Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Mедицинские науки \ Патология. Клиническая медицина \ Заболевания опорно-двигательной системы. Скелет и мышечная система

Гистоморфометрические характеристики передней большеберцовой мышцы и малоберцового нерва при экспериментальном замещении пострезекционного дефекта голени аппаратом Илизарова в комбинации с методом masquelet

Гистоморфометрические характеристики передней большеберцовой мышцы и малоберцового нерва при экспериментальном замещении пострезекционного дефекта голени аппаратом Илизарова в комбинации с методом masquelet

Автор: Моховиков Денис Сергеевич, Ступина Татьяна Анатольевна, Варсегова Татьяна Николаевна, Дюрягина Ольга Владимировна, Еманов Андрей Александрович, Борзунов Дмитрий Юрьевич

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 2, 2020 года.

Бесплатный доступ

Цель. Изучить особенности структурных изменений передней большеберцовой мышцы (ПБМ) и малоберцового нерва (МН) при замещении пострезекционного дефекта голени аппаратом Илизарова в комбинации с цементным спейсером. Материалы и методы. 10 беспородным собакам моделировали дефект-псевдоартроз в верхней трети голени с применением метода Илизарова, затем создавали дефект-диастаз величиной 2,5 см. В диастаз помещали цементный спейсер. Через 30 суток спейсер извлекали, в нижней трети голени после поперечной остеотомии большеберцовой кости осуществляли дистракцию (1 мм за 4 приема) промежуточного фрагмента до полного контакта костных отломков. Животных выводили из опыта через 60 суток фиксации (Ф60) и 30 суток после демонтажа аппарата (БА30). Проведены гистоморфометрические исследования ПБМ и МН. Результаты. В срок Ф60 и БА30 выявлены денервационные изменения ПБМ - гибель, уменьшение размеров мионов, «ангулярные контуры». Доля дегенерировавших мышечных волокон (МВ) в БА30 увеличена до 32,5 %, в интактной мышце - на 1 %. Острая вершина гистограммы распределения МВ по диаметрам в Ф60 свидетельствовала об ишемизации мышцы, а снижение их диаметра в 2 раза и смещение основания гистограммы на 4 класса влево в БА30 - об усилении их атрофии. Реактивно-деструктивные изменения миелиновых нервных волокон МН в Ф60 и БА30 охватывали не более 5,4 %. Но выявленное снижение в 1,6-1,7 раза доли крупных и повышение в 1,6-1,8 раза доли мелких волокон, наличие регенерационных кластеров свидетельствовало о предшествующей деструкции значительного числа нервных проводников. Изменение популяционного состава и деструкция миелиновых, потеря численности безмиелиновых волокон связаны с облитерацией части эпиневральных сосудов и потерей численности эндоневральных капилляров в Ф60. Заключение. Выявленные при данной методике замещения дефекта реактивно-деструктивные изменения ПБМ и МН необходимо учитывать при планировании постоперационной фармакологической терапии и реабилитации.

Еще

Дефект голени, метод masquelet, передняя большеберцовая мышца, малоберцовый нерв, гистоморфометрия

Короткий адрес: https://sciup.org/142226162

IDR: 142226162   |   УДК: [616.748.41+616.833.58]-001.59-089.227.84-092.9   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2020-26-2-216-221

Histomorphometric characteristics of the tibialis anterior muscle and the peroneal nerve in experimental repair of post-resection tibial defect using the Ilizarov external fixation and the masquelet technique

Objective Explore structural changes in the tibialis anterior muscle (TAM) and the peroneal nerve (PN) in repair of postresection tibial defect using the Ilizarov external fixation and a cement spacer. Material and methods A defect-nonunion was simulated in the proximal tibia of 10 mongrels using the Ilizarov external fixation followed by use of a cement spacer to fill the 2.5 cm defect-diastasis. The spacer was removed after 30 days and tibia distraction commenced with the rate of 1 mm performed 4 times/day following transverse osteotomy in the distal tibia to achieve docking of bone fragments. Animals were sacrificed after 60-day fixation (F60) and 30 days after frame removal (FR30). Histomorphometric parameters of the TAM and PN samples were examined. Results TAM appeared to be denervated with death or decreased size of myons and angular contours noted at F60 and FR30. Degenerated and intact muscle fibers (MF) were shown to increase by 32.5 % and by 1 %, respectively, at FR30. The peak of histogram distributing MF by diameters at F60 indicated to ischemic muscles, and a 2-fold decrease in muscle diameter and the histogram skewed to the left by 4 classes showed increase in muscle atrophy at FR30. Reactive destructive changes were noted in at least 5.4 % of myelinated nerve fibres of the PN at F60 and FR30. A 1.6-to-1.7 times decrease in larger and a 1.6-to-1.8 times increase in smaller fibers, the presence of regenerative clusters indicated to previous destruction of a large number of motor and sensory nerves. Changes in the population structure, destruction of myelinated fibers and loss of non-myelinated fibers were associated with obliteration of epineurial vessels and loss of endoneurial capillaries at F60. Conclusion Reactive destructive changes in the TAM and PN revealed in bone defects repaired with the Ilizarov external fixation and the Masquelet technique should be considered in planning of postoperative pharmacologic thearapy and rehabilitation.

Еще

Список литературы Гистоморфометрические характеристики передней большеберцовой мышцы и малоберцового нерва при экспериментальном замещении пострезекционного дефекта голени аппаратом Илизарова в комбинации с методом masquelet

  • Masquelet A.C., Obert L. Induced membrane technique for bone defects in the hand and wrist // Chir. Main. 2010. Vol. 29, No Suppl. 1. P. S221-S224. DOI: 10.1016/j.main.2010.10.007
  • Induced membrane technique: Advances in the management of bone defects / W. Han, J. Shen, H. Wu, S. Yu, J. Fu, Z. Xie // Int. J. Surg. 2017. Vol. 42, P. 110-116. DOI: 10.1016/j.ijsu.2017.04.064
  • Masquelet A.C. Induced Membrane Technique: Pearls and Pitfalls // J. Orthop. Trauma. 2017. Vol. 31. P. S36-S38. DOI: 10.1097/BOT.0000000000000979
  • Reconstruction of long bone infections using the induced membrane technique: Tips and tricks / C. Mauffrey, M.E. Hake, V. Chadayammuri, A.C. Masquelet // J. Orthop. Trauma. 2016. Vol. 30, No 6. P. e188-e193. DOI: 10.1097/BOT.0000000000000500
  • Induced membrane technique for reconstruction to manage bone loss / B.C. Taylor, B.G. French, T.T. Fowler, J. Russell, A. Poka // J. Am. Acad. Orthop. Surg. 2012. Vol. 20, No 3. P. 142-150. DOI: 10.5435/JAAOS-20-03-142
  • Masquelet technique for open tibia fractures in a military setting / L. Mathieu, E. Bilichtin, M. Durand, N. de l'Escalopier, J.C. Murison, J.-M. Collombet, S. Rigal // Eur. J. Trauma Emerg. Surg. 2019.
  • DOI: 10.1007/s00068-019-01217-y
  • Use of Masquelet technique in treatment of septic and atrophic fracture nonunion / T.F. Raven, A. Moghaddam, C. Ermisch, F. Westhauser, R. Heller, T. Bruckner, G. Schmidmaier // Injury. 2019. Vol. 50, No Suppl. 3. P. 40-54.
  • DOI: 10.1016/j.injury.2019.06.018
  • Induced membrane technique in the treatment of infectious bone defect: A clinical analysis / J. Wang, Q. Yin, S. Gu, Y. Wu, Y. Rui // Orthop. Traumatol. Surg. Res. 2019. Vol. 105, No 3. P. 535-539.
  • DOI: 10.1016/j.otsr.2019.01.007
  • Masquelet A.C., Kishi T., Benko P.E. Very long-term results of post-traumatic bone defect reconstruction by the induced membrane technique // Orthop. Traumatol. Surg. Res. 2019. Vol. 105, No 1. P. 159-166.
  • DOI: 10.1016/j.otsr.2018.11.012
  • Комбинированные костнопластические вмешательства при реабилитации пациентов с врожденным ложным суставом костей голени / Д.Ю. Борзунов, Е.Н. Горбач, Д.С. Моховиков, С.Н. Колчин // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 3. С. 304-311.
  • The Masquelet technique in traumatic loss of the talus after open lateral subtalar dislocation - A case report / A.N. Abdulazim, M. Reitmaier, H. Eckardt, R. Osinga, F. Saxer // Int. J. Surg. Case Rep. 2019. Vol. 65. P. 4-9.
  • DOI: 10.1016/j.ijscr.2019.10.029
  • Moteki T., Yanagawa T., Saito K. Autograft treated with liquid nitrogen combined with the modified Masquelet technique for bone defect after resection of malignant bone tumors: Two case reports // J. Orthop. Sci. 2019. Vol. 24, No 3. P. 573-577.
  • DOI: 10.1016/j.jos.2017.01.001
  • Managing large bone defects in children: a systematic review of the 'induced membrane technique' / I. Morelli, L. Drago, D.A. George, D. Romanò, C.L. Romanò // J. Pediatr. Orthop. B. 2018. Vol. 27, No 5. P. 443-455.
  • DOI: 10.1097/BPB.0000000000000456
  • Intramedullary Nails Yield Superior Results Compared with Plate Fixation When Using the Masquelet Technique in the Femur and Tibia / M.P. Morwood, B.D. Streufert, A. Bauer, C. Olinger, D. Tobey, M. Beebe, F. Avilucea, A.R. Buitrago, C. Collinge, R. Sanders, H. Mir // J. Orthop. Trauma. 2019. Vol. 33, No 11. P. 547-552.
  • DOI: 10.1097/BOT.0000000000001579
  • Results of the Induced Membrane Technique in the Management of Traumatic Bone Loss in the Lower Limb: A Cohort Study / D. Giotikas, N. Tarazi, L. Spalding, M. Nabergoj, M. Krkovic // J. Orthop. Trauma. 2019. Vol. 33, No 3. P. 131-136.
  • DOI: 10.1097/BOT.0000000000001384
  • Masquelet technique: myth or reality? A systematic review and meta-analysis / I. Morelli, L. Drago, D.A. George, E. Gallazzi, S. Scarponi, C.L. Romanò // Injury. 2016. Vol. 47, No Suppl. 6. P. S68-S76.
  • DOI: 10.1016/S0020-1383(16)30842-7
  • Hoppeler H., Vogt M. Muscle tissue adaptations to hypoxia // J. Exp. Biol. 2001. Vol. 204, pt. 18. P. 3133-3139.
  • Гистологические изменения передней большеберцовой мышцы при удлинении голени собак с повышенным суточным темпом дистракции различной дробности / Н.А. Щудло, М.М. Щудло, И.В. Борисова, Г.Н. Филимонова // Гений ортопедии. 2013. № 3. С. 71-76.
  • Adaptation of muscle fibre types and capillary network to acute denervation and shortlasting reinnervation / V. Čebašek, L. Kubínová, J. Janáček, S. Ribarič, I. Eržen // Cell Tissue Res. 2007. Vol. 330, No 2. P. 279-289.
  • DOI: 10.1007/s00441-007-0484-5
  • The estimation error of skeletal muscle capillary supply is significantly reduced by 3D method / V. Čebašek, I. Eržen, A. Vyhnal, J. Janáček, S. Ribarič, L. Kubínová // Microvasc. Res. 2010. Vol. 79, No 1. P. 40-6.
  • DOI: 10.1016/j.mvr.2009.11.005
  • Benefits of Ilizarov automated bone distraction for nerves and articular cartilage in experimental leg lengthening / N. Shchudlo, T. Varsegova, T. Stupina, M. Shchudlo, M. Saifutdinov, A. Yemanov // World J. Orthop. 2017. Vol. 8, No 9. P. 688-696.
  • DOI: 10.5312/wjo.v8.i9.688
  • Causes of peroneal neuropathy associated with orthopaedic leg lengthening in different canine models / N.A. Shchudlo, T.N. Varsegova, M.M. Shchudlo, M.A. Stepanov, A.A. Yemanov // Strategies Trauma Limb Reconstr. 2018. Vol. 13, No 2. P. 95-102.
  • DOI: 10.1007/s11751-018-0313-2
  • The effects of tibial fracture and Ilizarov osteosynthesis on the structural reorganization of sciatic and tibial nerves during the bone consolidation phase and after fixator removal / T.N. Varsegova, N.A. Shchudlo, M.M. Shchudlo, M.S. Saifutdinov, M.A. Stepanov // Strategies Trauma Limb Reconstr. 2015. Vol. 10, No 2. P. 87-94.
  • DOI: 10.1007/s11751-015-0227-1
  • Структурная реорганизация седалищного и берцовых нервов в период остеосинтеза перелома костей голени и после его консолидации / Т.Н. Варсегова, Н.А. Щудло, М.М. Щудло, М.А. Степанов, М.С. Сайфутдинов // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2016. Т. 10, № 1. С. 35-40.
  • Хабиров Ф.А. Клинические варианты перонеальной невропатии // Практическая медицина. 2014. Т. 78, № 2. С. 7-17.
  • Limb lengthening and peripheral nerve function-factors associated with deterioration of conduction / A.H. Simpson, J. Halliday, D.F. Hamilton, M. Smith, K. Mills // Acta Orthop. 2013. Vol. 84, No 6. P. 579-584.
  • DOI: 10.3109/17453674.2013.859418
  • Similarities and dissimilarities of the blood supplies of the human sciatic, tibial, and common peroneal nerves / S.Z. Ugrenovic, I.D. Jovanovic, P. Kovacevic, S. Petrović, T. Simic // Clin. Anat. 2013. Vol. 26, No 7. P. 875-882.
  • DOI: 10.1002/ca.22135
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp