Ортезотерапия в системе лечения переломов костей конечностей и их последствий у взрослых

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

ОРТЕЗОТЕРАПИЯ В СИСТЕМЕ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ КОСТЕЙ КОНЕЧНОСТЕЙ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЙ У ВЗРОСЛЫХ

Специальность: 14.01.15 - травматология и ортопедия

Никитин Сергей Евгеньевич

Москва

2011 г

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный консультант: доктор медицинских наук

Паршиков Михаил Викторович

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор Ключевский Вячеслав Васильевич

- доктор медицинских наук, профессор Скороглядов Александр Васильевич

- доктор медицинских наук, профессор Клюквин Иван Юрьевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития РФ

Защита диссертации состоится 15 марта 2012 году в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д.850.010.01. Научно-исследовательского института скорой помощи им Н.В.Склифосовского по адресу: 129090, г. Москва, Б.Сухаревская пл., дом 3

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Научно-исследовательского института скорой помощи им Н.В.Склифосовского по адресу: 129090, г. Москва, Б.Сухаревская пл., дом 3……

Автореферат разослан «____»_____________2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор А.А. Гуляев

Актуальность проблемы

ортез разгрузка тутор перелом

Лечение переломов и их последствий по-прежнему занимает большое место в научных исследованиях по травматологии. Причем, если в случаях переломов чаще применяются консервативные методы (Каулен В.Д. 1989; Попсуйшапка А.К. и др. 1989; Корж Н.А. и др. 1991; Литвишко В.А. 1999; Путятин С.М. и др. 2002; Коробушкин Г.В. и др. 2003; Кашигина Е.А. и др. 2003; Мензорова Н.В. 2005; Литвиненко А.С. и др. 2006), то при осложненных предпочтение отдается хирургическим (Буачидзе О.Ш. и др. 1988; Кузьменко В.В. и др. 1993; Колосов Н.Г. и др. 2000; Иванников С.В., Оганесян О.В., Шестерня Н.А., 2003 Зоря В.И. и др. 2004; Оноприенко Г.А. и др. 2003; Миронов С.П., Пичхадзе И.М. 2005; Елдзаров П.Е., 2010).

Несмотря на совершенствующиеся методы лечения и значительную модернизацию систем остеосинтеза, анализ литературы, освещающей вопросы первичной инвалидности за последние 15 лет, демонстрирует, что сохраняется тенденция ее роста у больных с повреждениями опорно-двигательного аппарата. Так, по данным Гришиной Л.П. и др. (2006) темп прироста с 2004 по 2006 год составил 23,0%, а последствия переломов нижних конечностей в структуре больных, первично признанных инвалидами, составляют большинство и колеблются от 55,4% в 2001 году до 57,2% в 2005 году. То есть, первичная инвалидность по данной проблеме за пять лет повысилась на 1,8%.

При изучении анамнеза пациентов, впервые получивших инвалидность по поводу последствий переломов нижних конечностей, выявлено, что в 38% случаев были применены только консервативные методы лечения, а в 62% в комплекс были включены различные хирургические. Среди последствий, приведших к инвалидности, следует отметить три основные причины: нарушение регенерации костной ткани - 65,4%; гнойно-септические осложнения - 13,7% и развитие посттравматических дегенеративно-дистрофических поражений крупных суставов нижних конечностей - 20,9% (Хоменко В.А. и др. 2003; Баракат М. 2004; Зоря В.И. и др. 2004; Павлов В.Ф. и др. 2004; Джанбахишов Г.С. и др. 2005). Это проявляется несращениями переломов, формированием ложных суставов, деформаций, тугоподвижностей и возникновением остеомиелитов.

При оперативном лечении для достижения положительного эффекта у части больных не редко прибегают к внешней фиксации (Литвишко В.А. 1998; Азизян Р.В. 2002; Селезнев А.В. 2002; Скороглядов А.В. и др. 2004, 2011; Пичхадзе И.М. 2005; Лирцман В.М. и др. 2006; Казанцев А.Б. и др. 2006; Склянчук Е.Д. 2009; Хассан Бен Эль Хафи и Ключевский В.В. 2010). В тоже время в многочисленных работах подчеркивается, что длительная иммобилизация приводит к выраженной гипотрофии мышц, тугоподвижности в смежных суставах и расстройству кровообращения в поврежденной конечности, что, в конечном итоге, неблагоприятно сказывается на полноценном и быстром восстановлении пострадавшего, резко увеличивает сроки нетрудоспособности (А.В.Каплан 1967; А.Ф.Каптелин 1995; Н.В.Корнилов с соавт. 1987 и 1994; Клюквин И.Ю. 1998; В.В.Ключевский 1999; Гаркавенко Ю.Е. и др. 2002; Спивак Б.Г. и др. 2003; Казарезов М.В. и др. 2004; Бондаренко А.В. и др. 2006). Между тем известно, что раннее снятие гипсовых повязок при отсутствии консолидации с последующей чрезмерной нагрузкой на конечность приводит к образованию несращения. Как показали исследования Павлова В.Ф. с соавт. (2004), по этой причине ложные суставы отмечены в 11,1% случаев.

Основным материалом для изготовления повязок остается гипс. К известным недостаткам этих повязок относятся: большой вес; ломкость при эксплуатации (особенно при опорных нагрузках на нижнюю конечность); загрязнение как снаружи, так и изнутри кожными выделениями. При попадании воды на повязку она размокает и теряет фиксационные свойства. Все это приводит к их неоднократным заменам повязок при длительных сроках лечения.

О положительном лечебном воздействии ортопедических аппаратов, восстанавливающих функцию поврежденной конечности, писали еще в начале ХХ века Н.Б.Шмаревич, В.Н.Блохин (1928), Н.Н.Приоров (1930) и другие травматологи-ортопеды, имеющие отношение к протезному делу. Термину «лечебное протезирование» посвящена монография Н.А.Шенк (1975), в которой доказывается целесообразность применения ортопедических аппаратов в лечебных целях и обращается внимание практикующих врачей на то, что не достаточно используются достижения протезной отрасли в лечении ортопедических травматологических больных (В.И.Филатов 1978, А.П. Кужекин 1984, Кондрашин Н.И., 1988, Корнилов Н.В. с соавт. 1994, А.Н.Кейер 1999, Шихмагомедов А.А. с соавт., 2002 , В.И.Новиков 2002,. Абдулхабиров М.А. 2002, Б.Г.Спивак с соавт. 2003, H.Ditrih 1982, Z.Chaim et В.Kaphingst 1990, Renstom 2002.).

Последнее утверждение остается актуальным и в настоящее время, так как ортезирование находится в ведении протезно-ортопедических предприятий (Кейер А.В. 1999). В большинстве случаев изделия назначаются только больным-инвалидам, прошедших ВТЭК, которым курс лечения считается законченным. Причем, ортезы изготовляются в основном для замены утраченной функции без учета лечебного воздействия.

В тоже время современные технические достижения в области создания новых полимерных материалов и совершенствование технологий изготовления ортопедических аппаратов привели к тому, что в последние 10 - 15 лет начали производить универсальные фиксаторы, готовые к применению у больных с переломами и их последствиями.

Метод функционального ортезирования начинает занимать важное место в структуре консервативных методов лечения и, безусловно, может быть рекомендован к более широкому внедрению у пациентов с ортопедо-травматологической патологией. Новые удобные приспособления, служащие для защиты и разгрузки костей и суставов, делают процесс лечения более эффективным, быстрым и комфортным [Скороглядов А.В. и соавт. 2011].

Однако разработать многофункциональные ортезы для решения одновременно главной цели (жесткой иммобилизации) и дополнительных задач до настоящего времени удается не всегда.

В тех случаях, когда невозможно применять серийные изделия, из-за анатомо-физиологических особенностей поврежденного сегмента, применяется индивидуальное экспресс-ортезирование. Больной получает приспособление в тот же день или, в крайнем случае, через один или два дня от момента назначения. Экспресс-ортезирование осуществляется при наличии специально разработанных полуфабрикатов и материалов, позволяющих осуществить моделирование ортеза и максимально приблизить его конфигурацию к анатомической форме сегмента тела. Изготовленный таким образом ортез обеспечивает адекватную иммобилизацию места повреждения, ускоряет переход пациента в вертикальное положение, и создает возможность проводить раннюю функциональную нагрузку поврежденной конечности. При этом ускоряется начало самообслуживания и уменьшается общий срок нетрудоспособности.

Однако многообразие вариантов переломов и их последствий по характеру и локализации не всегда позволяет оптимально ортезировать имеющимися на сегодня и индивидуальными конструкциями.

Сложившиеся обстоятельства свидетельствуют о необходимости создания целой серии изделий, отличающихся по своим свойствам, возможностям, функциям и позволяющим применять их с наибольшей эффективностью в каждом конкретном случае.

Отсутствие обобщающей классификации существующих изделий и конкретных медицинских показаний по их использованию у травматологических больных затрудняет широкое внедрение ортезирование в повседневную практику.

Более того, пока отсутствует последовательная система и не выработаны принципы ортезирования у больных с различными переломами и ложными суставами костей конечности.

Цель исследования - обосновать, разработать и внедрить в систему лечения переломов костей конечностей и их последствий индивидуальные и серийные ортезные конструкции.

Задачи исследования

Определить место и показания к ортезотерапии в системе существующих основных методов лечения переломов и их последствий.

Разработать классификацию современных ортезов с учетом конструктивных особенностей.

Создать биомеханическую модель «нога-ортез», и на ее основе изучить механизм и степень разгрузки области повреждения при помощи тутора, а также управление разгрузкой и биомеханику иммобилизации.

Разработать и изучить эласто-механические свойства полиуретановых бинтов.

Обосновать показания и обязательные условия эффективного использования ортезотерапии.

Оценить эффективность ортезотерапии при лечении переломов конечностей и их последствий.

Провести сравнительный анализ полученных результатов исследований и разработать оптимальную тактику применения ортезотерапии.

Научная новизна исследования

Впервые дано определение ортезотерапии как новому и одному из основных способов лечения переломов и их последствий. На современном уровне развития нашей специальности обоснована необходимость разумного сочетания ортезотерапии с другими способами лечения.

Впервые значительно расширены и обоснованы показания к иммобилизирующим повязкам с учетом применения новейших материалов и шарниров, которые превращают их в многофункциональные ортопедические аппараты, служащие для фиксации и разработки движений в смежных суставах на различных этапах репаративной регенерации перелома и реабилитации больного.

Впервые на основе отечественного производства нами разработаны полиуретановые бинты, которые, имеют оптимальные эласто-механические свойства, за счет чего появилась возможность создания индивидуальных экспресс-ортезов более легких, прочных и функциональных в сравнении с гипсовыми повязками.

Впервые клинико-экспериментально доказана эффективность индивидуального экспресс-ортезирования и постинг-ортезирования. Определены показания к их применению.

Впервые систематизированы серийно выпускаемые и созданы новые конструкции ортезов для лечения больных с переломами костей конечности и их последствиями. Разработана классификация лечебно-профилактических ортезов.

Впервые создана биомеханическая модель «нога-ортез», и на ее основе изучены механизмы и степень разгрузки области повреждения при помощи тутора, а также управление разгрузкой и биомеханика иммобилизации.

Впервые разработана тактика применения ортезотерапии на основании сравнительного анализа полученных результатов исследования.

Практическая значимость работы

Разработаны, обоснованы и расширены показания к применению ортезов с учетом использования новейших материалов и шарниров, служащих для обеспечения, сочетания оптимальной фиксации и разработки движений в смежных суставах на этапах репаративной регенерации перелома.

Разработаны и промышленно выпускаются (зарегистрированы в Минздравсоцразвития РФ) следующие ортезы: ортез-тутор для функциональной фиксации коленного сустава (патент РФ №2271179 от 2004), перевязочный влагоотверждаемый материал для иммобилизации (патент РФ № 2252737 от 12.09.2003) ортопедическая перчатка (патент РФ № 2278654 C2 от 27.06.2006), ортезы для нижней конечности из полимерных материалов (патенты на полезную модель №№ 90984 и 90985 от 21.09.2009), ортопедическая шина для голени и стопы (патент РФ № 2277395 от 16.11.2004), аппарат для коррекции деформаций коленного сустава (патент РФ № 2299709 от 28.03.2005).

На основании анализа клинико-рентгенологических картин переломов конечностей и их последствий, ортезирование подразделяется на: первичное, этапное, лечебно-реабилитационное и функционально-постоянное ортезирование. Это позволяет оценить и сравнить результаты лечения пациентов внутри каждой группы: с применением ортезотерапии и лечившимися традиционными методами.

Предложенная оценка ходьбы, мобильности и качества жизни «КЖ» пациентов в комплексе с клинико-рентгенологическими результатами являются необходимыми диагностическими инструментами и позволяют оценить эффективность проводимого лечения переломов костей нижней конечности на различных этапах.

На основе проведенных исследований подготовлены рекомендации для врачей травматолого-ортопедического профиля по использованию современных ортезов для лечения травм конечностей.

Обоснована необходимость создания в условиях ЛПУ подразделения по ортезированию.

Результаты настоящего исследования внедрены на клиническом уровне в практическое здравоохранение, как в условиях стационара, так и в условиях амбулаторной помощи. Разработанные основные положения и принципы применения ортезотерапии включены в программу обучения студентов и слушателей ФПДО медицинских ВУЗов.

Положения, выносимые на защиту

На современном уровне развития травматологии и ортопедии появилась возможность с учетом применения новейших материалов и шарниров значительно расширить показания к иммобилизирующим повязкам, создавая новое направление - ортезотерапию, которая становится одним из основных способов лечения переломов и их последствий наряду с постоянным вытяжением, внутренним и компрессионно-дистракционным остеосинтезом.

Использование ортезов позволяет обеспечить жесткую фиксацию и проведение динамической коррекции поврежденного сегмента в функционально-правильном положении, что способствует восстановлению функции конечности на этапе до наступления консолидации, и одновременно проводить раннюю реабилитацию в максимально комфортных условиях при различной локализации и характере повреждения.

За счет создания в ортезах специальных опорных зон в местах крепления или прохождения основных групп мышц сегмента конечности появилась возможность блокировать силу, воспроизводящую при переломе рычаговый механизм смещения, и обеспечивать адекватную иммобилизацию в пределах одного сегмента, что позволяет не ограничивать объем движений в смежных суставах.

Разделение ортезирования на четыре вида: первичное, этапное, лечебно-реабилитационное и функционально-постоянное позволило более точно составить алгоритм показаний к применению и произвести оценку результатов лечения.

Применение индивидуального экспресс-ортезирования из полиуретановых бинтов и постинг-ортезирования при помощи серийно выпускаемых ортезов на этапе острой травмы при выработанном алгоритме приводит к лучшим функциональным результатам с уменьшением посттравматических осложнений.

Замена гипсовых иммобилизирующих повязок на регулируемые по объему многофункциональные ортопедические туторы и аппараты, применяемые для фиксации и разработки движений в смежных суставах на различных этапах репаративной регенерации, создает оптимальные условия для наступления консолидации даже в тех случаях, когда наблюдались симптомы ее замедления, с параллельным восстановлением утраченных функций поврежденного сегмента.

Изучение ходьбы, мобильности и качества жизни «КЖ» пациентов в динамике в комплексе с клинико-рентгенологическими данными создают возможность более полно и объективно оценить эффективность проводимого лечения и при необходимости ввести коррекцию.

Внедрение результатов исследования

Результаты работы внедрены на клиническом уровне - в практическое здравоохранении: в отделениях ГУН ЦИТО, больницах №№ 59, 29, 23, 36, 54, 67, 68, 19, городской артрологической больнице и травматологических пунктах №№ 28, 33, 17, 149, 20 города Москвы, в ЦНИИ Туберкулеза РАМН, ГКБ №4 г. Курска, ГУЗ «Ульяновский областной клинический центр специализированных видов медицинской помощи» и 4 городской больницах г. Ульяновска, БСМП им. Соловьева г. Ярославля; на теоретическом - в программу обучения студентов лечебных факультетов и курсантов ФПДО и ФПК по специальности травматология и ортопедия медицинских ВУЗов: Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, МГМСУ г. Москва, ЯГМА г. Ярославль, КГМУ г. Курск.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации изложены в докладах и обсуждены на: V, VI, VIII, IХ, X, XVI Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье», г.Санкт-Петербург (соответственно в 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2011 гг.); Первом съезде травматологов-ортопедов Уральского федерального округа «Высокие технологии в травматологии и ортопедии: организация, диагностика, лечение, реабилитация, образование», г. Екатеринбург, в 2005 г.; Второй научно-практической конференции травматологов и ортопедов Федерального медико-биологического агентства, г. Москва, в 2005 г.; Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти К.М.Сиваша (ФГУ ЦНИИТО им. Н.Н.Приорова, г. Москва, в 2005 г.; конференции «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и хирургии», посвященной 60-летию Иркутского НИИТО, г. Иркутск, в 2006 г.; VII городской научно-практической конференции посвященной 40-летию городской больницы № 10 «Медицинская реабилитация пациентов с патологией опорно-двигательной и нервной систем», г. Москва, в 2006 г.; VIII съезде травматологов-ортопедов России, г. Самара, 6-8 июня 2006 г.; Третьей научно-образовательной конференции травматологов-ортопедов Федерального медико-биологического агентства, г. Дубна, в 2007 г.; заседании общества травматологов-ортопедов, г. Курск, в 2007 г.; Всероссийской НПК «Высокие технологии в медицине», г. Ленинск-Кузнецкий, в 2008 г.; заседаниях обществ травматологов-ортопедов городов Воронеж и Белгород в 2009 г.; Городской итоговой конференции травматологов-ортопедов, г. Ульяновск, в 2009 г.; XIII Московском международном салоне изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД», г. Москва, в 2010 г. (получены «Серебряная медаль»" за разработку «Корригирующих и фиксирующих аппаратов нижней конечности» и «Золотая медаль» за изобретение полиуретановых бинтов «Супер-каст» и «Супер-каст-эласт»); IX съезде травматологов-ортопедов России, г. Саратов, 15-17 сентября 2010 г.; Международной юбилейной научно-практической конференции «Современные повреждения и их лечение», посвященной 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова, г. Москва, в 2010 г.; Межрегиональной юбилейной научно-практической конференции, посвященной 40-летию кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ Курского государственного медицинского университета, г. Курск, в 2010 г.; научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения», г. Курган, 8-10 июня 2011 г.; конференции посвященной 65-летию Иркутского НИИТО «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и хирургии», г. Иркутск, в 2011 г.; заседаниях общества травматологов-ортопедов в Ярославле, Костроме и Вологде в 2011 г.; XII Дорожной научно-практической конференции врачей учреждений здравоохранения на Московской железной дороге «Актуальные вопросы лечения повреждений и заболеваний скелета», г. Москва, в 2011 г..

Диссертация была апробирована на заседании кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ МГМСУ.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 69 научных работ, из них 19 статей в журналах рекомендованных ВАК РФ, и получено 8 патентов на изобретения.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 261 страницах текста и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и указателя литературы (151 отечественных и 112 иностранных источников). Работа иллюстрирована 21-ой таблицей и 145 рисунками.

Содержание работы

В основу настоящего исследования положен анализ динамического наблюдения за 2 299 больными в возрасте от 16 до 90 лет с переломами, ложными суставами и дефектами костей, которым за период с 2005 по 2009 гг. во время лечения и реабилитации применялся метод ортезотерапии.

По нашим данным 1057 человек (46,0%) были трудоспособного возраста (до 60 лет). Причем, преобладали мужчины - 741 (70,1 %).

1242 пациентов (54,0%) были в возрасте старше 60 лет, среди них женщины составили 779 человек (62,7%). Большее число переломов у людей пожилого и старческого возраста объяснялось наличием возрастного остеопороза.

Для более детальной характеристики по локализации и видам смещения, степени стабильности, вероятности вторичного смещения, определения характера объема и адекватности примененной ортезотерапии в исследовании использовалась биомеханическая классификация переломов, разработанная И.М. Пичхадзе (2002).

Распределение больных с ее учетом выглядит следующим образом.

Таблица 1

Распределение больных с учетом классификационных групп

Вид перелома по классификации Пичхадзе	Число больных	%
Двухрычаговые (группа I)	1 168	50,8
Однорычаговые (группа II)	805	35,0
Безрычаговые (группа III)	326	14,2
Всего	2 299	100%

Применение биомеханической классификации позволило конкретизировать характер перелома и определить, на скольких уровнях минимально и как жестко должен быть фиксирован каждый отломок.

В обследование больных входило: сбор анамнеза, определение общего состояния, местного и ортопедического статуса. Особое внимание уделялось изучению степени подвижности отломков, оценке состояния мягких тканей поврежденного сегмента и опорности костей нижней конечности. В обязательном порядке проводилось рентгенологическое исследование для оценки расположения фрагментов, стадий репаративного остеогенеза и качества костной ткани в области перелома.

При наличии признаков остеопороза проводилась дополнительно ультразвуковая денситометрия на аппарате «Hologic Delphi W» (фирма «Hologic», США), целью которого было определение состояния костной структуры всего сегмента, характера изменений вокруг металлофиксаторов и репаративного процесса в области перелома либо ложного сустава (дефекта) с последующим назначением соответствующей терапии.

Для объективизации общего состояния, двигательной активности, ходьбы и психосоциальной адаптации пациента на разных этапах лечения, а так же для выбора адекватной ортезотерапии в различных группах пациентов потребовалось ввести дополнительные тестовые оценки. Были выбраны Индекс Ходьбы Хаузера (Hauser Ambulation Index) (ИХХ) и Индекс Мобильности Ривермид (Rivermead Mobolity Index) (ИМР), как одновременно наиболее простые и в тоже время достаточно информативные показатели. Восстановление возможностей активного перемещения и социальной адаптации является одним из основных функциональных критериев качества жизни больного («КЖ») и, соответственно, качества лечения переломов нижних конечностей.

Исследование опороспособности стоп и изучение характеристики ходьбы при ортезотерапии осуществлялось с помощью программно-аппаратного комплекса (ПАК) «ДиаСлед» (производство ООО «ВИТ», г. Санкт-Петербург). Оценка опорно-двигательной функции основывалась на корреляционных зависимостях между патологией костно-мышечного аппарата и нарушением биомеханических характеристик при стоянии и ходьбе. По результатам анализа клинических и биомеханических параметров составлялось заключение о проведенном обследовании вместе с копиями графических изображений. I группу составили обратившиеся к нам на лечение больные, ранее оперированные с неудовлетворительным результатом. У них были выявлены различные виды осложнений, которые представлены в таблице 2.

Таблица 2. Характер осложнений переломов у пациентов I группы

	Локализация Подгруппы	Бедро	Голень	Плечо	Предплечье	Всего
А.	Нестабильный остеосинтез (15,0%)	51	107	10	7	175
А.1.	Неадекватно подобранный фиксатор (5,9%)	20	42	4	3	69
А.2.	Сложный и многооскольчатый характер перелома (9,1%)	31	65	6	4	106
Б.	Миграция фиксаторов или перелом фиксатора без вторичного смещения (8,0%)	28	56	6	4	94
В.	Миграция или перелом фиксатора с развитием вторичного смещения (6,0%)	20	43	4	3	70
Г.	Гнойные осложнения (65,0%)	221	461	45	32	759
Г.1.	«Раннее нагноение» (15,0%)	51	107	10	7	175
Г.2.	«Позднее нагноение» с развитием дефектов костной ткани до 2см (41,9%)	142	297	29	21	489
Г.3.	«Позднее нагноение» с развитием дефектов костной ткани более 2см (8,1%)	28	57	6	4	95
Д.	Стойкие ложные суставы с дефектами костной ткани и наличием противопоказаний к оперативному лечению (6,0%)	20	43	4	3	70
	ИТОГО	340	710	69	49	1168

Анализ основных параметров двигательной активности пациентов данной группы с повреждениями нижних конечностей до назначения ортезотерапии показал, что на постоянном постельном режиме находилось 104 человека (10,5%). В 629 наблюдениях (62,2%) больные осуществляли ходьбу при помощи костылей без нагрузки на поврежденную конечность. Ходьба при помощи костылей с дозированной нагрузкой на поврежденную конечность удавалась у 236 (20,5%); а ходьба при помощи трости - у 81 больных (6,9%). Передвигающихся самостоятельно без дополнительных средств опоры, в этой группе не было.

Во II группу отнесены больные, у которых патологический очаг локализовался во внутри- и в околосуставных областях. При внутрисуставных повреждениях действуют принципы лечения, отличные от лечения диафизарных переломов. С одной стороны, требования по восстановлению конгруэнтности значительно строже, а возможностей по приложению адекватных усилий для удержания костных фрагментов, наоборот, меньше. Более того, у таких пациентов актуально создание возможности максимально ранних движений в поврежденном суставе. Поэтому при конструировании и выборе модели ортезов учитывали все обстоятельства повреждения.

В III группу объединены пациенты, у которых в результате острой травмы не возникло смещений отломков, требующих репозиции. Это следующие переломы (безрычаговые): переломы шиловидных отростков или краевые переломы лучевой кости в зоне дистального метаэпифиза, переломы бугорков или краевые переломы головки плечевой кости, переломы локтевого отростка без смещения, переломы мыщелков бедра и большеберцовой кости без смещения, переломы наружной лодыжки, переломы пяточной и таранной костей без смещения.

С учетом разнообразия клинико-рентгенологических картин переломов конечностей и их последствий, целей и возможностей ортезотерапии, мы выделили четыре вида ортезирования: первичное, этапное, лечебно-реабилитационное и функционально-постоянное.

Первичное ортезирование осуществлено 402 пациентам (17,5%) в острый период травмы при безрычаговых переломах без смещения или с незначительным смещением, а также при возникновении частичного повреждения связочного аппарата суставов. Алгоритм применения представлен на рис.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Алгоритм первичного ортезирования

Вместо стандартных гипсовых повязок применялись постинг-ортезы. Термин «постинг-ортез» означает создание в конструкции правильных осевых нагрузок, в том числе необходимых изгибов, которые ортопедический аппарат (тутор) должен передать фиксируемой конечности.

В тех случаях, когда требовалась постоянная, круглосуточная иммобилизация, предпочтение отдавали ортезам из воздухо-влагопроницаемых материалов и доступных к применению в первые часы после травмы. По нашему мнению, необходимо использовать универсальные ортезы серийного производства или экспресс-ортезы, изготовленные непосредственно на пациенте в момент обращения, из специальных полиуретановых бинтов и низкотемпературных полимерных материалов.

Особое значение придавали ортезам, имеющим специальные профильные жесткие вставки и направляющие лямки-застежки для регулировки объема изделия на этапах лечения. Эти компоненты позволяли, не прекращая жесткой иммобилизации, при нарастании отека увеличивать объем ортеза и, таким образом, не допустить острой посттравматической ишимизации поврежденного сегмента за счет сдавливания и добиться более высокого процента положительных результатов лечения.

Этапное ортезирование. В эту группу вошли 796 пациентов (34,6%) с одно- и двухрычаговыми переломами после проведенного хирургического лечения, у которых в послеоперационном периоде были обнаружены явления нестабильности остеосинтеза.

С целью достижения жесткой иммобилизации поврежденной конечности и создания условий для продолжения функциональной нагрузки применяли в зависимости от локализации универсальные и индивидуальные ортезы.

Предпочтение отдавали лечебно-профилактическим и лечебно-тренировочные конструкциям. Алгоритм применения выглядит следующим образом (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Алгоритм этапного ортезирования

Показанием к применению лечебно-профилактических ортезов считали наличие нестабильного остеосинтеза, выявленного в первые 14-21 день и подтвержденного рентгенологически (без клинических проявлений); -- к применению лечебно-тренировочных ортезов -- замедленную консолидацию и несросшиеся переломы после проведенного остеосинтеза в сроки до 1 года после операции.

Больным назначались конструкции, обеспечивающие полную нагрузку по оси конечности с созданием условий стабилизации в других плоскостях. В зависимости от локализации повреждения движения в суставах конечности оставляли либо без ограничения, либо ортезы обеспечивались механическими шарнирами, позволяющими контролировать их объем и направленность.

Лечебно-реабилитационное ортезирование. Группу (в работе самую многочисленную) составили 1005 больных (43,7%) с одно- и двухрычаговыми переломами после неоднократных хирургических вмешательств по поводу осложнений остеосинтеза, которые в результате привели к удалению фиксатора до наступления консолидации, то есть при несросшихся переломах и ложных суставах, развившихся, в том числе и после лечения остеомиелита. Из них для оптимального ортезирования выделяли пациентов с дефектами до и более 2 см. Это объясняется необходимостью учета конструктивных особенностей ортезов для создания различных степеней разгрузки зоны повреждения.

Лечебно-реабилитационные ортезирование предназначено для продолжения фиксации поврежденного сегмента конечности и одновременного создания условий разработки движений в суставах при уже сформировавшихся контрактурах. Это позволяло восстановить функцию ослабленных мышц, а так же обучить правильным навыкам ходьбы, улучшить функции схвата и самообслуживания при патологии верхних конечностей. Алгоритм применения на рис. 3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Алгоритм лечебно-реабилитационного ортезирования

Функционально-постоянное ортезирование. В эту группу были объединены 96 пациентов (4,2%) с одно- и двухрычаговыми переломами, когда для достижения положительного лечебного результата - консолидации перелома - требовалось проведение хирургического лечения, но из-за наличия противопоказаний со стороны соматического состояния больных проведение операции было противопоказано. Ортезы восполняли утерянную (чаще опорную) функцию конечности. Алгоритм применения на рис. 4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Алгоритм функционально-постоянного ортезирования

Для адекватной иммобилизации использовали группу аппаратов, которые обеспечивали фиксацию зоны перелома с целью создания осевых нагрузок в пораженной конечности и сохраняли необходимый объем движений в смежных от повреждения суставах. Это приводило к профилактике мышечной гипотрофии поврежденного сегмента, уменьшению явлений посттравматического остеопороза и улучшению костной регенерации.

Для универсализации и достижения взаимопонимания между изготовителем, врачом-ортопедом-ортезистом и врачом клинической специальности была разработана оригинальная классификация, основанная на конструктивных и функциональных особенностях ортезов и позволяющая точно обозначить конкретную модель с учетом ее технических характеристик применительно к лечебному процессу. Ее применение позволит во время любого из видов ортезирования своевременно и оптимально обеспечить пациентов необходимой конструкцией.

Постоянное обновление в области химического синтеза различных полимерных материалов и общий технический прогресс позволяет находить все новые материалы и технические решения для изготовления ортезов более высокого класса.

В последнее время для иммобилизации конечностей стали применяться синтетические бинты различных импортных производителей. Повязки из этих бинтов обладают высоким качеством, однако их стоимость, а в отдельных регионах РФ и их отсутствие, ограничивают возможности более широкого применения в повседневной практике.

Это побудило нас разработать первый отечественный «полиуретановый бинт» (ПБ) (патент РФ № 2252737 от 12.09.2003) Он промышленно выпускается с 2008 года (Регистрационное удостоверение Минздравсоцразвития РФ № ФСР 2008/03977 от 26.12.2008), награжден «Золотой медалью» на XIII Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД». При помощи этого бинта и специальных комплектующих была отработана технология создания непосредственно на больном индивидуальных экспресс-ортезов, которые наряду с жесткой иммобилизацией создают условия для активной функциональной нагрузки.

Сравнительный экспериментальный анализ различий качества повязок из гипсового и полиуретанового бинта показал:

пятислойная повязка из ПБ имеет эксплуатационную прочность при сжатии в 3 раза выше, чем 12-ти-слойная гипсовая и в 7,6 раз - при растяжении. Это обеспечивает более надежную стабилизацию, и для наложения аналогичной повязки из ПБ его потребуется меньше;

повязки из ПБ на 50% легче гипсовых;

четырех- шестислойная циркулярная повязка из ПБ позволяет отказаться от использования усиливающих лангет и выдерживает весовую нагрузку, пригодную для длительной эксплуатации.

Повязки из ПБ обладают следующими свойствами:

влагостойкостью, влаго- и воздухопроницаемостью (исключает мацерацию кожи);

незначительной рентгеноконтрастностью;

возможностью этапного использования первичной циркулярной повязки для дальнейшей реабилитации (повязку можно разрезать, формировать «окна», использовать как съемную лангетную).

Новое направление в производстве ортезов также связано с внедрением полимерных композиционных материалов (ПКМ) - препрегов. Эта технология позволяет изготавливать монолитные изделия сложной формы при минимальной инструментальной обработке. Препреги получают путем пропитки армирующей волокнистой основы из карбоновых, стеклянных, натуральных и синтетических (арамидных, лавсановых, нейлоновых и т.п.) волокон равномерно распределенным полимерным связующим. ПКМ, армированные фиброволокнами, имеют уникальные по сравнению с традиционными материалами характеристики: незначительный удельный вес, высокую прочность и упругость, возможность при их применении отказаться от металлических шин при конструировании ортезов и получить, практически, любые необходимые прочностные и упругие характеристики в различных элементах и участках каркаса ортеза. Последнее особенно важно для выполнения в ортезе функции «динамической пружины» с заданными механическими показателями.

В технике динамические нагрузки подразумевают состояние пружины подверженной переменному или резко выраженному ударному сжатию. Поэтому нами применен термин «динамическая пружина» к конкретной части изделия, а именно к «гильзе голени». Конструктивно, кроме функции удерживания в правильном положении, эта часть обеспечивает сгибательно-разгибательную функцию стопы при ходьбе, то есть только под нагрузкой. И в ортезе создается динамическая упругая (или пружинящая) система для обеспечения регулируемого движения в голеностопном суставе при отсутствии одноименного шарнира.

Таким образом, на сегодня создана техническая база разнообразных конструкций иммобилизирующих повязок из различных по качеству материалов и, соответственно, различной степени жесткости и разных степеней готовности. Появилась возможность применения, а в некоторых случаях и чередования как готовых, модульных, так и индивидуальных ортезов.

Несмотря на положительную динамику в использовании ортезов в клинике и наличие ряда медицинских руководств и атласов по биомеханике ортезов преимущественно зарубежных авторов, количественная биомеханика (математическая, вычислительная, как, впрочем, и экспериментальная) данных конструкций находится в стадии становления. Анализ ограничивается рамками теоретической механики без какого-либо учета деформируемости биологических тканей и материала тутора (Creylman V. et all 2009; Muraru L. et all 2010). При этом в стороне остаются такие центральные вопросы биомеханики ортезирования нижних конечностей, как: механизмы и степень разгрузки проблемных зон за счет тутора, управление разгрузкой; биомеханика иммобилизации (ограничения взаимной подвижности, стеснения движений) отломков кости во время фиксации туторами при различной локализации и степени подвижности зоны повреждения; возможность применения ортезов, обеспечивающих неподвижность в зоне повреждения, но сохраняющих движения в одном или обоих смежных суставах; вопрос оптимизации длины ортеза, необходимой для удерживания (предотвращения смещения) ослабленного повреждением места в статике и в движении и т.д.

Все это побудило нас начать исследования, посвященные первоочередной задаче биомеханики взаимодействия системы «нога-тутор». В понятие системы «нога-тутор» заложили совокупность взаимодействий биомеханических характеристик ноги, зоны повреждения кости и механических свойств применяемых ортезов, изготовленных по новым технологиям с учетом современных материалов и конструкций.

Среди различных эмпирически выделенных в клинике функций, механизмов и принципов терапевтического воздействия ортезов вначале было решено проанализировать явление разгрузки пораженной области в плане ее биомеханического анализа.

Возникновение эффекта разгрузки при ортезировании нижних конечностей обусловлено тем, что при переходе человека из положения лежа в положение стоя его нижние конечности принимают на себя действие веса тела, чему препятствует плотно подогнанный к конечности ортез, на который и переносится ее часть.

Нами определены следующие основные механизмы разгрузки конечности в туторе:

наличие зон локальных опор на мыщелки, связку надколенника и бугор седалищной кости, принимающих на себя часть веса тела;

«эффект воронки», заключающийся в передаче части нагрузки на коническую часть гильзы ортеза: голень находится в изделии как в воронке, в которую она при действии осевой нагрузки может слегка просесть, но не может полностью провалиться;

разгрузка на поверхность гильзы ортеза за счет трения.

Для достижения оптимального лечебного воздействия ортеза при переломах костей конечности и их последствий доказана необходимость обязательной разгрузки поврежденного сегмента конечности и придания ему функционально-выгодного положения. Математический коэффициент разгрузки должен составлять от 1,6 до 2,3 ед., что обеспечивает ее в зоне повреждения от 40% до 60% и соответствует полученным результатам эксперимента in vivo.

Разработанная биомеханическая модель представляет методическую базу для дальнейшей разработки уточненной расчетной компьютерной модели на основе метода конечных элементов (МКЭ).

Доказано, что степень фиксации отломков костей определяется соотношением величины смещающих и препятствующих усилий этому смещению. Необходимо в конструкцию закладывать запас прочности и жесткости, которые способствуют созданию необходимой устойчивости отломков при активной функции и нагрузке на конечность. Избранный метод фиксации отломков костей должен обеспечивать удержание отломков в заданном положении с сохранением продольной оси сегмента и восстановлением движений в сопряженных суставах, то есть по возможности необходимо создавать условия для первичной регенерации.

Проведенные исследования позволили нам сформулировать и ввести в медицинскую терминологию понятие ортезотерапии.

Ортезотерапия - новый и один из основных способов лечения переломов и их последствий, который включает в себя процесс клинического динамического наблюдения за больным, носящим ортез, с целью контроля необходимости корректировки, изменения характера и тактики воздействия для устранения развивающихся деформаций, тугоподвижности смежных суставов и создания условий для консолидации переломов.

Целью ортезотерапии являются:

при безрычаговых переломах - консолидация и восстановление функции конечности;

при одно- и двухрычаговых переломах - оптимизация функциональной нагрузки после хирургического лечения за счет дополнительной профилактирующей иммобилизации;

при двухрычаговых переломах, когда после операции создаются условия нестабильного остеосинтеза, - дополнительная стабилизация зоны повреждения, направленная на создание условий для восстановления ранней функции поврежденного сегмента;

при одно- и двухрычаговых переломах на этапе развития осложнений после остеосинтеза, приводящих к удалению металлофиксаторов до наступления консолидации - удержание длины сегмента конечности, создание благоприятных условий для стихания воспалительных процессов, нормализация кровотока в поврежденной зоне, оптимизация условий репаративной регенерации и восстановление опорной функции конечности;

при стойкой утрате функции, вследствие несросшегося перелома или ложного сустава, и невозможности достижения положительного результата с помощью других методов - восстановление опороспособности конечности, максимально возможной амплитуды движений и качества жизни.

Для выбора конструкции ортеза необходимо учитывать:

локализацию зоны перелома;

биомеханические особенности линии излома;

качество проведенного остеосинтеза;

стадию регенерации;

эласто-механические свойства используемых в ортезе материалов и возможность обеспечения в его конструкции неподвижности в зоне повреждения при функциональной нагрузке и создания подвижности в смежных суставах.

Таким образом, показаниями к применению ортезотерапии являются: - остро возникшие переломы костей конечностей без смещений либо не требующие репозиции; - нестабильный погружной остеосинтез;

- наличие фиксатора, по техническим данным не соответствующего характеру перелома; - невозможность создания стабильного остеосинтеза из-за сложности линии перелома (многооскольчатые, внутрисуставные);

- начальные проявления миграции фиксатора до консолидации перелома, в том числе при проявлении локального остеопороза; - переломы металлофиксаторов до развития вторичного смещения; - реостеосинтез, сопровождающийся проявлениями локального остеопороза; - незрелый, либо ишемический костный регенерат после удлинения костей;

- преждевременное удаление фиксатора при остром гнойном осложнении;

- реконструктивные костно-пластические операции; - ложные суставы и дефекты трубчатых костей, осложненные хроническим посттравматическим остеомиелитом вне обострения, после этапных секвестрнекрэктомий и других реконструктивных операций, не предусматривающих проведения погружного остеосинтеза; - хирургическое восстановление связочного аппарата суставов конечностей; - как этап временной или постоянной иммобилизации для сохранения длины сегмента конечности и создания опорности конечности после проведенных операций секвестрнекрэктомии по поводу остеомиелита.

Большое разнообразие конструкций ортезов обуславливает необходимость соблюдения соответствия принципов подбора технических характеристик модели к задачам, решаемым во время иммобилизации.

Анализ полученных данных позволил сформулировать основные принципы лечебного воздействия ортезов:

придание функционально-выгодного положения пораженным сегментам конечностей. Например, клинически доказано, что использование разгрузочно-отводящей шины при лечении переломов хирургической шейки плеча и верхней трети плеча приводит к значительно лучшим функциональным результатам чем, если бы конечность была иммобилизирована по оси туловища;

адекватное удержание зоны поврежденного сегмента, обеспечивающее лучшие условия функционирования травмированной конечности;

создание покоя при острой травме или после оперативного лечения путём фиксации конечности в туторе или при помощи ортопедических шин;

устранение контрактур и деформаций при помощи ортезов с секторными замками, приставками к аппаратам с винтовым механизмом в области шарнирных соединений, с использованием стальных пружин или эластичных тяг.

Наш опыт показал, что ортезирование наиболее эффективно в комплексе с другими консервативными и хирургическими методами лечения. Для успешного решения этих задач в специализированных лечебных учреждениях целесообразно иметь наборы типовых серийных ортезов или изготавливать индивидуально ортезы непосредственно на больном.

Причем, важным условием эффективности является обучение пользованию ортезами, особенно при снабжении больного функционально-корригирующими аппаратами. Пациента необходимо ознакомить с режимом пользования ортезом в течение дня и сроками его замены при изменениях в клиническом состоянии больного. Наиболее оптимальным считаем организацию и включение в структуру ЛПУ отделения ортезирования.

Результаты и их обсуждение

Результаты ортезотерапии прослежены в сроки от шести месяцев до 6-ти лет в зависимости от конкретной цели ортезирования. Подробный анализ проведен с учетом характера перелома, состояния костной ткани, стадии регенерации и проведенного ранее лечения. Для этого сравнивали основные группы и контрольные (лечившиеся при помощи гипсовых повязок) по всем видам ортезирования.

Изучены клинико-рентгенологические результаты и данные по восстановлению функции поврежденной конечности: тестовая информация оценки ходьбы, мобильности и «качества жизни» («КЖ»).

В группе первичного ортезирования восстановление активной ходьбы (при повреждении нижней конечности), мобильности и «КЖ» начиналось со 2-ой - 3-ей недели от начала ортезирования. У пациентов, лечившихся же при помощи гипсовой иммобилизации, функциональная активность начиналась с момента консолидации перелома, что значительно позже, чем в группе пациентов с применением ортезотерапии.

Анализ результатов оценки ходьбы и мобильности при этапном ортезировании пациентов с нестабильным остеосинтезом показал, что в среднем все пациенты переходили на более высокие уровни мобильности уже к 3-ой неделе ортезотерапии до появления признаков регенерации на контрольных рентгенограммах. В контрольной группе до наступления консолидации индекс активности пациентов за весь период наблюдения не менялся.

При изучении этих показателей в контрольной группе лечебно-реабилитационного ортезирования выявлена стойкая потеря функции на этапе лечения, так как пациенты при таких осложнениях лишены возможности осуществления осевой нагрузки на конечность, и ходьба была только при помощи костылей в гипсовой повязке. Больные имели возможность перемещения только в пределах комнаты или больничной палаты. Таким образом, за длительный период лечения этих пациентов показатели ИМР не поднимались более 4 - 6, а показатель ИХХ -- более 8 - 7.

В группе лечебно-реабилитационного ортезирования мы проанализировали динамику изменения этих показателей при ортезотерапии и без нее. Из полученных результатов следует, что функциональная адаптация поврежденного сегмента к вертикальным и шаговым нагрузкам нарастает от 2 - 3 недель и достигает практически максимальных возможностей к 8 неделе. Так как за этот период рентгенологически сращения не наступает и динамика регенерации еще не прослеживается, то эти изменения становятся стабильными на весь последующий период лечения до наступления консолидации либо проведения повторных оперативных вмешательств.

Аналогичная динамика данных показателей прослеживается и в группе при проведении функционально-постоянного ортезирования, так как назначение ортезирования при дефектах костной ткани и наличии противопоказаний к оперативному лечению приводит к тому, что консолидация, по всей видимости, не наступает, и ортезы используют в постоянном режиме для частичного восполнения функции конечности.

Эти исходы демонстрируют необходимость оценки функционального состояния пациентов. Так, при применении ортезов с целью иммобилизации в отличие от гипсовой иммобилизации у пациентов возрастает двигательная активность, которая сама по себе приводит к улучшению гемодинамики поврежденного сегмента и к нормализации процессов репаративной регенерации. Все это положительно влияет - стимулирует регенерацию костной ткани и повышает социальную реабилитацию пострадавших.

Для оценки шаговой нагрузки проводилось тензометрическое исследование при помощи программно-аппаратного комплекса (ПАК) «ДиаСлед». Изучали различные показатели: график интегрального давления (ГИД) - это суммарное давление по плантарной поверхности и асимметрию ширины шага; топологию, которая во всех случаях при ортезировании показала уменьшение давления под стопами; траекторию центра давления (ТЦД) - это показатель смещения общего центра тяжести тела пациента при ходьбе для каждой ноги.

Для анализа результатов исследования были выбраны по 18 человек из каждой группы этапного и лечебно-реабилитационного ортезирования.

...