Изменение антиоксидантно/прооксидантного равновесия у пациентов с приобретенными укорочениями костей голени на этапах удлинения по Илизарову

Автор: Аранович Анна Майоровна, Стогов Максим Валерьевич, Тушина Наталья Владимировна, Киреева Е.А.

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Статья в выпуске: 3 т.28, 2022 года.

Бесплатный доступ

Введение. Оптимизация условий дистракционного остеогенеза при применении метода Илизарова остается важной задачей для обеспечения снижения числа осложнений и повышения эффективности данной технологии. Цель. Изучить изменения антиоксидантно/прооксидантного равновесия у пациентов с приобретенными укорочениями костей голени на этапах удлинения по Илизарову. Материалы и методы. Изучали антиоксидантно-прооксидантный статус у 12 пациентов, имеющих укорочение одной из голеней в результате перенесенного гематогенного остеомиелита (группа 1), и у 13 пациентов, имеющих посттравматическое укорочение одной из голеней (группа 2). Оценивали уровень продуктов перекисного окисления, активность супероксиддисмутазы и витаминов Е и А в крови данных пациентов в динамике удлинения костей голени с применением метода монолокального остеосинтеза по Илизарову. Результаты. Обнаружено, что у пациентов с приобретенными укорочениями костей голени вне зависимости от этиологии укорочения в ходе оперативного удлинения наблюдалось увеличение уровня продуктов перекисного окисления в крови при снижении уровня витамина Е и роста активности супероксиддисмутазы. Дискуссия. Полученные данные в совокупности с современными данными фундаментальных исследований позволяют отметить, что применение антиоксидантов (АО) у пациентов, которым выполняется коррекция длины сегмента по технологии Илизарова, возможно с двух позиций. 1. Доказан положительный эффект АО в части стимуляции дистракционного остеогенеза. 2. АО обладают системным действием, позволяющим регулировать восстановительные процессы в параоссальных тканях удлиняемого сегмента конечности. Заключение. В ходе оперативного удлинения костей голени у пациентов с приобретенными укорочениями вне зависимости от этиологии укорочения происходит активация перекисного окисления. Применение антиоксидантов у таких пациентов может направленно ингибировать перекисное окисление, снижая тем самым риски провоцирования нарушений костеобразования.

Еще

Укорочение костей конечностей, дистракционный остеогенез, метод илизарова, антиоксиданты

Короткий адрес: https://sciup.org/142235338

IDR: 142235338 | DOI: 10.18019/1028-4427-2022-28-3-386-391

Список литературы Изменение антиоксидантно/прооксидантного равновесия у пациентов с приобретенными укорочениями костей голени на этапах удлинения по Илизарову

Научное наследие академика Г.А. Илизарова: взгляд из прошлого в будущее (часть II) (95-летию со дня рождения академика Г.А. Илиза-рова, 65-летию метода чрескостного остеосинтеза по Илизарову посвящается) / А.В. Губин, Д.Ю. Борзунов, Л.О. Марченкова, И.Л. Смирнова // Гений ортопедии. 2016. № 3. С. 6-13.
Аппарат внешней фиксации конструкции Г.А. Илизарова. Оценка клинической эффективности и безопасности (обзор литературы) / Ю.П. Солдатов, М.В. Стогов, Е.Н.Овчинников, А.В. Губин, Н.В. Городнова // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 4. С. 588-599. DOI 10.18019/1028-4427-2019-25-4-588-599.
Aktuglu K., Erol K., Vahabi A. Ilizarov bone transport and treatment of critical-sized tibial bone defects: a narrative review // J. Orthop. Traumatol. 2019. Vol. 20, No 1. P. 22. DOI: 10.1186/s10195-019-0527-1.
Borzunov D.Y., Kolchin S.N., Malkova T.A. Role of the Ilizarov non-free bone plasty in the management of long bone defects and nonunion: Problems solved and unsolved // World I. Orthop. 2020. Vol. 11, No 6. P. 304-318. DOI: 10.5312/wjo.v11.i6.304.
Complications in leg lengthening using an Ilizarov external fixator and intramedullary alignment in children: comparative study during a fourteen-year period / B. Bukva, G. Vrgoc, I. Rakovac, S. Ducic, J. Sindik, M. Coklo, M. Marinovic, B. Bakota // Injury. 2015. Vol. 46, No Suppl. 6. P. S48-S51. DOI: 10.1016/j.injury.2015.10.058.
Гаюк В.Д., Клюшин Н.М., Бурнашов С.И. Воспаление мягких тканей вокруг чрескостных элементов и спицевой остеомиелит: литературный обзор // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 3. С. 407-412. DOI 10.18019/1028-4427-2019-25-3-407-412.
Overview of methods for enhancing bone regeneration in distraction osteogenesis: Potential roles of biometals / Y. Li, Q. Pan, J. Xu, X. He, H.A. Li, D.A. Oldridge, G. Li, L. Qin // J. Orthop. Translat. 2021. Vol. 27. P. 110-118. DOI: 10.1016/j.jot.2020.11.008.
A systematic review of the clinical applications and complications of bone marrow aspirate concentrate in management of bone defects and nonunions / M.A. Imam, J. Holton, L. Ernstbrunner, W. Pepke, F. Grubhofer, A. Narvani, M. Snow // Int. Orthop. 2017. Vol. 41, No 11. P. 22132220. DOI: 10.1007/s00264-017-3597-9.
Demineralized Bone Matrix Injection in Consolidation Phase Enhances Bone Regeneration in Distraction Osteogenesis via Endochondral Bone Formation / J.B. Kim, D.Y. Lee, S.G. Seo, E.J. Kim, J.H. Kim, W.J. Yoo, T.J. Cho, I.H. Choi // Clin. Orthop. Surg. 2015. Vol. 7, No 3. P. 383-391. DOI: 10.4055/cios.2015.7.3.383.
Morcos M.W., Al-Jallad H., Hamdy R. Comprehensive Review of Adipose Stem Cells and Their Implication in Distraction Osteogenesis and Bone Regeneration // Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. 842975. DOI: 10.1155/2015/842975.
Recombinant human BMP-2 increases the incidence and rate of healing in complex ankle arthrodesis / M.S. Fourman, E.W. Borst, E. Bogner, S.R. Rozbruch, A.T. Fragomen // Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. Vol. 472, No 2. P. 732-739. DOI: 10.1007/s11999-013-3261-7.
Bisphosphonate rescue in distraction osteogenesis: a case series / P. Kiely, K. Ward, C.M. Bellemore, J. Briody, C.T. Cowell, D.G. Little // J. Pediatr. Orthop. 2007. Vol. 27, No 4. P. 467-471. DOI: 10.1097/01.bpb.0000271326.41363.d1.
Daily subcutaneous Teriparatide injection increased bone mineral density of newly formed bone after tibia distraction osteogenesis, a randomized study / F. Wagner, W. Vach, P. Augat, P.A. Varady, S. Panzer, S. Keiser, H. Eckardt // Injury. 2019. Vol. 50, No 8. P. 1478-1482. DOI: 10.1016/j. injury.2019.06.001.
Botulinum toxin a does not decrease calf pain or improve ROM during limb lengthening: a randomized trial / D.H. Lee, K.J. Ryu, D.E. Shin, H.W. Kim // Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. Vol. 472, No 12. P. 3835-3841. DOI: 10.1007/s11999-014-3546-5.
Изменение биохимических показателей сыворотки крови при удлинении голени в проксимальной трети методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову / К.И. Новиков, М.В. Стогов, С.О. Мурадисинов, Э.С. Колесникова, Е.А. Киреева // Гений ортопедии. 2015. № 1. С. 40-42.
Тушина Н.В., Стогов М.В., Новиков К.И. Антиоксидантная система и перекисное окисление липидов в сыворотке крови пациентов с косметическим удлинением костей голени по Илизарову // Успехи современного естествознания. 2015. № 4. С. 78-80.
Oxidative stress in bone remodeling: role of antioxidants / V. Domazetovic, G. Marcucci, T. Iantomasi, M.L. Brandi, M.T. Vincenzini // Clin. Cases Miner. Bone Metab. 2017. Vol. 14, No 2. P. 209-216. DOI: 10.11138/ccmbm/2017.14.1.209.
Borhanuddin B., Mohd Fozi N.F., Naina Mohamed I. Vitamin e and the healing of bone fracture: the current state of evidence // Evid. Based Complement Alternat. Med. 2012. Vol. 2012. 684510. DOI: 10.1155/2012/684510.
Effect of alpha-tocopherol on bone formation during distraction osteogenesis: a rabbit model / M. Kurklu, C. Yildiz, O. Kose, Y. Yurttas, O. Karacalioglu, M. Serdar, S. Deveci // J. Orthop. Traumatol. 2011. Vol. 12, No 3. P. 153-158. DOI: 10.1007/s10195-011-0145-z.
Dietary vitamin A, C, and E intake and subsequent fracture risk at various sites: A meta-analysis of prospective cohort studies / P. Zhou, R. Shao, H. Wang, J. Miao, X. Wang // Medicine (Baltimore). 2020. Vol. 99, No 35. P. e20841. DOI: 10.1097/MD.0000000000020841.
Systemic melatonin application increases bone formation in mandibular distraction osteogenesis / I. Acikan, G. Mehmet, G. Artas, F. Yaman, G. Deniz, O. Bulmus, M. Kom, M. Kirtay, S. Dundar // Braz. Oral Res. 2018. Vol. 32. P. e85. DOI: 10.1590/1807-3107bor-2018.vol32.0085.
The isoflavone genistein enhances osteoblastogenesis: signaling pathways involved / S.B. Cepeda, M.J. Sandoval, M.C. Crescitelli, M.B. Rauschemberger, V.L. Massheimer // J. Physiol. Biochem. 2020. Vol. 76, No 1. P. 99-110. DOI: 10.1007/s13105-019-00722-3.
Ebselen rescues oxidative-stress-suppressed osteogenic differentiation of bone-marrow-derived mesenchymal stem cells via an antioxidant effect and the PI3K/Akt pathway / Y. Li, G. Chen, Y. He, X. Zhang, B. Zeng, C. Wang, C. Yi, D. Yu // J. Trace Elem. Med. Biol. 2019. Vol. 55. P. 64-70. DOI: 10.1016/j.jtemb.2019.06.002.
Role of Hydroxyapatite and Ellagic Acid in the Osteogenesis / A.S. Wardhana, I. Nirwana, H.S. Budi, M.D.C. Surboyo // Eur. J. Dent. 2021. Vol. 15, No 1. P. 8-12. DOI: 10.1055/s-0040-1714039.
Wong S.K., Chin K.Y., Ima-Nirwana S. Quercetin as an Agent for Protecting the Bone: A Review of the Current Evidence // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21, No 17. P. 6448. DOI: 10.3390/^21176448.
Cytoprotective Preconditioning of Osteoblast-Like Cells with N-Acetyl-L-Cysteine for Bone Regeneration in Cell Therapy / M. Yamada, J. Watanabe, T. Ueno, T. Ogawa, H. Egusa // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20, No 20. P. 5199. DOI: 10.3390/ijms20205199.
Postoperative Administration of Alpha-tocopherol Enhances Osseointegration of Stainless Steel Implants: An in vivo Rat Model / M. Savvidis, K. Papavasiliou, I. Taitzoglou, A. Giannakopoulou, D. Kitridis, N. Galanis, I. Vrabas, E. Tsiridis // Clin. Orthop. Relat. Res. 2020. Vol. 478, No 2. P. 406-419. DOI: 10.1097/CORR.0000000000001037.
Antioxidant mesoporous Ce-doped bioactive glass nanoparticles with anti-inflammatory and pro-osteogenic activities / K. Zheng, E. Torre, A. Bari, N. Taccardi, C. Cassinelli, M. Morra, S. Fiorilli, C. Vitale-Brovarone, G. Iviglia, A.R. Boccaccini // Mater. Today Bio. 2020. Vol. 5. 100041. DOI: 10.1016/j.mtbio.2020.100041.
The biology of bone lengthening / I. Hvid, J. Horn, S. Huhnstock, H. Steen // J. Child. Orthop. 2016. Vol. 10, No 6. P. 487-492. DOI: 10.1007/ s11832-016-0780-2.
Effects of hyperbaric oxygen therapy on biochemical and histological parameters of muscle groups in proximity to the distracted rat tibia / A. Kaynar, S. Civelek, Z. Kasymova, N. Keklikoglu, S. Toklu, H. Uzun // Int. J. Oral. Maxillofac. Surg. 2014. Vol. 43, No 12. P. 1514-1521. DOI: 10.1016/j. ijom.2014.06.019.
Stogov M.V., Emanov A.A., Stepanov M.A. Muscle metabolism during tibial lengthening with regular and high distraction rates // J. Orthop. Sci. 2014. Vol. 19, No 6. P. 965-972. DOI: 10.1007/s00776-014-0627-y.
Gambari L., Grigolo B., Grassi F. Hydrogen Sulfide in Bone Tissue Regeneration and Repair: State of the Art and New Perspectives // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20, No 20. 5231. DOI: 10.3390/ijms20205231.

Еще

Статья научная