© Группа авторов, 2000
Оценка состояния скелетного гомеостаза у больных с кистозными поражениями кости в условиях чрескостного
остеосинтеза
К.С. Десятниченко, Л.М. Куфтырев, К.Э. Пожарищенский, Л.С. Кузнецова,
А.В. Злобин, И.А. Талашова
Evaluation of skeletal homeostasis status in patients with cystic bone involvement in the condition of transosseous osteosynthesis
K.S. Desiatnichenko, L.M. Kuftyrev, K.E. Pozharishchensky, L.S. Kuznetsova,
A.V. Zlobin, I.A. Talashova
Государственное учреждение науки Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган (генеральный директор — академик РАМТН, д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ В.И. Шевцов)
Целью настоящего сообщения является изучение скелетного гомеостаза у больных с локальными формами остеодистрофии на этапах реабилитации с использованием методик чрескостного остеосинтеза. Показано, что, используя лабораторные данные костного метаболизма, несмотря на их необычность -"нестандартное поведение" - можно проследить динамику репаративного процесса после оперативного вмешательства с использованием приемов чрескостного остеосинтеза по поводу кистозного поражения кости. Ключевые слова: чрескостный остеосинтез, кистозное поражение, скелетный гомеостаз, костный метаболизм.
Object of the work - to study skeletal homeostasis in patients with local osteodystrophies at the stages of rehabiltation, using techniques of transosseous osteosynthesis. It is demonstrated, that using the laboratory data of bone metabolism indices despite their unusual features ('non-standard behaviour"), the dynamics of reparative process can be followed after surgery using transosseous osteosynthesis techniques for cystic bone involvement. Keywords: transosseous osteosynthesis, cystic involvement, skeletal homeostasis, bone metabolism.
ВВЕДЕНИЕ
Исследования показателей минерального обмена у больных с кистозными поражениями кости - основного депо кальция и фосфатов представляют большой интерес. Относительное постоянство содержания этих веществ во внутренней среде - минеральный гомеостаз - в значительной мере поддерживается, благодаря непрерывно протекающим процессам разрушения и создания костной ткани, осуществляемым клеточными элементами: остеобластами, остеокластами, остеоцитами. Равновесие между этими процессами (костной резорбцией и костеоб-разованием) - скелетный гомеостаз - в норме величина, меняющаяся лишь с возрастом, обеспечивает постоянство костной массы в организме [1, 2].
тических деформациях и т.п. [3, 4]. Такое заключение стало возможным, благодаря использованию комплекса одновременно выполняемых биохимических тестов, важнейшими из которых мы полагаем определение активности кислой фосфатазы (КФ; КФ. 3.1.3.2.) - маркера остеокластов, щелочной фосфатазы (ЩФ; КФ. 3.1.3.1.) - идентифицирующих действие остеобластов, и сывороточных концентраций ряда электролитов, уровни которых контролируются в первую очередь паратирином (ПТ), запускающим костную резорбцию, и кальцитонином (КТ), ингибирующим действие остеокластов [5].
В многочисленных исследованиях, выполненных в нашем Центре, мы наблюдали нарушения скелетного гомеостаза - изменение "объемов костеобразования и резорбции" - при различной системной патологии скелета: ахондро-плазии, хроническом остеомиелите, пострахи-
Целью настоящего сообщения является изучение скелетного гомеостаза у больных с локальными формами остеодистрофии, в патогенезе которых лежит нарушение дренажа инстер-стициальной жидкости в период быстрого роста, что, в свою очередь, приводит к нарушению венозного оттока, образованию полости и исчезновению костного вещества [7].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Комплекс показателей костного метаболизма исследован у 21 пациента в возрасте от 7 до 36 лет на этапах реабилитации с использованием методик чрескостного остеосинтеза. Кровь для исследований брали: до операции, через 10 дней после операции, ежемесячно в периоде фиксации, в различные сроки после снятия аппарата. Выполнялись определения активности КФ-тартратрезистентной и общей ЩФ - используя наборы реактивов "Лахема" (Чехия), изоэнзим-ный спектр ЩФ - методом электрофореза на системе "Paragon" ("Beckman"). Сывороточные концентрации Са, Mg, С1 - используя автоматические анализаторы "Corning" (Великобритания), неорганического фосфата по образованию цветного комплекса с малахитовым зеленым в присутствии молибдата аммония. Мы сочли интересным дополнительно исследовать по тем
же биохимическим тестам содержимое кист. Для оценки состояния скелетного гомеостаза, катаболической и анаболической фаз репара-тивного костеобразования нами использованы ранее описанные системные индексы, рассчитываемые по полученным показателям [6].
По методикам хирургического вмешательства больные распеределились следующим образом. В 13 случаях была выполнена внутрикост-ная резекция в сочетании с аутопластикой местным кортикальным трансплантатом и остеосин-тезом аппаратом Илизарова, в 6 - внутрикостная резекция сочеталась с выполнением остеотомии, приемами компрессии и дистракции, в двух -сегментарная резекция, аутопластика дефекта трансплантатом из большеберцовой кости и чрескостный остеосинтез.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В сыворотке крови до операции была повышенная активность тартратрезистентного компонента КФ, следовательно, казалось бы, соотношение остеобластической и остеокластиче-ской реакций сдвинуто в сторону последней. Однако ИФ близок к нормальной величине, а СИЭ снижен, как при активном костеобразова-нии, за счет увеличения концентрации неорганического фосфата выше уровня здоровых людей (доноров), и составлял 1,42 ммоль/л против 0,98 ммоль/л (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Динамика индекса фосфотазы (ИФ) в процессе лечения
В то же время в дооперационном пунктате кисты мы обнаружили высокую активность КФ - до 0,36 мккат/л, содержание кальция составляло 2,26 ммоль/л, фосфатов - 1,47 ммоль/л, хлоридов - 113 ммоль/л. Высокой была концентрация органических кислот: лактата и пирувата, соответственно 2,72 ммоль/л и 0,17 ммоль/л. (рис. 3). Перечисленные биохимические показатели характеризовали наличие деструктивных процессов в костной ткани. На этом основании мы полагаем, что выше описанные изменения во внутренней среде могут быть следствием поступления в циркуляторное русло КФ из кисты и
контролируемого последней усиления гидролиза органических фосфоэфирных соединений.
На 10-е сутки после операции мы отмечали повышение активности фосфатаз, ЩФ до 3,5 мккат/л, причем изоэнзим костного происхождения составлял до 80% от общей активности (рис. 1), что свидетельствовало об интенсивности костеобразовательного процесса. СИЭ увеличивался до 180 от исходного 160 до операции за счет повышения уровней кальция, магния и снижения уровня неорганического фосфата (рис. 2).
Рис. 2. Состояние электролитного баланса (СИЭ) в сыворотке крови больных в процессе лечения
К концу первого месяца фиксации ИФ имел наименьшую величину за счет значительного (Р>0,05) увеличения доли тартратрезистентной КФ и составлял 7,7. СИЭ достигал пикового значения достоверно выше исходного уровня и уровня доноров и равнялся 244. Полученные данные биохимических исследований сыворотки крови свидетельствовали о наличии катаболиче-ской, ПТ-зависимой фазы костеобразования с преобладанием процессов резорбции.
В последующие сроки наблюдений четко прослеживалась тенденция нормализации элек-
тролитного баланса и энзимологической активности. В сыворотке крови повышалась концентрация общего кальция, магния, увеличивалось соотношение костных фракций фосфомоноэсте-раз, что характеризует наличие КТ-зависимой анаболической биосинтетической фазы репара-тивного остеогенеза.
К моменту снятия аппарата активность КФ в пунктате была снижена до 0,11 мккат/л, также как и уровни кальция - до 1,90 ммоль/л, фосфатов - до 0,81 ммоль/л, хлоридов - до 106 ммоль/л. Концентрация органических кислот уменьшилась в 2 раза. Все это характеризовало благоприятное течение репаративного остеогенеза.
После снятия аппарата ИФ оставался ниже нормы, т.к. сохранялась высокая активность термолабильной ЩФ и тартратрезистентной КФ, а СИЭ был выше исходного уровня, и к 1 году после снятия аппарата достоверных различий их с уровнем здоровых людей не найдено.
На данный период клинически жалоб больные не предъявляли, видимых деформаций и укорочения сегмента не было, движения в смежных суставах не ограничены. Рентгенологически полное восстановление балочной структуры кости с нормализацией ее объема и формы отмечено у 8 человек в сроки от года до пяти лет после снятия аппарата. Организующийся кортикальный слой бывшей костной полости выявлен
у 5 пациентов. Незавершенная органотипиче-ская перестройка в виде неравномерности структуры кости (чередование участков разряжения и склероза) мы наблюдали у 8 больных. Однако в данных случаях тенденции к рецидиву заболевания, т.е. возобновления активности кисты с деструкцией трансплантатов, не выявлено, а выше приведенные данные комплекса лабораторных исследований, характеризующих скелетный гомеостаз, свидетельствовали о ре-моделировании новообразованной кости.
Таким образом, используя лабораторные данные показателей костного метаболизма, несмотря на их необычность - "нестандартное поведение" - можно проследить динамику репа-ративного процесса после оперативного вмешательства с использованием приемов чрескостно-го остеосинтеза по поводу кистозного поражения кости и корректировать лечебную тактику, предупреждая возможные осложнения.
3 2,5
□ до операции □ после снятия аппрата
"1-|-С=-
Рис. 3. Биохимические показатели содержимого костных кист
ЛИТЕРАТУРА
1. Дамбахер М.А., Шахт Е. Остеопороз и активные метаболиты витамина Д. - Basel: EULAR Publisher, 1996. - 139с.
2. Рожинская Л.Я. Остеопороз: диагностика нарушений метаболизма костной ткани и кальций-фосфорного обмена // Клин. лаб. диагностика. - 1998. - №5. - С.25-32.
3. Биохимические маркеры активности костеобразования при удлинении бедер в высокодробном режиме / В.И. Шевцов, А.В. Попков, К.С. Десятниченко, Д.А. Попков, Л.С. Кузнецова, Н.В. Офицерова // Гений ортопедии. - 1999. - N°1. - С.35-39.
4. Управляемый чрескостный остеосинтез в лечении больных с хроническим остеомиелитом / А.М. Аранович, Н.М. Клюшин, К.С. Десятниченко, В.Н. Тимофеев // Гений ортопедии. - 1999. - №»1. - С.88-93.
5. Щепеткин И.А. Остеокластическая резорбция кости // Успехи совр. биол. - 1996. - Т.116, вып. 4. - С. 444-492.
6. Информативность лабораторных исследований в ортопедии и травматологии / К.С. Десятниченко, Л.С. Кузнецова, И.П. Гайдышев, М.А. Ковинька, Е.А. Матвеева // Современные методы диагностики: Сб. науч.тр. - Барнаул, 1999. - С. 202-203.
7. Бережный А.П. Кисты костей у детей и подростков: Автореф. дис... д-ра мед. наук. - М., 1985. - 28с.
Рукопись поступила 16.11.99.
0