Хірургічне лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державна установа

«Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка Академії медичних наук України»

УДК: 616.712-007.29-089

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття| наукового ступеня кандидата медичних наук

Хірургічне лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки

14.01.21 - травматологія та ортопедія

Прочан Максим Володимирович

Харків, 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державній установі „Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка Академії медичних наук України”

Науковий консультант: доктор медичних наук, профессор заслужений діяч науки і техніки України Корж Микола Олексійович Державна установа „Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка Академії медичних наук України”, директор

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук професор Шевченко Станіслав Дмитрович Державна установа „Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка АМН України”, головний науковий співробітник відділу патології хребта та суглобів дитячого віку

доктор медичних наук, доцент Левицький Анатолій Феодосійович Національний медичний університет імені О.О.Богомольця МОЗ України професор кафедри дитячої хірургії

Захист відбудеться „12” листопада 2010 р. об 11.30 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.607.01 Державної установи „Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка Академії медичних наук України” (61024 м. Харків, вул. Пушкінська, 80).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Державної установи „Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка Академії медичних наук України” (61024 м. Харків, вул. Пушкінська, 80)

Автореферат розісланий| “05” жовтня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради заслужений діяч науки і техніки України доктор медичних наук професор В.О.Радченкo

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. У теперішній час сучасне хірургічне лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки передбачає використання різних імплантатів, необхідних для стабілізації груднинно-ребрового комплексу. Незважаючи на те, що протягом останніх десятиріч накопичено достатній досвід використання металевих фіксаторів різних конструкцій, у ряді випадків результати хірургічної корекції деформації грудної клітки залишають бажати кращого. Тому зусилля сучасних вчених спрямовано на розробку і дослідження результатів вживання нових імплантатів, що дозволяють зберегти досягнуту хірургічну корекцію, а також мінімізувати частоту ускладнень, що виникають як під час операції, так і в ранньому та пізньому післяопераційних періодах.

Сучасні методи хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки передбачають використання імплантатів, які за споробом установки відносно до груднини умовно можна розподілити на три групи.

До першої групи входять імплантати, які встановлюють передгруднинно після відповідної мобілізації груднинно-ребрового комплексу. Найпоширенішими представниками даної групи є методики Rehbahn - Wernike, Munster, В.Я. Фіщенка, Paltia та ін.

Основною перевагою використання даних методик є відносна простота установлення імплантата. Проте є достатньо високим ступінь втрати досягнутої хірургічної корекції в післяопераційному періоді, висока частота прорізування в кістковій тканині лігатур, що фіксують імплантат, а також часті переломи імплантата, що спричиняють подальше рубцеве переродження м'яких тканин, інфекційні ускладнення, наслідком чого є незадовільний результат лікування (Мезенцев А.О., 2006).

Друга група містить фіксатори, які встановлюють загруднинно. У світі широко відома операція Nuss, яка полягає в тому, що через два невеликі розрізи по бічній поверхні грудної клітки через переднє середостіння позаду груднини проводять заздалегідь відмодельовану металеву пластину. Потім пластину розвертають на 180є і фіксують до ребер. Перевагами цієї методики є мінімальна травматизация м'яких тканин, відсутність необхідності проведення мобілізації грудної клітки, а також задовільний косметичний ефект. З моменту впровадження цієї операції багатьма ученими накопичений достатній досвід і оцінені результати лікування з застосуванням даної операції. Серед основних ускладнень зустрічаються такі, як пневмоторакс, реактивний плеврит, ушкодження органів середостіння під час проведення пластини, а також ерозійність великих судин у віддаленому післяопераційному періоді (Hurme T., 1997; Pilegaard H.K., 2008; Bohosiewicz J., 2006; Ohno D., 2003). У зв'язку з цим e даний час багато ортопедів ставляться до використання операції Nuss з достатньою пересторогою і застосовують диференційований підхід до вибору пацієнтів (Vegunta R.K., 2008).

Модифікований метод Ravitch (Waknine Y., 2004) також застосовується разом з описаним вище. Він полягає в інтенсивній мобілізації грудної клітки з обов'язковим відшаруванням парієнтальної плеври від задньої поверхні груднини. Завершальним етапом мобілізації грудної клітки є поперечна стернотомия. Для стабілізації груднини ретростернально проводять металевий імплантат.

Ускладнення, що виникають після даної операції, аналогічні таким у разі проведення операції Nuss (Barcikowski S., 1989; Dietz H.G., 1992; Davis J.T., 2004).

До третьої групи фіксаторів відносяться операції, що передбачають черезгруднинное проведення імплантатів за методиками, запропонованими Brea M. , Erlangen та ін. Ці операції широкого розповсюдження не одержали, оскільки не були достатньо допрацьовані на технічному рівні. Проте низька частота ускладнень і відсутність значної втрати хірургічної корекції роблять вживання черезгруднинной фіксації перспективним напрямом 20.

Таким чином, на сьогоднішній день проблема корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки з застосуванням металофіксаторів остаточно не вирішена. Саме тому є актуальними розробка й обґрунтовування вживання нового імплантата, що дозволяє зберегти досягнуту хірургічну корекцію й уникнути виникнення ускладнень, як під час операції, так і в післяопераційному періоді.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано згідно з планом науково-дослідних робіт Державної установи «Інститут патології хребта і суглобів імені професора М.І. Ситенка Академії медичних наук України («Розробити систему хірургічного лікування дітей, хворих на ювенільний ідіопатичний сколіоз, із застосуванням новітніх технологій», шифр теми ЦФ.2006.2.АМНУ, держреєстрація №0106 U000476). У межах цієї теми автор особисто проводив обстеження хворих, ретроспективний аналіз результатів хірургічного лікування, оцінку результатів досліджень, а також брав участь у розробці нового фіксатора для корекції деформації грудної клітки.

Мета дослідження: покращити результати хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки шляхом використання фіксатора власної конструкції.

Задачі дослідження:

1. Провести аналіз вітчизняної та зарубіжної літератури і вивчити основні методи хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

2. Провести ретроспективний аналіз результатів хірургічної корекції у пацієнтів з природженою лійкоподібною деформацією грудної клітки та визначити основні причини виникнення незадовільних результатів лікування.

3. Розробити новий фіксатор для корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки з урахуванням виявлених недоліків існуючих на теперішній час імплантатів.

4. Дослідити розподіл сил і величину напруг у системі «грудна клітка -фіксатор» під час використання передгруднинної і черезгруднинної фіксації в разі хірургічної корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

5. Апробовувати розроблений фіксатор у пацієнтів з природженою лійкоподібною деформацією грудної клітки.

6. Оцінити результати вживання розробленого фіксатора та за необхідності поліпшити його конструкцію.

Об'єкт дослідження - природжена лійкоподібна деформація грудної клітки.

Предмет дослідження - стабілізація, фіксація і корекція природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

Методи дослідження. Для постановки діагнозу і оцінки результатів вживання фіксатора для корекції лійкоподібної деформації грудної клітки використовували клінічні й рентгенологічні методи дослідження, для дослідження напруження в системі «грудна клітка - імплантат» - графоаналітичний метод, під час обробки результатів вживання фіксаторів для корекції лійкокоподібної деформації грудної клітки - метод статистичної обробки результатів із застосуванням програми Microsoft Exсel 2007.

Наукова новизна одержаних результатів Вперше встановлено, що причиною виникнення нестабільності передгруднинного імплантата під час хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки є аперіодичні імпульсні і тривалі циклічні навантаження, що припадають на кісткову тканину.

Уперше визначено величину і локалізацію напруження в системі «грудна клітка - фіксатор» під час застосування черезгруднинного імплантата для корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

Уперше вивчено віддалені результати застосування оригінального черезгруднинного фіксатора для хірургічного лікування пацієнтів з природженою деформацією грудної клітки.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено черезгруднинный фіксатор для корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки, а також теоретично обґрунтовано вживання черезгруднинної фіксації для утримування груднинно-ребрового комплексу в разі корекції деформацій передньої грудної стінки.

Розроблений фіксатор нової конструкції дозволяє покращити результати хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки, а також зменшити частоту виникнення ускладнень під час хірургічного втручання та в післяопераційному періоді.

Розроблений фіксатор упроваджено в клінічну практику Державної установи «Інститут патології хребта і суглобів імені професора М.І. Ситенка Академії медичних наук України», Центральної республіканської лікарні НДІ «Охматдит» (м. Київ), а також в навчальний процес кафедри ортопедії і травматології Харківського державного медичного університету і кафедри травматології, ортопедії і комбустіології Харківської медичної академії післядипломної освіти.

Особистий внесок здобувача. Особисто автором було вивчено стан питання хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки і тенденції його розвинення, розроблені моделі системи «грудна клітка-фіксатор» у разі черезгруднинного і передгруднинного варіантів фіксації, проведено ретроспективний аналіз результатів хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки з використанням передгруднинних фіксаторів, проведено аналіз результатів застосування черезгруднинного фіксатора у пацієнтів з природженою лійкоподібною деформацією грудної клітки

Апробація результатів дисертації. Результати дослідження докладено та обговорено на XIV українському з'їзді травматологів-ортопедів (Одеса, 2006), науково-практичній конференції «Нові технології в травматології і ортопедії» (Донецьк, 2006), Міжнародній науково-практичній конференції «Торакоабдомінальна хірургія у дітей» (Київ, 2008), Міжнародній науково-практичній конференції «Реабілітація в ортопедії і травматології» (Євпаторія, 2008).

Публікації. За матеріалами дисертаційного дослідження опубліковано 3 наукові роботи в провідних фахових виданнях, затверджених ВАК України, отримано декларативний патент України на корисну модель №11727.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, додатків і списку використаної літератури. Загальний обсяг роботи - 138 сторінок, у тому числі 116 сторінок основного тексту, 15 таблиць, 57 рисунків, 2 додатка. Список використаної літератури містить 140 найменувань (45 - українських і російських авторів, 95 - зарубіжних авторів).

Основній зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність і наукову новизну тими дисертаційної роботи, її практичне значення, сформульовано мету і завдання досліджень.

В першому розділі наведено основні тенденції сучасного хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

За даними літератури методи хірургічної корекції природженої лійкоподібної деформації передньої грудної стінки можна умовно розподілити на такі групи: торакопластика без застосування фіксаторів, торакопластики з застосуванням зовнішнього витягнення, торакопластика з застосуванням імплантатів і паліативні косметичні операції.

Успіх хірургічної корекції природженої деформації ГК безпосередньо залежить від ступеня мобілізації груднинно-ребрового комплексу. Найбільш відомішими методами в даній групі операцій є операції М.М. Ravitch, Н.І. Кондрашина і В.Д. Уроманаса. Усі ці торакопластики передбачають проведення стернотомії та множинних хондротомій, що дає можливість виправити деформацію грудної клітки. У даний час ці техніки широко не застосовують внаслідок високої травматичности, яка зумовлена обширною резекцією ребер, а також високою частотою рецидивів. Крім того, порушення каркасності грудної клітки після мобілізації груднинно-ребрового комплексу призводить до значних порушень функції зовнішнього дихання.

Застосуванню витягнення за допомогою ниток, спеціально розроблених шин присвячено достатньо велику кількість наукових досліджень. Відомі методики Г.А. Баїрова, П.Т. Сягайло та ін., що передбачають проведення демпферного витягнення за груднину після мобілізації груднинно-ребрового комплексу, накладання клеми на груднину з подальшим витягненням впродовж 3 тижнів. Також достатньо широке застосування отримала методика, що полягає в широкій мобілізації грудної клітки і накладенні зовнішнього витягнення за допомогою ниток прикріплених до зовнішньої шини. Разом з вищезгаданими методиками застосовують методику електромагнітного витягнення груднини. Висока частота інфекційних ускладнень у ділянці прикріплення елементів зовнішнього витягнення і необхідність ретельного догляду за пацієнтом у післяопераційному періоді, а також тривала іммобілізація грудної клітки стали причиною частих рецидивів деформації й відмови від вищезгаданих методів. Крім того, велику кількість післяопераційних рубців знижує косметичність даних хірургічних втручань.

Більшість учених вважають, що сучасне хірургічне лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки повинно передбачати обов'язкове використання заглибних фіксаторів.

Імплантати, які встановлювані як після мобілізації грудної клітки, так і використовується для корекції деформації природженої лійкоподібної деформації грудної клітки можна розділити на декілька груп: предгруднинні, загруднинні і черезгруднинні.

Застосування предгруднинных фіксаторів різної конструкції допускає мобілізацію грудної клітки і фіксацію досягнутої корекції за допомогою кріплення груднини нитками до металоконструкції. Слід зазначити, що загальним недоліком всіх передстернальных фіксаторів є: відносно висока часта переломів металоконструкцій і прорізання через кісткову тканину фіксуючих лігатур. Наслідком цього є нестабільність імплантата, що спричиняє втрату хірургічної корекції.

У зв'язку з цим у даний час у ряді ортопедичних клінік поширено вживання ретростернальних фіксаторів. Такі операції полягають у мобілізації грудної клітки шляхом перихондральної резекції деформованих ребрових хрящів, стернотомії здійсненої у фронтальній площині на верхній межі деформації і фіксації металевою пластиною, яку проводять за грудниною в поперечному напрямі (методики Paltia, Ravitch та ін.). Широко поширена операція D. Nuss, полягає в малоінвазивній корекції природженої деформації грудної клітки. Операція полягає в тому, що через два невеликі розрізи по бічній поверхні грудної клітки через переднє середостіння позаду груднини проводять заздалегідь відмодельовану металеву пластину, водночас її кривизну направлено назад. Потім пластину розвертають на 180є і фіксують до ребер.

Основними недоліками вживання загруднинної фіксації є вірогідність ушкодження органів грудної порожнини, пневмоторакс а також ушкодження внутрішньої грудної артерії під час проведення металевої пластини за грудниною.

Методики чрезгруднинної фіксації використовують із застосуванням спиць, або як самостійних фіксаторів, або як засіб додаткової фіксації грудної клітки у поєднанні з металевою пластиною. Основними недоліками вищезгаданих методик є висока вірогідність прорізування фіксаторів у кістковій тканині, а також виникнення запальних процесів у ділянці введення спиць. Відоме хірургічне втручання, під час якого через груднину проводять суцільнометалеву пластину під контролем динамометра.

У зв'язку з тим, що в ряді випадків деформація грудної клітки складає для пацієнта психологічну проблему, що утрудняє соціалізацію, запропоновано так звані «маскувальні» хірургічні втручання. Показанням для їх застосування є деформації I - II ступеня у дорослих, оскільки в процесі росту у дітей може утворитися порожнина між імплантатом і передньою грудною стінкою.

Слід зазначити, що в результаті тривалого перебування чужорідного тіла в м'яких тканинах існує висока вірогідність їх інфікування, що є основним стримувальним чинником для використання косметичних імплантатів.

Таким чином, незважаючи на різноманіття запропонованих хірургічних методів з корекції природженої деформації грудної клітки у дітей і підлітків, остаточно невирішеним залишається питання фіксації і утримання грудної клітки у положенні корекції. Саме тому доцільно розробити новий фіксатор, який дозволить з мінімальною травматичністю і кількістю інтраопераційних і післяопераційних ускладнень здійснити корекцію лійкоподібної деформації, а також надійну стабілізацію грудної клітки у післяопераційному періоді.

У другому розділі наведено матеріали та методи дослідження.

Під час дослідження використовували загальновідомі методи клінічних досліджень. Природжену лійкоподібну деформацію грудної клітки класифікували за ступенем її глибини і зсуву серця. Для оцінки ступеня деформації грудної клітки, її форми, положення серця і легенів всім пацієнтам проводили рентгенографію грудної клітки в стандартних проекціях -передньозадній і бічний. Для оцінки ступеня деформації хребта в разі природженої деформації грудної клітки застосовували індекс J. Gizicka. Даний показник є відношення найменшої відстані від задньої кіркової пластинки деформованої груднини до переднього краю хребта до найбільшої відстані (рис. 1).



Рис. 1. Схема визначення індексуJ. Gizicka.

Враховуючи похибку вимірювань на рентгенограмі, яка пов'язана з оптичним збільшенням, а також формою грудної клітки, а також необхідністю уточнення форми і анатомічних розмірів груднини, взаємин останньої з органами середостіння всім пацієнтам проводили комп'ютерну томографію грудної клітки. Для оцінки стану компенсації серцево-легеневої системи, вивчення анатомо-фізіологічних змін внутрішніх органів пацієнтів у разі природженої деформації грудної клітки усім хворим проводили додаткові інструментальні методи дослідження такі як: спірографія, електрокардіографія, ехокардіоскопія.

Результати оцінювали як хороший, задовільний і незадовільний. Хорошим результат вважали тоді, коли під час операції вдалося повністю усунути косметичний дефект передньої грудної стінки, а також симптом «парадоксального вдиху»; задовільним - коли залишкова деформація була помірно виражена, пацієнт не висував скарг; незадовільним - коли виникав рецидив деформації або залишкова деформація ставала причиною скарг пацієнта.

Для оцінки результатів дослідження і отримання достовірних результатів досліджень ми застосовували загальновідомі методи статистичної обробки. хірургічний лікування лійкоподібний грудний

Для проведення досліджень нами були відібрані пацієнти з природженою деформацією грудної клітки, яким було показано хірургічно лікування. Усіх пацієнтів було розподілено на дві групи. До першої, контрольної групи входили 14 пацієнтів, яким було проведено операцію торакопластики з застосуванням передгруднинного фіксатора. Пацієнтів з таким типом фіксації було вибрано у зв'язку з тим, що методика предгруднинної фіксації є найбільш поширеною в Україні. До другої групи входили 27 пацієнтів, яким корекцію природженої лійкоподібної деформації грудної клітки було проведено за допомогою чрезгруднинного фіксатора. На момент хірургічного втручання середній вік у першій групі пацієнтів складав 11,2 року. В табл. 1 наведено розподіл пацієнтів за віком і статтю. Як видно, у даній групі переважають пацієнти у віці від 10 до 14 років (5 осіб), а також пацієнти чоловічої статі (8 чоловіків).

Таблиця 1. Розподіл хворих першої групи за віком і статтю

Стать	Вік, роки	Всього
	до 10	10 - 14	14 - 18	Старше 18
Чоловіча	3	3	4	-	10
Жіноча	-	2	1	1	4
Всього	3	5	4	1	14

В табл. 2 наведено розділ хворих по ступеню і формою деформації груднини (симетрична або асиметрична). Дана таблиця показує, що в першій групі хворих переважав II ступінь деформації (6 чоловік). Симетрична форма у пацієнтів зустрічалася частіше, ніж асиметрична, - 10 і 4 пацієнта, відповідно.

Таблиця 2. Розподіл хворих першої групи за ступенем і формою деформації

Ступінь деформації	Симетрична	Асиметрична
I	1	-
II	3	3
III	5	1
Всього	10	4

Усім хворим першої групи в середньому через 2,9 років здійснено операцію з видаленню фіксатора.

Середній вік пацієнтів у другій групі складав 11,1 року. Як і в першій групі, більшість пацієнтів були чоловічої статі (16 хворих), менше за все пацієнтів прооперовано у віці старше 18 років (2 хворих), а в решті вікових категорій кількість хворих приблизно однакова (табл. 3).

Таблиця 3. Розподіл хворих другої групи за віком і статтю

Стать	Вік, роки	Всього
	до 10	10 - 14	14 - 18	Старше 18
Чоловіча	6	6	6	1	19
Жіноча	4	2	1	1	8
Всього:	10	8	5	2	27

Середня глибина лійкоподібної деформації в другій групі склала 54 мм Табл. 4 відображає розподіл хворих другої групи за формою деформації та її ступенем. Пацієнтів з I ступенем деформації виявлено не було, а переважали хворі з деформацією III ступеня (10 хворих). Як і в першій групі, у більшості випадків спостерігалася симетрична деформація груднини (19 пацієнтів).

Таблиця 4. Розподіл хворих другої групи за ступенем і формою деформації

Ступінь деформації	Симетрична	Асиметрична
I	-	-
II	9	3
III	10	5
Всього	19	8

У третьому розділі для дослідження основних причин, а також частоти втрати хірургічної корекції, представлено ретроспективний аналіз хірургічного лікування у 14 пацієнтів з природженою деформацією грудної клітки із застосуванням предгруднинного фіксатора. Усім хворим у зв'язку з виникненням нестабільності імплантата відразу ж після її виявлення було проведено видалення фіксатора (у середньому через 2,9 років після первинного хірургічного втручання). В табл. 5 подано основні ускладнення, що виникли в даній групі пацієнтів. З таблиці видно, що основним ускладненням у даній групі хворих, яке призвело до втрати хірургічної корекції у 9 пацієнтів (81,8 %) було прорізування лігатур, що фіксують імплантат. Водночас у 3 хворих (близько 27,3 %) прорізування лігатур привело до зсуву пластини. Ще у 2 пацієнтів (18,2 %) було виявлено перелом імплантата, який виник у віддаленому післяопераційному періоді.

Таблиця 5. Ускладнення, що виникли у першої групи хворих

Вид ускладнення	Кількість хворих
	Абсолютне число	%
Перелом імплантата	2	18,2
Зсув імплантата	3	27,3
Прорізування лігатур	9	81,8

Вивчення динаміки доопераційних і післяопераційних показників індексу Gizicka дозволив виявити таке. Середнє значення даного показника в досліджуваній групі склали до операції 0,51. Після проведення хірургічної корекції середній показник індексу Gizicka збільшився до 0,87, що відповідає 58,6 % корекції. На момент виявлення нестабільності імплантата індекс Gizicka в середньому зменшився до 0,63 або 27 % втрати корекції. Таким чином, рентгенометричні показники індексу Gizicka до операції і у віддаленому періоді відрізнялися один від одного на 0,12 в абсолютному значенні або на 19,1 % - у відносному, що відповідає величині втрати хірургічної корекції. Глибина деформації груднини до операції в середньому складала 0,51 см. Після операції виявлено, що середня глибина «лійки» зменшилася до 0,87 см (82 % корекції). Середня величина глибини лійкоподібної деформації на момент видалення конструкції склала 2,35 мм, що у відносних величинах відповідає близько 65,7 % втрати корекції. Слід зазначити, що виявлення великих величин відносних показників втрати корекції за глибиною деформації в порівнянні з відносними показниками втрати корекції за індексом Gizicka є наслідком того, що залишкова глибина залежить не тільки від положення груднини, але і від стану м'яких тканин у ділянці деформації грудної клітки. Дестабілізація імплантата з подальшим розвиненням асептичного запалення й утворення рубців навколо пластини привели до дистрофічного переродження м'язів передньої грудної стінки, що також вплинуло на остаточний результат лікування.

Таким чином, ретроспективний аналіз результатів хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки виявив, що у 2 пацієнтів (18 % пацієнтів) у досліджуваній групі результат корекції було оцінено як задовільний, а поганий результат отримано у 9 хворих, або у 82 % від усіх пацієнтів у досліджуваній групі. У жодного хворого у віддаленому післяопераційному періоді не було досягнуто хорошого результату. Оцінка результатів ретроспективного аналізу хірургічного лікування природженої деформації грудної клітки із застосуванням передгруднинного фіксатора показала, що даний вид фіксації грудної клітки не дозволяє зберегти досягнуту хірургічну корекцію. Основною причиною її втрати є нестабільність пластини, яка розвивається внаслідок прорізування фіксуючих лігатур у кістковій тканині, переломи імплантата, а також його зсуву. Крім того, порушення стабільності фіксатора веде до формування рубцевих тканин у ділянці його прикріплення до груднини, а також рубцевого переродження м'язів передньої грудної стінки, що негативно позначається на косметичному результаті операції.

У четвертому розділі подано результати дослідження напруження в системі «грудна клітка - фіксатор» у разі різних варіантів фіксації.

Використовування передгруднинної фіксації у ряді випадків веде до втрати хірургічної корекції, одними з основних причин якої є прорізування фіксуючих лігатур у кістковій тканині, а також утомний перелом металевого фіксатора. Проте, незважаючи на те, що вищезгадані ускладнення досить добре відомі, механізм їх виникнення до теперішнього часу остаточно не вивчено.

На рис. 2 зображено векторні діаграми сил у системі «грудна клітка фіксатор», що діють на передню стінку грудної клітки, і металофіксатор. Передбачалося, що імплантат фіксовано до грудної клітки за допомогою лавсанових ниток. Дослідження здійснювали, моделюючи вдих (рис. 2 а) і видих (рис. 2 б).

Рис. 2. Векторна діаграма сил у системі «грудна клітка фіксатор» під час вдиху (а) і видиху (б).

Встановлено, що грудна клітка, імплантат і лавсанові нитки піддаються зовнішній дії у не перевищує за своєю величиною тиску циркулюючого в дихальних шляхах атмосферного повітря, тобто у Ра 105 Па, що набагато нижче за межу міцності, як кісткової тканини, так і елементів імплантата. Отже, напруження, що виникають в системі «грудна клітка фіксатор» у процесі дихання, не призводить до втрати хірургічної корекції, а основною причиною розвитку нестабільності є інший механізм, можливо пов'язаний з механічним розбалансуванням системи, що відповідає силам інерції (аперіодичним імпульсним навантаженням, циклічному навантаженню системи та ін.).

Проведення корекції деформації передньої стінки грудної клітки за допомогою черезгруднинного імплантата передбачає розворот імплантата на 180°, що гіпотетично може призвести до надмірної травматизації кісткових і хрящових структур грудної клітки. У зв'язку з цим є доцільним вивчити розподіл напруження в системі «грудна клітка - фіксатор», що виникає під час коригувального маневру.

Завдання нашого дослідження полягає в чисельній оцінці пружного напруження у, що виникає в ребрових хрящах і кістковій тканині в разі повороту імплантата під час коригувального маневру.

За допомогою аналізу сил, що діють у системі «грудна клітка фіксатор» під час розвороту імплантата на 180° (рис. 3), а також у результаті математичних розрахунків встановлено, що під час проведення корекції лійкоподібної деформації грудної клітки за допомогою розвороту черезгруднинного фіксатора на 180° реброві хрящі підлягають тиску близько 0,5 МПа, а кісткова тканина близько 10 МПа. Відомо, що хрящова тканина є високоеластичною структурою, завдяки чому деформація, що виникає під час розвороту імплантата, у ребрових хрящах сприяє виправленню форми передньої стінки грудної клітки. Експериментальні дослідження показали, що величина максимального напруження, яке може витримати хрящова тканина перевищує 5 МПа, що на порядок вище отриманої за розрахунковими даними. Це свідчить про те, що розворот внутрішньогруднинного імплантата на 180° може застосовуватися з метою корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки без ризику порушити цілісність останньої.

Рис. 3. Векторна діаграма сил, що діють у системі «грудна клітка фіксатор» під час розвороту імплантата на 180°: а - стереометрична схема системи; б - схема системи в аксіальній площині.

У п'ятому розділі представлено розроблений нами фіксатор для корекції природженої деформації грудної клітки. Цей імплантат складається з опорної траверси циліндрової форми 1 і двох консольно розташованих на ній криволінійних бранш 2 і 3. На обох кінцях опорної траверси закріплено знімні шпонки. Кожну з бранш забезпечено наконечником з циліндровим отвором, який пов'язаний зі стержнем. В отворах кожного наконечника виконано пази, які відповідні шпонкам. На наконечниках також встановлено фіксуючі гвинти і запобіжники самовигвинчування вказаних гвинтів. Кожний із запобіжників зроблено у вигляді пружинних втулок. Бранші 2 і 3 зроблено так, щоб їх можна було від'єднувати від траверси 1 (рис. 4).

Рис. 4. Фіксатор для корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

Основними технічними рішеннями, що відрізняють від розробленого нами новий фіксатор від вже відомих, є таке: опорну траверсу виготовлено у вигляді циліндрового стержня з можливістю його роз'єднання з браншами; оснащення кожної з бранш наконечником з циліндровим отвором, в якому є паз для шпонки, яку закріплено на відповідному кінці траверси; наявність фіксуючого гвинта і запобіжника від його самовигвинчування, що запобігає роз'єднанню імплантата в післяопераційному періоді і сприяє підвищенню надійності лікування. Установку металоконструкції у всіх випадках проводили з серединного вертикального розрізу по середній грудній лінії. Пошарово розтинали шкіру і підшкірно-жирову клітковину і за допомогою распатора підокісно виділяли груднину в ділянці деформації. Потім оголювали деформовані ділянки ребер і ребрових хрящів і після відшарування охрястя здійснювали резекцію найбільш деформованих ділянок. Найчастіше резектували 4-6 пари ребрових хрящів. За наявності у пацієнта еластичної деформації грудної клітки мобілізацію грудної клітки не проводили. Потім на вершині деформації в товщі груднини формували кістковий тунель діаметром до 5 мм. Через цей тунель проводили опорну траверсу, яку потім з'єднували з заздалегідь зігнутими браншами. Останні підводили до вузла кріплення з додаткових бічних розрізів, проведених з боків грудної клітки через сформовані під шкірою і м'язами тунелі з обох боків грудної клітки. Завершивши установку, фіксатор розвертали на 180°, тим самим піднімали груднину і ребра вгору, здійснюючи корекцію деформації передньої грудної стінки.

Даний фіксатор було застосовано у 27 пацієнтів з природженою деформацією грудної клітки. Упродовж всього терміну спостереження за пацієнтами після хірургічного втручання на деформованій грудній клітці втрата корекції в досліджуваній групі була в межах 0,02 - 0,06, а середній показник індексу Gizicka як через один, так і через 2 роки склав 0,9. Втрата хірургічної корекції склала відповідно близько 1,1 %. В післяопераційному періоді глибина лійкоподібної деформації передньої грудної стінки значно змінилася в порівнянні з такою до операції. Цей показник до операції склав 4,8 см, а після операції - 1,02 см, що відповідає 78,5 % корекції. Через рік після операції глибина деформації складала 0,99 см, а через 2 роки 0,96 см в середньому. Зменшення залишкової глибини деформації грудної клітки на 0,3 см (2,9 % від післяопераційної залишкової глибини деформації) через одні рік і на 0,6 см (5,8 %) в порівнянні з післяопераційною залишковою глибиною деформації є результатом збільшення масиву м'яких тканин у ділянці дефекту передньої стінки грудної клітки. Сприятливими чинниками є як корекція деформації, так і рост пацієнта впродовж терміну спостереження. Результат було розцінено як хороший у 23 прооперованих пацієнтів, що склало близько 85,2 % від всієї групи. В чотирьох випадках (14,8 %) результат лікування був задовільний. В одного хворого не було досягнуто достатньої корекції деформації грудної клітки внаслідок недостатнього вигинання пластини під час операції. У 2 хворих спостерігалася гіперкорекція, що реалізується у вигляді вистояння груднини. Це стало результатом надмірного вигинання імплантата. У подальшому ми почали використовувати спеціальний дротяний шаблон, який допоміг нам надалі уникнути таких помилок. Ще один хворий скаржився на стійкий больовий синдром у ділянці вільних кінців імплантата. Біль минув тільки через 1 рік після хірургічного втручання і був, очевидно, пов'язаний з іритацією міжребрових нервів пластиною.

В шостому розділі подано помилки й ускладнення в разі хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки із застосуванням черезгруднинного фіксатора. Залежно від причин виникнення помилок, ми розподілили останні на технічні і тактичні. Причиною перших стали конструктивні недоробки фіксатора і невідпрацьована технологія його установки. Причиною других - вживання черезгруднинної фіксації в тих випадках, коли вона не була показана, і неадекватно проведене передопераційне планування. Помилки, пов'язані з конструктивною недоробкою вузла кріплення криволінійної бранші до поперечної траверси призвели до виникнення нестабільності конструкції в одного пацієнта. Слід зазначити, що це був перший пацієнт, якому корекцію деформації грудної клітки було здійснено за допомогою черезгруднинного фіксатора. Нещільне зшивання м'яких тканин над вільними краями коригувальних бранш, а також порушення пацієнтами післяопераційного режиму (ранні заняття спортом) сталі причиною надмірної ротаційної рухомості конструкції у фронтальній площині. Результатом цього було виникнення сіром у 3 пацієнтів чоловічої статі, прооперованих за розробленою методикою. Помилка в підборі типорозміру фіксатора, а точніше невідповідність діаметра поперечної траверси товщині груднини призвело в одного пацієнта до перелому зовнішньої кіркової пластинки груднини під час коригувального маневру. В одному випадку через помилково поставлені показання до проведення черезгруднинної фіксації груднино-ребрового комплексу, а саме недостатню товщину груднини під час операції було ухвалено рішення про здійснення загруднинної фіксації груднино-ребрового комплексу. У жодному випадку вищенаведені помилки й ускладнення не призвели до незадовільного результату хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки із застосуванням черезгруднинного фіксатора.

Висновки

1. На підставі аналізу вітчизняних і зарубіжних джерел літератури, що присвячено основним методам хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки, встановлено, що використання сучасних фіксаторів для її корекції в ряді випадків призводить до незадовільних результатів лікування, основною чинником яких є недосконалість фіксації груднино-ребрового комплексу.

2. Ретроспективний аналіз результатів хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки із застосуванням передгруднинного імплантата виявив, що даний спосіб фіксації призвів до незадовільного результату лікування у 82 % хворих у контрольній досліджуваній групі хворих.

3. Розроблено новий черезгруднинний фіксатор для корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки, основними конструктивними особливостями якого є можливість роз'єднання елементів конструкції, що в значній мірі полегшує встановлення імплантату під час операції, а також здійснення корекції деформації передньої стінки грудної клітки.

4. Дослідженнями напружень у системі «грудна клітка - фіксатор» встановлено, що напруження, які виникають у цій в системі, складають 0,25 МПа, що не перевищує межу міцності як кісткової тканини, так і самого імплантата, а основним чинником нестабільності є аперіодичне імпульсне навантаження та тривале циклічне навантаження, що припадає на кісткову тканину.

5. Дослідженнями напружень у системі «грудна клітка - фіксатор» під час проведення корекції за допомогою черезгруднинного фіксатора без мобілізації грудної клітки встановлено, що величина тиску на реброві хрящі під час розвороту черезгруднинного імплантата складає ~ 0,5 МПа, а на кісткову тканину ~ 10 МПа, що також не перевищує межу їх міцності. У зв'язку з цим корекція деформації не призводить до порушення цілісності грудної клітки.

6. Використання нового розробленого нами черезгруднинного фіксатора для хірургічної корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки дозволило отримати хороший результат лікування у 85,2 % пацієнтів і задовільний результат у 14,8 % пацієнтів у досліджуваній групі хворих, яка складається з двадцяти семи пацієнтів.

7. Розроблений фіксатор для корекції природженої лійкоподібної деформації грудної клітки є ефективним і в значній мірі покращує результати хірургічного лікування даної хвороби, у зв'язку з чим може бути рекомендований для впровадження в практику профільних відділень.

Список праць опублікованих за темою дисертації

1. Мезенцев А. А. Хирургическая коррекция воронкообразной деформации грудной клетки у детей с применением оригинального фиксатора / А.А. Мезенцев, М.В. Прочан // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2006. - № 4. - С. 22-26.

Автор особисто провів аналіз результатів хірургічної корекції деформації грудної клітки.

2. Петренко Д. Е. Исследование напряжений в системе «грудная клетка - фиксатор» при применении чрезгрудинной фиксации / Д.Е. Петренко, А.И. Березняков, А.А. Мезенцев, М.В. Прочан // Медицина и … - 2009. - № 3. - С. 26-29.

Автор особисто розробив модель системи «грудна клітка - фіксатор» і взяв участь в її дослідженні.

3. Корж М. О. Віддалені результати хірургічного лікування лійкоподібної деформації грудної клітки / М.О. Корж, А.О. Мезенцев, Д.Є. Петренко, М.В. Прочан // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2009. - № 3. - С. 8-12.

Автор особисто провів аналіз відаленних результатів хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

4. Патент 11727 Україна, МПК А61М 23/00 А61В 17/56. Коригувальний пристрій для хірургічного лікування лійкоподібної деформації грудної клітки / А.О. Мезенцев, В.І. Шпільов, Д.Є. Петренко, М.В. Прочан, І.В. Німенський / заявник та патентовласник А.О. Мезенцев. - № u 2005 04842; заявл. 23.05.2005; опубл. 16.01.2006, Бюл. №1.

Автор особисто розробив вузол фіксації поперечної траверси з коригувальними браншами.

Анотація

Прочан М.В. Хірургічне лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 - травматологія та ортопедія. - Державна установа «Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка Академії медичних наук України», Харків, 2010.

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної проблеми хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки.

Певна кількість сучасних методів хірургічного лікування лійкоподібної деформації грудної клітки веде до втрати корекції та виникнення післяопераційних ускладнень.

Проведено ретроспективний аналіз результатів хірургічного лікування природженої лійкоподібної деформації грудної клітки. Досліджено що основними чинниками виникнення нестабільності передгруднинного фіксатору є імпульсне, аперіодичне навантаження. Шляхом дослідження напружень в системі «грудна клітка - фіксатор» встановлено, що корекція лійкоподібної деформації грудної клітки за допомогою розвороту імплантата на 180° не призводить до ушкодження ребрових хрящів і кісткової тканини.

Розроблено новий черезгруднинний фіксатор, який було використано для хірургічного лікування пацієнтів з природженою лійкоподібною деформацією грудної клітки, та вивчені віддалено результати його застосування у пацієнтів.

Помилки його використання носили тактичний і технічний характер і не вплинули на кінцевий результат лікування.

Ключові слова: природжена лійкоподібна деформація грудної клітки, груднинно-ребровий комплекс, черезгруднинний імплантат, графоаналітичний метод, нестабільність імплантата, біомеханічні чинники.

Аннотация

Прочан М.В. Хирургическое лечение врожденной воронкообразной деформации грудной клетки. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 - травматология и ортопедия. - Государственное Учреждение «Институт патологии позвоночника и суставов имени профессора М.И. Ситенко Академии медицинских наук Украины», Харьков, 2010.

Диссертация посвящена актуальной проблеме хирургического лечения врожденной воронкообразной деформации грудной клетки.

Анализ методик коррекции показал, что, несмотря на многообразие предложенных хирургических способов исправления воронкообразной деформации грудной клетки, окончательно не решенным остается вопрос фиксации и удержания грудино-реберного комплекса в положении коррекции. Применение современных методик фиксации в ряде случаев приводит к потере достигнутой хирургической коррекции, а также к развитию осложнений. В связи с этим целесообразно разработать новый фиксатор, который позволит с минимальной травматичностью и количеством интраоперационных и послеоперационных осложнений осуществить коррекцию воронкообразной деформации, а также надежную стабилизацию грудино-реберного комплекса в послеоперационном периоде.

Осуществлен ретроспективный анализ результатов хирургического лечения врожденной воронкообразной деформации грудной клетки с примененм предгрудинной фиксации. Установлено, что основной причиной потери коррекции является нестабильность пластины, которая развивается из-за прорезывания фиксирующих лигатур в костной ткани, переломы имплантата, а также его смещения.

Посредством изучения напряжений в системе «грудная клетка-фиксатор» при применении предгрудинной фиксации установлено, что основной причиной нестабильности предгрудинных имплантатов является импульсная, апериодическая нагрузка, не превышающая по своей величине атмосферное давление. Анализ сил действующих в системе «грудная клетка фиксатор» при развороте имплантата на 180°, показал, что во время проведения коррекции воронкообразной деформации грудной клетки величина напряжений, возникающих в реберных хрящах и костной ткани, не превышает предела прочности последних.

На основании полученных данных разработан новый чрезгрудинный фиксатор для коррекции врожденной воронкообразной деформации грудной клетки, который за счет своих конструктивных особенностей позволяет улучшить результаты хирургического лечения врожденной воронкообразной деформации грудной клетки.

Разработанный фиксатор был применен для хирургического лечения воронкообразной деформации передней грудной стенки у 27 пациентов. Анализ результатов использования чрезгрудинного фиксатора у пациентов с воронкообразной деформацией грудной клетки выявил, что использование данного имплантата позволило достичь у 85,2 % пациентов хорошего результата и удовлетворительного - у 14,8 % пациентов. Потеря хирургической коррекции деформации грудной клетки величиной до 1,1 % свидетельствует о высокой степени стабильности грудино-реберного комплекса при применении чрезгрудинной фиксации.

Применение чрезгрудинного фиксатора для хирургической коррекции врожденной воронкообразной деформации привело к возникновению осложнений всего в 22 % случаев в исследуемой группе пациентов. Возникновение осложнений у всех пациентов носило обратимый характер и не привело к неудовлетворительному результату хирургического лечения врожденной воронкообразной деформации грудной клетки. Основными причинами тактических и технических ошибок стали технические недоработки, ошибочное предоперационное планирование и нарушение ортопедического режима самими пациентами.

Ключевые слова: врожденная воронкообразная деформация грудной клетки, грудино-реберный комплекс, чрезгрудинный имплантат, графо-аналитический метод, нестабильность имплантата, биомеханические причины.

Annotation

Prochan M.V. Surgical treatment of the congenital funnel chest deformity. - The manuscript.

Scientific thesis for the degree of candidate of medical sciences in specialty 14.01.21 - Traumatology and Orthopaedics - Sitenka Institute of Spine and Joints Pathology of Ukraine Academi of Medical Sciences Kharkov, 2010.

Dissetratin is about actual problem of the surgical treatment of the congenital funnel chest deformity

Many modern methods of the surgical treatment of the congenital funnel chest deformity result in loss of the surgical correction and result in postoperative complications. It was performed retrospective analizes of the funnel chest surgical treatment by presternal implant. The results show that the main reason of the surgical correction loss are implant istability developed due to cut out of the lavsan ligturs, implant failure and dislocation

Investigation of the stresses in the system “chest-fixatour” revealed thad the main mechanism of the presternal implant failure are impulsive, aperiodic loading. Correction of the funnel chest by 180° implant rotation does not result in rib cartilage and bone tissue damage.

New transsternal implant was developed. This implant was used for the surgical treatment in patients with funnel chest deformity. Long-term follow-up showes minimal loss of the surgical correction.

Mistakes and complications were technical and tactical and did not impact final result of the surgical treatment

Key words: congenital funnel chest deformity, rib-sternal complex, transsternal implant, graph-analytic method, implant instability, biomechnical causes.

Размещено на Allbest.ru

...