Latest technologies of diagnostics and treatment of diseases of the musculoskeletal system

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This lesson outlines the latest data on bone structure and physiology, as well as those related to the mechanisms of bone development and regeneration. The most common diseases of musculoskeletal system are caused by genetic and metabolic disorders, infectious agents, andmechanical stress, all of which are discussed. Innovative technologies for diagnosing osteoporosis (X-ray absorptiometry, quantitative computed tomography (QCT), ultrasonic bone densitometry, etc.) are shown. The joints diseases (arthropathies) followed by inflammation are highlighted. The basic principles of conservative and surgical treatment of arthrosis are explored. Different types of bone injuries caused by mechanical stress are thoroughly described as well as the latest technologies and equipment used in modern trauma centers. Basic orthopedic aids for disabled patients are listed. The main directions for improving the diagnosis and conservative treatment of diseases of the musculoskeletal system, as well as methods for prosthetics of large joints are described.

About the authors

Alexander I. Tyukavin

Saint Petersburg Chemical and Pharmaceutical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: alexander.tukavin@pharminnotech.com

Doctor of Medicine (MD), Professor, Head of the Department of Physiology and Pathology

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexander V. Solomennikov

Saint Petersburg Chemical and Pharmaceutical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: aleksandr.solomennikov@pharminnotech.com

Doctor of Medicine (MD), Professor of the Department of Physiology and Pathology

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergei Z. Umarov

Saint Petersburg Chemical and Pharmaceutical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: sergei.umarov@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0003-0771-6143

Doctor of Pharmacy, Professor, Head of the Department of Medical and Pharmaceutical Commodity Science

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Pathology / A. I. Tyukavin, A. G. Vasiliev, T. D. Vlasov [and others]. – Moscow: Limited Liability Company “Scientific Publishing Center INFRA-M”, 2020. – 844 p. – (Higher education: Specialist). – ISBN 978-5-16-016260-7. – doi: 10.12737/1090595. (In Russ.).
  2. Hereditary metabolic diseases / R. N. Mustafin, E. V. Saifullina, S. Sh. Murzabayeva [and others]. – Ufa: Bashkir State Medical University, 2020. – 89 p. (In Russ.).
  3. Verbovoy A. F. Osteoporosis: the current state of the problem / A.F. Verbovoy, A.V. Pashentseva, L.A. Sharonova // Therapeutic archive. – 2017. – T. 89, No. 5. – S. 90–97. – doi: 10.17116/terarkh201789590-97. (In Russ.).
  4. Osteoporosis: diagnosis, prevention and treatment / ed. O. M. Lesnyak, L. I. Benevolensky. – 2nd ed., revised. and additional. – Moscow: GEOTAR-Media, 2009. – (Clinical recommendations / Russian assoc. on osteoporosis). – ISBN 978-5-9704-0954-1. (In Russ.).
  5. Botkina A. S. Rickets in young children: new about the old / A. S. Botkina // Pediatric practice. – 2016. – No. 4. – P. 4–10. (In Russ.).
  6. Avrunin A. S. Osteoporosis and osteomalacia – clinical and diagnostic problems / A. S. Avrunin // Traumatology and Orthopedics of Russia. – 2014. – No. 4 (74). – S. 68–76. (In Russ.).
  7. Stogov M. V., Leonchuk D. S., Kljushin N. M., Tushina N. V. Laboratornye kriterii monitoringa patologicheskogo processau bol’nyh s hronicheskim osteomielitom goleni na jetapah vosstanovitel’nogo lechenija // Genij ortopedii. 2017. – T. 23. – № 3. – S. 346–350. doi: 10.18019/1028-4427-2017-23-3-346-350. (In Russ.).
  8. Kotel’nikov G. P. Travmatologija. Nacional’noe rukovodstvo / pod red. G. P. Kotel’nikova, S. P. Mironova. – Moskva : GJeOTAR-Media, 2017. – 528 s. – ISBN 978-5-9704-4221-0. – Tekst : jelektronnyj // URL : https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970442210.html. (In Russ.).
  9. Zagorodnij N. V. Jendoprotezirovanie tazobedrennogo sustava. Osnovy i praktika : rukovodstvo / Zagorodnij N. V. – Moskva: GJeOTAR-Media, 2012. – 704 s. – ISBN 978-5-9704-2225-0. – Tekst: jelektronnyj // URL : https://www.rosmedlib.ru/ book/ISBN9785970422250.html. (In Russ.).
  10. Zorya V. I. Deforming arthrosis of the knee joint: a guide for doctors / V. I. Zorya, G. D. Lazishvili, D. E. Shpakovsky; V. I. Zorya, G. D. Lazishvili, D. E. Shpakovsky. – Moscow: Litterra, 2010. – 320 p. – ISBN 978-5-904090-76-0. (In Russ.).
  11. Comprehensive treatment of a patient with multiple vertebral fractures in the thoracic spine / S. V. Vissarionov, I. V. Pavlov, M. G. Gusev, G. A. Lein // Traumatology and Orthopedics of Russia. – 2012. – No. 2 (64). – S. 91–95. (In Russ.).
  12. First aid for bruises, dislocations and fractures: Educational and practical guide. - Kurgan: Kurgan State University, 2016. – 100 p. – ISBN 978-5-4217-0350-1. (In Russ.).
  13. Epifanov V. A. Reabilitacija v travmatologii i ortopedii / V. A. Epifanov, A. V. Epifanov. – 2-e izd., pererab. i dop. – Moskva : GJeOTAR-Media, 2015. – 416 s. – ISBN 978-5-9704-3445-1. – Tekst : jelektronnyj // URL: https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970434451.html. (In Russ.).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Types and functions of the bones of the trunk and limbs

Download (277KB)
3. Fig. 2. The structure of bones

Download (257KB)
4. Fig. 3. Osteogenic cells: from left to right – osteoblasts, osteocytes, osteoclasts

Download (306KB)
5. Fig. 4. Human skeleton

Download (381KB)
6. Fig. 5. Violation of the structure of bones in osteoporosis

Download (218KB)
7. Fig. 6. Paget’s disease. lower extremity injury

Download (63KB)
8. Fig. 7. Expected increase in the number of hip fractures associated with osteoporosis in all countries of the world

Download (130KB)
9. Fig. 8. Deformation of the bones of the skeleton in osteoporosis in women in menopause

Download (219KB)
10. Fig. 9. Osteoporosis of the vertebrae and femoral neck

Download (295KB)
11. Fig. 10. Projected increase in femoral neck fractures in Russia from 2010 to 2035 – low bone mineral density – the presence of osteoporosis and osteopenia in the next of kin

Download (52KB)
12. Fig. 11. Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA)

Download (246KB)
13. Fig. 12. Mono-Energy X-ray Absorptiometry – MEXA (Mono-Energy X-ray Absorptiometry)

Download (215KB)
14. Fig. 13. Quantitative computed tomography – QCT (Quantitative Computed Tomography)

Download (239KB)
15. Fig. 14. Deformation of parts of the skeleton and delayed closure of the large fontanel in rickets

Download (124KB)
16. Fig. 15. Deformation of the skeleton in osteomalacia (rickets in adults)

Download (243KB)
17. Fig. 16. Acute hematogenous osteomyelitis of the leg

Download (85KB)
18. Fig. 17. Chronic osteomyelitis of lower leg

Download (105KB)
19. Fig. 18. Chronic gunshot osteomyelitis of the thigh. 1 – sequester; 2 – purulent cavity; 3 – purulent streaks; 4 – free bone fragment; 5 – wound channel; 6 – regenerating bone tissue

Download (117KB)
20. Fig. 19. Osteoarthritis of the hip joint (coxarthrosis)

Download (108KB)
21. Fig. 20. MRI modeling and frontal image of the knee joint in osteoarthritis

Download (130KB)
22. Fig. 21. Knee replacement for osteoarthritis

Download (166KB)
23. Fig. 22. Femoral implant placement technique

Download (110KB)
24. Fig. 23. Hip replacement for osteoarthritis (above). X-rays of the hip and knee joints after prosthetics (below)

Download (63KB)
25. Fig. 24. Types of simple bone fractures

Download (137KB)
26. Fig. 25. Open fracture of the leg

Download (277KB)
27. Fig. 26. Pathological ankle fracture in osteoporosis

Download (151KB)
28. Fig. 27. Scheme of the healing process of bone fractures

Download (219KB)
29. Fig. 28. Ununited fractures of the bones of the leg

Download (101KB)
30. Fig. 29. Device for the treatment of fractures of the clavicle

Download (184KB)
31. Fig. 30. Orthopedic complex for fracture repositions

Download (171KB)
32. Fig. 31. Technique of osteometallosynthesis for bone fractures

Download (198KB)
33. Fig. 32. Gavriil Abramovich Ilizarov, Academician of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Medical Sciences Professor – one of the most famous doctors in the world. Thanks to his invention and method of treatment (the Ilizarov apparatus), every day doctors all around the world literally “put people on their feet”. Doctor-magician or magician, as foreigners called him back in the 70s, lived and worked in Kurgan

Download (494KB)
34. Fig. 33. Orthopedic operating table (left); orthopedic operating complex (right)

Download (129KB)
35. Fig. 34. Orthopedic surgical and diagnostic complex

Download (195KB)
36. Fig. 35. Shants Collar

Download (59KB)
37. Fig. 36. Rigid fixation head holders (Philadelphia type)

Download (96KB)
38. Fig. 37. Posture correctors (reclinators)

Download (92KB)
39. Fig. 38. Corset – orthopedic

Download (112KB)
40. Fig. 39. Knee splint

Download (110KB)
41. Fig. 40. Elastic ankle brace with tightening

Download (96KB)
42. Fig. 41. Orthopedic mattress

Download (177KB)
43. Fig. 42. Orthopedic pillow with memory effect

Download (73KB)
44. Fig. 43. 3D printed orthoses

Download (109KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».