Черезкістковий остеосинтез стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ПАТОЛОГІЇ ХРЕБТА ТА СУГЛОБІВ

імені професора М.І. Ситенка АМН України

УДК: 616.718.51-001.5-089.84

ЧЕРЕЗКІСТКОВИЙ ОСТЕОСИНТЕЗ СТЕРЖНЕВИМИ ЗОВНІШНІМИ ФІКСАТОРАМИ ПЕРЕЛОМІВ ВИРОСТКІВ ВЕЛИКОГОМІЛКОВОЇ КІСТКИ

14.01.21 - травматологія та ортопедія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

БАБАЛЯН Володимир Олександрович

Харків - 2006



Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківській медичній академії післядипломної освіти МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук професор ХВИСЮК Микола Іванович, Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, завідуючий кафедрою травматології, вертебрології та анестезіології

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор ІСТОМІН Андрій Георгійович, Харківський державний медичний університет МОЗ України, професор кафедри травматології та ортопедії

доктор медичних наук, професор ЛОБАНОВ Григорій Вікторович, Донецький державний медичний університет ім..М.Горького МОЗ України, професор кафедри травматології, ортопедії та ВПХ

Провідна установа: Національний медичний університет ім.. О.О.Богомольця, кафедра травматології та ортопедії, МОЗ України, м.Київ.

Захист відбудеться “_20__” _жовтня_2006 р об 11.30 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.607.01 Інституту патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка АМН України (61024, м.Харків, вул. Пушкінська, 80).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка АМН України (61024, м.Харків, вул. Пушкінська, 80).

Автореферат розісланий “_18_”_вересня_2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук В.О. Радченко



АНОТАЦІЯ

Бабалян В.О. Черезкістковий остеосинтез стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 - травматологія та ортопедія. - Харківська медична академія післядипломної освіти, Харків, 2005.

Переломи виростків великогомілкової кістки складають 1% у структурі всіх переломів кінцівок, але їх частота значно зростає в осіб старшої вікової групи, досягаючи, за даними Ruth J.T. (2001), 8% випадків.

В основу дослідження покладено вивчення віддалених результатів лікування, різними методами, переломів виростків великогомілкової кістки. На підставі одержаних даних встановлено, що у пацієнтів з даним ушкодженням висока вірогідність розвитку обмежень об'єму рухів, горизонтальної нестабільності, прогресування остеоартрозу та порушень осі кінцівки на рівні колінного суглоба. За результатами математичного аналізу моделей остеосинтезу і біомеханічного експерименту запропонована оптимальна, за критерієм ”травматичність/жорсткість фіксації”, конструкція стержневої системи для остеосинтезу переломів виростків великогомілкової кістки. З цією метою створений універсальний компримівний фіксатор для остеосинтезу внутрішньосуглобових переломів та розроблена методика черезкісткового остеосинтезу переломів виростків великогомілкової кістки. Під наглядом перебували 100 постраждалих з переломами виростків великогомілкової кістки. Сформовано групи залежно від застосованого методу лікування.

Ключові слова: черезкістковий остеосинтез, перелом виростків великогомілкової кістки, стержнева система, артроскопія, біомеханіка, математичний аналіз. перелом фіксатор великогомілковий остеосинтез



АННОТАЦИЯ

Бабалян В.А. Чрескостный остеосинтез стержневыми наружными фиксаторами переломов мыщелков большеберцовой кости.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 - травматология и ортопедия. - Харьковская медицинская академия последипломного образования, Харьков, 2005.

Переломы мыщелков большеберцовой кости составляют 1% в структуре всех переломов конечностей, но их частота значительно возрастает у лиц старшей возрастной группы, достигая, по данным Ruth J.T. (2001), 8% случаев. Диссертационная работа является фрагментом научно-исследовательской работы кафедры травматологии, вертебрологии и анестезиологии Харьковской медицинской академии последипломного образования “Оказание медицинской помощи пострадавшим с множественными и сочетанными повреждениями”, госрегистрация №01014001863). Целью исследования являются обоснование и разработка методики чрескостного остеосинтеза стержневыми наружными фиксаторами переломов мыщелков большеберцовой кости для улучшения результатов лечения.

В основу работы положено изучение отдалённых результатов лечения, различными методами, переломов мыщелков большеберцовой кости. Полученные данные позволили установить, что у пациентов с исследуемым повреждением существует высокая вероятность развития ограничений объема движений, горизонтальной нестабильности, прогрессирования остеоартроза и нарушения оси конечности на уровне коленного сустава. На основании математического анализа моделей остеосинтеза и биомеханического эксперимента предложена оптимальная ”по критерию травматичность / жесткость” фиксации, конструкция стержневой системы для остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости. С этой целью создан универсальный компрессирующий фиксатор для остеосинтеза внутрисуставных переломов и разработана методика чрескостного остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости. Под наблюдением находилось 100 пострадавших с переломами мыщелков большеберцовой кости. Сформированы группы в зависимости от применяемого метода лечения. Проведен анализ результатов лечения пострадавших по схемам Rasmussen P.S. (1973), исследование болевого синдрома в послеоперационном периоде при помощи Визуальной аналоговой шкалы. Впервые разработана и обоснована новая методика чрескостного остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости стержневыми наружными фиксаторами. Впервые определена оптимальная по критерию “инвазивность/жесткость” конструкция стержневого наружного фиксатора. Впервые на модели конечных элементов и при биомеханическом эксперименте определена надежность фиксации стержневым наружным фиксатором перелома мыщелков большеберцовой кости. В результате вычислений установлено, что оптимальной является стержневая система, состоящая из 3 стержней диаметром 5-6 мм, длиной внешней опоры 50-150 мм, максимально близко расположенная к большеберцовой кости. Проведенное исследование конечноэлементной модели чрескостного остеосинтеза стержневым наружным фиксатором перелома мыщелка большеберцовой кости под воздействием нагрузки в диапазоне от 100 до 1000 Н и оказывающей воздействие в различных направлениях установило, что предлагаемый остеосинтез является надёжным и эффективно предотвращает развитие перемещений отломка мыщелка. Наиболее рациональной и биомеханически обоснованной следует считать конструкцию из трёх стержней, два из которых будут фиксировать повреждённый мыщелок.

Впервые проведено сравнительное исследование интенсивности болевого синдрома в послеоперационном периоде при чрескостном и погружном остеосинтезе, в результате которого установлена меньшая травматичность чрескостного остеосинтеза стержневыми наружными фиксаторами. При сравнительном анализе результатов лечения определено преимущество чрескостного остеосинтеза стержневыми наружными фиксаторами при лечении переломов типа В3, С1 и С2 по классификации AO/ASIF. Практическое значение проведенного диссертационного исследования состоит в том, что использование в практике чрескостного остеосинтеза стержневыми наружными фиксаторами переломов мыщелков большеберцовой кости позволяет сократить сроки пребывания пациента в стационаре, а также обеспечивает лучшие, в сравнении с известными методами, результаты лечения.

Разработан компрессирующий фиксатор для остеосинтеза (деклараційний патент на винахід № 31718А) и способ лечения внутрисуставных переломов (деклараційний патент на винахід № 31717А) мыщелков большеберцовой кости, который позволил достичь лучших клинических результатов у пострадавших с переломами мыщелков большеберцовой кости типа В3, С1 и С2 (по классификации AO/ASIF.) Обследование пациентов в лаборатории биомеханики Украинского научно-исследовательского института протезирования, протезостроения и восстановления трудоспособности г.Харькова установило, что пациенты, перенесшие перелом мыщелков большеберцовой кости, в отдалённом периоде травмы (не менее 1 года) при ходьбе удлиняют период опоры на пятку, сокращают период опоры на всю стопу, удлиняют переносный период и сокращают опорный период для травмированной конечности. Значительно сокращается двухопорная фаза шага, уменьшаются углы сгибания и подгибания в коленном суставе

Ключевые слова: чрескостный остеосинтез, перелом мыщелков большеберцовой кости, стержневая система, артроскопия, биомеханика, математический анализ.



SUMMARY

Babalyan V.A. Osteosinthes by external rod fixation of tibial condylar fracture. - manuscript.

The dissertation on competition of scientific degree of master of medical sciences on specialty 14.01.21. - orthopedics and traumatology, Kharkov medical academy of postgraduate education, Kharkov, 2005.

On the basis of the dissertation lies the estimation of results of treatment of tibial condylar fracture, by different methods. According to obtained findings was concluded, that the patients with this damage have a high probability of development of motion limitations, horizontal instability, progressive osteoarthritis and violations of axis of extremity at the level of knee-joint. Using mathematical analysis of models of osteosynthesis and biomechanics experiment, the optimal, by traumatic/inflexibility of fixation coefficient, bar system for the osteosynthesis of tibial condylar fracture was offered. For that, universal compressive fixed device for intraarticular fracture was created and the method of operative treatment of tibial condylar fracture was developed. Under the supervision was 100 patients with tibial condylar fracture. Groups, depending on the applied method of treatment, were formed. The analysis of results of treatment by the Rasmussen P.S. (1973) criteria, postoperative pain syndrome by a sight analog scale was conducted. Examination of patients in the biomechanical laboratory was done.

Key words: osteosinthes by external rod fixation, tibial condylar fracture, bar system, arthroscopy, biomechanics, mathematical analysis.



ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Лікування переломів проксимального метаепіфіза великогомілкової кістки постійно привертало до себе увагу вітчизняних та іноземних дослідників. Це пояснюється анатомічними особливостями колінного суглоба, його провідною роллю у функції опори, руху нижньої кінцівки й незадовільними результатами лікування (Schatzker J., 1995).

Переломи виростків великогомілкової кістки складають 1% у структурі всіх переломів кінцівок, але їх частота значно зростає в осіб старшої вікової групи, досягаючи, за даними Ruth J.T. (2001), 8% випадків.

Аналіз літературних даних свідчить, що, незважаючи на численні вітчизняні та закордонні дослідження ортопедів, відсоток негативних результатів лікування внутрішньосуглобових переломів проксимального відділу великогомілкової кістки складає від 6% до 33,3% (Миренков К.В., 2003; Панков И.О., 2004; Stevens D., 2001). Про соціальну значущість даного ушкодження говорить і той факт, що більш 70% осіб, які займаються фізичною працею, у віддалені строки після травми вимушені міняти професію внаслідок обмеження функції суглоба й прогресування остеоартрозу (Климовицкий В.Г., 2001). Вихід на інвалідність може досягати 34,8% (Ладонько Ю.Л., 2000; Панков И.О., 2004).

У нашій країні активно розробляються питання діагностики, лікування й реабілітації внутрішньосуглобових ушкоджень ділянки колінного суглоба, про що свідчать численні публікації, доповіді на конференціях і з'їздах (Климовицкий В.Г. с соавт., 2001; Ладонько Ю.Л., Тищенко В.О., 2002). Проведений аналіз літератури виявив неоднозначне відношення ортопедів до вибору методу лікування при переломах виростків великогомілкової кістки й показав відсутність розробок в галузі застосування комплексу лікувальних заходів з використанням малоінвазивних систем (стержневих зовнішніх фіксаторів, артроскопії). Нам не зустрілися роботи, що визначають біомеханічні властивості стержневих зовнішніх фіксаторів, які встановлюють при переломах виростків великогомілкової кістки. У той же час чітко простежується тенденція до зниження травматичності оперативних втручань.

Таким чином, розробку і впровадження системи лікувальних заходів, спрямованих на покращення результатів остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами при лікуванні переломів виростків великогомілкової кістки, слід вважати актуальними.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно плану науково-дослідної роботи Харківської медичної академії післядипломної освіти МОЗ України (“Надання медичної допомоги постраждалим з множинними і поєднаними ушкодженнями”, держреєстрація №01014001863. У рамках цієї теми автор виконував обстеження й лікування пацієнтів, вивчення математичної та біомеханічної моделі остеосинтезу стержневою системою при переломах виростків великогомілкової кістки, інтерпретацію отриманих результатів).

Мета дослідження - обґрунтувати й розробити методику черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки для покращення результатів лікування.

Задачі дослідження:

1) Провести аналіз стану проблеми (за даними літератури), вивчити сучасні тенденції діагностики і лікування переломів виростків великогомілкової кістки, обґрунтувати доцільність і перспективність дослідження.

2) Вивчити рентгенограмметричні параметри ушкоджень проксимального метаепіфіза великогомілкової кістки.

3) Провести біомеханічне та математичне моделювання остеосинтезу стержневими системами при переломах виростків великогомілкової кістки.

4) Розробити методику та пристрої для черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки.

5) Вивчити результати лікування при черезкістковому остеосинтезі стержневими зовнішніми фіксаторами, заглибному остеосинтезі й консервативних методах лікування переломів виростків великогомілкової кістки, визначити й порівняти інтенсивність больового синдрому в післяопераційному періоді при оперативних методах лікування.

Об'єкт дослідження: процес лікування переломів виростків великогомілкової кістки.

Предмет дослідження: черезкістковий остеосинтез стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки, результати лікування, біомеханічні властивості, моделі остеосинтезу.

Методи дослідження: клінічний - комплексне клінічне обстеження, що містить збір анамнезу ушкодження, оцінку локального статусу постраждалих з переломами проксимального метаепіфіза кісток гомілки. Рентгенограмметричний - для оцінки величини й типу зміщень фрагментів при переломах, класифікація кісткових ушкоджень. Біомеханічний - проведення дослідження опорно-кінематичної функції нижніх кінцівок і ходьби. Математичний - визначення механічних характеристик стержневої системи. Статистичний - оцінка достовірності отриманих результатів.

Наукова новизна дослідження. Обґрунтовано і розроблено нову методику черезкісткового остеосинтезу переломів виростків великогомілкової кістки стержневими зовнішніми фіксаторами. Уперше визначено і математично обгрунтовано оптимальну за критерієм „інвазивність/жорсткість” конструкцію стержневого зовнішнього фіксатора. Уперше на моделі кінцевих елементів і в біомеханічному експерименті визначена надійність фіксації стержневим зовнішнім фіксатором перелому виростків великогомілкової кістки. Уперше наведена порівняльна харатеристика інтенсивності больового синдрому в післяопераційному періоді при черезкістковому остеосинтезі стержневими зовнішніми фіксаторами й заглибному остеосинтезі опорними пластинами та гвинтами, встановлена менша інтенсивності больового синдрому після черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами. При порівняльному аналізі результатів лікування визначено перевагу черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами при лікуванні переломів типу В3, С1 та С2 за класифікацією АО/ASIF.

Практичне значення отриманих результатів. Практичне значення проведеного дисертаційного дослідження полягає в тому, що використання в практиці черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки дозволяє скоротити строки перебування пацієнтів у стаціонарі, а також забезпечує кращі, порівняно до відомих методів, результати лікування, а саме: менше зустрічалось порушень ходьби, відновлювалась стабільність травмованого суглобу, досягнуті кращі ренгенограмметричні параметри.

Розроблені компримівний фіксатор для остеосинтезу (деклараційний патент України № 31718А) та спосіб лікування внутрішньосуглобових переломів виростків великогомілкової кістки (деклараційний патент України № 31717А) дозволили досягти кращих клінічних результатів у постраждалих з переломами виростків великогомілкової кістки типу В3, С1 та С2 (за класифікацією АО/ASIF). Спосіб лікування та розроблений фіксатор впроваджено в роботу травматологічних відділень Харківської Обласної клінічної травматологічної лікарні, Харківської Міської клінічної лікарні №17, Харківської Міської клінічної лікарні №25, Харківської Міської клінічної лікарні швидкої та невідкладної медичної допомоги ім. проф. О.І. Мєщанінова та включений в програму навчання на кафедрі травматології, вертебрології та анестезіології Харківської медичної академії післядипломної освіти.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно визначено мету і задачі дослідження, проведено аналітичний огляд літератури й патентної інформації. Самостійно виконаний аналіз клініко-рентгенологічних даних і результатів лікування 100 постраждалих, дана їх інтерпретація. Разом із доцентом О.М. Хвисюком, доцентом О.Є. Королем, ст. лаборантом В.В. Дергачовим розроблено компримівний фіксатор для остеосинтезу (деклараційний патент України № 31718А) і методику лікування внутрішньосуглобових переломів (деклараційний патент України № 31717А). Здобувачем особисто запропоновані розроблені пристрої та методика. Разом із доцентом Харківського національного університету радіоелектроніки О.Г.Авруніним виконано математичне моделювання остеосинтезу при переломах виростків великогомілкової кістки стержневою системою. Здобувачем особисто виконано побудування математичної моделі остеосинтезу перелому, дана інтерпретація отриманих результатів. Разом із ст. н. співробітником лабораторії біомеханіки Інституту патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка АМН України С.Р. Михайловим проведено біомеханічний експеримент. Здобувачем особисто виконані моделі остеосинтезу, запропоновані методологічні підходи, описані особливості експерименту. Разом із доцентом В.В. Борисовичем Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського „Харківський авіаційний інститут” кафедри технології виробництва літальних апаратів побудована й досліджена кінцевоелементна модель черезкісткового остеосинтезу, описаний експеримент. Автор безпосередньо лікував пацієнтів основної групи, описаних в дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації докладені й обговорені на науково-практичній конференції молодих вчених „Нові технології в медицині” (Харків, 2001); Кримській конференції „Малоинвазивные и эндоскопические технологи в травматологии и ортопедии” (Сімферополь, 2002); VIII з'їзді травматологів-ортопедів Республіки Білорусь (Гомель, 2002); науково-практичній конференції з міжнародною участю, присвяченій 25-річчю кафедри травматології та вертебрології ХМАПО (Харків, 2003); Всеукраїнській науково-практичній конференції „Актуальні проблеми біомінералогії” (Луганськ, 2004).

Публікації за темою дисертації. За темою дисертації опубліковано 15 праць, у тому числі 4 статті у провідних наукових фахових виданнях, 2 патенти України на винахід, 9 робіт у матеріалах конференцій.

Обсяг та структура дисертації. Дисертацію викладено на 180 сторінках, вона складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів клінічних та експериментальних досліджень, результатів власних досліджень, обговорення результатів лікування, висновків і списку використаної літератури з 230 джерел (85 - вітчизняних, 145 - іноземних). Роботу ілюстровано 53 рисунками й 32 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність і наукова новизна теми дисертаційної роботи, її практичне значення, сформульовано мету і завдання дослідження.

У першому розділі наведено аналіз причин незадовільних результатів лікування переломів виростків великогомілкової кістки. Проведено аналіз інструментальних методів дослідження.

Розглянуто методи фіксації переломів виростків великогомілкової кістки. Найбільше поширення одержав метод відкритої репозиції та внутрішньої фіксації відламків. Фіксація досягається за рахунок використання опорних пластин і (або) гвинтів. Проте, як показав ряд біомеханічних досліджень, не завжди „великий” фіксатор забезпечує надійний остеосинтез. Тому велику кількість досліджень присвячено пошуку невеликих за розміром фіксаторів, які були б здатні забезпечити надійну фіксацію відламків. Результатом цих досліджень став поступовий перехід до малоінвазивного остеосинтезу. Окремо розглядається компресійний остеосинтез за допомогою спицевих і спице-стержневих апаратів. За допомогою цих пристроїв вдається забезпечити нерухомість і керування кістковими відламками при відносно незначній операційній травмі. Але це не завжди можливо й супроводжується великим ризиком нагноєння післяопераційної рани, так як необхідне проведення 3 і більше спиць у навколосуглобовій зоні. Тому поширення при лікуванні складних переломів виростків великогомілкової кістки отримав „гібридний” остеосинтез, який передбачає використання невеликого за розмірами заглибного фіксатора й апарата зовнішньої фіксації. Таким чином, при проведенні аналізу літературних джерел ми не знайшли точних рекомендацій щодо вибору способу оперативного лікування, але чітко простежується тенденція до зменшення розмірів фіксаторів й оперативних доступів.

В заключній частині першого розділу розглянуто значення й місце артроскопії при оперативному лікуванні переломів виростків великогомілкової кістки. В останні роки цей метод одержує значне розповсюдження. Він дозволяє з'ясувати локалізацію й розміри ушкоджень м'яких тканин, виконати коригувальні маніпуляції зі зв'язками й менісками колінного суглоба, об'єктивно оцінити розміри компресії кісткової тканини й проконтролювати виконання репозиції відламків.

У другому розділі описано матеріали й методи дослідження. Клінічний матеріал базувався на дослідженні 100 постраждалих, яких лікували в ОКТЛ м. Харкова з 1997 до 2004 р. з переломами виростків великогомілкової кістки. Хворих розподілили на п'ять груп у залежності від методу лікування.

Основну - першу групу - склали 29 пацієнтів, у яких ми використовували черезкістковий остеосинтез стержневими зовнішніми фіксаторами.

Контрольні групи склали: 71 пацієнт, з яких у 8 пацієнтів (II група) застосовано зустрічно-компресійний остеосинтез спицями; у 20 пацієнтів (III група) застосували відкриту репозицію і внутрішню фіксацію (гвинтами, опорними пластинами); 20 пацієнтів (IV група) лікували методом скелетного витягнення за М.М. Василевським; у 23 пацієнтів (V група) основним був метод фіксації гіпсовою пов'язкою. Середній вік хворих основної групи склав 51,2 року, контрольної - 49 років; 20 (68%) жінок, 9 (32%) чоловіків у I групі та 40 (56%) жінок і 31 (44%) чоловік у контрольній. За типом перелому, в залежності від класифікацій пошкоджень, хворих розподілено таким чином.

У третьому розділі проведений аналіз результатів лікування пацієнтів контрольних груп. Застосування оперативного методу, що передбачає відкриту репозицію та внутрішню фіксацію, дозволило у більшості випадків досягти кращих рентгеноанатомічних показників, порівняно з іншими методами лікування. У той же час у пацієнтів даної групи повільніше за все відновлюється ходьба.

Основними недоліками методу скелетного витягнення ми вважаємо високу вірогідність розвинення нестабільності колінного суглоба й незадовільні рентгеноанатомічні показники. У той же час за іншими критеріями оцінки(за схемою Rasmussen P.S. (1973)) даний метод мав переваги перед іншими методами, що вивчалися.

Фіксаційний метод (гіпсовою пов'язкою) частіше за інші методи призводить до розвитку больового синдрому в після травматичному періоді та обмеження об'єму рухів у травмованому суглобі. При цьому рідше, ніж при інших методах, відмічено нестабільність колінного суглоба.

Зустрічно-компресійний остеосинтез спицями, незважаючи на низьку травматичність, не забезпечує відмінного клініко-рентгенологічного результату лікування. Це, на нашу думку, зумовлено невисокими репозиційними властивостями даної технології та відсутністю можливості корекції ушкоджень м'яких тканин ділянки колінного суглоба.

Таким чином, жоден із застосовуваних методів лікування не забезпечив у сумі достатньо високих результатів лікування. У зв'язку з цим ми поклали на меті розробити технологію оперативного лікування, яка б об'єднала переваги вищенаведених методів лікування й дозволяла досягти кращих результатів лікування.

В четвертому розділі описано експериментальні дослідження. З метою отримання інформації про надійність фіксації перелому виростків великогомілкової кістки при остеосинтезі стержневою системою нами, разом із доцентом О.Г. Авруніним (Харківський національний університет радіоелектроніки), був проведений математичний аналіз моделі остеосинтезу перелому виростків I типу за класифікацією Schatzker J. (1974).

Для стержневої системи, що включає декілька фіксуючих стержнів, з'єднаних загальною планкою, зовнішня сила Р, яка діє на найбільш навантажене різьбове з єднання, визначається за формулою ( 1):

де Q - сила, яка діє на зовнішню опору під кутом L до вертикалі, H,

h - відстань від опори до неушкодженої кістки, мм,

l - відстань поміж крайніми стержнями (визначає довжину зовнішньої конструкції), мм,

N - кількість фіксуючих стержнів.

Для вибору оптимальної фіксуючої конструкції за критерієм ”міцність травматичність втручання” необхідно знайти екстремум (мінімум) дискретної цільової функції F (травматичності), що дорівнює добутку кількості фіксуючих стержнів N на відповідну величину сили P, яка діє на найбільш навантажене різьбове з'єднання ( формула 2):

F=NP

Для підвищення наочності значення дискретної величини цільової функції F доцільно виразити у відсотках, приймаючи величину сили Р для одностержневої конструкції за 100% . З діаграми випливає, що, згідно до обраного критерію, конструкції з п'ятьма, двома й чотирма фіксуючими стержнями еквівалентні. Конструкція з п'ятьма фіксуючими стержнями призводить до непропорційного збільшення інвазивності втручання порівняно зі зменшенням діючої сили Р.

Оптимальною є конструкція з трьома фіксуючими стержнями, так як при цьому варіанті значення F мінімальне й відповідає 90%.

В результаті розрахунків встановлено, що оптимальною є стержнева система, що складається із 3 стержнів з діаметром 5-6 мм, довжиною зовнішньої опори 50-150 мм, максимально близько розташована до великогомілкової кістки.

На підставі вимог, що ставляться до апаратів зовнішньої фіксації (С.О. Хмизов, 2004 г.) та вищеописаних досліджень, нами запропонований варіант стержневої системи з елементів апарата системи ЧАС. Стержнева система, що пропонується, відноситься до апаратів зовнішньої фіксації (АЗФ) однобічного типу, що дозволяє досягти зменшення зовнішніх розмірів порівняно до інших варіантів компоновки АЗФ.

За допомогою біомеханічного експерименту ми визначили міцність та жорсткість пристрою, що пропонується (АЗФ), при остеосинтезі моделі переломів виростків великогомілкової кістки.

В результаті досліджень встановлено:

1) Носійна здатність АЗФ, що пропонується, конструктивно забезпечує значне зменшення навантаження на ушкоджену суглобову поверхню колінного суглоба. Отриманий Кн, що дорівнює 0,5-0,6, свідчить, що колінний суглоб приймає тільки 40-50% прикладеного сумарного зовнішнього навантаження.

2) Ушкоджений колінний суглоб у процесі лікування перебуває у режимі лікувальної іммобілізації, оскільки величина навантаження травматичного виростка забезпечується у щадячих параметрах.

3) Введення додаткового антиротаційного стержня зменшує величину переміщення ушкодженого виростка, одночасно запобігаючи виникненню ротаційного зміщення.

З метою перевірки результатів, отриманих при біомеханічному експерименті черезкісткового остеосинтезу стержневим зовнішнім фіксатором перелому виростків великогомілкової кістки нами, разом з доцентом кафедри технології виготовлення літальних апаратів Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського „Харківського авіаційного інституту” Борисевичем В.В. проведено дослідження надійності черезкісткового металоостеосинтезу стержневим зовнішнім фіксатором перелому виростків великогомілкової кістки на моделі кінцевих елементів за допомогою програми “Cosmos Work 2004”.

Модель черезкісткового металоостеосинтезу перелому виростків великогомілкової кістки була побудована на підставі даних рентгеноанатомічного аналізу, розміри стержневих систем повністю відповідають пристроям, що застосовують у практичній медицині.

Моделювали розкольний перелом виростка ВГК (I тип за класифікацією Schatzker J., 1973) з кутом нахилу площини перелому б близько 45° відносно осі нижньої кінцівки у фронтальній площині. Відламок фіксували двома стержнями в „діафізарну” частину великогомілкової кістки, встановлювали один або два стержня. Всі стержні діаметром 6 мм. Найбільше зовнішнє зусилля Р, прикладене до осі системи „апарат-кістка”, узято за 1000 Н, при цьому здійснювали ступінчасте навантаження з інтервалом _ДР=100 Н, потім знімали показання перемінних. Нами досліджені переміщення відламка виростка великогомілкової кістки під навантаженням, що діє як у вертикальній, так і в горизонтальній площині.

В результаті проведеного дослідження переміщення відламка виростка великогомілкової кістки під впливом навантаження у вертикальній площині нами встановлено, що під дією зовнішнього навантаження у 100 Н переміщення відламка виростка практично не виникають і складають величину менше 0,05 мм.

При впливі зовнішнього навантаження у 500 Н, яке діє у вертикальній осі, реєструються незначні переміщення, що складають не більше 0,65-0,7 мм. Наявність трьохстержневої конструкції ефективно протидіє переміщенням виростка.

Нами також досліджено кінцевоелементну модель при установці двох стержнів у діафізарну частину, при цьому зовнішнє навантаження складало 1000 Н та діяло у вертикальній осі. Встановлено, що додатковий стержень в діафізарній частині суттєво не впливає на виникнення переміщень виростка ВГК, а, отже, немає необхідності в його установленні.

Проведене дослідження кінцевоелементної моделі черезкісткового остеосинтезу стержневим зовнішнім фіксатором перелому виростка великогомілкової кістки під впливом навантаження в діапазоні від 100 до 1000 Н, що діє у різних напрямках, є надійним та ефективно запобігає переміщенню відламка виростка. Найбільш раціональною та біомеханічно обґрунтованою слід вважати конструкцію з трьох стержнів, два з яких будуть фіксувати ушкоджений виросток.

У п'ятому розділі описана методика черезкісткового остеосинтезу переломів виростків великогомілкової кістки стержневими зовнішніми фіксаторами. Запропонована модель фіксатора має просту конструкцію, забезпечує точну репозицію та надійну фіксацію відламків, створює достатню компресію у місці перелому тим самим оптимізує строки загоєння перелому.

Прототипом методики оперативного лікування переломів виростків великогомілкової кістки постала технологія оперативного лікування внутрішньосуглобових переломів кісток, що утворюють колінний суглоб, запропонована К.К. Нигматуліним (1996). При цьому наша методика відрізняється тим, що застосовується компримівний канюльований стержень замість спиць з упором і стержневий апарат замість спицевого апарата. У той же час аналіз літературних даних (В.Г Климовицкий, 2001) і власні клінічні нагляди обґрунтували виконання у деяких пацієнтів зі значними ушкодженнями м'яких тканин колінного суглоба (ушкодження менісків, колатеральних і (або) схрещених зв'язок) жорсткої лікувальної іммобілізації у найближчому післяопераційному періоді, що з успіхом досягається при використанні однобічного стержневого апарата зі схемою монтажу „ стегно-гомілка”. Строк іммобілізації колінного суглоба складав при цьому від 3 до 6 тижнів. Тривалість лікувальної іммобілізації колінного суглоба визначали за тяжкістю ушкоджень його м'якотканинних структур та обсягом артротомії, що виконували. Використання артроскопії при переломах виростків великогомілкової кістки дозволяє точно оцінити величину компресії кісткової тканини, обрати оптимальну зону для артротомії й максимально зменшити розтин капсули суглоба, провести коригувальні маніпуляції зі зв'язками та менісками колінного суглоба.

У п'ятому розділі відображені результати лікування пацієнтів основної групи. У нашому дослідженні у пацієнтів основної групи прийнятні клінічні результати склали 89,65 %, прийнятні рентгенологічні - 70%. Аналіз клініко-рентгенологічного результату лікування пацієнтів усіх груп за системою бальної оцінки результатів, запропонованою Rasmussen P.S. (1973), дозволив нам встановити деякі закономірності перебігу післятравматичного періоду в залежності від застосовуваного методу лікування й типу перелому за класифікацією АО/ASIF (1990). Встановлено, що найкращих результатів слід очікувати у пацієнтів з переломами без зміщень (тип В1 за АО/ASIF), при цьому метод скелетного витягнення дає гірші результати порівняно з іншими методами лікування (р<0,01) при даному типі перелому. Наявність компресійного перелому проксимального метаепіфіза великогомілкової кістки (тип В2) слід вважати показанням для відкритої репозиції та внутрішньої фіксації опорними пластинами або гвинтами. Якщо компресія проксимального метаепіфіза поєднується з розколом і (або) продовженням лінії перелому на діафізарну частину великогомілкової кістки (В3, С1, С2), то кращі результати лікування забезпечує метод черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми апаратами, що, на нашу думку, зумовлено меншою травматизацією навколосуглобових тканин при наданні оперативної допомоги й можливістю забезпечити жорстку динамічну лікувальну іммобілізацію колінного суглоба. При наявності найбільш „тяжкого” перелому типу С3, згідно даним нашого дослідження, метод функціонального скелетного витягнення за Н.Н. Василевским забезпечує найкращі результати лікування. Отриманий результат пояснюється тим, що виконання оперативного втручання при даному переломі обов'язково супроводжується значною ятрогенною травматизацією навколо- і внутрішньосуглобових тканин колінного суглоба, що в подальшому не сприяє медичній реабілітації пацієнта. У той же час не можна не враховувати значну тривалість постільного режиму, неминучого при лікуванні методом скелетного витягнення, що є одним із основних факторів ризику розвитку тромбоемболії легеневої артерії - ведучої причини смерті ортопедо-травматологічних пацієнтів. При всіх типах переломів, що супроводжуються зміщенням відламків, лікування за допомогою зустрічно-компресійного остеосинтезу забезпечило гірші результати. Це є наслідком нездійсненності якісної репозиції суглобової поверхні та відсутності можливості коригувати м'якотканинні внутрішньосуглобові ушкодження при даній методиці лікування.

Обстеження пацієнтів в лабораторії біомеханіки Українського науково-дослідного інституту протезування, протезобудування і відновлення працездатності (м. Харків) встановило, що пацієнти, які перенесли перелом виростків великогомілкової кістки, у віддаленому періоді травми (не менше 1 року), при ходьбі подовжують період опори з акцентом на п ятку, скорочують період опори на всю стопу, подовжують переносний період для травмованої кінцівки. Значно скорочується двохопорна фаза кроку, зменшуються кути згинання і підгинання в колінному суглобі.

Дослідження больового синдрому у післяопераційному періоді встановило його меншу інтенсивність при операціях з застосуванням черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами, ніж при відкритій репозиції та внутрішній фіксації.



ВИСНОВКИ

1. Проблемі лікування переломів виростків великогомілкової кістки приділяється велика увага у зв'язку з високою кількістю незадовільних результатів лікування (до 33%). Сучасними тенденціями травматології слід вважати підвищену увагу до відновлення конгруентності суглобових поверхонь, пошкоджених м'яких тканин та технологій остеосинтезу передбачаючи меншу травматичність. Проте, не всі аспекти черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами досліджені. В зв'язку з цим подальше вивчення цієї проблеми є доцільним і перспективним напрямком наукового дослідження.

2. Згідно отриманих рентгенограмметричних параметрів переломів виростків великогомілкової кістки ширина епіфіза великогомілкової кістки складає 8,2см (n=105, медіана-8см, у=0,73), при цьому неушкоджена частина дорівнює 4,27см (n=50, медіана-4,25см, у=0,84). Наведені дані дозволяють визначити оптимальні розміри фіксаторів для остеосинтезу.

3. Результати математичного моделювання та біомеханічного експерименту показали, що оптимальною для фіксації фрагментів виростків є конструкція, що складається з трьох стержнів діаметром 6мм і довжиною зовнішньої опори від 50 до 150мм. Застосування цієї конструкції забезпечує значне зменшення навантаження на ушкоджений виросток і на суглобову поверхню колінного суглоба до 40-50%.

4. На підставі біомеханічних досліджень черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки, розроблено компримівний фіксатор для остеосинтезу та спосіб лікування внутрішньосуглобових переломів. Дослідження розподілу напружень в кінцевоелементній моделі остеосинтезу розробленим фіксатором підтвердило доцільність його застосування для лікування переломів виростків великогомілкової кістки.

5. В контрольних групах хворих відмінні та хороші клініко-функціональні результати склали: ІІ-75%, ІІІ-85%, IV-80%, V-78%; відмінні та хороші рентгенологічні результати: II-62,5%, III-80%, IV-70%, V-74%. При застосуванні нашої методики відмінні та хороші результати у пацієнтів склали 89,65%, відмінні та хороші рентгенологічні результати-79%. Визначена менша інтенсивність больового синдрому у післяопераційному періоді при застосовані черезкісткового остеосинтезу стержневими зовнішніми фіксаторами переломів виростків великогомілкової кістки у порівнянні з відкритою репозицією та внутрішньою фіксацію опорними пластинами та гвинтами.



СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Бабалян В.А. Результаты лечения пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости //Ортопедия, травматология и протезирование.-2005.- №4.- С. 58-61.

2. Бабалян В.А. Исследование конечноэлементной модели чрескостного остеосинтеза стержневыми наружными фиксаторами переломов мыщелков большеберцовой кости // Медицина сегодня и завтра.-2005.-№4.-С. 111-114.

3. Бабалян В.О. Біомеханічне дослідження характеристик стержневої системи при моделюванні остеосинтезу перелому виростків великогомілкової кістки//Вісн. Харків. нац. ун-ту ім. В.М. Каразіна. С.: медицина.- 2005.-№658.-С. 5-9.

4. Хвисюк Н.И., Бабалян В.А., Аврунин О.Г. Обоснование выбора и расчёт жесткости унилатерального стержневого аппарата при лечении переломов мыщелков большеберцовой кости//Медицина сегодня и завтра.-2004.-№2.-С. 138-142.

Здобувачем самостійно проведено математичний аналіз.

5. Патент № 31717А Україна МКИ 6 А61В 17/58. Спосіб лікування внутрішньосуглобових переломів/ Король О.Є., Дергачов В.В., Бабалян В.О., Хвисюк О.М. (Україна). - № 98105611; Заявл. 26.10.1998; Опубл. 15.12.2000.- Бюл. № 7-ІІ.

Особистий внесок полягає в проведенні інформаційного пошуку та участі у розробці.

6. Патент № 31718А Україна МКИ 6 А61В 17/58. Компримівний фіксатор для остеосинтезу/ Король О.Є., Дергачов В.В., Бабалян В.О., Хвисюк О.М. (Україна).- № 98105612; Заявл. 26.10.1998; Опубл. 15.12.2000.- Бюл. № 7-ІІ.

Особистий внесок полягає в проведенні інформаційного пошуку та участі у розробці.

7. Рынденко С.В., Бабалян В.А., Худаев А.Е. Внеочаговая стержневая фиксация как метод лечебно-транспортной иммобилизации. Место метода в лечении переломов голени у пострадавших с политравмой//Неотложная мед. помощь:- Сб. статей ХГКБСНП. - Харків, 2001.-Вып. №4.-С.207-209.

Здобувачем самостійно проведено аналіз клінічного матеріалу.

8. Рынденко С.В., Бабалян В.А.. Тактика лечения внутрисуставных переломов большеберцовой кости в условиях политравмы// Неотложная мед. помощь:- Сб. статей ХГКБСНП. - Харків, 2001.-Вып. №4.-С. 211-213.

Здобувачем самостійно проведено аналіз клінічного матеріалу.

9. Бабалян В.А. Металлостеосинтез стержневыми аппаратами переломов костей, образующих коленный сустав//Нові технології в медицині: Матеріали конф.- Харків, 2001.- С. 5-6.

10. Хвисюк Н.И., Попсуйшапка А.К., Король А.Е., Бабалян В.А. Металлоостеосинтез переломов мыщелков бедра и большеберцовой кости стержневыми аппаратами//Ортопедия, травматология и протезирование.- 2002.- №2.-С.-115-116

Здобувачем самостійно проведено аналіз клінічного матеріалу, виконано доповідь.

11. Бабалян В.А. Оперативне лікування переломів проксимального метаепіфізу великогомілкової кістки// Нові технології в медицині: Матеріали конф.- Харків, 2002.- С.5.

12. Король А.Е., Дергачев В.В., Бабалян В.А., Черепов Д.В. Хирургическое лечение внутри- и околосуставных переломов стержневыми аппаратами//Соврем. технологии диагностики, лечения и реабилитации повреждений и заболеваний опорно-двигательной системы.-Гомель, 2002.- С. 186-187.

Здобувачем самостійно проведено аналіз клінічного матеріалу, складено розділ у статті, присвячений лікуванню переломів виростків великогомілкової кістки.

13. Бабалян В.А. Лечение переломов проксимального метаэпифиза большеберцовой кости с применением стержневых аппаратов// Мат. Науково-практ. конф. з міжнар. участю, присвяч. 25-річчю каф. травматології і вертебрології Харків. мед. акад. післядиплом. освіти. - Харків, 2003. -С. 210-214.

14. Бабалян В.О., Хвисюк О.М., Король О.Є. Застосування артроскопії при оперативному лікуванні переломів виростків великогомілкової кістки// Внесок молодих вчених в науку: Матеріали конф.- Харків, 2003.- С.7.

Здобувачем самостійно проведено аналіз клінічного матеріалу, складено тези, виконано доповідь.

15. Хвисюк Н.И., Бабалян В.А, Козырев А.М., Король А.Е., Яковцова И.И. Сравнительная оценка алло- и аутопластики при оперативном лечении переломов мыщелков большеберцовой кости// Укр. мед. альманах.- 2004.- Т. 7, №3.- С. 128-130.

Здобувачем самостійно проведено аналіз клінічного матеріалу, виконано доповідь.

Размещено на Allbest.ru

...