Morphological picture of osteomyelitis with the use of tizol and amikacin


Cite item

Abstract

Relevance: Osteomyelitis is one of the most difficult options for the development of surgical infection. Relapses of the disease occur in 20-30% of patients, and the frequency of amputations and dysfunctions of the affected limb can reach 10.3-56.8% of cases.
Materials and methods: the experimental study was conducted on the basis of the EBM Research Institute. "Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko." Experiments were conducted on 180 animals with chronic osteomyelitis in 5 groups: 2 control and 3 experimental groups. In the 1st control group, no treatment was carried out. In the 2nd control group, as in all the others, two-stage surgical rehabilitation was carried out using hydro-pulse and micromotor installations. In the 1st experimental group, amikacin was injected into the bone cavity at a dose of 15 mg / kg after surgical rehabilitation; in the 2nd experimental group, an aquacomplex of titanium glycerosolvate was injected before filling the cavity. In the 3rd experimental group, the sequential use of tizol and laser radiation was used.
Results of the study: the effectiveness of the approaches was determined on the basis of the histological picture of the pathological process on 7., 14., 28., 60., 90. and 120. The best indicators were recorded in the 3rd experimental group (combined use of tizol and amikacin).

Full Text

Аннотация:

Актуальность: Остеомиелит - один из самых сложных вариантов развития хирургической инфекции. Рецидивы заболевания встречаются у 20-30% больных, а частота ампутаций и дисфункций пораженной конечности может достигать 10,3-56,8% случаев.

Материалы и методы: экспериментальное исследование было проведено на базе НИИ ЭБМ. «Воронежского государственного медицинского университета им Н. Н. Бурденко.» Эксперименты были проведены на 180 животных с хроническим остеомиелитом в 5 группах: 2 контрольных и 3 экспериментальных группы. В 1-й контрольной группе лечение не проводилось. Во 2-й контрольной группе, как и во всех остальных, была проведена двухэтапная хирургическая реабилитация с использованием гидро-импульсных и микромоторных установок. В 1-й экспериментальной группе вводили амикацин в полость кости в дозе 15 мг / кг после хирургической реабилитации; во 2-й экспериментальной группе перед заполнением полости был введен аквакомплекс глицеросольвата титана. В 3-й экспериментальной группе было использовано последовательное использование тизола и лазерного излучения.

Результаты исследования: эффективность подходов определялась на основе гистологической картины патологического процесса на 7., 14., 28., 60., 90. и 120. Лучшие показатели были зарегистрированы в 3-й экспериментальной группе (комбинированное применение тизола и амикацина).

Ключевые слова: Хирургия, остеомиелит, аквакомплекс глицеросольвата титана, амикацин.

Актуальность: Хронический остеомиелит (ХО) это выраженная и длительная инфекция костной ткани, длящаяся более нескольких месяцев или даже лет и поражающая любую кость, включая надкостницу, костный мозг и окружающие ткани. Большинство инфекций возникает после травм, хирургических вмешательств или вторично по отношению к сосудистой и неврологической недостаточности (например, язвы диабетической стопы), характеризующиеся персистентными бактериями, вялотекущим воспалением и преобладанием свищей и мертвых тканей [1, 3]. Несмотря на успехи в хирургии, лечение хронического остеомиелита, он остается сложной задачей. Большинство случаев являются посттравматическими, при этом уровень инфицирования при открытых переломах длинных костей составляет от 4 до 64% [1]. Чаще всего остеомиелит поражает молодых взрослых мужчин, остеомиелит может привести к серьезной заболеваемости пациента, а также негативно повлиять на качество жизни [2]. Также было показано, что лечение этого состояния приводит к большому финансовым затратам для лечебного учреждения из-за многочисленных операций, длительного пребывания в больнице и обширных курсов антибиотиков, которые часто требуются для успешного лечения. Принципы хирургического лечения включают адекватную хирургическую обработку раны, получение соответствующих микробиологических образцов, а также применение антибактериальных препаратов. Рецидивы заболевания встречаются у 20-30% больных, а частота ампутаций и функциональных нарушений пораженной конечности может достигать 10,3-56,8% случаев [2, 3].

Цель: повышение эффективности купирования хронического остеомиелита с применением тизоля и амикацина.

Материалы и методы: Экспериментальное исследование выполнено на базе НИИ ЭБМ ВГМУ им Н.Н.Бурденко. Моделирование хронического остеомиелита проводили на лабораторных крысах линии Вистар с массой 300±20 граммов в несколько этапов. На первом этапе микромоторным устройством формировали костную полость диаметром 3,5 мм; на втором – в образованный дефект вносили 200 тыс. микробных тел Staphylococcus aureus. На 31-е сутки у экспериментальных животных диагностировался хронический остеомиелит.

Всего в эксперименте участвовало 180 животных. Они были разделены на 5 групп в зависимости от методики купирования остеомиелита. В 1-й контрольной группе лечение не проводилось. Во 2-й контрольной группе, как и во всех остальных, выполняли двухэтапную хирургическую санацию гидроимпульсной и микромоторной установками. Гидроимпульсную обработку проводили прибором УГО-1 с применением физиологического раствора NaCl, далее санировали костную полость с применением микромоторной установки до появления «кровяной росы». В 1-й опытной группе после выполнения хирургической санации в костную полость до ее полного заполнения вносили амикацин из расчёта дозы 15 мг/кг и гидроксиапатит кальция. Во 2-й опытной группе – аквакомплекс глицеросольвата титана. В 3-й опытной группе использовали последовательное применение тизоля и лазерного излучения. Оценку эффективности подходов проводили путем оценки рентгенологической картины на 7-е, 14-е, 28-е, 60-е, 90-е и 120-е сутки исследования.

Результаты и обсуждения: В 1-й контрольной группе на протяжении всего эксперимента прослеживается гистологическая картина воспаления. На 28-е сутки происходит образование секвестров и лизис костной ткани. Во 2-й контрольной группе начиная с 14-х суток эксперимента наблюдается пролиферации остеобластов, на 60-е сутки исследования – дальнейшее снижение воспалительной реакции, формирование хрящевой мозоли. На 120-е сутки эксперимента наблюдается образование новых сосудов, появление грануляционной ткани в области дефекта и остеогенез в периосте и костномозговом канале.

В 1-й опытной группе остеогенез начинается прослеживаться уже с 7-х суток эксперимента. К 60-м суткам практически исчезает воспалительный инфильтрат, наблюдаются единичные секвестры, в ранее образованных костных балках прослеживается хрящевая ткань. К 120-м суткам происходит прорастание новообразованных сосудов в очаг остеомиелита, наблюдается значительное количество остеобластов, процессы прямого остеогенеза. Во 2-й опытной группе на 7-е сутки исследования картина некроза костной ткани отсутствует, прослеживается секвестрация отдельных участков. К 28-м суткам исследования начинается заполнение дефекта остеогенной тканью. К 60-м суткам наблюдается полное заполнение дефекта молодой костной тканью. На 120-е сутки происходит формирование консолидированной костной мозоли. В 3-й опытной группе разрастание грануляционной ткани наблюдается уже на 14-е сутки вместе с признаками эндостального окостенения. К 28-м суткам происходит прорастание хрящевой ткани сосудами в области дефекта, начинается ее оссификация. К 90-м суткам завершается моделирование губчатой костной ткани в области дефекта, на 120-е сутки полностью завершается регенерация костной ткани.

Наилучшие результаты были получены в 3-й опытной группе (сочетанное применением тизоля и амикацина), где регенерация костной ткани завершалась уже на 90-е сутки исследования, что на 32% быстрее по сравнению со 2-й контрольной группой и на 20% быстрее по сравнению с другими опытными группами. 

Заключение: наиболее оптимальным способом купирования хронического остеомиелита является сочетанное применение аквакомплекса глицеросольвата титана и амикацина в дозировке 15 мг/кг. При котором регенерация костной ткани выражена лучше по сравнению с изолированным применением данных препаратов.

Список литературы:

1.Новомлинский В.В., Малкина Н.А., Андреев А.А., Глухов А.А., Микулич Е.В. Современные аспекты диагностики и лечения остеомиелита. Обзор литературы // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 5. С. 122.

2.Рушай А.К. Значимость факторов в выборе лечебной тактики у больных с остеомиелитом конечностей А.К. Рушай // Травма. 2016. Т. 17. № 3. С. 155-158

3.Афанасьев А.В., Божкова С.А., Артюх В.А., Соломин Л.Н. Результат этапного лечения хронического рецидивирующего остеомиелита голени // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2017. Т. 176. № 1. С. 93-96.

×

About the authors

vladimir Olegovich Zolotukhin

Email: vladimir.zolotuxin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8513-3966
SPIN-code: 3818-0447

Artem Dmitrievich Elfimov

Author for correspondence.
Email: el-art@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-4137-0214
SPIN-code: 1111-1111

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies