Использование устройств внешней фиксации в восстановлении повреждений опорно-двигательного аппарата позволяет радикально изменять принципы лечения разных сегментов скелета, в том числе и позвоночника, однако при использовании данной технологии, как и при восстановлении повреждений костной ткани в целом, встречаются осложнения, приводящие к увеличению сроков стационарного лечения больных. К их числу относится замедленная консолидация костной ткани, которая регистрируется, по данным разных авторов, в 5–35 % случаев [2]. Установлено, что одной из причин ее вызывающих, становится изменение иммунологической реактивности организма, что обосновывает возможность использования иммунологических показателей в оценке и прогнозировании возникновения замедленного формирования костного блока при оперативном лечении повреждений позвоночника в лечении устройствами внешней фиксации [3]. Используемые в настоящее время для оценки характера остеогенеза рентгенологические и морфологические методы не позволяют прогнозировать качество формирования костного блока в лечении повреждений позвоночника [4, 7]. Клинико-лабораторные исследования (общий анализ крови, биохимические показатели) используются для контроля сопутствующей патологии внутренних органов. Вместе с тем, показано, что среди большого количества лабораторных показателей наиболее информативными являются иммунологические тесты, которые могут быть использованы также в оценке характера консолидации костной ткани при использовании устройств внешней фиксации.

Цель исследования ‒ создание нового способа дооперационного прогнозирования замедленного формирования костного блока при остеосинтезе позвоночника устройством внешней фиксации.

Материалы и методы исследования

Исследования были проведены у 111 больных с переломами позвоночника в ходе остеосинтеза аппаратом внешней фиксации (из них замедленная консолидация отмечалась у 16 больных).

Результаты исследования и их обсуждение

Известен способ оценки регенерации костной ткани при удлинении костей [5], согласно которому в периферической крови больного определяют количество моноцитов и лимфоцитов до операции и перед началом дистракции, сравнивают эти показатели и при снижении, и повышении первого и второго показателей относительно исходного уровня, оценивают регенерацию нарушенной, а при разнонаправленном изменении этих показателей относительно друг друга или одного из показателей при сохранении другого на уровне исходного оценивают регенерацию не нарушенной. Достоинствами способа являются: высокая степень прогноза (95 % случаев можно прогнозировать правильно); возможность малоинвазивного вмешательства (взятие капиллярной крови из пальца). Недостатками данного способа являются: информацию о предполагаемой замедленной консолидации можно получить лишь в послеоперационном периоде, после проведения второго исследования, что не позволяет в случае неблагоприятного прогноза изменить тактику лечения больного или провести предоперационную подготовку больного; необходимость неоднократного исследования крови, что является травмирующим для пациента и повышает риск заражения компонентами крови для исследователя; прогнозирование замедленной консолидации только при дистракционном остеогенезе, тогда как в ряде случаев лечение проводится также и в условиях стабильного остеосинтеза. Также нам известен способ [6] дооперационного прогнозирования замедленного формирования костного регенерата, основанный на определении: концентрации Ig A, когда при величине более 3,5 г/л прогнозируется замедленная консолидация, а при значениях 3,5 и менее – нормальная консолидация костной ткани (диагностическая ошибка составляет 5 %). Достоинствами способа являются: высокая степень прогноза (95 % случаев можно прогнозировать правильно). Недостатками данного способа являются: необходимость взятия венозной крови для исследования; необходимость автоматического определения концентрации Ig A (с использованием наборов реагентов и специального иммунологического или биохимического анализатора); длительность процедуры определения концентрации (не меньше 2-х часов); прогнозирование замедленной консолидации только при дистракционном остеогенезе, тогда как в ряде случаев лечение проводится также и в условиях стабильного остеосинтеза.

Известен способ прогнозирования замедленной консолидации в лечении повреждений нижней челюсти, включающий определение до операции количества лимфоцитов и при значениях 1,89 ± 0,09∙109/л прогнозируется нормальная регенерация, а при величине 2,09 ± 0,20∙109/л ‒ замедленная регенерация нижней челюсти [1]. Достоинствами способа являются: скорость определения показателя (менее 1 минуты); возможность малоинвазивного вмешательства (взятие капиллярной крови). Недостатками данного способа являются: использование для прогнозирования замедленной консолидации нижней челюсти, а не позвоночника; неизвестная точность прогнозирования; перекрывающиеся диапазоны значений для прогнозирования замедленной и нормальной консолидации костной ткани (1,89–1,98∙109/л – при установлении значения из данного диапазона – невозможно прогнозировать возникновение осложнения).

Техническая задача – дооперационное прогнозирование замедленного формирования костного блока при остеосинтезе позвоночника устройством внешней фиксации с минимальной травматизацией пациента, высокой скоростью получения результата и повышением точности прогнозирования решается следующим образом.

Перед планируемой операцией остеосинтеза устройством внешней фиксации исследуют кровь больного и определяют количество лимфоцитов (109/л), при значениях количества лимфоцитов 2,4∙109/л и более прогнозируют замедленную консолидацию костной ткани в послеоперационном периоде, а при значениях 1,2–2,3∙109/л прогнозируют нормальное течение остеогенеза.

Прогностический критерий авторами установлен на основании теории Байеса.

Рассчитанный коэффициент детерминации на обучающей выборке составил 81,7 %, точность распознавания на тестовой выборке – 85,7 % (высокая степень прогноза, > 85 %).

В сравнении с прототипом предлагаемый способ позволяет прогнозировать замедленное формирование костного блока при восстановлении целостности костной ткани устройством внешней фиксации именно позвоночного столба, точность прогнозирования при этом возрастает и становится выше 85 %, также предлагаемый способ устанавливает четкие границы для дифференцирования прогностических диапазонов осложненного и нормального формирования костного блока в лечении устройством внешней фиксации.

Способ осуществляется следующим образом. Кровь у больного берут из пальца 50 мкл и на любом гематологическом анализаторе (например Cell Dyn 1700) определяют количество лимфоцитов.

Совпадение прогноза и результата: по прототипу – 79,2 %, по способу – 85,7 %. Как видно из таблицы, увеличивается надежность прогнозирования. На данный способ получен патента РФ на изобретение № 2480767, авторы: Бердюгина О.В., Бердюгин К.А.

Выводы

Предложенный способ дооперационного прогнозирования замедленного формирования костного блока при остеосинтезе позвоночника устройством внешней фиксации прост, эффективен и доступен для применения в любом учреждении здравоохранения.

Сравнение прогноза по прототипу и предлагаемому способу