Проведѐн биомеханический анализ функционирования тазобедренного сустава при эллипсовидной деформации головки. Было определено, что при эллипсовидной деформации головки формируется компенсаторно-приспособительный комплекс, обладающий большими резервными возможностями, но в достаточно узких функциональных рамках. С учѐтом выявленных особенностей предложен алгоритм и методика предоперационного моделирования оперативной коррекции.

В эксперименте изучали регенерацию костной ткани при удлинении голени у собак с темпом 3 мм в условиях круглосуточной высокодробной автоматической дистракции. К концу дистракции (10 суток) регенерат имел форму песочных часов. Высокая (до 10-15 мм) соединительнотканная прослойка была представлена фибриллами, значительным количеством сформированных капилляров и тонкими коллагеновыми волокнами, имеющими слабое ШИК-положительное окрашивание, между ними располагались тяжи малодифференцированных фибробластоподобных клеток, обладающие остеогенной потенцией. Все эти факторы способствовали быстрому замещению прослойки костной тканью после прекращения дистракции и формированию через 30 суток фиксации эндостального костного регенерата и непрерывной корковой пластинки. Общий срок остеосинтеза в этих экспериментах составил 45 суток. Полученные результаты позволяют рекомендовать данную методику в клинику для сокращения сроков лечения больных при удлинении конечностей.

Собакам в создаваемый дырчатый дефект проксимального метафиза большеберцовой кости вводили 5-суточную клеточную культуру фибробластов эмбриона человека на 5-м пассаже в виде взвеси клеток в концентрации 100 тыс. кл./мл в суммарной дозе 1 млн. клеток на одно животное. Контролем служила контралатеральная конечность, в дефект которой клетки не вводили. Проведенные гематологические исследования свидетельствуют в пользу относительной безопасности препарата, но не подтверждают его иммунологическую инертность. Полученные рентгенологические и гистологические данные ставят под сомнение предполагаемый остеоиндуцирующий эффект применяемого препарата, т.к. введение культуры фибробластов стимулирует врастание волокнистой соединительной ткани в дефект и препятствует его заполнению эндостально образованной губчатой костью.

На основании клинической, рентгенологической и гистоморфометрической картин зоны остеоклазии длинных костей опытных животных проведено экспериментальное исследование эффективности сочетанного применения аутокрови и биологического материала «Аллоплант» в качестве оптимизирующих факторов репаративного остегенеза. Доказано, что сочетанное использование вышеперечисленных компонентов стимулирует метаболические процессы в остеобластических клеточных элементах формирующегося регенерата. Наиболее выраженный эффект обеспечивает сочетанное применение аутокрови и крошки аллопланта, которое сопровождается повышением функциональной активности остеобластов и соответственно приводит к оптимизации репаративного остеогенеза и ускорению формирования полноценного костного регенерата.

Приводятся данные результатов исследования анатомо-функционального состояния верхней конечности в отдаленный период после удлинения плечевой кости. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что применяемая для удлинения плечевого сегмента методика билокального дистракционного остеосинтеза дает возможность достигнуть запланированной величины удлинения, увеличить функциональные возможности верхней конечности и сохранить при этом приобретенные ранее двигательные навыки. Результаты удлинения проанализированы в группе больных, состоящей из 30 человек в возрасте от 9 до 15 лет, у которых проведена оценка результатов удлинения с использованием дополнительных методов исследования как в процессе удлинения, так и в сроки от одного до пяти лет после прекращения остеосинтеза.

Изложены новые методы лечения тяжѐлых послеожоговых деформаций и контрактур с использованием компрессионно-дистракционных аппаратов Г.А. Илизарова, В.С. Алейникова, а также аппаратов и шин, предложенных авторами. Разработаны новые методы, не имеющие аналогов в мире, для вправления тыльного вывиха пальцев, устранения контрактуры Вайнштейна, тяжѐлой деформации кисти, обусловленной контрактурой собственных мышц кисти вследствие их фиброза в результате отѐка; способ профилактики вторичной ретракции свободного кожного трансплантата. Предложен новый способ устранения тяжѐлых послеожоговых контрактур суставов, позволивший восстановить функцию без кожно-пластических операций. Специально для устранения контрактур плечевого сустава предложены экстраоссальный аппарат и двухэтапный способ лечения, позволивший избежать пересечения сухожилий и мышц, а кожные рубцы в результате растяжения использовать в качестве пластического материала.

Обследованы 2 группы больных с закрытыми переломами костей голени в условиях лечения по Илизарову. В основной группе больных (69 чел.) дополнительно проведен курс оксигенобаротерапии, который оказал положительное влияние на снижение величины отека голени, выраженности болевого синдрома. В более поздний период выявлено уменьшение распространенности локальных кровоизлияний в ткани и увеличение амплитуды движений в голеностопном суставе. У больных основной группы выявлено статистически значимое сокращение общего срока нетрудоспособности: у больных с винтообразными переломами на 2 недели за счет сокращения периода функциональной реабилитации, а у больных с оскольчатыми переломами – на 12 дней за счет сокращение сроков фиксации и на 14 дней функциональной реабилитации.

С целью выявления особенностей ЭЭГ-реагирования на реабилитацию по методике вазоактивной краниопластики было обследовано 19 человек с последствими недостаточности мозгового кровообращения и 11 лиц, перенесших тяжелую черепно-мозговую травму. В ходе проведенного исследования показано влияние этиологического фактора на процессы пластических перестроек в центральной нервной системе, происходящих под воздействием проводимого хирургического лечения. В частности, выявлено, что дооперационные нарушения электрогенеза головного мозга у постинсультных больных носят более диффузный характер, в отличие от латерализованных изменений при травме. Редукция медленноволновой активности над очагом поражения, наблюдаемая в отдаленном послеоперационном периоде, значительнее при травматическом поражении головного мозга, хотя ритмика контралатерального полушария восстанавливается в результате лечения более интенсивно у больных с последствиями инсульта.

В эксперименте при удлинении голени у собак аппаратом Илизарова с классическим режимом дистракции в опытной группе проводили сеансы физиотерапии устройством микроволновой магниторезонансной терапии на область средней трети голени. В условиях электромагнитного излучения (ЭМИ) отмечено незначительное увеличение окружности конечности, которое сохранялось практически на протяжении всего эксперимента. В контрольной группе, отек конечности нарастал до конца периода дистракции, а в периоде фиксации отмечалась прогрессирующая атрофия мягких тканей. В опытной группе в передней большеберцовой мышце отмечено увеличение численной плотности мышечных волокон, численной плотности микрососудов, значительное уменьшение объемной доли соединительнотканных прослоек, более интенсивная внутриклеточная физиологическая регенерация мышечной ткани.

В экспериментальных условиях на 8 взрослых беспородных собаках изучена гемодинамика тканей сегмента черепа, на теменной кости которого формировали фрезевые отверстия, проникающие до твердой мозговой оболочки. Установлено, что нанесение фрезевых отверстий приводит к перестройке кровеносного русла, основой которого являются расширение просвета всех звеньев циркуляторного русла, ускорение кровотока, раскрытие резервных сосудов и ангиогенез. Выявленные нами изменения со стороны гемодинамики свидетельствуют о том, что применяемая в РНЦ «ВТО» методика формирования и заживления дефектов костей свода черепа позволяет улучшить кровоснабжение головного мозга.

Рассматриваются вопросы сокращения времени пребывания больных в стационаре при лечении вывиха надколенника. Доказано, что пациенты при отсутствии сопутствующих изменений опорно-двигательной системы могут находиться в стационаре в течение 30-35 дней после оперативного устранения вывиха надколенника любой степени тяжести без ущерба для результата лечения. Продолжение реабилитационного курса можно проводить в амбулаторных условиях.

Проведен анализ сонографических характеристик и показателей функционального состояния мышц голени у 18 больных мужчин в возрасте от 12 до 62 лет (33,43,54 г.) с «острыми» посттравматическими дефектами большеберцовой кости от 5 до 14 см в процессе восстановления целостности костей голени путем замещения дефекта костной ткани внутри фасциально-мышечного футляра без дополнительного удлинения мягкотканного компонента методиками чрескостного остеосинтеза. После окончания лечения, когда восстановлены целостность и длина костей голени, восстановление структуры мышц, по данным УЗИ, происходит значительно медленнее. В течение 6 месяцев после снятия аппарата сохраняется атрофия всех исследованных мышц и повышены значения эхоплотности m.tibialis ant., m.gasrocnemius, m.soleus, что обусловлено недостаточным сроком реабилитационного процесса. Мышцы подошвенные сгибатели стопы обладают относительно быстрым темпом восстановления, а тыльные сгибатели стопы – медленным, т.к. имеет место повреждение зоны площади их прикрепления к большеберцовой кости. Наибольший темп восстановления наблюдается у показателя «контрактильность» мышц, достигая 80 % от значений нормы.

Дается теоретическое обоснование феномена увеличения прочности металла при воздействии на него за очень малые промежутки времени с большой начальной энергией. Представленный график изменений в начале координат энтропийно-энергетической зависимости позволяет объяснить некоторые феномены поведения металлов в экстремальных условиях. С позиций исследованных эффектов рассматривается феномен ускорения заживления переломов костей голени при увеличении тяжести травмы у 80 детей и подростков. Выявлены условия появления эффекта стимулирующего влияния повреждения на восстановление сократительной способности мышц.

У 45 больных с последствиями гематогенного остеомиелита изучены рентгеноморфологические изменения бедренной и большеберцовой костей. Наиболее выраженные изменения оси конечности и архитектоники костной ткани выявлены для бедренной кости, которая у 18 больных была изменена на всем протяжении. Дистальный отдел сегмента в той или иной степени был изменен у 38 больных. Значительные рентгеноанатомические нарушения проксимального отдела большеберцовой кости найдены у 21 больного. Многообразие выявленных изменений позволило, тем не менее, выделить характерные для различных отделов бедренной кости нарушения архитектоники, проявляющиеся в значительном утолщении кортикальной пластинки по задней поверхности бедренной кости на границе средней и нижней ее третей, появлением груботрабекулярной структуры мыщелков с вертикально расположенными рядами костных трабекул, формированием очагов «звездчатого» склероза в межмыщелковом пространстве или на протяжении зоны роста, образованием участков затемнения в гипоплазированных мыщелках.

Проанализированы результаты применения метода внутритканевой электростимуляции для лечения 250 больных ортопедотравматологического профиля в возрасте от 11 до 75 лет. Выявлена высокая эффективность метода для купирования болевого синдрома, особенно при наличии миофасциальных триггерных точек. В случаях постравматических или послеоперационных нарушений проводимости по нервам данный метод является методом выбора, так как позволяет эффективно и в короткие сроки (за счет стимуляции области позвоночника) восстановить функциональную активность паретичных мышц. Возможно лечение как стационарных, так и амбулаторных больных.

На рентгеновском двухэнергетическом костном денситометре фирмы «General Electric Medical Systems/Lunar» серии DPX, модель NT с программой enCoreTM2002 определяли минеральную плотность (МП) костей скелета у двух групп женщин: 1) с неизменившимся после травмы или удлинения конечности менструальным циклом (МЦ); 2) с отсутствовавшим в течение 1,5-2 месяцев МЦ. Измеряли МП как во всем скелете, так и позвоночнике и проксимальных третях бедренных костей. При нарушении МЦ деминерализация была намного большей.

Проанализирована динамика функционального состояния мышц голени и стопы у детей после оперативного устранения одно- и двусторонней косолапости по данным глобальной электромиографии. Обследовано 35 больных в возрасте от 5 до 10 лет с типичной формой врожденной косолапости до лечения и в различные сроки (от 1 до 40 месяцев) после его завершения. Показано, что оперативное устранение врожденной косолапости, основанное на использовании разработанных в РНЦ «ВТО» оперативных технологий, индуцирует фазные адаптивные перестройки в системе регуляции активности мышц, обслуживающих голеностопный сустав. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности периодического ЭМГ-контроля функционального состояния мышц оперированной конечности с целью направленной коррекции их функций с помощью специализированных средств кинезо- и физиотерапии.

Проведена клинико-физиологическая оценка результатов лечения 40 пациентов с посттравматическими дефект-псевдоартрозами костей голени в возрасте от 7 до 64 лет. Замещение дефекта большеберцовой кости при помощи методики монолокального компрессионно-дистракционного остеосинтеза не вызывает выраженных патологических изменений со стороны мягких тканей голени, позволяет сохранить статико-динамическую нагрузку на конечность, не влияет на функцию смежных суставов, что сохраняет функциональные возможности мышц. Процесс лечения не вызывает развитие дистрофических изменений в мышцах. На этапе реабилитационного процесса наблюдается восстановление показателей динамометрии, превышающие исходный уровень на 40-50 %. Весь период лечения регистрируется выраженная компенсаторно-приспособительная реакция организма: увеличение артериального притока крови к оперированному сегменту с адекватным изменением венозного оттока.

Изучены количественные показатели дистракционного регенерата и прилежащих участков материнской кости по данным компьютерной томографии длинных трубчатых костей нижних конечностей 22 больных ахондроплазией в возрасте от 7 до 23 лет, лечившихся в I ортопедическом отделении ФГУН РНЦ «ВТО» за период с 2001 по 2005 год. Исследования проводили на догоспитальном этапе, в процессе лечения, в ближайшие и отдалѐнные сроки после лечения. Результаты работы показали, что площадь ―зоны роста‖ регенерата в периоде дистракции увеличивалась более чем вдвое, но в процентном соотношении находилась в пределах 23-33 % от общей площади регенерата. В периоде дистракции отмечалось снижение плотности кортикальных пластинок материнской кости в среднем на 200-300 HU, в периоде фиксации – на 400-500 HU. Плотность регенерата к 60-му дню фиксации на бедренной и большеберцовой костях колебалась от 21011 до 24117 HU. Сравнение показателей плотности кортикальных пластинок бедренной и большеберцовой костей, участков костей в зоне предполагаемой остеотомии до лечения и участков сформированных регенератов через 1-2 года после лечения показало практически полное соответствие, отмечена завершенная рентгеноморфологическая перестройка костной ткани, что говорит о функциональной полноценности новообразованной кости, позволяет судить о корректности проведенного удлинения.

На рентгеновском двухнергетическом костном денситометре фирмы «GE/Lunar» (США) серии DPX, модель NT с программой enCoreTM2002 изучали минеральную плотность области переломов, а также всей конечности и всего скелета. Одновременно определяли изменения массы мышечной, соединительной и жировой тканей как в конечности, так и всем теле. Впервые провели наблюдение за изменением площади конечности и всего тела после травм. Установлено, что масса минеральных веществ в скелете за время фиксации после двойного перелома бедра уменьшалась на 15%. Через 1 месяц после снятия аппарата эта величина составляла 7%, а через 1,5 года – 4%. При переломах бедра и голени эти же показатели были равны соответственно 22, 10 и 5%. Эти изменения необходимо учитывать и корректировать для активизации репаративного процесса.

Предлагается новая технология лечения ложных суставов надколенника, обеспечивающая восстановление целостности кости и достижение полноценной анатомо-функциональной реабилитации с восстановлением функции коленного сустава.

Представлен клинический разбор случая перелома межмыщелкового возвышения плато большеберцовой кости коленного сустава, приведшего к нестабильности в коленном суставе. Описана хирургическая тактика, ведение больного в послеоперационном периоде, особенности реабилитационно-восстановительных мероприятий. В результате лечения получены хороший анатомический и функциональный результат.

Представлен клинический разбор случая тотального эндопротезирования тазобедренного сустава после хронического посттравматического остеомиелита, развившегося в результате огнестрельного осколочного ранения тазобедренного сустава. Исходом лечения остеомиелита явилось образование обширного дефекта проксимальной части бедренной кости (12 см), полное отсутствие тазобедренного сустава. Описана активная хирургическая тактика, заключающаяся в тотальном цементном эндопротезировании онкологическим эндопротезом фирмы ЭСИ с костной аутопластикой крыши вертлужной впадины, ликвидации укорочения конечности за счет правильного подбора диафизарного компонента сустава. Отображены основные принципы консервативной терапии данной категории пострадавших, включающие внутриартериальное введение антибиотиков и других препаратов, ГБО, лазеротерапию.

Представлен новый аппарат для остеосинтеза при переломах проксимальных отделов бедренной кости.