Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципы и особенности малоинвазивного остеосинтеза переломов (клинико-экспериментальное исследование)

Актуальность работы

перелом малоинвазивный остеосинтез

В течение последних десятилетий основными принципами внутреннего остеосинтеза являлись идеальная анатомическая репозиция и абсолютная стабильная фиксация костных отломков. Основной задачей считалось прочное соединение отломков, как биологически обоснованное требование к заживлению кости (Анкин Л.Н.1986).

Накопленный опыт внутренней фиксации и анализ результатов в последнее время привел многих исследователей к пересмотру ранее принятых принципов. По мнению многих авторов, наиболее важной перспективой для улучшения результатов лечения, является сохранение кровоснабжения фрагментов кости и мягких тканей. Это основное условие для оптимальной регенерации костной ткани, так как только отломки живой кости могут срастись при наличии микроподвижности, которая в свою очередь является биологической предпосылкой для наступления кальцификации (Барабаш А.П., Соломин Л.Н.1992, Анкин Л.Н.1998, Marsh DR.1998; Perren SM. 2002).

Общеизвестным и прекрасно зарекомендовавшим себя способом является внеочаговый остеосинтез переломов аппаратами наружной фиксации, при котором сохраняется кровоснабжение отломков и соблюдается минимальная травматичность. Способы внеочагового остеосинтеза аппаратами наружной фиксации сохраняют биологические возможности поврежденного сегмента.

Принцип натяжения спиц в аппарате обеспечивает стабильную фиксацию без дополнительной травмы костной ткани. (Илизаров Г.А.1986; Оганесян О.В.2004). Однако применение внешних фиксаторов сопряжено с рядом недостатков: контрактуры в смежных суставах, атрофия и фиброзное перерождение мышц, воспалительные процессы вокруг спиц и стержней. Кроме того, происходит значительное изменение качества жизни пациента в период лечения, а также увеличиваются сроки пребывания больных в стационаре (Девятов А.А.,1990; Althausen P.L. et al. 2002).

В последнее десятилетие в травматологии возникли новые идеи, получившие название: “менее инвазивный”, “минимально инвазивный” или “биологический” внутренний остеосинтез. Его главной целью является сохранение жизнеспособности тканей в зоне перелома. Такой подход позволяет соединить положительные стороны внешнего и внутреннего остеосинтеза, устранив при этом их недостатки (Wagner M.2003; Schutz M.,Muller M. et al. 2003;).

Как отечественные, так и зарубежные исследователи считают одним из важных современных направлений развития остеосинтеза создание технологий минимально инвазивной стабилизации отломков. В ранние сроки после травмы при условии небольшой хирургической агрессии можно выполнить внутреннюю фиксацию, не обнажая зоны перелома и не нарушая репаративных процессов (Дулаев А.К., Дыдыкин А.В.2003; Шакун Д.А. 2004).

По мнению U. Schmidten et al.(2000) S. Weller et al.(2002) K.Mader et al.(2003), минимально инвазивный остеосинтез является перспективным способом хирургической фиксации отломков как с точки зрения уменьшения общей операционной травмы, так и с точки зрения оптимизации условий репарации костной ткани.

Для достижения хороших результатов при лечении переломов следует учитывать также степень остеопороза и возможности его коррекции (Лазарев А.Ф.2006; Родионова С.С. 2007).

В этой связи, возникает необходимость в систематизации и переоценке методов остеосинтеза, в усовершенствовании и разработке новых минимально инвазивных способов фиксации с учетом биомеханических особенностей области перелома и качества костной ткани.

При объединении положительных моментов внеочагового остеосинтеза аппаратами внешней фиксации и преимуществ внутреннего остеосинтеза возможно создать оптимальные условия для консолидации переломов и улучшения качества жизни пациентов.

Целью исследования является улучшение результатов лечения закрытых переломов за счет применения оригинальных способов малоинвазивного остеосинтеза, минимально повреждающих окружающие мягкие ткани сегмента и исключающих нарушение кровоснабжения отломков.

Задачи исследования

1. Определить медико-социальные возможности оперативного лечения переломов с использованием малоинвазивных технологий.

2. Экспериментально оценить эффективность фиксации отломков шейки бедренной кости разработанной системой V-образных напряженных спиц на моделях различных типов переломов шейки бедренной кости.

3. Разработать оригинальную систему остеосинтеза напряженными спицевыми конструкциями различных типов околосуставных переломов и определить условия ее применения.

4. Разработать минимально инвазивный способ остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости первично напряженными Y-образными спицами и определить его возможности.

5. Разработать закрытый перкутанный способ остеосинтеза переломов вертлужной впадины до 4 недель с момента травмы, определить его возможности и условия выполнения.

6. Определить значение использовния малоинвазивных технологий при лечении переломов в зоне вертлужной впадины.

7. Разработать малоинвазивный способ остеосинтеза переломов шейки бедренной кости первично напряженными конструкциями (V-образными спицами). Определить клинико-функциональные возможности способа.

8. Провести сравнительный анализ результатов остеосинтеза переломов диафиза длинных трубчатых костей стержнями с блокированием без рассверливания и пластинами.

9. Определить принципы выполнения подкожно-субфасциального малоинвазивного остеосинтеза околосуставных переломов трубчатых костей.

Положения, выносимые на защиту

Система лечения переломов с использованием малоинвазивных технологий создает оптимальные условия для сращения переломов, позволяет улучшить результаты лечения, обеспечивает возможность ранней медико-социальной реабилитации больных с минимальными экономическими затратами.

Основным принципом малоинвазивной хирургии является максимальное сохранение кровоснабжения отломков в области перелома. Малоинвазивность хирургической агрессии обеспечивается за счет определения и рационального использования результирующих векторов сил мышц, окружающих сегмент, и биомеханических особенностей перелома и сегмента опорно-двигательного аппарата.

Использование при остеосинтезе внутри и -околосуставных переломов напряженных спицевых конструкций обеспечивает достаточную стабильность фиксации независимо от качества костной ткани за счет постоянного упругого напряжения концов спиц и включения мышечного компонента стабилизации сустава.

При переломах шейки бедренной кости с углом между плоскостью излома и горизонтальной плоскостью до 50 градусов (Пауэлс I-II) и небольшим смещением отломков (Гарден I-III) создаются наиболее оптимальные условия для сращения после остеосинтеза при условии закрытой репозиции и срочного оперативного вмешательства (первые трое суток после травмы).

Научная новизна исследования

Разработана система лечения переломов длинных трубчатых костей и костей таза с определением критериев малой инвазивности остеосинтеза

Изобретен и запатентован способ оперативного лечения переломов шейки бедренной кости (политензофасцикулярный остеосинтез). Экспериментально на трупных костях дана оценка влияния угла Пауэлса и локализации перелома на стабильность разработанного способа остеосинтеза.

Изготовлено устройство для политензофасцикулярного остеосинтеза ( патент РФ на изобретение).

Произведен анализ и представлена концепция остеосинтеза напряженными спицевыми конструкциями внутри- и околосуставных переломов длинных трубчатых костей. Проведен сравнительный клинический анализ результатов лечения при открытом общепринятом и малоинвазивном остеосинтезе.

Обоснованы общие принципы остеосинтеза переломов напряженными конструкциями.

Разработаны способы минимально инвазивного остеосинтеза первично напряженными Y-образными спицами переломов проксимального отдела плечевой кости, за исключением переломо-вывихов. Получено 2 патента на изобретение РФ.

Изобретен способ перкутанного остеосинтеза переломов вертлужной впадины, позволяющий стабильно фиксировать отломки без интраоперационной кровопотери и воспалительных осложнений. Получен патент РФ на изобретение.

Разработаны способы малоинвазивного остеосинтеза внутренней лодыжки V-образной спицей и наружной лодыжки спицей с нарезкой. Заявка на изобретние.

Практическая значимость исследования

Использование минимально инвазивных способов остеосинтеза обеспечивают благоприятные условия для сращения переломов и сокращает общие сроки лечения больных.

Небольшие кожные разрезы, используемые при таком остеосинтезе, способствуют уменьшению интраоперационной кровопотери, снижают частоту воспалительных осложнений, что сокращает сроки стационарного пребывания больных, следовательно и затраты на их лечение.

Низкая себестоимость спиц и отсутствие необходимости в дорогостоящих инструментах позволяет широко использовать метод в практике и значительно сократить расходы на лечение пациентов.

Доказана возможность оперативного лечения переломов шейки бедренной кости независимо от возраста, общего состояния больных и качества костной ткани. Остеосинтез может быть выполнен в любом стационаре при наличии квалифицированных кадров, при этом достоверно уменьшается летальность и улучшается качество жизни больных за счет их ранней активизации.

Устройство для остеосинтеза (патент РФ на изобретение) обеспечивает точность проведения фиксаторов и минимальную интраоперационную травму мягких тканей. Издана медицинская технология способа с практическими рекомендациями.

При всех типах переломов проксимального отдела плечевой кости, за исключением переломо-вывихов с сохранением окружающих мышц появилась возможность стабильного остеосинтеза разработанным способом минимально инвазивного остеосинтеза первично напряженными Y-образными спицами. Издана медицинская технология способа с практическими рекомендациями.

Способ перкутанного остеосинтеза переломов вертлужной впадины, позволяет стабильно фиксировать отломки без интраоперационной кровопотери и воспалительных осложнений. Таким образом, достигается уменьшение количества койко-дней и соответственно затрат на лечение больных. Применение перкутанного остеосинтеза сводит к минимуму вероятность развития асептического некроза головки бедренной кости и сокращает процент инвалидизации больных.

Возможность ранней реабилитации больных без средств внешней иммобилизации и сокращение сроков их стационарного лечения обеспечивается

разработанным способом малоинвазивного остеосинтеза внутренней лодыжки V-образной спицей и наружной лодыжки спицей с нарезкой.

Апробация работы и публикации

Результаты работы доложены на конференции ”Современные технологии в травматологии и ортопедии”, Москва, 1999 г., конференции ”Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии” 2000 г., Москва, 2 Российской конференции молодых ученых, Москва , 2001 г.” Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины”, “ конференции посвященной 400-летию кремлевской медицины ”, 2 Российской конференции молодых ученых, Москва 2001 г., второй республиканской конференции “Актуальные проблемы организации экстренной медицинской помощи: травмы и их медико-социальные последствия” 2002 г., Ташкент, 13 научной конференция SICOT 2002г. С.Петербург, на международной конференции SICOT/SIROT 2003г., AIC Second Annual International Conference, Cairo Egypt -2003г., Всероссийской юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии РГМУ ”Лечение сочетанных травм и заболеваний конечностей.” 2003 г. Москва, Международной научно-практической конференции “ Актуальные вопросы травматологии и ортопедии на современном этапе”, Астана 2003 г., Восьмом Российском национальном конгрессе “Человек и его здоровье”, 2003 г., Санкт-Петербург, IV Сьезде травматологов-ортопедов Узбекистана” Новые технологии в травматологии и ортопедии”, Ташкент, 2003г., международной конференции SICOT/SIROT 2004 г. AIC Third Annual International Conference,СИКОТ/ СИРОТ, 2004 г., Международном Конгрессе “Современные технологии в травматологии, ортопедии: ошибки и осложнения - профилактика, лечение”. 2004 г., Москва, Всероссийской научно-практической конференции ”Современные технологии в травматологии и ортопедии “Посвященной памяти Лауреата Государственной премии СССР, заслуженного изобретателя РСФСР, пр. К.М.Сиваша” Москва , 2005 г., Первом сьезде травматологов-ортопедов уральского федерального округа , Екатеринбург, 2005 г., международной конференции SICOT/SIROT 2005 XXIII World Congress, Стамбул, Турция CИКОТ/ СИРОТ, Международном конгрессе “ Современные технологии в травматологии, ортопедии: ошибки и осложнения - профилактика, лечение.” 2004 г., Москва, на II Российском конгрессе по остеопорозу, Москва 2005 г., Международной научной конференции посвященной 80-летию О.Н. Гудушаури “От необычных случаев до глобальных проблем”, Тбилиси, 2005г., 3 конференции с международным участием “Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии” 2006 г., Москва, научно- практическом семинаре с международным участием “Применение биологически и механически совместимых имплантов в ортопедии и травматологии. Внедрение новых технологий в регионах”. г. Великий Новгород 2006г., на Всероссийской научно-практической конференции “Высокие технологии в травматологии и ортопедии” 2006 г., Москва, 3-м Международном Конгрессе “Современные технологии в травматологии и ортопедии” Российский Университет Дружбы Народов 2006 г., 8 сьезде травматологов-ортопедов России, Самара 2006 г., 3 конференции с международным участием “Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии “ 2006 г. Москва, Международной Пироговской научно-практической конференции “Остеосинтез и эндопротезирование” 2008 г., Москва, Конгрессе по остеопорозу с международным участием. Москва, 2009 г., Обществе травматологов-ортопедов г. Москвы 2009 г., I евразийском конгрессе травматологов - ортопедов, Иссык-Куль, с. Бает, 2009 г.

По теме диссертации опубликовано 79 печатных работ, из них 18 статей в республиканских журналах, 1 монография. Получено 5 патентов на изобретение способов оперативного лечения переломов РФ, 4 медицинских технологии.

Внедрение в практику

Результаты проведенного исследования внедрены в третьем, девятом, десятом отделениях травматологии и ортопедии ЦИТО им. Н.Н. Приорова, используется в педагогическом процессе на кафедре травматологии, ортопедии и реабилитации ГОУ ДПО РМАПО Министерства здравоохранения и социального развития, а также на кафедре травматологии и ортопедии факультета послевузовского профессионального образования Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.

Объем и структура работы

Работа изложена на 307 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст иллюстрирован 135 рисунками и 14 таблицами. Список литературы включает 230 источников, из которых 60 отечественных и 170 зарубежных авторов.

Содержание работы

Общая характеристика больных и методов исследования

Работа основана на анализе лечения 519 пациентов, находившихся на лечении в отделении травматологии взрослых с 2000 по 2009 гг. Из них 335 больным был проведен малоинвазивный перкутанный остеосинтез (МИПО) при переломах различной локализации (группа “закрытого остеосинтеза”) с использованием оригинальных и известных малоинвазивных технологий. У 184 больных с подобными переломами (группа “открытого” остеосинтеза или группа сравнения) производили остеосинтез с использованием общеизвестных способов. Настоящее исследование основано на сравнительном анализе результатов лечения в двух статистически однородных группах пациентов по всем основным параметрам (полу, возрасту и характеру переломов). Все пациенты были оперированы в срок до 14 дней с момента травмы, т.е. имели “свежий” характер переломов. Средний возраст больных в группах составил 37 лет, соотношение мужчины и женщины было 1:1.

В группе открытого остеосинтеза оперативное лечение производили с 2000 по 2004 годы стандартными общепринятыми способами, включающими методы АО и российские стандарты оперативного лечения переломов. Позднее, в поиске путей улучшения результатов оперативного лечения переломов, был проведен переход к использованию только малоинвазиных способов остеосинтеза с усовершенствованием общепринятых методов и разработкой новых оригинальных способов. Таким образом, была сформирована группа “ закрытого остеосинтеза”.

Работа построена на сравнительном анализе результатов лечения пациентов в двух группах по локализациям, составляющим отдельные подглавы: проксимальный отдел бедренной кости, проксимальный отдел плечевой кости, диафизарные переломы трубчатых костей, область вертлужной впадины, большеберцовая кость и область голеностопного сустава. В отдельной главе отражена экспериментальная часть исследования, посвященная изучению физико-технических характеристик напряженных спицевых конструкций и условий остеосинтеза ими переломов шейки бедренной кости в зависимости от локализации и характера переломов.

В работе использованы следующие методы исследования: клинический, ретгено-логический, денситометрический, КТ и МРТ, электромиографический, ультразвуковой, экспериментальный и статистический.

В ближайшем послеоперационном периоде оценивали такие показатели как некроз краев раны, воспалительные осложнения, сроки стационарного лечения и сроки восстановления функции смежных суставов. Каждые 2 месяца с момента остеосинтеза проводили амбулаторный рентгенологический контроль до определения консолидации переломов. Общий результат лечения оценивали через 1 год после операции по 16 стандартным критериям. Для этого использовали метод “Стандартизированная оценка исходов переломов костей опорно-двигательного аппарата и их последствий” по Э.Р. Матиссу - И.А. Любошицу-И.Л.Шварцбергу, широко применяемый для оценки анатомо-функциональных результатов больных травматолого-ортопедического профиля. По сумме баллов через 1 год после остеосинтеза в обеих группах результат оценивался как хороший (от 100 до 70), удовлетворительный (от 70 до 30) или неудовлетворительный (менее 30 баллов).

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью прикладной программы Excel-8.0 для Windows с вычислением t-критерия Стьюдента. Различия сравниваемых величин считали достоверными при Р<0,05.

Для изучения времени до момента консолидации переломов была использована функция выживания: метод Каплана- Мейера. Функция F(T?t) показывает вероятность того, что больной доживет до момента времени t,без сращения перелома, соответственно 1- F(T?t) вероятность сращения перелома к моменту времени t.(t-время в днях после операции). Поскольку операция не во всех случаях завершалась консолидацией перелома, эти случаи были цензурированы в сроки, соответствующие самым поздним срокам сращения в данной группе. Для проверки нулевой гипотезы о различии времени консолидации в сравниваемых группах был использован логарифмический ранговый критерий (тест Мантела-Кохрана).

Для сравнения частоты осложнений в различных группах использовались четырехпольные таблицы 2Х2, с применением критерия ч-квадрат, в случае малого количества наблюдений -точный критерий Фишера. При обработке данных использовался пакет статистических программ SPSS c уровнем статистической значимости б =0,05.

Экспериментально-техническое исследование прочностных характеристик моделей остеосинтеза переломов шейки бедренной кости и напряженных спицевых конструкций.

В процессе изучения возможностей разработанного способа остеосинтеза напряженными V-образными спицами в начале данной работы был проведен эксперимент на костных образцах близких по МПК к костной ткани большинства наблюдаемых больных, целью которого явилось исследование прочностных характеристик остеосинтеза переломов шейки бедра различными конструкциями в сравнении с предложенными нами. Для проведения эксперимента использовали проксимально-диафизарный отдел бедренной кости у 30 умерших пожилого возраста. Исследования прочности остеосинтеза проводились на универсальной машине Zwick- 1464 в лаборатории испытаний новых материалов и изделий ЦИТО им. Н.Н. Приорова (зав. д.т.н. Гаврюшенко Н.С.)

Исследования проводили при воздействии на модели остеосинтеза статических и динамических нагрузок. Особое внимание уделяли изучению зависимости стабильности фиксации отломков от величины угла Пауэлса. Исследовали модели субкапитального, трансцервикального и базального переломов с углом между плоскостью «перелома» и горизонтальной плоскостью 30, 50 и 70 градусов, что по классификации Пауэлса соответствовало I, II и III типам переломов.

После остеотомии, имитирующей один из перечисленных переломов, производили остеосинтез перелома двумя пучками V-образных спиц по три в каждом, тремя пучками V- образных спиц по две спицы в каждом; а так же тремя канюлированными винтами АО, трехлопастным гвоздем и динамическим бедренным винтом (DHS).

Остеосинтез трехлопастным гвоздем, винтами АО и фиксатором DHS производили по общепринятой методике. Политензофасцикулярный остеосинтез выполняли по разработанной нами методике. Результаты испытаний фиксировались автоматически самописцем машины в виде графика зависимости величины деформации от нагрузки. При этом критерием оценки считали максимальное значение разрушающей силы в области перехода упругой деформации в пластическую.

С помощью динамических испытаний определялись возможности и сроки активизации больных после остеосинтеза. При проведении этой части эксперимента мы использовали проксимально-диафизарные отделы бедренных костей, взятых через сутки после смерти у 7 женщин и 3 мужчин, средний возраст которых составил 71 год.

На универсальной машине Zwick-1464 производили малые цикловые испытания с частотой 0,5 Гц, что соответствовало одному шагу за две секунды. Сила воздействия на модели при динамических испытаниях выбиралась из области упругих деформаций. Величина ее не превышала 80 % от максимального значения разрушающей силы, полученной при статических испытаниях.

С помощью датчика силы производили изучение упругого напряжения V- образных спиц, возникающего при их сведении до 1 см. Также производили сгибание - разгибание V- образных спиц до пяти раз подряд с целью обнаружения остаточных деформаций в области основания V-образной спицы. Полученные данные также регистрировались в виде графика.

Наибольшая прочность соединения при остеосинтезе пучками V - образных спиц достигнута при трансцервикальном переломе типа Пауэлс I (угол 30 гр.) и составила при остеосинтезе двумя пучками по три V- образных спицы в каждом 4,3 + 0,2 кН, при остеосинтезе тремя пучками по две V-образной спице в каждом - 4,2 +0,1кН. Наименьшая прочность остеосинтеза этими фиксаторами наблюдалась при субкапитальном переломе типов Пауэлс I, Пауэлс II (угол 50 и 70 гр.).

При остеосинтезе трехлопастным гвоздем наибольшая прочность достигнута при трансцервикальном переломе типа Пауэлс I - 4,4 кН; наименьшая прочность фиксации этой же конструкцией составила 1,8 кН при трансцервикальном переломе типа Пауэлс III (при угле 70 градусов).

Максимальная разрушающая сила при остеосинтезе тремя канюлированными винтами АО составила 4,7 кН при соединении и трансцервикального перелома типа Пауэлс I. При трансцервикальном переломе типа Пауэлс II (угол 50 градусов) разрушение конструкции из трех канюлированных винтов происходило при нагрузке в 2,7 кН и наименьшей она была при субкапитальном переломе типа Пауэлс II - 1,6 кН.

При остеосинтезе DHS наиболее прочным было соединение отломков базального и трансцервикального перелома типа Пауэлс I , его разрушение произходило при силе, равной 4,8 кН, при трансцервикальном переломе типа Пауэлс II эта величина была равна в 4,28 кН. Наименьшая прочность была в случае субкапитального перелома типа Пауэлс II и составила 1,92 кН.

Цикловые испытания при воздействии силы от 0,5 до 2 кН (воздействие на головку бедренной кости в диапазоне от 50 до 200 кг) показали хорошие прочностные характеристики всех изучаемых конструкций при базальном и трансцервикальном переломах типа Пауэлс I,Пауэлс II: миграции фиксаторов и разрушения не выявлено при 1000 и более циклов. При трансцервикальном переломе типа Пауэлс III с углом 70 градусов нарушение фиксации отломков трехлопастным гвоздем наступило на 75 цикле.

Остеосинтез двумя пучками V-образных спиц по три V-образной спице в каждом, тремя канюлированными винтами АО и фиксатором DHS при трансцервикальных переломах типа Пауэлс-III оставался стабильным при 1000 циклах.

Анализ полученных результатов дал основание говорить о прямой зависимости стабильности остеосинтеза от значения угла между плоскостью перелома и горизонтальной плоскостью. Значения разрушающей силы при статической нагрузке на конструкции изменялось в зависимости от угла Пауэлса. Чем меньше был угол Пауэлса, тем большее усилие требовалось для разрушения соединения. При увеличении угла Пауэлса, более 70 градусов направление срезающей нагрузки совпадает с плоскостью перелома, что создает наименее благоприятные условия для остеосинтеза и ведет к уменьшению его прочностных характеристик.

Биомеханически благоприятные условия определяют прочность технически правильно выполненного соединения, а одной из причин неудовлетворительных результатов остеосинтеза является неправильная оценка характера и типа перелома при планировании операции. Прочностные характеристики исследованных фиксаторов при переломах типа Пауэлс I и Пауэлс II оказались приблизительно равны. Это подтвердили и цикловые испытания. При трансцервикальных переломах типа Пауэлс I, II и базальном переломе фиксация всеми исследуемыми конструкциями оставалась стабильной при 1000 циклов, что позволило осуществлять раннюю активизацию больных, не опасаясь миграции фиксаторов и нестабильности остеосинтеза.

Таким образом, при переломах типа Пауэлс I-II возможно достижение достаточной механической прочности при остеосинтезе любой конструкцией. Поэтому выбор в таких ситуациях остается за наименее травмирующими костную ткань и окружающие ткани способами.

Это особенно актуально при изменении микроархитектоники кости и уменьшении ее прочности на фоне остеопении и остеопороза, отмеченными нами в большинстве случаев переломов проксимального отдела бедра. В этой связи особый интерес представляло определение обьема разрушения кости напряженными спицевыми конструкциями.

Известно, что площадь поперечного сечения шейки в ее средней части составляет 458 кв.мм., а трехлопастного гвоздя - 57 кв.мм. поэтому дефект кости при остеосинтезе этой конструкцией составляет 12% и это без учета количества разрушаемой по периметру фиксатора кости. Общая площадь трех канюлированных винтов АО диаметром 6,5 мм составляет 99,4 кв.мм и дефект кости при этом соединении достигает 22 %. Площадь винта DHS диаметром 12 мм достигает 113 кв.мм., что только при одном его введении создает дефект кости в области шейки 24,6 %.

Общая площадь сечения шести V - образных спиц диаметром 2 мм составляет 37 кв. мм. и при фиксации ими отломков дефект кости в области шейки составляет 8%. Таким образом, видно, что наименьшая потеря биоактивной кости происходит при остеосинтезе пучками V - образных спиц. При этом не возникает дополнительного разрушения костной ткани по периметру фиксатора, так как продвижение концов спиц происходит за счет протыкания костных балок.

При определении силы упругости десяти V-образных спиц с длиной луча 90 мм при сведении концов спиц на 1 см получено среднее значение в 10 Н, при полном соприкосновении концов V- образных спиц сила упругого напряжения составила 11 Н. Общую силу упругости девятисантиметровых V- образных спиц (динамическое напряжение) в системе после остеосинтеза можно рассчитать. L (длина окружности спицы) = 2ПR = 2 x 3,14 x 1= 6,28 мм, где R= 1 мм., т.к. диаметр спицы 2 мм. L1( длина окружности спицы) = 85 мм, т.к. мы отняли от всей длины луча 4 мм. выступающего над кортикалом участка и 1 мм игольчатого окончания спицы активно не контактирующего с костью. Рабочая площадь V-образной спицы ( площадь активного взаимодействия с костью одного луча) S= L/2 x L1= 6,28/2 x 85 = 266,9 кв.мм. Общая рабочая площадь одной V- образной спицы ( площадь активного взаимодействия с костью одного луча) Sобщ. = 2S = 2 x 266,9 = 533, 8 кв.мм. Среднее значение силы упругости V- образной спицы (F уп.) определено нами и равно 10 Н. Зная эту величину, можно расчитать удельное давление на единицу площади спонгиозной кости (P уд). Pуд. = Fуп/ S общ. = 10 H/ 533,8 кв.мм. = 0, 018 Н/кв.мм., что не превышает силу смятия, деформирующую кость и равную от 0,6 до 6Н/ кв.мм.

Так как всего V - образных спиц шесть, то суммарная площадь активного контакта S сум.= Sобщ. x 6 = 533,8 x 6 = 3202,8 кв.мм., тогда суммарная сила упругости ( сила активного взаимодействия конструкции из 6 V-образных спиц) Fсум. = 0,02 Н/ кв.мм x 3202,8 кв.мм. = 64, 05 Н, т.е. с такой силой оказывается действующее длительное время, постоянное давление на кость.

V-образные спицы обладают способностью противостоять неизбежным на фоне остеопороза резорбтивным процессам по периметру фиксатора, т. к. имеют упругое напряжение при сведении их лучей, поэтому система фиксатор-кость после остеосинтеза остается первично напряженной динамической системой. При остеосинтезе концы спиц расходятся не полностью и между ними имеется расстояние равное 1 см. За счет постоянного упругого напряжения в системе фиксатор-кость происходит постепенное раскрытие концов V-образной спицы и тем самым поддерживается полученная в момент операции стабильность даже при резорбции кости, а постоянно оказываемое давление лучами напряженных спиц не превышает разрушающих костную ткань величин 0,6- 6 Н/кв.мм. Поэтому мы видим перспективность остеосинтеза напряженными спицевыми конструкциями не только при переломах шейки бедренной кости, но и других губчатых костей (проксимальный отдел плечевой кости, внутренняя лодыжка, краевые метафизарные переломы).

Переломы проксимального отдела бедренной кости.

У 42 пациентов с переломами шейки бедренной кости типа Пауэлс I-II и смещением отломков типа Гарден I-III в сроки после травмы до 3 дней у больных производили малоинвазивный перкутанный остеосинтез пучками V-образных спиц. Остеосинтез осуществляли в срочном порядке в течение первых суток с момента госпитализации, так как промедление в этих ситуациях прямо пропорционально риску развития гипостатических осложнений у пациентов. В качестве фиксаторов использовали обычные спицы диаметром 1,5-1,8 мм. Обычно готовили V-образные спицы с длиной луча 8,9 и 10 см. Проводили предварительную заточку концов спиц до образования ими формы иглы. Под местной анестезией с добавлением по показаниям элементов нейролептанальгезии на ортопедическом столе проводили закрытую репозицию по общепринятой методике. Под контролем ЭОП чрескожно из подвертельной области через середину шейки до субхондрального слоя головки проводили направительную спицу. Проверяли рентгенологически правильность проведения спицы в прямой и аксиальной проекциях. В области прохождения спицы делали прокол кожи до 1 см. по ходу спицы до кости. Производили измерение необходимой для фиксации длины пучка спиц. Ориентируясь по направительной спице с помощью специального устройства производили имплантацию двух пучков V- образно изогнутых спиц, причем спицы были расположены в стереометрически разных плоскостях. После импакции перелома удаляли спицу-ориентир и накладывали обычно один - два шва. Этапы операции и схема остеосинтеза представлены на рисунке. (Рис.1,2,3)

Рис. 1. Этапы остеосинтеза.

Рис.2 Схема способа остеосинтеза Рис.3 Схема остеосинтеза

Отдаленные результаты при остеосинтезе шейки бедра прослежены у 78% больных. У всех пациентов с биомеханически благоприятными переломами (Пауэлс I-II, Гарден I-III) после остеосинтеза V-образными спицами наблюдалось сращение перелома, при таких же переломах после остеосинтеза канюлированными винтами миграция винтов была в 18% случаев. При выполнении остеосинтеза переломов с выраженным смещением (биомеханически нестабильных типа Пауэлc III, Гарден IV) как после остеосинтеза V-образными спицами, так и после остеосинтеза винтами у 35% больных происходила миграция фиксаторов и несращение переломов.

Таким образом, срочный, малотравматичный и функционально стабильный остеосинтез пучками напряженных V- образных спиц является вариантом выбора при лечении переломов шейки бедра на фоне остеопороза. Представленный способ остеосинтеза, как и другие способы, наиболее эффективен и показан при переломах шейки бедренной кости, когда угол между плоскостью перелома и горизонтальной плоскостью не более 50 градусов (Пауэлс I-II, Гарден I-III) в первые трое суток после травмы. В остальных случаях более эффективно первичное эндопротезирование тазобедренного сустава.

При переломах вертельной области у 28 больных производили остеосинтез проксимальным бедренным винтом (DHS), при подвертельных переломах ранее выполнили остеосинтез динамическим мыщелковым винтом (DCS). Операцию выполняли по известной методике АО через разрезы кожи по боковой поверхности подвертельной области (10-15 см). Эти больные составили группу открытого остеосинтеза. На фоне остеопороза у 3 больных были отмечены случай прорезывания шеечного винта DHS в проксимальном направлении выход его за пределы головки в вертлужную впадину, что обуславливало выраженный болевой синдром.

Другой проблемой явилась миграция диафизарной накладки с переломами кортикальных винтов и миграции винта DHS также на фоне выраженного отеопороза. Поэтому возникала необходимость дополнительно фиксировать винты по внутренней поверхности специальными шайбами-гайками. Дополнительно при переломе большого вертела для предотвращения латерального смещения и миграции конструкции проводилась его дополнительной фиксаций вертельной накладкой.

Такая ситуация привела нас к пересмотру способов остеосинтеза используемых при лечении переломов вертельной области. Последние три года нами при лечении всех типов переломов вертельной области применялся остеосинтез стержнем с блокированием системой ”Гамма-3” . Такой остеосинтез был выполнен у 30 больных (группа закрытого остеосинтеза). После репозиции на ортопедическом столе в области верхушки большого вертела через прокол кожи (2 см) производили перфорацию кортикального слоя до костно-мозгового канала. Через перфорационное отверстие проводили стержень Гамма-3. Обычный диаметр стержня 11мм. В основном использовали длинные стержни, дистальный конец которого интрамедуллярно доходил до метаэпифизарной зоны диафиза бедренной кости. Система ”Гамма” позволяла проводить шеечный винт под разными углами 120, 125 и 130 градусов в зависимости от характера перелома и индивидуальных особенностей шеечно-диафизарного угла, что особенно важно для обеспечения стабильного остеосинтеза. Дополнительный винт, фиксирующий в канале стержня шеечный винт позволял обеспечить жесткую систему фиксации, что предотвращало прорезывание шеечного винта в проксимальном направлении. Интрамедуллярное проведение стержня обеспечивало большую стабильность фиксации по сравнению с пластинами DHS за счет уменьшения плеча от оси фиксатора до центра ротации. Поэтому при правильной установке конструкции “Гамма” не отмечено случаев ее прорезывания или вырывания. Важным преимуществом такого остеосинтеза является малоинвазивность операции, ее бескровность и полное сохранение окружающих тазобедренных сустав мышц. Все пациенты были активизированы на вторые сутки после операции, уже к 14-16 дню они могли двигаться самостоятельно с использованием средств опоры и к этому времени обычно выписывались на амбулаторное лечение. У оперированных больных в обеих группах не было гипостатических осложнений, пролежней и пневмоний.

После остеосинтеза переломов вертельной области фиксаторами DHS и DCS все пациенты были активизированы и в среднем через 2 недели выписаны на амбулаторное лечение. В отдаленном периоде отмечена миграция винта и укорочение конечности только у 5 больных (12%) при оскольчатых чрезвертельных переломах с отрывом большого вертела на фоне выраженного остеопороза. В остальных случаях к 1 году после остеосинтез достигнуто сращение переломов с восстановлением функции сустава.

После остеосинтеза “Гамма ” больных уже в первые сутки после операции присаживали в кровати и на вторые обучали ходьбе с костылями. Не отмечено случаев миграции фиксаторов. К 6 месяцам у всех больных клинико-рентгенологически определялось сращение перелома. Фиксаторы у пожилых больных не удаляли. При динамическом наблюдении в течение 1 года не отмечено случаев миграции конструкции.

В настоящее время общепризнанным является активное хирургическое ведение пациентов с переломами проксимального отдела бедра. В нашем исследовании, как и у других авторов, подтверждена важность ранней активизации пожилых больных с переломами проксимального отдела бедренной кости. Только благодаря срочному дифференцировано подобранному оперативному лечению, являющемуся первоочередным лечебным мероприятием, можно исключить развитие таких грозных осложнений, как декубитальные язвы, пневмонии, венозные тромбозы, приводящие к летальному исходу.

Проксимальный отдел плечевой кости. Больные с переломами проксимального отдела плечевой кости были разделены на две группы. В группе закрытого остеосинтеза у 62 пациентов при лечении всех типов переломов проксимального отдела плеча за исключением переломо-вывихов производили оригинальный остеосинтез напряженными Y- образными спицами.

Производили два прокола кожи 1 см, один - по наружно-боковой, другой - по передней поверхности верхней трети плеча. Место проколов кожи находилось на расстоянии 4-5 см дистальнее плоскости перелома. Прокол кожи по передней поверхности был на 1 см проксимальнее наружнего прокола. После прокола кожи по передней поверхности отводили двухглавую мыщцу плеча для возможности доступа к поверхности плечевой кости. Из проколов кожи сверлом диаметром 6 мм. через защитник мягких тканей поочередно производили перфорацию близлежащего кортикального слоя кости.

Проводили закрытую ручную репозицию перелома. Через перфорационные отверстия поочередно интрамедуллярно вводили две прямые спицы 1,8 мм, продвигая их проксимально за плоскость перелома, т.е. в головку плечевой кости.

Измерение длины V-образной спицы осуществляли для адекватного размещения фиксатора в плечевой кости. Проще всего это выполняется с помощью интрамедуллярно введенной спицы - ориентира через перфорационное отверстие. Выстоящий над кожей конец спицы сравнивали с аналогичной спицей и разницу считали погруженной в кость. Если проксимальный конец спицы-ориентира находится в головке плечевой кости, не проникая к хрящевой поверхности на 5 - 6 мм, её расположение можно считать безопасным и оптимальным для дальнейших расчетов длины применяемой напряженной конструкции.

Затем приступали к подготовке импланта: спице придавали Y-образную форму. При этом концы спицы имели упругое напряжение при их сведении. Сила упругого напряжения концов спицы была нами экспериментально исследована и составляет 10 Н. После сведения концов Y-образной спицы между собой производили заведение концов спиц в перфорационные отверстия в сжатом состоянии и затем интрамедуллярно забивали их через плоскость перелома в головку плечевой кости.

Рис.4 Схема остеосинтеза Y-спицами Рис.5 Схема с якорной фиксацией

При этом добивались, чтобы концы спиц пронизывали губчатую кость головки во взаимно-перпендикулярных плоскостях для предупреждения ротационного смещения отломков. Y-образные спицы упруго изгибались в костно-мозговом канале по мере их продвижения в плотные слои головки плеча, создавая вторичное упругое напряжение конструкции. Кольцевидный изгиб спицы заклинивался в перфорационном отверстии. На колотые раны обычно накладывали 1-2 шва. Этапы операции представлены на рис.6

Рис.6 Этапы остеосинтеза напряженными Y-образными спицами.

Под рентгенконтролем производили контроль стабильности остеосинтеза, осуществляя полный обьем движений в плечевом суставе. Для осуществления стабильного остеосинтеза по этой методике требуется введение, как правило, двух напряженных Y- спиц. При отсутствии ЭОП-а этапы остеосинтеза возможно выполнить под рентгенологическим контролем обычной стационарной установкой. На следующий день после остеосинтеза больные начинали заниматься лечебной физкультурой, проводя активно-пассивную разработку движений в плечевом суставе. При этом поврежденная конечность после занятий ЛФК удерживалась мягкой повязкой. Через 10-12 дней после операции снимали швы и больных выписывали на амбулаторное лечение. К этому времени активное отведение и сгибание в плечевом суставе достигало 70 - 90 градусов. Активная лечебная физкультура продолжалась в амбулаторных условиях, полное восстановление обьема движений в плечевом суставе в среднем достигалось к концу второго месяца с момента остеосинтеза. У 20 пациентов остеосинтез был выполнен по поводу двухфрагментных переломов хирургической шейки плечевой кости по классификации Neer, в остальных случаях переломы были трех- и четырехфрагментарными. При переломах с отрывом бугорков производили дополнительную фиксацию последних изогнутыми в виде крючка или якоря спицами. В группе открытого остеосинтеза у 30 пациентов с аналогичными переломами использовали способы накостного остеосинтеза пластиной кобра, лист клевера, Т-образные пластины, LPHP. Остеосинтез выполнялся по общепринятой методике, включающей абсолютно стабильную фиксацию отломков и прямую анатомическую репозицию. Сравнительные результаты в обеих группах приведены в таблицах 1и 2

Таблица 1.Результаты лечения переломов проксимального отдела плечевой кости.

Группы исследования	Число больных	Результаты
		Хороший	Удовлетворительный	Неудовлетворительный
Открытый остеосинтез	30	12	17	1
Остеосинтез Y образ-ными спицами	62	51	11	----

Таблица 2 Показатели лечения в обеих группах.

	Открытый остеосинтез (58)	Закрытый остеосинтез (116)
Некроз краев раны	6	0
Воспалительные осложнения	2	0
Пребывание в стационаре	16 дней	10 дней
Восстановление функции смежных суставов	10 нед.	2 нед.

Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения доказывают эффективность предложенного способа. Необходимым и важным условием при остеосинтезе напряженными Y- образными спицами является закрытая репозиция и сохранение кровоснабжения в окружающих мягких тканях. Стабилизирующий плечевой сустав комплекс мышц при ЛФК создавал дополнительную межотломковую компрессию и обеспечивал стабильность фиксации усиливающуюся при ранних движениях.

Сравнительный анализ двух методов лечения проксимального отдела плечевой кости графически представлен на рис 5.

Как видно из представленного рисунка 7 при перкутанном остеосинтезе консолидация перелома у части больных наступает к 138 дню, максимальная продолжительность сращения -188 дней. У пациентов оперированных открытым способом начальные сроки сращения смещаются к 184 дню и завершаются ,причем не у всех больных к 295 дню.



_ __ 1-открытый 2- закрытый остеосинтез

Рис 7. Время консолидации переломов проксимального отдела плечевой кости при открытом и закрытом остеосинтезе.

У некоторых больных процесс сращения не только замедлен, но и оказывается незавершенным. Формирование ложного сустава отмечено у 8 пациентов. Время, необходимое для консолидации перелома при перкутанном остеосинтезе у 50% больных составило 160±6,46 дней против198±10,96 дней для случаев открытого остеосинтеза различия достоверные (p<0,001). Сравнение таких осложнений оперативного вмешательства как ложные суставы , краевой некроз и нагноение выявило ,что формирование ложных суставов как и краевого некроза достоверно чаще наблюдались при открытом остеосинтезе : соответственно 0/60 и против 8/30 (p<0,001), и 0/60 против 6/30 (p=0,001) .И хотя при перкутанном остеосинтезе не наблюдалось ни одного случая нагноения , различия между сравниваемыми группами оказались недостоверными: 0/60 против 2/30 (статистически незначимо).

Переломы диафизов длинных трубчатых костей.

При диафизарных переломах длинных трубчатых костей в группе закрытого остеосинтеза использовали БИОС (блокируемый интрамедуллярный остеосинтез) стержнями без рассверливания для плечевой, большеберцовой и бедренной костей.

Табл.3 Блокируемый интрамедуллярный остеосинтез стержнями без рассверливания ( БИОС).

	UTN	PFN	UHN	UFN
Мужчин	18	6	12	14	50
Женщин	24	10	16	16	66
Всего	42	16	28	30	116

Остеосинтез выполняли по общепринятой методике установки стержней с блокированием без рассверливания в зависимости от фирмы производителя с использованием ЭОП-а для закрытой репозициии и небольших разрезов для введения стержней и блокирующих винтов.

Остеосинтез большеберцовым стержнем без рассверливания -UTN выполнен 42 больным при различных переломах диафиза большеберцовой кости за исключением метаэпифизарных внутри-и околосуставных переломов, когда устанавливали пластины LCP.

У 28 больных произведен остеосинтез плечевым стержнем без рассверливания для плечевой кости UHN. Остеосинтез выполняли при переломах диафиза плечевой кости за исключением метаэпифизарных внутри и-околосуставных переломов, когда в дистальной части плеча производили остеосинтез пластинами LCP , а проксимальный отдел фиксировали напряженными Y- образными спицами. При переломах, сопровождающихся невропатией лучевого нерва производили обязательное УЗИ лучевого нерва на протяжении и ЭМГ, что позволяло определить характер повреждения. При остутствии его интерпозиции и подтверждении целостности также производили блокируемый остеосинтез стержнями. В других случаях производили ревизию и невролиз с последующим остеосинтезом пластиной.

При переломах верхней трети бедренной кости остеосинтез проксимальным бедренным стержнем с блокированием (PFN) был выполнен у 16 больных.

Остеосинтез бедренными стержнями без рассверливания UFN выполнен у 30 больных. Остеосинтез производился при простых и оскольчатых переломах диафиза бедренной кости, за исключением внутри-околосуставных переломов. У 12 пациентов при переломах нижней трети диафиза бедренной кости производился ретроградный остеосинтез универсальными стержнями с блокированием.

Особенное значение имел БИОС при лечении больных с множественной травмой. Такие пациенты нуждались в срочной стабильной фиксации отломков для профилактики развития дистресс-синдрома, венозных тромбозов и ТЭЛА. Поэтому задачей остеосинтеза являлось не только обеспечение возможности быстрой фиксации отломков и активизации пациентов, но и в первую очередь спасение их жизни.

В работе исследовали возможность использования БИОС без рассверливания для одновременной фиксации длинных трубчатых костей, как наиболее жизнеопасных. Госпитализация пациентов с множественными переломами происходила переводом из других стационаров на 3-5 сутки после травмы(90%-ДТП). По месту травмы пациентам оказывалась экстренная квалифицированная хирургическая помощь, противошоковые мероприятия и шинирование переломов, поэтому необходимости в жизнесохраняющих полостных операциях у таких больных не было. С переломами бедренной и большеберцовой кости было 13 больных, с двусторонними переломами бедренных костей -6, с переломами бедренной, большеберцовой и плечевой костей-4, с переломами бедренной, большеберцовой и плечевой костей-3, с переломами обеих бедренных, большеберцовых и плечевой кости-1.

Все больные были госпитализированы в реанимационное отделение, где проводился анализ функционирования основных систем и органов, интенсивная медикаментозная коррекция метаболических нарушений, трансфузия компонентов крови. У 12 больных с переломами бедренных костей на момент поступления уже имелась легочная форма жировой эмболии, что требовало экстренной интубации и ИВЛ у пострадавших. Всем пациентам с переломами диафизов был произведен срочный одновременный БИОС стержнями без рассверливания в зависимости от сегмента.

В группе открытого остеосинтеза при переломах этой локализации у 58 больных применяли прямую анатомическую репозицию и абсолютно стабильный остеосинтез накостными конструкциями по методике АО. Распределение больных в группах представлено в таблице 4

Таб.4 Распределение больных в группах по локализациям

	Открытый	Закрытый	Всего
Диафиз бедренной кости	14	50	54
Диафиз б/берцовой кости	28	42	80
Диафиз плечевой кости	16	24	40
Всего	58	116	174

В ближайшем послеоперационном периоде оценивали такие критерии, как некроз краев послеоперационной раны, воспалительные осложнения, активизация больных и сроки стационарного лечения. Производили динамическое наблюдение за больными каждые 2 месяца с момента операции до рентгенологического подтверждения консолидации и полной медико-социальной реабилитации. В таблице представлены сравнительные показатели в двух группах.

Таблица 5.Показатели эффективности лечения в группах.

	Открытый остеосинтез (58)	Закрытый остеосинтез (116)
Некроз краев раны	4	0
Воспалительные осложнения	6	0
Пребывание в стационаре	16 дней	10 дней
Восстановление функции смежных суставов	6 нед.	2 нед.

Использование закрытой репозиции при интрамедуллярном блокируемом остеосинтезе с устранением только основных смещений по длине, ширине и ротационных позволило сократить сроки стационарного лечения в среднем на 6 дней за счет исключения послеоперационных осложнений и ранней активизации больных. Проведенный сравнительный анализ результатов лечения (1 год после остеосинтеза) по Матиссу подтверждает большую эффективность лечения в этой группе. Таб.6

Таб.6 Результаты лечения переломов диафиза трубчатых костей.

Группы исследования	число больных	Результаты
		Хороший	Удовлетворительный	Неудовлетворительный
Открытый остеосинтез	58	26	22	2
БИОС	116	98	17	1

Время консолидации переломов диафиза бедра представлено на рис. 8 .ниже

__

Рис.8 Время консолидации переломов бедренной кости

Время консолидации переломов диафиза бедра в обеих группах больных существенно не отличалось, однако четко видно, что у части пациентов при открытом остеосинтезе сращение замедлено: сроки консолидации увеличивались. Время консолидации 50% больных для 1-ой группы составило 376±76,6 и для 2-ой 275±19,6 дней ( p<0,001).

...