Влияние низкочастотных акустических колебаний на остеорепарацию длинных трубчатых костей при комбинированных радиационно-механических поражениях
Курсовой проект - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие курсовые по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
?ролиферативной фазе привело к негативным явлениям - усиливался рост хрящевой ткани и задерживалось образование костной массы [22].
Применение низкочастотных и импульсных колебаний для оптимизации процессов остерепарации.
Известен факт, что состояние косной ткани (её плотность, степень минерализации) связана со скоростью распространения акустической волны через неё [35]. Исследователями обнаружено на различных моделях, что акустические колебания диапозоном 35 - 40 Гц увеличивают прочность костной ткани [51].
Процессы остеорепарации зависят от множества условий, таких как характер перелома, особенности кровообращения (условие лакунарности Адамара), жесткости фиксации и нагрузки. На рис. 1 представлены возможные механизмы влияния различных факторов на процессы консолидации кости.
Еще в 1955 году Yasuda открыл феномен электирической мозоли (Electric Callus) и сформулировал постулат, что динамическая энергия, оказываемая на кость, трансформируется в костную мозоль.
Оптимальная механическая стимуляция выступает в качестве анаболического стимула для качественной остеорепарации кости [47]. На рис.2 графически отображена экспериментальная зависимость прочностных характеристик кости от количества энергии переданной в результате физической стимуляции костной ткани.
Давно известно, что механическая стимуляция может индуцировать процессы остерепарации или изменять их [46, 36]. Повторяющаяся нагрузка незначительной силы и высокой частоты или перегрузка избыточными упражнениями может быть причиной гипертрофии костной ткани [39, 47]. Большое влияние на процессы остеорепарации оказывает сила прилагаемой нагрузки, ее частотная характеристика, а также направление воздействия. На рис.3 приведены возможные пути репарации костной ткани в зависимости от характеристик, прилагаемых физических влияний.
Рис. 1. Пути регуляции остеорепарации под влиянием биологической и физической стимуляции.
Рис.2. Зависимость прочностных характеристик кости от количества энергии, переданной кости при физической стимуляции.
Рис.3. Предположительные пути трансформации кости под влиянием различных типов физических влияний.
Разными исследователями для стимуляции остеорепарации были использованы физические влияния различных амплитудно-частотных характеристик. Были использованы пульсовой ультразвук низкой интенсивности [41, 54], пульсовое электромагнитное поле [49], стимуляция ударной волной [52], низкоинтенсивная высокочастотная вибрация [51, 50], механическая низкочастотная стимуляция (диапазоном 1 Гц) [40, 45] - в аппарате внешней фиксации и др. В большинстве экспериментальных работ наблюдали процессы стимуляции остеорепарации. Пульсовой ультразвук низкой интенсивности ускорял заживление переломов путём стимуляции раннего синтеза внеклеточного матричного протеина [54]. Пульсовое электромагнитное поле индуцировало синтез могфогенетического протеина 2 и 4 в остеобластах [34]. Применение ударной волны вызывало микротравматизацию, и вследствие этого активировало процессы неоваскуляризации и трансформации гематомы, что в свою очередь увеличило активность остеобластов и фибробластов [52]. В случае использования низкочастотной механической стимуляции наблюдали уменьшение воспалительных реакций и активацию остеобластов.
1.3 Особенности репаративной регенерации костной ткани при комбинированных радиационно-механических поражениях
В период роста кости и хрящи весьма радиочувствительны, во взрослом же состоянии они становятся значительно резистентнее. Их отнесение к типичным радиорезистентным тканям лишь условно. Лучевое повреждение в них реально возникает и легко обнаруживается при возбуждении регенерационного процесса дополнительной травмой, способность к излечению которой оказывается резко подавленной в абсолютном большинстве случаев уже при дозах порядка 10 Гр. В качестве примера лучевого поражения костей можно указать на образование остеонекроза, а также на возникновение спонтанных переломов в зоне облучения. Несмотря на отсутствие видимых радиационных повреждений кости, они отчетливо выявляются замедлением заживления переломов, вплоть до образования ложных суставов [32].
По данным И.Л. Крупко, С.С. Ткаченко и ряда других авторов можно с определенностью утверждать, что небольшие дозы ионизирующих излучений дают некоторое ускорение регенеративных процессов в костной ткани, большие же дозы, как правило, приводят к угнетению регенерации. Небольшие стимулирующие дозы вызывают ускорение процесса остеогенеза, протекающего по типу абортивного костеобразования, а массивные дозы ионизирующих излучений приводят к возникновению ряда форм атипического, патологического мозолеобразования (цит. по П.В. Сиповскому, 1958).
Механизм нарушения посттравматической регенерации костной ткани при КРМП
остается недостаточно исследованным. Исследователи называют самые разнообразные причины, лежащие в основе патогенеза нарушения репаративных процессов костной ткани при воздействии ионизирующей радиации. В частности, показана определенная роль нервной и нейроэндокринной систем. Развивающаяся лейкопения и сопутствующие лучевому поражению кровоизлияния, в результате развития тромбоцитопении, отрицательно сказываются на процесс?/p>