PECULIARITIES OF BONE TISSUE MORPHOGENESIS DURING SHIN LENGTHENING USING THE METHOD OF TRANSOSSEOUS DISTRACTION OSTEOSYNTHESIS WITH THE INCREASED DAILY RATE
- Authors: Gorbach Y.N.1, Stepanov M.A.1
-
Affiliations:
- G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics
- Issue: Vol 147, No 2 (2015)
- Pages: 69-74
- Section: Articles
- URL: https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/398866
- DOI: https://doi.org/10.17816/morph.398866
- ID: 398866
Cite item
Abstract
Histogenesis of bone tissue was studied in 25 adult mongrel dogs under conditions of automatic shin lengthening by the technique of transosseous distraction osteosynthesis with the daily rate of 3 mm in 120 repeats using the methods of light, scanning electron microscopy, electron probe microanalysis, immunohistochemistry and morphometry. During the distraction period, cellular heteromorphism and proliferative activity of the cells of connective tissue interlayer and periosteum were clearly detected in the interfragmental diastasis. In the post-distraction period, the reduction of cellular heteromorphism and the increase of the biosynthetic activity of the osteoblastic cells were observed while the provisional endosteal bone regenerate of normotrophic type with the signs of organotypic reorganization was formed. Intramembranous osteogenesis was noted at all the stages of the experiment. The organ-specific nature of the newly formed bone occured by 30 days after the apparatus removal. Bone tissue plasticity and the conditions of high-fractional distraction allow to increase the daily rate of leg lengthening up to 3 mm, as well as to provide the formation of weight-bearing bone part during 45 days, thereby reducing by 31% the duration of the period of fixator use for shin lengthening in comparison with that one adopted in classic technique with the daily rate not exceeding 1 mm.
Full Text
About the authors
Ye. N. Gorbach
G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics
Email: gorbach.e@mail.ru
Laboratory of Morphology
M. A. Stepanov
G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and OrthopaedicsLaboratory of Morphology
References
- Горбач Е. Н., Ступина Т. А., Варсегова Т. Н., Еманов А. А. Изучение динамики костеобразования, состояния суставного хряща и большеберцового нерва при повышенном темпе удлинения голени автодистрактором в эксперименте // Успехи соврем. естествознания. 2013. № 7. С. 42-47.
- Ирьянов Ю. М., Ирьянова Т. Ю. Репаративное костеобразование при удлинении конечности в условиях чрескостного дистракционного остеосинтеза // Морфология. 2003. Т. 123, вып. 3. С. 83-86.
- Попков А. В. Врожденное укорочение нижних конечностей у детей. Челябинск: тип. «Фотохудожник», 2011.
- Родионова Н. В. Функциональная морфология клеток в остеогенезе. Киев: Наук. думка, 1989.
- Чиркова А. М., Ерофеев С. А. Репаративная регенерация и перестройка кости после разрыва дистракционного регенерата // Гений ортопедии. 1997. № 4. С. 39-42.
- Шевцов В. И., Ерофеев С. А., Горбач Е. Н., Еманов А. А. Особенности костеобразования при удлинении голени автоматическими дистракторами с темпом 3 мм за 180 приемов (экспериментальное исследование) // Гений ортопедии. 2006. № 1. С. 10-16.
- Шевцов В. И., Макушин В. Д., Аранович А. М., Чегуров О. К. Хирургическое лечение врожденных аномалий развития берцовых костей. Курган: ГИПП «Зауралье», 1998.
- Шевцов, В. И., Попков А. В. Оперативное удлинение нижних конечностей. М.: Медицина, 1998.
- Шевцов В. И., Попков А. В., Ерофеев С. А., Чиркова А. М. Автоматический дистракционный остеосинтез // Анналы травматол. и ортопед. 1995. № 1. С. 44-47.
- Шрейнер А. А., Ерофеев С. А., Щудло М. М. и др. Теоретические аспекты дистракционного остеосинтеза. Значение режима дистракции // Гений ортопедии. 1999. № 2. С. 13-17.
- Forriol F., Denaro L., Longo U. G. et al. Bone lengthening osteogenesis, a combination of intramembranous and endochondral ossification: an experimental study in sheep // Strategies Trauma Limb Reconstr. 2010. Vol. 5, № 2. P. 71-78.
- Li G., Simpson A. H., Kenwright J., Triffitt J. T. Assessment of cell proliferation in regenerating bone during distraction osteogenesis at different distraction rates // J. Orthop. Res. 1997. Vol. 15. № 5. P. 765-772.
- Li G., Simpson A. H., Kenwright J., Triffitt J. T. Effect of lengthening rate on angiogenesis during distraction osteogenesis // J. Orthop. Res. 1999. Vol. 17, № 3. P. 362-367. 14.14. Malaval L., Modrowski D., Gupta A. K., Aubin J. E. Cellular expression of bone-related proteins during in vitro osteogenesis in rat bone marrow stromal cell cultures // J. Cell Physiol. 1994. Vol. 158, № 3. P. 555-572.
- Malaval L., Modrowski D., Gupta A. K., Aubin J. E. Cellular expression of bone-related proteins during in vitro osteogenesis in rat bone marrow stromal cell cultures // J. Cell Physiol. 1994. Vol. 158, № 3. P. 555-572.
- Oyajobi B. O., Lomri A., Hott M. Isolation and characterization of human clonogenic osteoblast progenitors immunoselected from fetal bone marrow stroma using STRO-1 monoclonal antibody // J. Bone Miner. Res. 1999. Vol. 14, № 3. P. 351-361.