Способ перфузии костей лекарственными средствами

Способ перфузии костей лекарственными средствами

Реферат

 

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии, разделу травм и заболеваний костно-суставной системы, и может быть использовано для лечения последствий травм и заболеваний костей и суставов. Новизна предлагаемого способа перфузии кости лекарственными средствами заключается во введении раствора порциями через два или несколько внутрикостных угла одновременно с обеспечением колебаний давления и концентрации лекарственного средства. Использование способа повышает прежде всего внутрикостную эффективность лекарственного средства, позволяет с успехом использовать его в клиническом хирургическом лечении ряда патологических состояний сегментарной локализации. 3 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии, разделу травм и заболеваний костно-суставной системы, и может быть использовано для лечения последствий травм и заболеваний костей и суставов.

Трофическое обеспечение костей происходит за счет перфузии крови по лакунарно-гаверсовой системе. Различие в структуре участков кости обусловливает неравномерность обменных процессов в ней и скорости перфузии крови, что при определенных условиях приводит к накоплению продуктов метаболизма клеток. Это способно вызвать их повреждение. Одной из эффективных возможностей нормализации межклеточной среды костной ткани представляется промывание лакунарно-гаверсовой системы лекарственными средствами.

Из современных основных путей применения лекарственных средств общеизвестны и широко используются пероральный, подкожный, внутримышечный, внутривенный, внутриартериальный, эндолимфатический, внутрисуставный. Во всех перечисленных способах лекарственные средства достигают конкретной кости косвенным путем с током крови (лимфы) и не создают в ней максимальной концентрации.

Также широко известен в клинической практике способ внутрикостного введения лекарственных средств в губчатую кость (Calkins M.D. et al., 2000). В последние годы ему придается все большее значение как альтернативному пути перфузии жидкости и лекарств при технических трудностях внутривенного введения, в частности при терминальных состояниях и в педиатрической практике (Abe K.K., Blum G.T., Yamamoto L.G., 2000).

Прототипом способа является описанный Eavis M. et al. (Lavis М., Vaghela A. , Tozer С. Adult intraosseous infusion in accident and emergency departments in the UK. Accident and Emergency Department, Nevill Hall Hospital, Abergavenny Gwent. J Accid Emerg Med 2000 Jan; 17(1):29-32) способ внутрикостного введения лекарственного средства в участок губчатой кости через внутрикостную иглу шприцем или системой капельной инфузии. При этом после местной анестезии кожи, подкожной клетчатки и фасции над участком губчатой кости раствором стандартного анестетика в кость молоточком вводится мандренная внутрикостная игла стандартной конфигурации или с пружинным ограничителем. После удаления мандрена к игле подсоединяется шприц с лекарственнымраствором или система капельной инфузии раствора с последующим введением жидкости с относительно постоянной скоростью в кость. Проникновение действующего фактора в Гаверсову систему осуществляется под действием разницы давлений крови с вводимым раствором в месте инъекции и в лакунарно-гаверсовой системе костной ткани. При этом в губчатой кости создается относительно высокая концентрация действующего фактора, зависящая от венозного оттока, что и позволяет активно использовать данный способ в интенсивной терапии. Тем не менее концентрация лекарственного вещества часто недостаточна для эффективного воздействия на параоссальные структуры и активного проникновения в Гаверсовы каналы и быстро снижается при прекращении вливания (Brown R., 1999; Foex В.А., 2000).

С целью возможно более длительного сохранения лекарственного вещества в данном сегменте конечности и пролонгации его действия подобный способ введения предполагает применение турникета (жгута). Однако возникающее нарушение кровоснабжения и гипоксия тканей ограничивают лекарственные средства растворами для обезболивания (Replogle К., et а1., 1999).

Другой возможностью повышения экспозиции лекарства в кости явилось использование связующих компонентов (например, желатина, крахмала) с соответствующим изменением осмотического и онкотического давлений. Однако в этом случае изменение условий перфузии крови по лакунарно-гаверсовой системе и сопутствующая гипоксия снижают лечебный эффект и клиническую распространенность способа (Kentner R. et al.,1999).

Расширение показаний применения в клинической практике внутрикостной перфузии лекарственных средств возможно при условии использования новых технических приемов и новых способов, лишенных перечисленных недостатков. Из них значительными возможностями обладает механический путь повышения концентрации лекарственного средства в кости.

Новизна предлагаемого способа перфузии кости лекарственными средствами заключается, во-первых, в мультиимпульсном введении водорастворимого вещества в виде водного раствора, когда жидкость вводится в кость через стандартную внутрикостную иглу порциями (импульсно) с образованием механических волн. Во-вторых, применение полилокальных точек одновременного введения раствора с резонансными частотами колебаний сопровождается достижением в лакунарно-гаверсовой системе резонансных максимумов микроколебаний давления жидкости и концентрации вводимого вещества.

Существенным обстоятельством является то, что предлагается способ перфузии костей лекарственными средствами путем внутрикостного введения раствора, осуществляемый мультиимпульсно-полилокально с резонансными частотами через две или более внутрикостно введенных иглы.

Техника хирургической манипуляции состоит в стандартном проведении внутрикостной пункции губчатой кости, к которой подсоединяется трубка от импульсного автоматического нагнетателя жидкости. Это может быть стандартная роликовая помпа, модернизированная датчиками среднего давления выходного потока жидкости, амплитуды и частоты колебаний (фиг.1).

Согласно общеизвестным законам передачи вещества, энергии и колебаний в жидкостях, аналогичная механическая волна возникает и в лакунарно-гаверсовой системе кости, причем в данном случае имеет место еще и колебание концентрации вводимого вещества (фиг.2). Очевидно что, если среднее выходное гидростатическое давление не превышает давление 200 мм водного столба, как в применяющейся стандартной системе для инфузии жидкости, то поток перфузии будет равен стандартному. В этом случае полученный эффект внутрикостного воздействия полностью определяется микроколебаниями гидростатического давления и максимумами концентраций действующего фактора. Применение двух и более точек одновременной перфузии жидкости на разном расстоянии друг от друга позволяет получить в подвергшейся воздействию костной ткани резонансный эффект. При этом в простейшем случае две (или более!) внутрикостные иглы присоединяются к шлангу от помпы через разветвлитель (фиг.1), в котором для простоты рассчетов среднего давления и амплитуды подаваемого к кости потока диаметры трубок равны. В усложненном варианте необходима дополнительная синхронная система импульсного нагнетания жидкости, например вторая роликовая помпа.

Так как частота, амплитуда импульса и среднее давление могут варьироваться, то изменяя частоту колебаний, их амплитуду, а также число точек введения жидкости в кость и расстояние между ними, возможно создать значительный градиент давления и концентрации во всей подвергшейся воздействию кости. В связи с этим, мультиимпульсно-механическое полилокальное введение лекарственного средства с внутрикостным механическим микроколебанием давления вводимого раствора и концентрации лекарственного средства, в том числе за счет резонансного эффекта, качественно отличается от традиционного с относительно равномерным введением жидкости. Использование способа значительно повышает прежде всего внутрикостную эффективность лекарственного средства, позволяет с успехом использовать данный способ в клиническом хирургическом лечении ряда патологических состояний сегментарной локализации.

Клинический пример 1. Больной Л., 28 лет, история болезни 2387. Оперирован артроскопически 30.06.2000 по поводу разрыва внутреннего мениска и частичного повреждения передней крестообразной связки левого коленного сустава. Произведена под спинно-мозговой анестезией резекция внутреннего мениска, вмешательства на связке не производилось. Так как в послеоперационном периоде у подобных пациентов наблюдается дегенерация суставного хряща и последующее развитие деформирующего остеоартроза (A.A.Van Valburg et al., 2000), больному выполнена мультиимпульсная полилокальная (в конкретном случае из двух точек, фиг. 2) перфузия большеберцовой кости. Цель частотной перфузии - активация метаэпифизарной микроциркуляции для стимуляции базальных слоев суставного хряща большеберцовой кости. Осуществлено введение 0,9%-ного физиологического раствора помпой фирмы "Olympus" общим объемом 1600 мл.

Послеоперационный период без особенностей. С 5 суток назначалась стандартная ЛФК. Начало ходьбы 8.07.2000. Свободная ходьба в связи с полным отсутствием болевого синдрома разрешена с 9.07.2000. 28.12.2000 проведено обследование функционального статуса колена. При обследовании симптома "переднего выдвижного ящика" не обнаружено. Субъективный статус, антропометрия и объем движений в суставах нижних конечностей без разницы сторон, клиники деформирующего артроза не выявлено. Сделан вывод о клинически полном функциональном восстановлении коленного сустава у данного больного.

Таким образом, предлагаемый способ эффективен, прост, доступен, может улучшить результаты лечения, использоваться в широкой практике и служить основой для выработки лечебной тактики при широком спектре патологических состояний сегментарной локализации.

Формула изобретения

Способ перфузии костей лекарственными средствами путем внутрикостного введения, отличающийся тем, что введение осуществляют путем перфузии порциями одновременно через два или более внутрикостных угла с обеспечением колебаний давления и концентрации лекарственного средства в костной ткани.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3