RU2279676C2 - Method for controlling reparative osteogenesis in animals - Google Patents
Method for controlling reparative osteogenesis in animals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2279676C2 RU2279676C2 RU2003117818/15A RU2003117818A RU2279676C2 RU 2279676 C2 RU2279676 C2 RU 2279676C2 RU 2003117818/15 A RU2003117818/15 A RU 2003117818/15A RU 2003117818 A RU2003117818 A RU 2003117818A RU 2279676 C2 RU2279676 C2 RU 2279676C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- osteogenesis
- phase
- animals
- index
- blood
- Prior art date
Links
- 230000011164 ossification Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title description 10
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 28
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 22
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000001195 anabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 238000009534 blood test Methods 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 8
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 7
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 5
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 4
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 4
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 108010044467 Isoenzymes Proteins 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N Lactic Acid Natural products CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 208000007442 rickets Diseases 0.000 description 2
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 102000013563 Acid Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108010051457 Acid Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 208000025196 Blount disease Diseases 0.000 description 1
- 208000006386 Bone Resorption Diseases 0.000 description 1
- 208000020084 Bone disease Diseases 0.000 description 1
- 102100024319 Intestinal-type alkaline phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 238000013529 biological neural network Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 description 1
- 230000018678 bone mineralization Effects 0.000 description 1
- 230000024279 bone resorption Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 244000144993 groups of animals Species 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ветеринарной биохимии, в частности к биохимии костной ткани. Этот способ необходим для повышения информативности данных биохимических анализов крови при лечении травм опорно-двигательного аппарата у животных. Способ позволяет определить фазу регенеративного процесса в костной ткани, ее продолжительность, а также активность.The invention relates to the field of veterinary biochemistry, in particular to the biochemistry of bone tissue. This method is necessary to increase the information content of biochemical blood tests in the treatment of injuries of the musculoskeletal system in animals. The method allows to determine the phase of the regenerative process in bone tissue, its duration, as well as activity.
Для контроля над послеоперационным течением у ортопедических больных используются рентгенологические и биохимические исследования. Традиционным лабораторным способом в оценке активности репаративного остеогенеза является определение активности щелочной фосфатазы (КФ 3.1.3.1.) [3]. Определение активности ферментов в ветеринарных лабораториях является трудоемким и дорогим методом исследования, что повышает стоимость оказанных услуг. Кроме того, по-настоящему информативным этот тест можно считать при парциальном измерении активности костного изоэнзима ЩФ. С этой целью используют электрофоретическое разделение изоферментов фосфомоноэстеразы 1. При безусловной специфичности и высокой точности этот способ требует значительных затрат времени и специального оборудования, реактивов, что значительно усложняет контроль над репаративным остеогенезом.To control the postoperative course in orthopedic patients, X-ray and biochemical studies are used. The traditional laboratory method for assessing the activity of reparative osteogenesis is the determination of alkaline phosphatase activity (EC 3.1.3.1.) [3]. Determining the activity of enzymes in veterinary laboratories is a laborious and expensive research method, which increases the cost of the services provided. In addition, this test can be considered truly informative in the partial measurement of the activity of the bone isoenzyme of alkaline phosphatase. For this purpose, electrophoretic separation of phosphomonoesterase isoenzymes 1 is used. With unconditional specificity and high accuracy, this method requires considerable time and special equipment, reagents, which greatly complicates the control of reparative osteogenesis.
Наиболее близким аналогом изобретения является система лабораторного мониторинга послеоперационного течения при устранении осевых деформаций нижних конечностей посредством чрескостного остеосинтеза у детей [1]. Осевые деформации нижних конечностей, являющиеся результатом перенесенного рахита, рахитоподобных заболеваний, болезни Эрлахера-Блаунта и т.д., устраняли методом чрескостного компрессионно-дистракционного остеосинтеза по Илизарову. Авторами активность репаративного остеогенеза при коррекции осевых деформаций нижних конечностей оценивается с помощью программы нейросетевого распознавания, составленной на основе работы Ф.Уоссермена. Основной принцип этой программы состоит в допущении, что математическая нейронная сеть моделирует биологическую с информационной точки зрения (информационная модель биологической нейронной сети). Входом сети является вектор параметров пациента (лабораторные исследования крови), выходом - условный номер диагноза, причем размерность выхода сети равна числу диагнозов. О принадлежности объекта классу свидетельствует равенство единице компоненты вектора выхода. Математическая обработка результатов лабораторных исследований включает оценку на однородность выборок (4 выборки), вычисление средней и ее доверительный интервал, достоверность различий в группах сравнения непараметрическими методами. С программой нейронно-сетевого распознавания можно ознакомиться в Internet на персональной странице по адресу: http: mcl.kurgan.ru/igor.btm.The closest analogue of the invention is a laboratory monitoring system for postoperative course while eliminating axial deformities of the lower extremities by means of transosseous osteosynthesis in children [1]. Axial deformities of the lower extremities resulting from rickets, rickets-like diseases, Erlacher-Blount disease, etc., were eliminated by the method of transosseous compression-distraction osteosynthesis according to Ilizarov. The authors assessed the activity of reparative osteogenesis in the correction of axial deformities of the lower extremities using a neural network recognition program based on the work of F. Wassermen. The basic principle of this program is the assumption that a mathematical neural network models the biological from an information point of view (information model of a biological neural network). The network input is the vector of patient parameters (laboratory blood tests), the output is the conditional number of the diagnosis, and the network output dimension is equal to the number of diagnoses. The fact that the object belongs to the class is indicated by the equality to unity of the component of the output vector. Mathematical processing of laboratory research results includes an assessment of the uniformity of the samples (4 samples), the calculation of the average and its confidence interval, the significance of differences in the comparison groups by nonparametric methods. The neural network recognition program can be found on the Internet on a personal page at: http: mcl.kurgan.ru/igor.btm.
Недостатком этого способа в ветеринарии является большое количество диагнозов костной патологии, заложенных в программу; очень большое количество лабораторных исследований, которые необходимо выполнить для того, чтобы воспользоваться программой нейронно-сетевого распознавания. Для выполнения лабораторных анализов необходимо специальное оборудование, дорогостоящие реактивы, они трудоемки и длительны во времени.The disadvantage of this method in veterinary medicine is the large number of diagnoses of bone pathology incorporated into the program; a very large number of laboratory tests that must be performed in order to use the neural network recognition program. To perform laboratory analyzes, special equipment, expensive reagents are necessary, they are laborious and time-consuming.
Целью изобретения является разработка способа контроля над репаративным остеогенезом у животных в ходе регенеративного процесса после переломов трубчатых костей на основе данных лабораторных анализов. Способ контроля над репаративным остеогенезом у животных включает определение в крови биохимических показателей, на основе которых рассчитывают индекс электролитов (ИЭ). Индекс повышает уровень информативности данных лабораторных исследований (общего кальция, неорганического фосфора, магния, хлоридов). По значению индекса электролитов определяют фазу регенеративного процесса: катаболическая фаза остеогенеза сопровождается повышением ИЭ более 150 (до 250 и более); анаболическая фаза характеризуется уменьшением ИЭ ниже 125 (до 110 и меньше), ее продолжительность, а также активность остеогенеза.The aim of the invention is the development of a method of controlling reparative osteogenesis in animals during the regenerative process after fractures of the tubular bones based on laboratory data. A method for controlling reparative osteogenesis in animals involves determining blood biochemical parameters, based on which the electrolyte index (IE) is calculated. The index increases the level of information content of laboratory research data (total calcium, inorganic phosphorus, magnesium, chlorides). The phase of the regenerative process is determined by the value of the electrolyte index: the catabolic phase of osteogenesis is accompanied by an increase in IE of more than 150 (up to 250 or more); the anabolic phase is characterized by a decrease in IE below 125 (to 110 or less), its duration, as well as osteogenesis activity.
Используемые методы лабораторных исследований просты в исполнении, для их выполнения не требуется специальное оборудование и специфические реактивы. Математическая обработка лабораторных данных повышает их информативность, что значительно увеличивает доступность результатов анализов широким слоям практикующих ветеринарных врачей.The used laboratory research methods are simple to implement, their implementation does not require special equipment and specific reagents. Mathematical processing of laboratory data increases their information content, which significantly increases the availability of test results to a wide range of practicing veterinarians.
Указанная цель достигается путем расчета индекса электролитов (ИЭ) по уровню данных электролитов в сыворотке крови по формуле:This goal is achieved by calculating the index of electrolytes (IE) according to the level of data of electrolytes in blood serum according to the formula:
где ССа - концентрация общего кальция в сыворотке крови, ммоль/л;where C Ca is the concentration of total calcium in serum, mmol / l;
СMg - концентрация магния в сыворотке крови, ммоль/л;With Mg - the concentration of magnesium in blood serum, mmol / l;
СCl - концентрация хлоридов в сыворотке крови, ммоль/л;With Cl - the concentration of chloride in the blood serum, mmol / l;
СPO4 - концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови, ммоль/л.With PO4 - the concentration of inorganic phosphorus in the blood serum, mmol / L.
Числитель индекса электролитов (ИЭ) представляет собой произведение концентраций элементов, являющихся одними из главных продуктов деминерализации костной ткани. Знаменатель отражает содержание во внутренней среде организма неорганического фосфора, уровень которого напрямую связан с процессами образования аморфного фосфата в костной ткани, впоследствии трансформирующегося в гидроксиапатит (основной компонент минеральной фазы кости). Количественное значение индекса электролитов отражает соотношение в организме процессов костной резорбции и минерализации костной ткани.The numerator of the electrolyte index (IE) is a product of the concentrations of elements, which are one of the main products of bone tissue demineralization. The denominator reflects the content of inorganic phosphorus in the internal environment of the body, the level of which is directly related to the formation of amorphous phosphate in bone tissue, which subsequently transforms into hydroxyapatite (the main component of the bone mineral phase). The quantitative value of the electrolyte index reflects the ratio in the body of bone resorption and bone mineralization processes.
У здоровых беспородных собак в наших исследованиях ИЭ колебался в пределах от 125 до 150 в зависимости от массы тела и возраста.In healthy purebred dogs, in our studies, IE ranged from 125 to 150, depending on body weight and age.
Процесс репаративного остеогенеза костной ткани состоит из двух фаз: катаболической и анаболической. Фазы имеют четкие границы, которые можно определить на основании уровня электролитов сыворотки крови и рассчитанного на их основе ИЭ.The process of reparative osteogenesis of bone tissue consists of two phases: catabolic and anabolic. The phases have clear boundaries that can be determined based on the level of serum electrolytes and the IE calculated on their basis.
В наших исследованиях катаболическая фаза заживления экспериментальных переломов в зависимости от способа остеосинтеза и характера перелома сопровождалась повышением ИЭ до 250 и больше. Повышение индекса электролитов обусловлено не только повышением концентрации в сыворотке крови общего кальция, магния, хлоридов, но и падением уровня неорганического фосфата. Это связано с процессами растворения и лизиса костной ткани на концах отломков поврежденной кости и прилегающих к ней участках. При этом происходит вымывание минеральных компонентов из костной ткани во внеклеточную жидкость. Одновременно снижается почечный клиренс, что также способствует повышению концентрации данных элементов в крови.In our studies, the catabolic phase of healing of experimental fractures, depending on the method of osteosynthesis and the nature of the fracture, was accompanied by an increase in IE to 250 or more. The increase in the electrolyte index is due not only to an increase in the concentration of total calcium, magnesium, and chloride in the blood serum, but also to a drop in the level of inorganic phosphate. This is due to the processes of dissolution and lysis of bone tissue at the ends of fragments of the damaged bone and adjacent areas. In this case, the mineral components are washed out of the bone tissue into the extracellular fluid. At the same time, renal clearance is reduced, which also contributes to an increase in the concentration of these elements in the blood.
Анаболическая фаза регенерации характеризуется падением уровня ИЭ до 110 и ниже. Уменьшение индекса электролитов обусловлено снижением уровней общего кальция, магния, хлоридов и увеличением концентрации неорганического фосфата, вызванным преципитацией ортофосфата кальция, растворенного в тканевой жидкости, в новообразованном костном регенерате. Нами установлено, что фазовый переход трикальций ортофосфата в костный регенерат характеризуется высоким уровнем в сыворотке крови неорганического фосфата и низкой концентрацией кальция.The anabolic phase of regeneration is characterized by a drop in the level of IE to 110 and below. The decrease in the electrolyte index is due to a decrease in the levels of total calcium, magnesium, chlorides and an increase in the concentration of inorganic phosphate caused by the precipitation of calcium orthophosphate, dissolved in tissue fluid, in the newly formed bone regenerate. We found that the phase transition of tricalcium orthophosphate to bone regenerate is characterized by a high level of inorganic phosphate in the blood serum and a low concentration of calcium.
Катаболическая фаза в остеогенезе предшествует анаболической. Чем интенсивней она протекает, тем быстрее подготавливаются условия для перехода остеогенеза в следующую фазу, что укорачивает сроки заживления переломов. Последовательность смены фаз в регуляции регенеративного процесса в костной ткани наглядно отражает динамика изменений ИЭ.The catabolic phase in osteogenesis precedes the anabolic one. The more intense it is, the faster the conditions are prepared for the transition of osteogenesis to the next phase, which shortens the healing time of fractures. The sequence of phase changes in the regulation of the regenerative process in bone tissue clearly reflects the dynamics of changes in IE.
Биологический смысл данного индекса сводится к тому, что в катаболическую фазу остеогенеза его величина выше средней физиологической величины в результате накопления в крови продуктов деминерализации костной ткани, в анаболическую же фазу, наоборот, ниже.The biological meaning of this index comes down to the fact that in the catabolic phase of osteogenesis, its value is higher than the average physiological value as a result of accumulation of bone tissue demineralization products in the blood, while in the anabolic phase, on the contrary, it is lower.
В результате сопоставительного анализа заявляемого решения с прототипом можно сделать вывод, что заявляемый способ определения характера течения остеогенеза позволяет оценить его состояние настолько же точно, как и при использовании программы нейросетевого распознавания. Но для этого не требуется выполнять большое количество лабораторных исследований, требующих специального оборудования и специфических реактивов, иметь статистические данные по большому количеству диагнозов костной патологии. Применяемые методы лабораторных исследований легко выполнимы в любой ветеринарной биохимической лаборатории, для их осуществления используются распространенные реактивы. В ветеринарной биохимии костной ткани не известны способы контроля над реперативным остеогенезом, основанные на расчете индекса электролитов. Поэтому предлагаемый способ соответствует критерию "новизна".As a result of a comparative analysis of the proposed solution with the prototype, we can conclude that the claimed method for determining the nature of the course of osteogenesis allows us to evaluate its condition as accurately as when using the neural network recognition program. But this does not require a large number of laboratory studies that require special equipment and specific reagents, have statistics on a large number of diagnoses of bone pathology. The applied laboratory research methods are easily feasible in any veterinary biochemical laboratory; common reagents are used for their implementation. In veterinary biochemistry of bone tissue, methods for controlling reductive osteogenesis based on the calculation of the electrolyte index are not known. Therefore, the proposed method meets the criterion of "novelty."
Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа:Features that distinguish the proposed technical solution from the prototype:
1. Способ контроля за репаративным остеогенезом используют только для животных с диагнозом "Перелом трубчатых костей".1. A method for monitoring reparative osteogenesis is used only for animals with a diagnosis of "Fracture of tubular bones."
2. Уровень электролитов определяют в сыворотке крови, а не в плазме [2].2. The level of electrolytes is determined in blood serum, and not in plasma [2].
3. В сыворотке крови определяют содержание общего кальция, неорганического фосфора, магния, а не их ионные формы в мгэкв/л [2].3. In the blood serum, the content of total calcium, inorganic phosphorus, magnesium is determined, and not their ionic forms in mEq / l [2].
4. Для лечения переломов конечностей больных животных не используют явление дистракции.4. For the treatment of fractures of limbs of sick animals do not use the phenomenon of distraction.
5. Для осуществления способа контроля не нужно выполнять большое количество исследований: анализа клеточного состава периферической крови; активности кислой и щелочной фосфатазы с определением парциальных значений их костных изоэнзимов; лактатдегидрогеназы с электрофоретическим фракционированием и последующим подсчетом долей Н- и М-субъединиц фермента; концентрации молочной и пировиноградной кислоты.5. For the implementation of the control method does not need to perform a large number of studies: analysis of the cellular composition of peripheral blood; acid and alkaline phosphatase activity with determination of partial values of their bone isoenzymes; lactate dehydrogenase with electrophoretic fractionation and subsequent calculation of the fractions of the H- and M-subunits of the enzyme; concentration of lactic and pyruvic acid.
6. Оценку характера течения остеогенеза проводят на основании расчета индекса электролитов по формуле:6. Assessment of the nature of the course of osteogenesis is carried out on the basis of the calculation of the index of electrolytes according to the formula:
где ССа - концентрация общего кальция в сыворотке крови, ммоль/л;where C Ca is the concentration of total calcium in serum, mmol / l;
СMg - концентрация магния в сыворотке крови, ммоль/л;With Mg - the concentration of magnesium in blood serum, mmol / l;
СCl - концентрация хлоридов в сыворотке крови, ммоль/л;With Cl - the concentration of chloride in the blood serum, mmol / l;
СPO4 - концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови, ммоль/л.With PO4 - the concentration of inorganic phosphorus in the blood serum, mmol / L.
Анализ известных технических решений в области ветеринарной биохимии костной ткани позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом способе. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».Analysis of the known technical solutions in the field of veterinary biochemistry of bone tissue allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the distinguishing features in the claimed method. This allows us to conclude that it meets the criterion of "significant differences".
Пример выполнения.Execution example.
При проведении испытания способа у беспородных собак моделировали экспериментальную поперечную остеотомию большеберцовой кости. Опытные группы формировали из животных в возрасте 2-3 года, массой тела 16-20 кг, длиной большеберцовой кости по рентгенограмме 10-12 см. В качестве модели использовали 2 вида остеотомии:When testing the method in outbred dogs, an experimental transverse tibia osteotomy was modeled. The experimental groups were formed from animals aged 2–3 years, body weight 16–20 kg, and tibia length according to an X-ray of 10–12 cm. Two types of osteotomy were used as a model:
1. без смещения концов отломков, n=10 (1 группа);1. without displacement of the ends of the fragments, n = 10 (1 group);
2. со смещением концов отломков по длине, ширине, сопровождающимся значительным повреждением скелетогенных тканей и питающих кость сосудов, n=10 (2 группа).2. with the displacement of the ends of the fragments along the length, width, accompanied by significant damage to the skeletogenic tissues and vessels feeding the bone, n = 10 (group 2).
Характер смещения костных отломков оценивали рентгенологическим методом. Остеосинтез осуществляли с помощью аппарата внешней фиксации - аппарата Илизарова.The nature of the displacement of bone fragments was evaluated by x-ray method. Osteosynthesis was performed using an external fixation apparatus, the Ilizarov apparatus.
В сыворотке крови опытных животных в 1, 3-4, 10-12, 40-45 и 60-е сутки остеогенеза определяли уровень электролитов: кальция, фосфора, магния и хлоридов. В качестве контроля использовали данные определения этих же показателей в опытных группах животных до проведения остеотомии. На основании данных лабораторных анализов рассчитывали индекс электролитов.In the blood serum of experimental animals on the 1st, 3-4th, 10-12th, 40-45th and 60th days of osteogenesis, the level of electrolytes was determined: calcium, phosphorus, magnesium and chlorides. As a control, we used data from the determination of the same indicators in experimental groups of animals before osteotomy. Based on laboratory analysis data, an electrolyte index was calculated.
Результаты определения уровня электролитов в сыворотке крови и рассчитанного на их основе индекса электролитов (ИЭ) представлены в таблицах 1 и 2.The results of determining the level of electrolytes in blood serum and calculated on the basis of their index of electrolytes (IE) are presented in tables 1 and 2.
после операцииResearch days
after operation
Данные наших исследований показали, что в катаболическую фазу регенерации уровень ИЭ имеет значение выше средней физиологической величины (150). Он повышается до 240, что связано с высвобождением минеральных веществ в кровь в результате разрушения костного матрикса. Его величина тем выше, чем сильнее происходит процесс дезорганизации в костной ткани. Это определяется степенью тяжести травмы и повреждением остеогенных тканей и внутрикостных сосудов. В анаболическую фазу, наоборот, уровень ИЭ меньше значения средней физиологической величины (снижается до 108) в результате активного накопления данных ионов в новообразующейся костной ткани (табл.1, 2).The data of our studies showed that in the catabolic phase of regeneration, the IE level is higher than the average physiological value (150). It rises to 240, which is associated with the release of minerals into the blood as a result of the destruction of the bone matrix. Its value is the higher, the stronger the process of disorganization in bone tissue. This is determined by the severity of the injury and damage to the osteogenic tissues and intraosseous vessels. In the anabolic phase, on the contrary, the IE level is less than the average physiological value (decreases to 108) as a result of the active accumulation of these ions in the newly formed bone tissue (Tables 1, 2).
Таким образом, по уровню индекса электролитов можно четко определить фазу регенеративного процесса и ее продолжительность, т.е. ИЭ информативно отражает характер течения регенеративного остеогенеза в зависимости от стадии и тяжести травмы. Применение несложных правил обработки лабораторных данных, основанных на применении математического моделирования и биологии в области регуляции минерального обмена и скелетного гомеостаза, теории репаративных процессов, делают доступной такую оценку врачу-практику.Thus, the phase of the regenerative process and its duration, i.e. IE informatively reflects the nature of the course of regenerative osteogenesis, depending on the stage and severity of the injury. The application of simple rules for processing laboratory data based on the use of mathematical modeling and biology in the field of regulation of mineral metabolism and skeletal homeostasis, the theory of reparative processes, makes such an assessment available to a medical practitioner.
Использование предлагаемого способа контроля над репаративным остеогенезом у животных обеспечивает по сравнению с существующим методом следующие преимущества:Using the proposed method for controlling reparative osteogenesis in animals provides the following advantages compared to the existing method:
1. Предлагаемая методика обработки лабораторных данных позволяет объективно и точно оценить фазу остеогенеза в ходе лечения переломов трубчатых костей и в случае необходимости корректировать тактику лечения.1. The proposed methodology for processing laboratory data allows you to objectively and accurately assess the phase of osteogenesis during the treatment of fractures of tubular bones and, if necessary, adjust treatment tactics.
2. Выполнение лабораторных анализов не требует дорогостоящего оборудования и реактивов.2. Performing laboratory tests does not require expensive equipment and reagents.
3. Для определения фазы остеогенеза не нужно выполнять большое количество лабораторных исследований.3. To determine the phase of osteogenesis, you do not need to perform a large number of laboratory tests.
4. Не нужно иметь большое количество статистических данных лабораторных исследований по болезням с общим диагнозом «костная патология».4. It is not necessary to have a large number of statistical data from laboratory studies of diseases with a general diagnosis of bone disease.
При необходимости данный способ контроля над репаративным остеогенезом у животных можно использовать для оценки эффективности лечения при разработке новых методов лечения травм опорно-двигательного аппарата у животных и для прогноза течения регенерации места травмы.If necessary, this method of controlling reparative osteogenesis in animals can be used to evaluate the effectiveness of treatment in the development of new methods of treating injuries of the musculoskeletal system in animals and to predict the course of regeneration of the site of injury.
Источники информацииInformation sources
1. Десятниченко К.С., Скляр Л.В., Гайдышев И.П., Кузнецова Л.С., Талащова И.А., Алекберов Д.А. Лабораторный мониторинг послеоперационного течения при устранении осевых деформаций нижних конечностей посредством чрескостного остеосинтеза //Мат. научно-практ. конф., Санкт-Петербург, 2000. - С.129-132.1. Desyatnichenko K.S., Sklyar L.V., Gaydyshev I.P., Kuznetsova L.S., Talashchova I.A., Alekberov D.A. Laboratory monitoring of the postoperative course in eliminating axial deformities of the lower extremities by means of transosseous osteosynthesis // Mat. scientific and practical. conf., St. Petersburg, 2000. - S. 129-132.
2. Десятниченко К.С., Грачева Л.И., Кузнецова Л.С. Функциональные биохимические исследования в клинике ортопедии и травматологии //Метод, рекоменд., Курган, 1990. - 27 с.2. Desyatnichenko KS, Gracheva L.I., Kuznetsova L.S. Functional biochemical studies in the clinic of orthopedics and traumatology // Method, recommended., Kurgan, 1990. - 27 p.
3. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека, М.: Мир, 1993. - С.64-65.3. Murray R., Grenner D., Meyes P., Rodwell V. Human biochemistry, M .: Mir, 1993. - P.64-65.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117818/15A RU2279676C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Method for controlling reparative osteogenesis in animals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117818/15A RU2279676C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Method for controlling reparative osteogenesis in animals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003117818A RU2003117818A (en) | 2005-02-27 |
RU2279676C2 true RU2279676C2 (en) | 2006-07-10 |
Family
ID=35285688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003117818/15A RU2279676C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Method for controlling reparative osteogenesis in animals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2279676C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466408C1 (en) * | 2011-10-03 | 2012-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Method for assessing osteocyte involvement in bone matrix mineralisation |
RU2478973C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Method for assessing repair processes in patients in surgical lengthening of extremity bones |
RU2566757C2 (en) * | 2010-03-05 | 2015-10-27 | Дуофос | Arylfluorophosphate inhibitors of intestinal apical membrane sodium/phosphate co-transport |
-
2003
- 2003-06-16 RU RU2003117818/15A patent/RU2279676C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566757C2 (en) * | 2010-03-05 | 2015-10-27 | Дуофос | Arylfluorophosphate inhibitors of intestinal apical membrane sodium/phosphate co-transport |
RU2466408C1 (en) * | 2011-10-03 | 2012-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Method for assessing osteocyte involvement in bone matrix mineralisation |
RU2478973C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Method for assessing repair processes in patients in surgical lengthening of extremity bones |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003117818A (en) | 2005-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Merrell et al. | Treatment of scaphoid nonunions: quantitative meta-analysis of the literature | |
Cunningham et al. | Fracture healing: A review of clinical, imaging and laboratory diagnostic options | |
Scheer et al. | Comprehensive study of back and leg pain improvements after adult spinal deformity surgery: analysis of 421 patients with 2-year follow-up and of the impact of the surgery on treatment satisfaction | |
Tonino et al. | Protection from stress in bone and its effects. Experiments with stainless steel and plastic plates in dogs | |
Gradl et al. | Intramedullary nail versus volar plate fixation of extra-articular distal radius fractures. Two year results of a prospective randomized trial | |
Naimark et al. | Plate fixation of midshaft clavicular fractures: patient-reported outcomes and hardware-related complications | |
Alluri et al. | A biomechanical comparison of distal fixation for bridge plating in a distal radius fracture model | |
Hong et al. | Continuous distraction-induced delayed spinal cord injury on motor-evoked potentials and histological changes of spinal cord in a porcine model | |
Lampasi et al. | Evolution of clubfoot deformity and muscle abnormality in the Ponseti method: evaluation with the Dimeglio score | |
Sherman et al. | Low bone mass and impaired fracture healing in mouse models of Trisomy21 (Down syndrome) | |
RU2279676C2 (en) | Method for controlling reparative osteogenesis in animals | |
Phaneendra et al. | Evaluation of biochemical parameters for assessment of fracture healing in dogs. | |
Klein et al. | Are bone turnover markers capable of predicting callus consolidation during bone healing? | |
RU2331888C2 (en) | Method of post-surgical complications prediction in traumatology and orthopedics | |
Uktamovich et al. | Blocking intramedullary osteosynthesis-as effective method for femoral fractures | |
Nichols et al. | Comparison of in vitro techniques to controllably decrease bone mineral density of cancellous bone for biomechanical compressive testing | |
RU2309667C2 (en) | Method for predicting retarded crural bones fracture adhesion complicated with chronic osteomyelitis | |
Kozlov et al. | The results of the impact of electromagnetic waves of the terahertz range on the tissues of the elbow joint with the consequences of its injury | |
Neunaber et al. | Repetitive reduction lead to significant elevated IL-6 and decreased IL-10 levels in femoral osteotomies: a quantitative analysis of a robot-assisted reduction process in a rat model | |
Al-Naseem et al. | External versus internal fixation techniques for ankle arthrodesis: A systematic review and meta-analysis | |
RU2090888C1 (en) | Method for predicting course of long tubular bone fracture adhesion | |
Celik et al. | The Effect of Low Magnitude High Frequency Vibration on Bone Healing by Clamp Method in Nonunion Tibial Fractures | |
Larios et al. | Use of computer-assisted hexapod external fixators for complex foot and ankle reconstructions–An analysis of functional outcomes and complications | |
RU2127431C1 (en) | Method of diagnosing anatomo-morphologic condition of tetraceps of the thigh | |
SU1103851A1 (en) | Method of prognosing bone tissue regeneration course in distraction osteosynthesis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |