RU2054898C1

RU2054898C1 - Method for regenerating cartilages in joints

Info

Publication number: RU2054898C1
Application number: RU93013859A
Authority: RU
Inventors: Александр Иосифович Елькин; Оганес Варданович Оганесян; Николай Васильевич Селезнев
Original assignee: Александр Иосифович Елькин; Оганес Варданович Оганесян; Николай Васильевич Селезнев
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves separating articulation ends, removing the defective parts, modeling the articulation ends form from the remaining parts corresponding to the healthy joint. Beside the forced relative movement of articulation ends, additional variable compression is applied, which amplitude varies from 0 to the valves below the critical limit leading to destruction of the cartilage form. EFFECT: enhanced effectiveness of treatment; prevented relapses.

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии, и может быть применено при лечении наиболее тяжелых и часто встречающихся повреждений суставов, таких как анкилозы, контрактуры, застарелые вывихи, а также внутрисуставные переломы и другие дефекты, сопровождающиеся неподвижностью или тугоподвижностью суставов. The invention relates to medicine, in particular to traumatology, and can be used in the treatment of the most severe and common joint injuries, such as ankyloses, contractures, chronic dislocations, as well as intraarticular fractures and other defects accompanied by stiffness or stiffness of the joints.

Известен способ регенерации хрящей суставов, заключающийся в принудительном вращательно-колебательном взаимном движении суставных концов. A known method of regeneration of cartilage of the joints, which consists in the forced rotational-vibrational mutual movement of the articular ends.

Недостатки этого способа являются невысокая эффективность регенерации суставных хрящей и неприменимость его при костных и фиброзных анкилозах, вследствие невозможности регенерации хряща без удаления субхондральной пластины при его тотальном поражении. The disadvantages of this method are the low efficiency of the regeneration of articular cartilage and its inapplicability in bone and fibrous ankylosis, due to the inability to regenerate the cartilage without removing the subchondral plate with its total lesion.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации хрящей суставов, включающий разъединение суставных концов, удаление их дефектных частей, моделирование формы суставных концов здорового сустава из оставшихся частей, соединение полученных суставных концов и окружающих мягких тканей и последующее принудительное взаимное движение суставных концов. При реализации этого способа принудительное взаимное движение выполняют в виде относительного взаимного вращения суставных концов с небольшой амплитудой в условиях их полной разгрузки. Closest to the proposed method is the regeneration of cartilage of the joints, including the separation of the articular ends, removal of their defective parts, modeling the shape of the joint ends of a healthy joint from the remaining parts, connecting the resulting joint ends and surrounding soft tissues and subsequent forced mutual movement of the joint ends. When implementing this method, forced mutual movement is performed in the form of relative mutual rotation of the articular ends with a small amplitude in conditions of their complete unloading.

Недостатками этого способа являются невысокая степень регенерации и возникновение рецидивов дефектов суставных концов после окончания регенерационного процесса. The disadvantages of this method are the low degree of regeneration and the occurrence of relapse of defects of the articular ends after the end of the regeneration process.

Задачей изобретения является повышение эффективности лечения суставов. The objective of the invention is to increase the effectiveness of joint treatment.

Задача решается посредством органотипичной регенерации суставных хрящей и исключения исследующих рецидивов. The problem is solved by organotypic regeneration of articular cartilage and the exclusion of investigative relapses.

Для этого в способе регенерации хрящей суставов, включающем разъединение суставных концов, удаление их дефектных частей, моделирование формы суставных концов, характерной для здоровых суставов, из оставшихся частей, соединение полученных суставных концов и окружающих мягких тканей и последующее принудительное взаимное движение суставных концов, принудительное взаимное движение суставных концов осуществляют в виде их относительного вращения при одновременном взаимном переменном по величине сжатии. To do this, in a method for the regeneration of cartilage of joints, including the separation of the articular ends, removal of their defective parts, modeling the shape of the articular ends characteristic of healthy joints from the remaining parts, combining the resulting articular ends and surrounding soft tissues and subsequent forced mutual movement of the joint ends, forced mutual the movement of the articular ends is carried out in the form of their relative rotation with simultaneous mutual variable in magnitude compression.

Осуществление принудительного взаимного движения суставных концов в виде их взаимного вращения при одновременном переменном по величине сжатии позволяет достичь органотипичной регенерации суставных хрящей и исключить рецидивы. The implementation of the forced mutual movement of the articular ends in the form of their mutual rotation while simultaneously varying in magnitude of compression allows us to achieve organotypic regeneration of articular cartilage and to prevent relapse.

Проведенные исследования позволили выявить способность хрящевой ткани в определенных условиях регенерировать после ее операционного удаления с больного сустава. Установлено, что после удаления костно-хрящевых суставных концов в условиях полной разгрузки сустава с помощью шарнирно-дистракционных аппаратов происходит регенерация субхондральных костных пластинок, а затем и хряща. Studies have revealed the ability of the cartilage tissue under certain conditions to regenerate after its surgical removal from a diseased joint. It has been established that after removal of the bone-cartilaginous articular ends under conditions of complete unloading of the joint with the help of articulated-distraction apparatuses, regeneration of subchondral bone plates and then cartilage occurs.

Однако, как показали дальнейшие исследования, для того чтобы полностью возродить структуру и свойства хрящевой ткани сустава, необходимо создать после операции условия виброфрикционного воздействия на контактирующих суставных концах, т. е. осуществить относительное вращение суставных концов при их одновременном взаимном, непеременном по величине сжатии. However, as further studies have shown, in order to completely revive the structure and properties of the cartilaginous tissue of the joint, it is necessary to create after the operation conditions of vibrofriction action on the contacting articular ends, i.e., to carry out relative rotation of the articular ends with their simultaneous mutual, unchanged in magnitude compression.

При этом используется особенность фрикционного взаимодействия поверхностей твердых тел, заключающийся в образовании некоторой равновесной шероховатости, не зависящей от исходной. В процессе взаимодействия происходит процесс самоподстройки с такой шероховатости, которая соответствует минимальному трению и износу. Таким образом, для того чтобы рождающийся при регенерации хрящ соответствовал структуре и шероховатости, заложенной природой при эмбриональном развитии организма, необходимо осуществлять описанное выше воздействие по определенному алгоритму, зависящему от вида сустава и его исходного состояния. В этом случае сначала оптимальную шероховатость и необходимую структуру приобретает подложка субхондральная кость, а затем и рождающийся хрящ. In this case, a feature of the frictional interaction of the surfaces of solids is used, which consists in the formation of a certain equilibrium roughness independent of the initial one. In the process of interaction, a self-adjustment process occurs with such a roughness that corresponds to minimal friction and wear. Thus, in order for the cartilage that is born during regeneration to correspond to the structure and roughness laid down by nature during the embryonic development of the body, it is necessary to carry out the above-described action according to a certain algorithm, which depends on the type of joint and its initial state. In this case, at first the optimal roughness and the necessary structure are acquired by the subchondral bone substrate, and then the cartilage being born.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Проводят расчленение мягких тканей в области сустава и разъединение суставных концов. Из оставшихся частей суставных концов с учетом их размера и формы посредством механической обработки или иным способом моделируют форму суставных концов, т. е. придают оставшимся частям форму, по возможности близкую к форме здоровых суставных концов. Соединяют полученные смоделированные суставные концы с зазором и проводят соединение окружающих мягких тканей. Фиксируют полученное относительное положение суставных концов и выдерживают их в фиксированном положении в течение определенного времени (около 1 сут.). Одновременно осуществляют дренаж околосуставного пространства и проводят стандартную терапию с использованием антибиотиков в течение необходимого времени. После описанной выдержки в фиксированном положении с зазором посредством соответствующего приспособления, закрепляемого на конечности, осуществляют по выбранному алгоритму принудительное движение прооперированного сустава, включающее относительное вращение суставных концов при их одновременном взаимном переменным по величине сжатии. Soft tissues are disintegrated in the joint area and the articular ends are separated. Of the remaining parts of the articular ends, taking into account their size and shape, the shape of the articular ends is modeled by mechanical processing or otherwise, that is, they give the remaining parts a shape that is as close as possible to the shape of healthy joint ends. The obtained simulated articular ends are connected with a gap and the surrounding soft tissues are connected. The obtained relative position of the articular ends is fixed and kept in a fixed position for a certain time (about 1 day). At the same time, drainage of the periarticular space is carried out and standard therapy with antibiotics is carried out for the required time. After the described shutter speed in a fixed position with a gap by means of an appropriate device fixed to the limbs, a forced movement of the operated joint is performed according to the selected algorithm, including the relative rotation of the joint ends while they are simultaneously mutually variable in magnitude of compression.

Воздействие осуществляют обычно в течение 25-30 сут. Exposure is usually carried out within 25-30 days.

Пример конкретного выполнения: Больной М, диагноз анкилоз правого локтевого сустава. Проведены резекционная артропластика с моделированием суставных концов, конгруэнтных суставным концам здорового сустава, установка дренажной трубки в полость для аспирации крови и антибактериальная терапия. В течение 28 ч во вновь образованном суставе посредством дистрактора выдерживался зазор между суставными концами Δ L 1 мм. An example of a specific implementation: Patient M, a diagnosis of ankylosis of the right elbow joint. Resection arthroplasty with modeling of articular ends congruent to the articular ends of a healthy joint, installation of a drainage tube in a cavity for blood aspiration, and antibiotic therapy were performed. For 28 hours, the gap between the articular ends Δ L 1 mm was maintained in the newly formed joint by means of a distractor.

После этого осуществлялось принудительное движение оперированного сустава, включающее вращение на Φ 125^о с одновременным сжатием суставных концов с амплитудой силы А 0,5-5 кгс по следующему алгоритму: 4 раза в сутки по 30 мин; вращение с частотой 1 цикл за 45-90 с при временном сжатии с частотой ν 0,5 Гц. Первые сутки А₁ 0,5 кгс; вторые сутки А₂ 0,67 кгс; третьи сутки А₃ 8,55 кгс и т. д.Thereafter, the forced movement of the operated joint, comprising a rotation Φ ¹²⁵ with simultaneous compression of the articular ends with an amplitude of the force A 0.5-5 kgf the following algorithm: 4 times daily for 30 min; rotation with a frequency of 1 cycle for 45-90 s with temporary compression with a frequency of ν 0.5 Hz. The first day A ₁ 0.5 kgf; second day A ₂ 0.67 kgf; third day A ₃ 8.55 kgf, etc.

Несоблюдение алгоритма при лечении приводит к разрушению сустава. Non-compliance with the algorithm during treatment leads to the destruction of the joint.

После завершения цикла достигнута органотипичная регенерация. Амплитуда самостоятельного движения сустава сгибание 45^о, разгибание 180^о. В течение 2 лет наблюдения рецидивов не наблюдалось.After completion of the cycle, organotypic regeneration was achieved. The amplitude of the independent movement of the joint flexion of 45 ^about , extension 180 ^about . No relapse was observed within 2 years of follow-up.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет решить задачу биологического восстановления хрящей при лечении наиболее тяжелых и часто встречающихся повреждений суставов. Thus, the proposed method allows to solve the problem of the biological restoration of cartilage in the treatment of the most severe and common joint injuries.

Claims

METHOD FOR REGENERATING CARTILOUS JOINTS, including separation of the articular ends, removal of their defective parts, modeling of the shape of the joint ends corresponding to a healthy joint from the remaining parts, connection of the resulting joint ends with a gap, connection of soft tissues and forced mutual movement of the joint ends, characterized in that carry out a compression, variable in magnitude, with an amplitude up to values not reaching a critical value, leading to the destruction of the resulting cartilage.