Evaluating the Effectiveness of Biophysical Methods of Osteogenesis Stimulation: Review
Open Access
- 22 January 2021
- journal article
- review article
- Published by ECO-Vector LLC in Traumatology and Orthopedics of Russia
- Vol. 27 (1), 86-96-96
- https://doi.org/10.21823/2311-2905-2021-27-1-86-96
Abstract
Актуальность. Стимуляция остеогенеза (СО) биофизическими методами широко применяется для ускорения заживления или стимуляции сращения переломов при несращениях, начиная с середины XIX в. СО может проводиться прямым методом с помощью электростимуляции постоянным током или непрямым — при помощи низкоинтенсивного импульсного ультразвука, стимуляции емкостной электрической связью и стимуляции импульсным электромагнитным полем. СО имитирует естественные физиологические процессы: в случае с электрической стимуляцией изменяет электромагнитный потенциал поврежденных тканей клеток схожим с процессами нормального заживления образом или в случае с низкоинтенсивным импульсным ультразвуком производит слабые механические воздействия на область перелома. СО увеличивает экспрессию факторов и сигнальных путей, ответственных за регенерацию тканей и минерализацию кости и в конечном итоге ускоряет сращение кости. Целью данного обзора являлось представление наиболее современных данных лабораторных и клинических исследований эффективности СО. Материал и методы. Проведен обзор результатов лабораторных исследований и конечных результатов метаанализов статей для каждого из четырех методов СО, опубликованных с 1959 по 2020 г. в базах данных PubMed, EMBASE и eLIBRARY. Результаты и заключение. Использование СО эффективно стимулирует заживление переломов при правильном расположении датчиков, соблюдении интенсивности и времени воздействия, а также сроков применения при определенных видах переломов. При несращениях или замедлении сращения переломов, спондилодезе, артродезе следует отдавать предпочтение неинвазивным методам СО. Инвазивная стимуляция постоянным током может быть полезна при несращении длинных костей, спондилодезе с риском развития псевдоартроза.Keywords
This publication has 85 references indexed in Scilit:
- Effects of Low-Intensity Pulsed Ultrasound Therapy on Fracture HealingAmerican Journal of Physical Medicine & Rehabilitation, 2012
- Enhanced Homing Permeability and Retention of Bone Marrow Stromal Cells by Noninvasive Pulsed Focused UltrasoundThe International Journal of Cell Cloning, 2012
- Low-intensity pulsed ultrasound: NonunionsIndian Journal of Orthopaedics, 2009
- Low-intensity pulsed ultrasound: Fracture healingIndian Journal of Orthopaedics, 2009
- Bone stimulation for fracture healing: What′s all the fuss?Indian Journal of Orthopaedics, 2009
- Ultrasound Stimulates Cyclooxygenase-2 Expression and Increases Bone Formation through Integrin, Focal Adhesion Kinase, Phosphatidylinositol 3-Kinase, and Akt Pathway in OsteoblastsMolecular Pharmacology, 2006
- Effect of Faradic Products on Direct Current-Stimulated Calvarial Organ Culture Calcium LevelsBiochemical and Biophysical Research Communications, 1999
- Low Intensity Pulsed Ultrasound Exposure Increases Prostaglandin E2Production via the Induction of Cyclooxygenase-2 mRNA in Mouse OsteoblastsBiochemical and Biophysical Research Communications, 1999
- Changes in bioelectric potentials on bone associated with direct current stimulation of osteogenesisJournal of Orthopaedic Research, 1988
- Die Ultraschalltherapie in der chirurgischen PraxisDeutsche Medizinische Wochenschrift (1946), 1948