К вопросу о влиянии витаминного питания на процесс заживления костных переломов
С. П. Шиловцев.
Из Факультетской Хирургической Клиники Саратовского, имени Н. Г. Чернышевского, Университета.
Директор - профессор С. Р. Миротворцев.
Вестник хирургии и пограничных областей 1929
Вопрос о питании, нет сомнения, один из самых актуальных вопросов жизни, по мере своего развития, шире и глубже должен интересовать каждого врача, без различия специальностей.
При разнообразной деятельности врача, в качестве ли лечащего у постели больного, в роли ли гигиениста-профилактика и общественного деятеля, вопросы питания предстоят перед тем и другим во всей своей важности и жизненности.
Современная наука о питании ввела в свою доктрину новую, весьма интересную и важную главу о добавочных пищевых веществах, носящим вполне общепризнанное обозначение витамины. Как уже само название показывает, витамины существенно необходимы для жизненных процессов животного организма, отсутствие их в пище вызывает целый ряд опасных заболеваний, называемых авитаминозами.
Если Пфлюгер много ранее сказал, что «без белка нет никакой жизни» - «Ohne Eiweis kein Leben, To Stepр в данное время переменил эту формулу: «без витаминов нет жизни» - «Ohne Vitamine kein Leben».
Известно несколько групп витаминов. Обычно принято кратко различать витамины по двум признакам: первое физиологическое действие дан-того витамина, и второе- растворимость его в различных жидкостях.
За последнее время Виндаусу удалось выделить антирахитический витамин (в чистом виде), формула его тождественна с эргостерином С27. Н42. О.
Эргостерин в виде малодействующего начала - провитамина - сопутствует обычно холестерин. Если же провитамин подвергнуть облучению ультрафиолетовыми лучами (кварцевой лампой в течение 30-60 м.), то он приобретает чрезвычайно активное антирахитическое свойство.
Хирургия, по сравнению с терапией, в вопросе питания больных менее последовательна и менее интересовалась этим вопросом.
Особых диэт, рационов, кроме «голодного питания», после желудочных и вообще после абдоминальных операций, хирургическая клиника не знает. Оперативное пособие, как самый мощный терапевтический агент, доминировало над всем арсеналом консервативных мероприятий в хирургической клинике и, тем самым, эта деталь лечения - питание больных ускользало из аспекта хирурга. Но за последнее время и хирургическая клиника стала интересоваться вопросами питания (Германсдорфер, Израэль и Ситенко).
Из опытов с экспериментальным авитаминозом выяснилось, что последний имеет неопровержимое влияние на костную систему.
При экспериментальном рахите изменения в костной ткани выражаются в недостаточном отложении и в рассасывании уже фиксированных солей извести явления эти резче выражены в зоне роста костей, и далее, в образовании остеоидной ткани, преобладанием фиброзных элементов мозгу; при других же формах авитаминоза, как скорбут и бери-бери - изменения сводятся к диффузному остеопорозу и образованию в костном мозгу гемморагий.
В отношении цынги, которая в сфере современного знания является авитаминозом, много накоплено верных исторических фактов, что она весьма неблагоприятно влияет на процесс заживления ран.
Наблюдая цынгу в осажденном Порт-Артуре, проф. С. Р. Миротворцев был поражен той дурной переменой в течении огнестрельных ран, которая последовала вслед за эпидемией цынги. Минувшая мировая война изобиловала аналогичными наблюдениями. Проф. Бир приводит интересную справку из хирургии Купера, относительно избирательного дурного влияния цынги на заживление раны и сросшиеся переломы, в смысле возврата болезни. Исторический факт этот заимствован из описания кругосветного путешествия лорда Ансона.
«Когда затерявшийся в водах парусный корабль с отважными мореплавателями, долгие месяцы ища земли, скитался среди безбрежного океана, тогда развилась среди экипажа сильнейшая корабельная цынга, в связи с истощением запаса свежих продуктов. Те матросы, которые носили своем теле рубцы от бывших ранений или имели ранее переломы, вновь заболевали опять: у первых заново открывались старые раны, у вторых спонтанно разделялись зажившие переломы.
Но как только корабль достигал земли, - пишет далее участник путешествия, - весь экипаж заменял консервную пищу новой, употребляя свежие овощи и плоды открытой земли, после чего раны и переломы магически заживали вновь».
Исходя из этих старых наблюдений, проф. Бир поручил своему ассистенту д-ру Израэлю, выяснить вопрос о влиянии С авитаминоза на судьбу костных переломов. Д-р Израэль поставил ряд опытов на морских свинках и доказал вполне убедительно, что:
1. «С» - авитаминоз препятствует заживлению переломов.
2. Можно нарушить лечение переломов, благодаря авитаминозу.
3. Заживший перелом можно, лишая морскую свинку С витамина, довести до спотанной фрактуры.
4. Удается нарушенное заживление перелома повысить, благодаря подвозу вновь витаминов.
Мы по поручению проф. С. Р. Миротворцева, изучали вопрос о влиянии различных авитаминозов на сращение костных переломов.
Влияние экспериментальной цынги (С-авитаминоза) мы изучали на 25-ти морских свинках; опыты с бери-бери мы провели на 12 голубях, и процесс заживления во время рахита наблюдался на белых крысах (23 опыта).
Экспериментальных морских свинок цынготных имели 17, и 8 - контрольных.
Рис. 1. 5 недель после перелома.
С витаминное питание.
Рис. 2. Этот же опыт через 2½ месяца после перелома- массивная вполне окостенелая мозоль.
С авитаминоз.
Техника наших опытов была такова: контрольному и опытному животному под эфирным оглушением делалась фрактура голени или бедра, что значительно удобнее. Животные брались, по возможности, одного помета. Витаминное животное получало сено, овес и 30,0 резаной моркови. Авитаминозный корм заключается в сене, проведенном 2 часа в автоклаве, вовсе и сырой воде.
У авитаминозных животных наступало прогрессивное худение, задержка в росте наблюдалась у молодых растущих свинок, в дальнейшем появилась картина так называемой экспериментальной цынги, и животные погибали в промежутке от 16 до 29 дней, в среднем жизнь их продолжалась 22-23 дня; область перелома была без намека на сращение, в то время, как контрольные животные имели нормальный процесс заживления.
Можно продлить жизнь животных, давая авитаминозным морским свинкам раствор лимонного сока в изобилии содержащий витамин «С» (1-30, 1-60, 1-90) вместо моркови; по данным Израэля, раствор 1-30 - это то разведение, которое может способствовать уже заживлению перелома.
Неизменно при С витаминном питании наступало быстрое и прочное срастание перелома в 5-6 недель, тогда как у авитаминозных животных такового ни в одном случае не получилось.
Рис. 3. Тот же случай, но только после месячного пребывания на авитаминозном питании - в центре окостенелой ранее мозоли участки просветления."
С авитаминоз.
Рис. 4. 2½ недели после перелома.
Никакого намека на консолидацию.
Рис. 5. Через 5 недель после перелома-отсутствие сращения.
Авитаминозный корм с добавлением лимонного сока 1-25 по 5,0 ежедневно.
У авитаминозных животных в дальнейшем наблюдалось расхождение отломков, в связи с отсутствием регенеративных способностей организма, не было сил у животного спаять отломки даже несовершенной мозолью, почему в дальнейшем они и смещались.
Прибавляя к авитаминозному пайку лимонного сока, мы предотвращали прогрессивное худение животного и констатировали начало регенеративного процесса на месте перелома.
Рис. 6. 1 месяц после перелома на концах костных отломков есть разрыхление периоста.
Рис. 7. Тот же случай через 1 ½ месяца.
Образование фиброзной костной мозоли.
И, обратно, переводя животное с зажившим переломом с витаминного питания на авитаминоз, можно резко нарушить состояние костной мозоли вплоть до полного разделения зажившей фрактуры.
Мне удалось разделить в течение месяца заживший перелом (3 ½ месяца после травмы) у морской свинки, переведя ее с витаминной на авитаминозную пищу. Правда, в этом случае, даже спустя 24 м. после травмы, не было полного окостенения в мозоли, в связи с перенесенной беременностью, хотя клинически была массивная большая костная мозоль.
Приведенные Рентгеновские снимки (1-7) доказывают все вышесказанное.
Трем свинкам сделана остеотомия бедренной кости под эфирмым наркозом: на наружной поверхности бедра сделан разрез кожи и мышц в 3 см., дойдя до бедренной кости, ее перерезали поперек в средней трети Листоновскими ножницами. Кругом каждого отломка накладывался шелковый шов в виде петли, но чтобы петля не соскочила, захватывались частично мышцы, затем связывались обе лигатуры, и отломки фиксировались в правильное положение, касаясь раневыми поверхностями. Рана зашита наглухо, коллодийная заклейка.
Первая свинка была на авитаминозном питании, кроме того, еженедельно получала инъекции адреналина 0,2 (1-1000,0), смерть у этого животного наступила при резких явлениях цынги на 27-й день.
Вторая свинка не получала инъекций, была также на авитаминозном пайке, умерла на 34-й день.
Контрольная свинка без признаков болезни была убита на 34-й день.
Неизменно, как и в прежних опытах, так и в этом, контрольное животное, питаясь достаточной, в смысле С авитамина, пищей, нормально развивалось, росло и неизменно шел благоприятно процесс заживления фрактуры, что контролировалось вскрытием животного и рентгенографией. На снимке получили мощную костную мозоль.
У авитаминозного животного при характерных симптомах экспериментальной цынги наступала смерть, и заживление перелома, несмотря на достаточный срок, не наступило, хотя фрагменты переломанной кости и касались друг-друга раневыми поверхностями.
В этой серии опытов нам удалось наблюдать еще интересный факт, который тоже был давно подмечен врачами прежних поколений, это то, что, зажившая реrprimam ранее, операционная рана, к концу опыта на 32-й день изъязвилась.
Наши наблюдения с полиневритом были проведены в опытах над 12-ю голубями. Техника экспериментов в большинстве случаев была поставлена следующим образом: под эфирным оглушением производилась птице фрактура правой плечевой кости, затем опытные голуби были распределены на три группы.
Авитаминозная группа получала исключительно рис (ad libidum) лучшего качества и воду.
Контрольные голуби были на пшеничных зернах, в кожице которых содержится витамин «В». Третья группа получала авитаминозный паек, в виде чисто ободранного риса с прибавлением различных количеств дрожжей от 0,5 до 1,5 гр. в сутки.
Неподвижных повязок не накладывалось. Сама птица берегла переломанное крыло, прижав его к туловищу; повидимому, боль чрезвычайно точно контролирует амплитуду движений больной конечности. Авитаминозных голубей мы имели под наблюдением -5, контрольных-4 и 3-х-питающихся рисом с прибавлением дрожжей.
Все авитаминозные голуби у нас погибли при явлениях характерного острого птичьего полиневрита на 28, 30, 33, 34 и 38 дни; все остальные голуби были убиты в эти же сроки.
Место фрактуры исследовалось микроскопически, рентгенологически и макроскопически.
Во всех случаях В авитаминоза у голубей регенеративная способность костей была нарушена, в смысле замедления консолидации фрактуры. Во всех случаях мы получили образование каллюса, но качественное его содержание уступало контрольному. При рентгенографии авитаминозный каллюс дает менее интенсивную тень, что указывает на недостаточное окостенение его.
На микроскопических препаратах у контрольных животных наблюдали явления усиленного окостенения мозоли, отсутствие явлений остеопороза, менее - хрящевых масс, идет более интенсивное образование костной полости.
Рис. 8. Витаминное питание.
Идеальное заживление перелома у голубя через 4 недели.
Рис. 9. Рис. + дрожжи.
Отломки спаяны у голубя мощной мозолью (4 недели).
Явления остеопороза, свойственные этому виду авитаминоза, особенно рельефно выступают, если витаминозного голубя с зажившей фрактурой перевести на авитаминозный рисовый корм.
В этом случае шло быстрое удаление извести из каллюса, как участка locus minoris resistentiae, на рентгеновском снимке мозоль была в виде легкой вуали.
Микроскопически был резко выражен остеопороз, т. е. атрофия костной мозоли, расширение полостей, истончение костных тяжей, вплоть до перерыва их. Наиболее резко выражено нарушение образования костной мозоли, когда фрактура нанесена во время развивающегося полиневрита.
Прибавляя авитаминозным голубям, как источник витамина «В», дрожжи, мы получали отсутствие болезненных явлений у птиц, отсутствие явлений остеопороза и улучшение качественного состава каллюса.
Рис. 10. Авитаминозн. питание (рис).
Несовершенное образование каллюса.
Нас не мог не интересовать и экспериментальный рахит, так как сущность рахита состоит, главным образом, в «своеобразном изменении костей скелета, выражающемся недостаточным отложением и удалением уже фиксированных солей извести в зоне роста кости» (Медовиков).
Наши эксперименты были проведены на белых крысах, при-том животные брались обычно одного помета, или равные по весу.
Техника опытов, в большинстве случаев, была такова: под эфирным оглушением делалась фрактура правого бедра (один раз - голени), затем животные помещались в клетку без неподвижной повязки, и содержались на рахитической диэте Паппенгеймера, состоящей из:
Муки лучшего качества 95%
Calcium lacticum 9%
NaCl 2,0%
Ferrum citricum 0,1%
Рис. 11. Авитаминоз. Рис. 12. Витамин. питание.
3-х недельной давности перелом. 3-х недельной давности перелом. (нанесен через 2 недели после начала рисовой диэты).
Несмотря на значительное расхождение отломков, спаяние их мощной мозолью.
Отломки спаяны нежной хрящевой перемычкой.
Макроскопически-резкое качание.
Макроскопически - крепкий каллюс, качание отломков отсутствует.
«Витаминные» контрольные животные к означенной диэте получали по 0,25, 0,5, 1,0 мгр. чистого эргостерина, в виде 1% раствора в масле облученного эргостерина - вигантоля.
Витаминные животные держались на свету, опытные же авитаминозные крысы не получали этого препарата и, в большинстве случаев, находились в темноте.
Периодически делались и тем и другим рентгенография и микроскопическое исследование места фрактуры. Всего в опытах у нас участвовало 23 крысы: авитаминозвых -13, и витаминных, контрольных-10.
Экспериментальный рахит, естественно, более влияет на процесс сращения костных переломов, чем экспериментальный бери-бери.
Из 13-ти опытных авитаминозных животных мы получили псевдартроз в 5-ти случаях. Из 10-ти контрольных мы не получали ни разу такового, если не считать беременную самку.
Клинически экспериментальный рахит лучше всего развивается на молодых крысах, возраста 6-8 недель, по 50-60,0 веса.
Через 6 недель этой диэты и присутствия в темноте у них наблюдается резкое замедление роста, затрудненная походка ясно указывающая, что животные щадят свои задние ноги, слабеют, шерсть их делается взъерошенной и смерть наступает в 8-10 недель.
На вскрытии обнаруживается: рахитические реберные четки, искривление позвоночника и краниотабес. кортикального слоя костей,
Рентген дает характерное истончение в особенности, голени, и отсутствие или изломанную эпифизарную линию тибии. На рентгеновских снимках у рахитических животных в 5 случаях из 13-ти был псевдартроз.
Когда фрактура наносится животному во время прогрессирующего рахита, то заживление резко нарушается: 2-х случаях мы получили псев-дартроз, сделав крысе перелом после предварительного 3-х недельного питания животного рахитической пищей.
Этот опыт гармонирует со старым наблюдением, что рахит препятствует заживлению костного перелома.
В остальных 8-ми случаях из 13-ти-у рахитических крыс мы получили сращение, которое, по сравнению с рентгенограммами контрольных животных, отличалось по своей относительности, и было менее совершенным.
Рис. 13. Д - авитаминоз.
Через 3 месяца после перелома- образован. псевдартроза.
Рис. 14. Д- авитамин, питание (Vigantol).j
Через 3 месяца после перелома- мощная костная мозоль.
Позволим свои опыты над рахитическими крысами свести к следующим выводам:
I. При Д - авитаминозной диэте у белых крыс, наряду с появлением рахитических симптомов и отставанием в росте, замедляется и нормальное заживление перелома, клинически выражающееся в поздней консолидации отломов, рентгенологически - в менее совершенном окостении мозоли и микроскопически - обилием содержания хрящевых менее совершенном окостенении мозоли элементов над костными в образованном каллюсе.
II. П. Д авитаминоз, развивающийся после нанесения фрактуры у белых крыс, задерживает сращение переломанной кости, в некоторых случаях консолидация может совсем не наступить.
IІІ. Псевдартроз у белых крыс наступает, когда фрактура сделана после 3-х недельного пребывания животного на рахитической диэте в обстановке лишения солнечного света.
IV. Прибавление Вигантоля к рахитической диете препятствует у белых крыс развитию рахита и обеспечивает нормальное сращение переломов.
Общий итог наших экспериментов следующий:
І. Во время болезни животного экспериментальной цынгой совершенно парализуется способность организма образовывать костную мозоль. Переломы у С авитаминозных животных всегда заканчиваются псевдартрозами.
Рис. 15. Давитаминоз.
Искривление тибии, истончение кортикального слоя. Центральный отломок заполнен мозолистыми массами (2 месяца).
Рис. 16. Д витамин, питание (Vigantol).
Сращение в правильном положении, восстановление костного (2 месяца).
ІІ. Экспериментальный рахит в значительной степени замедляет образование костной мозоли, в особенности ее оссификацию.
ІІІ. Экспериментальный полиневрит способен задерживать нормальное развитие каллюса.
Сравнивая прежний наш материал по переломам «голодного времени» и данные нашего времени, мы, с несомненностью для себя, установили, что достаточная витаминная диэта есть необходимое условие для скорейшего и лучшего заживления переломов.
Вопрос пока не решен, какое количество нужно вводить в организм человека «С» витамина для лучшего и скорейшего заживления перелома.
Не всегда, из-за материальных условий лечебного учреждения, или самого больного, в03-можно предписывать пациенту такие дорогие фрукты, как: апельсины и лимоны, в изобилии содержащие антискорбутический фактор, но, несомненно, очень желательно их употребление. Мы не имели строго определенной диэты, которая нами составлялась сообразно случаю, времени и обстоятельствам, что несомненно выгодно с практической стороны.
Рис. 17. Давитаминоз.
3-х месячный перелом. За три дня до перелома была уже на авитаминозном питании.
Одно время наши больные получали 400 гр. моркови, 200 гр. капусты, 400 гр. яблок, масло и молоко; в другом случае - апельсин и 200-400 гр. моркови, носящей «С» витамин, и яйца, как продукт, содержащий антирахитический фактор.
Рыбий жир очень желательно давать, но в виду дороговизны этого продукта и временности, нами он, чисто по случайным причинам, не включался в диэту.
Можно предполагать, что Вигантоль (облученный эргостерином) скоро войдет в хирургическую практику, как средство, способствующее скорейшему отложению солей извести в новообразованном каллюсе.
Рис. 18. Д-авитаминоз.
Шесть недель после перелома-образование несовершенной фиброзной мозоли.
Рис. 19. Д витаминное питание (рыбий жир).
Через 6 недель после перелома окостенелая мозоль.
Hellner и Vara-Lopez изучали влияние Вигантоля на образование и развитие костной мозоли (fracturcallus) при нормальном питании животных. Оба автора пришли к выводу, что Вигантоль не влияет в положительном смысле на заживление перелома. Если организм имеет уже вполне достаточное количество витамина с пищей, то в дальнейшем усиленном пресыщении Д витамином он вряд ли нуждается, напротив, резко усилив дозу Вигантоля, может наступить гиперавитаминоз (Кreitmair) с явлениями отравления и смерти организма.
Vara-Lopeг давал своим экспериментальным животным токсическую дову Вигантоля, к тому же, надо добавить, что его наблюдения весьма кратковременны. По этим двум причинам его вывод не может быть взят в расчет. Внимательно изучая весьма обстоятельную работу Гельнера, находим в приведенной им таблице, что из 18-ти животных у 4-х (вигантольных) отмечалось, на мой взгляд, лучшее образование мозоли; в описании микроскопической картины каллюса можно заметить небольшое отклонение в лучшую сторону у некоторых животных, получающих Вигантоль. Назначение витаминного питания при переломах исходит из того соображения, что организм в процессе излечения костной раны должен всегда иметь нужное (не меньшее) количество витаминов, что при составлени обычных больничных рационов всегда возможно достигнуть.
Несомненно, в связи с авитаминозом, существуют общие моменты, вызывающие несрастание перелома с образованием псевдартроза. В таких случаях роль витаминного питания - решающая. Такие наблюдения имел Бир в своей клинике.
Но вопрос не ставится так, что «витаминное питание» вообще есть метод лечения переломов и псевдартрозов: методы лечения псевдартрозов и переломов есть прежние.
Мы лично склоняемся к методам, расширяющим возможность применения раннего массажа и ранних движений, дабы скорее восстановить функцию больной конечности.
По нашему мнению, «витаминное питание есть необходимая деталь в лечении костных переломов для скорейшего и лучшего заживления послед-них; организм получает новый столь необходимый для постройки питательный материал, почему повышается его регенеративная пластическая способность: костная мозоль образуется быстрее, лучше и скорее идет процесс окостенения. Последние причины позволяют больного держать менее долгий срок в постели, скорее разрешать применение массажа и активных движений, т. е. добиться скорейшего восстановления функции.
Позволю привести несколько фотографий больных:
Наши личные наблюдения исчисляются 26-ю наблюдениями: 23 перелома и 3 случая острого остеомиэлита.
1 перелом первой плюсневой кости.
6 ладыжковых переломов (из них один двухсторонний).
1 артродез в голеностопном суставе.
10 переломов бедра (7 остеотомий, 2 фрактуры, 1 случай резекции нижнего отрезка бедра).
2 перелома костей голени.
3 перелома радиуса.
Общее впечатление весьма благоприятное от применения витаминного питания. Является возможность значительно сократить время постельного пребывания больных; возможно применение раннего массажа, ранних вставаний больных и укорочение периода пребывания в больничном учреждении.
Ладыжковые переломы у нас с прекрасным функциональным результатом выписывались на 11-15-19-20 и 26 дни. Больные могли быстро, не хромая, ходить, стоять свободно на одной больной ноге, вынося всю тяжесть тела на переломанной конечности.
Позволю формулировать свои практические наблюдения в следующие два положения:
1. Для скорейшего и лучшего заживления костной раны необходимо организму, в первую очередь, достаточное количество антискорбутического витамина, затем витамина Д, в меньшей степени антиневротического фактора.
2. В лечении псевдатрозов, где общие причины играют первенствующую роль в незаживлении фрактуры, витаминное питание может быть единственным методом, ведущим к цели.
