Мониторинг биохимических показателей сыворотки крови у детей с врожденными укорочениями нижних конечностей при оперативном удлинении

Среди причин инвалидности пациентов детского возраста врожденные аномалии развития занимают третье место, составляя 18,6 % (31,9 случая на 10 тыс. детей). Значительное количество пациентов с врожденной патологией скелета, в том числе с укорочениями конечностей, определяет отношение ортопедов-травматологов к данному вопросу как к важной медико-социальной проблеме. К настоящему времени в реконструктивно-восстановительной хирургии с использованием аппаратов внешней фиксации достигнуты значимые результаты по коррекции нарушений ортопедического статуса у детей и подростков с укорочениями конечностей [2]. В современной технологии удлинения конечностей сложились определенная концепция и алгоритм необходимых действий и подхо- дов, позволяющие наиболее эффективно проводить лечебные мероприятия. Основные этапы реабилитационного процесса включают дифференцированное использование методик моно- и билокального, а также полисегментарного удлинений, высокодробной автоматической дистракции и различных способов стимуляции остеогенеза, например, интрамедуллярного армирования костей, позволяющего сократить сроки остеосинтеза у пациентов с врожденными укорочениями конечностей [3, 4].

Цель исследования – оценить влияние интрамедуллярного армирования на биохимические показатели сыворотки крови пациентов с врожденными укорочениями конечностей в динамике оперативного лечения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Биохимические исследования сыворотки крови проводились у детей 8-17 лет с врожденными укорочениями костей нижней конечности (n=67). Пациенты были разбиты на две группы: в группе А (n=28) удлинение проводили по методу монолокального дистракционного остеосинтеза без интрамедуллярного армирования; в группе В (n=39) удлинение проводили этим же методом с использованием интрамедуллярных спиц (ИМА) с гидроксиапатитовым (ГА) покрытием. В обеих группах удлинение конечности составляло 5-6 см.

Для оценки состояния минерального обмена в сыворотке крови определяли концентрацию общего кальция, неорганического фосфата и магния. О функциональном состоянии остеобластов судили по активности щелочной фосфатазы (ЩФ); остеорезорбтивные процессы оценивали по активности тартратрезистентного изофермента кислой фосфатазы (ТрКФ). Изучение динамики изменения концентрации молочной (МК) и пировиноградной (ПВК) кислот в сыворотке крови в ходе лечения позволяло оценивать состояние энергетического обмена. Дополнительно рассчитывали ряд индексов: индекс фосфатаз ИФ=ЩФ/ТрКФ, позволяющий оценивать соотношение объемов остеосинтети- ческих и резорбтивных процессов костной ткани, и индекс продуктов гликолиза МК×ПВК, отражающий суммарное содержание недоокис-ленных продуктов гликолиза и позволяющий оценивать степень тканевой гипоксии.

Изучаемые в динамике лечения показатели сравнивали с референтными величинами, в качестве которых использовали данные сыворотки крови у 35 практически здоровых детей в возрасте от 7 до 18 лет. Для выявления значимости различий использовали непараметрический U-критерии Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверность межгрупповых различий определяли с помощью непараметрического H-критерия Крускала-Уоллиса, множественное сравнение проводили с применением Q-критерия Данна.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты биохимического исследования сыворотки крови пациентов с врожденными укорочениями костей нижних конечностей обнаружили, что достоверное увеличение активности ЩФ относительно нормальных значений на сроках обследования происходило только у пациентов с удлинением голени в группе с ИМА (табл. 1). Однако как в группе пациентов, леченных без использования интрамедуллярных спиц, так и в группе с ИМА отмечалась тенденция к увеличению активности ТрКФ. Тем не менее, на этапе дистракции обнаруживались достоверные отличия активности ТрКФ между этими группами, особенно выраженные у пациентов с удлинением голени.

При удлинении различных сегментов конечности достоверных изменений показателей кальцийфосфорного обмена относительно физиологической нормы не наблюдалось. Значимых межгрупповых отличий в концентрации электролитов между группами как при ИМА спицами с ГА, так и без него не обнаруживалось.

Таблица 1 Активность фосфатаз и их соотношение в сыворотке крови пациентов с врожденными укорочениями костей конечностей в динамике оперативного лечения

Показатель	Сегмент	Группа	Норма	До операции	Месяц дистракции	Месяц фиксации	Снятие аппарата
ЩФ, Е/л	бедро	без ИМА	140±26	186±29	120±47	135±39	155±45
	бедро	ИМА			120±17	152±36	159±27
	голень	без ИМА		162±20	150±15	126±17	106±8
	голень	ИМА			194±19*	139±12	160±31
ТрКФ, Е/л	бедро	без ИМА	4,80±1,20	6,38±0,61	7,27±1,98*	7,08±1,76*	5,24±0,62
	бедро	ИМА			5,90±1,09	6,30±1,04	5,70±1,50
	голень	без ИМА		6,05±0,49	7,93±0,45*#	5,61±0,52	6,18±0,51
	голень	ИМА			5,53±0,41	5,23±0,21	4,70±0,54
ЩФ/ ТрКФ	бедро	без ИМА	28,2±3,5	28,4±3,3	23,5±7,0	20,9±2,5	27,0±4,2
	бедро	ИМА			18,5±2,3	23,4±6,6	31,6±5,7
	голень	без ИМА		27,4±2,5	27,2±1,9	24,3±3,3	24,5±4,3
	голень	ИМА			35,3±3,8#	26,6±4,2	25,1±3,7

Примечание: ^* - значения, достоверно отличающиеся от нормы с p<0,05; ^# – достоверные отличия между группами с p<0,05.

Из показателей, характеризующих энергетический обмен, обращает на себя внимание одно наблюдение: в сыворотке крови пациентов группы с ИМА отмечалась выраженная тенденция к значительному снижению содержания продуктов гликолиза (МК*ПВК), особенно существенно это происходило у пациентов с удлинением костей голени (табл. 2). Нам видится, что причиной такого снижения концентрации продуктов анаэробного распада могло явиться улучшение трофики и газообмена в тканях удлиняемой конечности, т.к. ранее было показано, что увеличение сывороточного уровня продуктов гликолиза происходит за счет их значительной продукции в тканях удлиняемого сегмента [5].

У пациентов с врожденными укорочениями конечностей, леченных с применением спиц с ГА покрытием, мы также изучали белковый спектр сыворотки крови (табл. 3).

Нами выявлена следующая закономерность: у пациентов с ИМА происходило достоверное увеличение относительного и абсолютного количеств альфа1- и альфа2-глобулиновых фракций на этапах дистракции и фиксации с последующим ростом бета- и гамма-глобулинов к моменту снятия аппарата. При этом такие изме- нения наблюдались на фоне снижения процентного содержания альбуминов. Данные сдвиги свидетельствовали о наличии реакции острофазного ответа организма на удлинение с последующим формированием к моменту снятия аппарата иммунного «следа», сопровождаемого увеличением гамма-глобулиновой фракции. Изменения белкового спектра сыворотки крови у пациентов в процессе ортопедической коррекции с применением спиц с гидроксилапатитным покрытием происходили на фоне относительно небольших колебаний показателей углеводного и минерального обменов. Имеющаяся тенденция к снижению содержания альбуминов в сыворотке крови больных к поздним срокам лечения может свидетельствовать как о напряжении функции печени, так и о возможном нарушении транспортной функции крови. Рост содержания гамма-глобулиновых фракций может свидетельствовать о развитии хронического воспалительного процесса. Таким образом, установленные в ходе наблюдения биохимические изменения позволяют заключить, что пациенты при лечении с использованием ИМА при помощи спиц с ГА покрытием нуждаются в проведении дополнительного иммунологического контроля.

Таблица 2

Концентрация продуктов гликолиза в сыворотке крови пациентов с врожденными укорочениями костей конечностей в динамике оперативного лечения

	Сегмент	Группа	Норма	До операции	Месяц дистракции	Месяц фиксации	Снятие аппарата
МК*ПВК	бедро	без ИМА	0,42±0,02	0,51±0,15	0,50±0,29	0,33±0,19	0,34±0,12
	бедро	ИМА			0,35±0,09	0,36±0,04	0,27±0,11
	голень	без ИМА		0,53±0,13*	0,73±0,21#	0,74±0,17*#	0,66±0,32
	голень	ИМА			0,37±0,18	0,32±0,08	0,59±0,21

Примечание: ^* - значения, достоверно отличающиеся от нормы с p<0,05; ^# – достоверные отличия между группами с p<0,05.

Таблица 3

Белковые фракции сыворотки крови у пациентов с врожденными укорочениями костей конечностей в динамике удлинения с применением интрамедуллярных спиц с ГА покрытием

		До лечения	Дистракция 14 сут.	Дистракция 30 сут.	Фиксация 30 сут.	Снятие аппарата
Общий белок	г/л	76,8±8,6	75,0±3,5	67,8±4,1	79,3±4,5	83,8±3,4*
Альбумины	%	64,0±1,5	62,2±1,2*	58,6±1,6*	57,4±2,6*	50,3±2,8*
	г/л	47,5±3,1	45,8±2,7	41,5±1,4	41,7±1,2	42,1±1,7
α1-глобулины	%	3,00±0,13	4,00±0,30*	3,70±0,35*	4,40±0,10*	3,50±0,35
	г/л	2,14±0,12	2,99±0,26*	2,52±0,29*	3,46±0,12*	3,49±0,41*
α2-глобулины	%	9,6±0,9	11,4±1,1	12,0±1,2*	13,2±1,5*	11,9±1,9
	г/л	7,0±0,6	8,5±0,3*	8,1±0,4*	10,4±1,4*	9,8±0,7*
β1-глобулины	%	10,2±0,6	10,6±1,4	11,8±0,9	10,8±0,5	12,6±0,7*
	г/л	7,3±0,6	8,6±0,7	8,2±0,8	8,3±0,7	10,9±0,5*
γ-глобулины	%	12,5±0,7	13,4±2,1	13,6±0,8	14,7±1,8	18,5±2,1*
	г/л	8,7±1,0	10,1±3,3	9,3±0,9	10,2±1,3	15,5±2,6*

Примечание: * - значения, достоверно отличающиеся от дооперационных с p<0,05.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Резюмируя вышеизложенное нам представляется, что интрамедуллярное армирование у пациентов с врожденными укорочениями конечностей интенсифицирует процессы новообразования и перестройки костной ткани. Наличие гидроксиа-патитного покрытия является фактором, изменяющим динамику течения репаративного про- цесса в большей степени за счет ингибирования остеолитических процессов, при этом максимальные изменения биохимических показателей сыворотки крови, свидетельствующие о стимулирующем эффекте при использовании спиц с гидроксиапатитовым покрытием, наблюдались у пациентов с удлинением костей голени.