Оптимизация хирургического лечения последствий переломов костей с использованием прогностических алгоритмов

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

29

Федеральное государственное учреждение «Уральский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Оптимизация хирургического лечения последствий переломов костей с использованием прогностических алгоритмов

14.01.15 - травматология и ортопедия

Мамаев Виктор Иванович

Курган 2010

Работа выполнена в травматолого-ортопедическом отделении Федерального государственного учреждения «Уральский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. В.Д.Чаклина Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Научный консультант:

Доктор медицинских наук, профессор Стелла Вагериосовна Гюльназарова

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Кутепов Сергей Михайлович ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Росздрава», г. Екатеринбург.

доктор медицинских наук Борзунов Дмитрий Юрьевич ФГУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова, г. Курган

доктор медицинских наук Резник Леонид Борисович ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Росздрава», г. Омск.

Ведущая организация: ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет Росздрава.

Защита диссертации состоится 2010 года на заседании диссертационного совета ДМ 208.079.01 при ФГУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова Росмедтехнологий» по адресу: 640014, г. Курган, ул. М.Ульяновой, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А.Илизарова Росмедтехнологий» (640014, г. Курган, ул. М.Ульяновой, 6).

Автореферат разослан 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 208.079.01 доктор медицинских наук, профессор А.Н. Дьячков.

Введение

Актуальность проблемы. В Российской Федерации в структуре причин первичной инвалидности последствия травм опорно-двигательной системы, такие как ложные суставы и неправильно сросшиеся переломы костей занимают третье место (Н.В. Корнилов, К.И. Шапиро, 1996, 2002; С.М. Журавлев, 1997; А.С. Акопян с соавт., 1999; Т.М. Андреева, В.В. Троценко, 2006; С.П. Миронов с соавт., 2007; В.П. Шестаков с соавт., 2007). При этом нетрудоспособность от травм среди общей инвалидности достигает 13,1-22 % (В.В. Троценко, 2003; С.П. Миронов с соавт., 2003, 2005). Важно отметить, что на инвалидности в течение нескольких лет пребывают, в основном, лица молодого и среднего возрастов (А.Г. Гончаренко с соавт., 2006). Имеется тенденция к её устойчивому увеличению в последние годы (Н.В. Корнилов, К.И. Шапиро, 2002; В.В. Агаджанян, 2003; С.П. Миронов с соавт., 2006; Н.Л. Кардаков, 2007), поэтому снижение инвалидности у этой категории пострадавших является актуальной социальной проблемой.

В настоящее время улучшение результатов лечения последствий переломов костей и, соответственно, уменьшение числа инвалидов достигается, главным образом, совершенствованием техники оперативных пособий и использованием новых лечебных технологий. Вне сферы внимания травматологов остаются хронические соматические заболевания, которые влияют на течение патологического процесса у пострадавших от травм (Р.А. Зулкарнеев, 1991, 1993; В.И. Мамаев, 2006; А.А. Свешников с соавт., 2000).

При последствиях переломов костей исход лечения во многом зависит от состояния естественной защиты организма, нарушение которой повышает чувствительность больных к инфекциям, замедляет процессы регенерации костной ткани (Д.А. Бурляева, 1973; А.А. Аскалонов с соавт., 1983; В.Н. Александров с соавт., 1989; Е.Ю. Ермолович, 1993; В.И. Мамаев, 1993; В.М. Розинов с соавт., 1997; С.Л. Гольвидис, Н.М. Зайцев, 2000).

В клинической практике благоприятные условия для костеобразования не всегда удается создать не только по техническим причинам, но и в связи с особенностями состояния тканей поврежденного сегмента (В.И. Стецула с соавт., 1984) и реактивности организма самого пациента (С.В. Гюльназарова, 1985). Поэтому проблема прогнозирования исходов лечения последствий переломов трубчатых костей представляется значимой (С.В. Гюльназарова с соавт., 1987; В.Ф. Прокопчук, 1990; А.А. Корюков, 1993; С.В. Гюльназарова, В.И. Мамаев, 1995; 2001; В.И. Шевцов с соавт., 1996; В.А. Щуров, Б.И. Кудрин, 1998; В.К. Носков с соавт., 2002; А.А. Фирсов с соавт., 2004).

В Уральском НИИТО ранее проведенные исследования позволили выявить факторы риска (В.И. Мамаев, 1992), некоторые прогностические клинико-рентгенологические и лабораторные показатели на раннем этапе дистракционного остеосинтеза (С.В. Гюльназарова с соавт., 1984, 1992, 1993, 1998). Использование прогнозирования при лечении дистракционным методом пациентов с последствиями переломов костей способствовало снижению числа неблагоприятных исходов и тем самым повышению эффективности лечения (С.В. Гюльназарова с соавт., 1987; С.В. Гюльназарова, В.И. Мамаев, 1995).

Однако до сих пор прогнозирование возможного исхода лечения при несращениях костей в клинической практике используется недостаточно. Лечение ложных суставов проводится по традиционным схемам, а его индивидуализация применяется лишь некоторыми энтузиастами (Ю.П. Балдин с соавт., 1995; В.И. Шевцов, Е.М. Ермак,1995; В.И. Шевцов с соавт., 1996; Т.М. Машинская, С.В. Гюльназарова, 1996, 2002).

В настоящее время отсутствуют сведения о применении прогнозирования при лечении последствий переломов костей открытым чрескостным остеосинтезом, отсутствуют какие-либо данные об использовании прогноза возможного исхода лечения на дооперационном этапе, не определены методики предоперационной подготовки таких больных в зависимости от выявленной соматической патологии и иммунодефицитных состояний. Не разработан алгоритм динамического прогноза возможного исхода лечения на этапах постоперационного периода наблюдения, нет и четких рекомендаций по изменению тактики лечения при выявлении нарушений костеобразования у этой категории больных. Все это свидетельствует об актуальности разработки проблемы прогнозирования для повышения эффективности хирургического лечения последствий переломов длинных костей конечностей.

Цель исследования: оптимизировать хирургическое лечение последствий переломов трубчатых костей на основе разработки и использования прогностических алгоритмов в индивидуальной тактике ведения больных.

Задачи исследования:

1. Изучить состояние инвалидности от травм опорно-двигательной системы у жителей Свердловской области на основе официальной статистической документации.

2. Исследовать фоновые и динамические клинико-рентгенологические, гематологические, иммунологические, биохимические показатели и осуществить выбор информативных данных, характеризующих состояние регенерации костной ткани на различных этапах лечения больных с последствиями переломов костей.

3. Выявить лабораторные прогностические критерии течения костеобразования и на их основе разработать новые способы прогнозирования исходов хирургического лечения несращений костей конечностей.

4. Разработать варианты индивидуальной тактики предоперационной подготовки и послеоперационного ведения больных с последствиями переломов трубчатых костей на фоне сопутствующих хронических заболеваний, в том числе при гепатитах и нарушениях иммунного статуса.

5. Разработать тактику послеоперационного ведения больных с последствиями переломов костей в зависимости от данных этапного прогноза возможного исхода лечения.

6. Изучить исходы лечения последствий переломов костей конечностей и оценить эффективность индивидуальной тактики их лечения на основе использования прогностических алгоритмов.

Научная новизна

1. На основе информативных клинических, рентгенологических и лабораторных показателей созданы новые способы прогнозирования, позволяющие предсказать возможный характер течения костеобразования у пациентов с последствиями переломов костей. Разработанные способы прогнозирования течения костеобразования при лечении больных с несращениями костей осуществляются на основе общедоступных лабораторных тестов, отражающих индивидуальные возможности пациента к восстановлению целости и функции поврежденного костного сегмента.

2. Впервые разработаны способы прогнозирования, которые позволили на дооперационном этапе выявлять пациентов с возможным неблагоприятным течением регенерации костной ткани, в том числе и при сопутствующей патологии. Это обеспечило возможность осуществления у них патогенетически направленной предоперационной подготовки.

3. Новая концепция индивидуальной тактики лечения больных с последствиями переломов костей конечностей, основанная на использовании прогностического алгоритма, позволила в послеоперационном периоде выявлять пациентов с нарушением костеобразования, отказаться от стандартного ведения таких больных и обосновать использование у них приемов оптимизации остеогенеза.

4. В динамике анализированы показатели клеточного состава крови, иммунного статуса, энергетического, пептидного и минерального обменов, позволяющие оценить активность процессов костеобразования при хирургическом лечении последствий переломов костей конечностей.

5. Эффективность лечения больных с последствиями переломов костей методом чрескостного остеосинтеза на основе использования прогностического алгоритма подтверждена сравнительной оценкой результатов лечения аналогичных больных, лечившихся чрескостным методом.

6. Применение прогностического алгоритма в системе лечения больных с последствиями переломов трубчатых костей, позволило обосновать и применить у них индивидуальную тактику лечения, что способствовало повышению эффективности лечения этой категории больных.

Мировая новизна новых способов прогнозирования защищена авторским свидетельством и патентами Российской Федерации:

1. «Способ диагностики состояния регенерации костной ткани при дистракционном остеосинтезе» (А.с. №1837229 СССР), 1993г.

2. «Способ оценки регенерации костной ткани при удлинении костей» (Патент №1800364 РФ), 1993г.

3. «Способ прогнозирования регенерации костной ткани при дистракционном остеосинтезе» (Патент №2121689 РФ), 1998г.

4. «Способ оценки костеобразования при лечении ложных суставов и несросшихся переломов» (Патент №2156462 РФ), 2000г.

5. «Способ прогнозирования течения костеобразования при лечении ложных суставов» (Патент №2177619 РФ), 2001г.

6. «Способ лечения реактивных синовитов и гемартрозов» (Патент №2341302 РФ) 2008г.

7. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612636. Автоматизированное предоперационное прогнозирование исходов лечения больных с последствиями переломов костей «Риск», зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 26 июля 2006г.

Практическая значимость

Разработаны новые способы дооперационного прогноза возможного исхода лечения больных с последствиями переломов костей, базирующиеся на общедоступных лабораторных тестах.

Разработаны показания для медикаментозной коррекции у больных при несращениях длинных костей и сопутствующих нарушениях иммунного статуса и хронического гепатита.

Внедрена новая схема дооперационной патогенетической подготовки пациентов с хроническими гепатитами с использованием интерферонов в сочетании с противовирусными препаратами, позволяющая значительно сократить продолжительность хирургического лечения и улучшить исходы.

Разработанные способы динамического прогнозирования исходов лечения последствий переломов костей целесообразно использовать у больных с выявленными факторами риска, иммунологическими нарушениями и хроническими гепатитами.

Доказана необходимость индивидуального подхода к лечению больных с последствиями переломов костей, основанного на данных дооперационного и динамического прогнозирования.

Практические предложения изложены в двух методических рекомендациях:

- «Прогнозирование исходов дистракционного остеосинтеза по Илизарову» (1992),

- «Прогнозирование течения репаративного процесса костной ткани на этапах лечения последствий переломов трубчатых костей» (1999) и в двух пособиях для врачей МЗ РФ:

- «Иммунный статус больных при дистракционном остеосинтезе по Г.А. Илизарову и коррекция его нарушений» (1996),

- «Лабораторные исследования при остеопорозе» (2003).

Создана и внедрена в клиническую практику автоматизированная система «РИСК» (№ 2006612636, зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ 26 июля 2006 г.) для предоперационного прогнозирования возможных исходов хирургического лечения больных с последствиями переломов костей.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Многоаспектная клинико-лабораторная оценка исходного состояния больных с последствиями переломов костей конечностей является основой построения фонового прогноза для выявления возможного нарушения остеогенеза и проведения у таких пациентов патогенетически обоснованной предоперационной подготовки.

2. Разработанный алгоритм динамического прогнозирования обеспечивает своевременное выявление на этапах лечения больных с нарушениями репаративного процесса, что позволяет осуществлять у них индивидуальную лечебную тактику, направленную на оптимизацию течения костеобразования.

3.Дифференцированная тактика предоперационной подготовки и послеоперационного ведения больных, основанная на данных фонового и динамического прогнозирования, способствует снижению числа осложнений и улучшению исходов хирургического лечения последствий переломов костей.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на различных международных конференциях: XXX съезде польских травматологов-ортопедов (Вроцлав, 1994), международной конференции «Актуальные проблемы остеопороза» (Евпатория, 1999), X украинской школе «Биология и патология опорно-двигательного аппарата» (Харьков, 2000), IX международной научно-практической конференции (Florida, USA, 2000), научно-практической конференции «Актуальные проблемы гериатрической ортопедии» (Тернополь, 2002), III международной конференции ASAMI (Стамбул, 2004), IV международной конференции A.S.A.M.I. (Киото, 2006), V международной конференции A.S.A.M.I. (СПб., 2008).

Сделаны доклады на конференциях российского уровня с международным участием: «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (СПб., 1999), «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (М., 2000), республиканской научно-практической конференции «Реабилитация больных с повреждениями и заболеваниями костей таза. Новые технологии в лечении повреждений и заболеваний опорно-двигательной системы» (Екатеринбург, 2001), научно-практической конференции «Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов» (Курган, 2002), IX Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (СПб., 2004), международной научно-практической конференции «Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференцировки структурных компонентов опорно-двигательного аппарата в условиях механических воздействий» (Курган, 2004).

Полученные данные доложены на конференциях регионарного уровня: итоговой научной сессии (Екатеринбург, 1995), заседаниях областного научного медицинского общества травматологов-ортопедов (Екатеринбург, 1994, 1998, 2002), симпозиуме «Современные аспекты лечения остеопороза» (Екатеринбург, 1999), юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Ф.Р. Богданова «Вопросы остеосинтеза в травматологии и ортопедии» (Екатеринбург, 2000), уральской регионарной конференции «Диагностика, лечение и профилактика остеопороза» (Екатеринбург, 2000), областной конференции изобретателей и рационализаторов (Екатеринбург, 2004), I съезде травматологов-ортопедов Уральского Федерального округа (Екатеринбург, 2005), областной научно-практической конференции «Новые технологии в травматологии и ортопедии» (Екатеринбург, 2006).

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 247 страниц машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка использованной литературы (313 отечественных и 112 иностранных источников). Работа иллюстрирована 41 таблицей и 80 фотографиями рентгенограмм и 14 рисунками. Диссертация выполнена по плану научно-исследовательских работ Федерального государственного учреждения «Уральский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина Росмедтехнологий» (номер государственной регистрации 01950001375).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 55 печатных работ: из них 38 в центральной печати, 6 - в зарубежной, 7 - в ведущих рецензируемых научных изданиях, определенных ВАК, изданы методические рекомендации (2) и пособия для врачей (2).

Внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены в I травматолого-ортопедическом отделении ФГУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова», отделении лечения переломов и их последствий ФГУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредена», травматолого-ортопедическом отделении ФГУ «УНИИТО им. В.Д. Чаклина», травматологическом отделении ГКБ № 1 г. Первоуральска, Ревды Свердловской области, ГЛПУ ТО ОКБ № 2 г. Тюмени, травматолого-ортопедическом отделении ГМЛ ПУЗ Челябинской ОКБ, лаборатории биохимии ЦИТО, лаборатории биохимии и иммунологии УНИИТО, кафедры клинической лабораторной и бактериологической диагностики УГМА. Материалы диссертационного исследования используются при постдипломном обучении травматологов-ортопедов на курсах усовершенствования врачей ЦИТО, кафедре последипломного образования I ММА, Тюменской ГМА ГОУ ВПО, кафедре травматологии, ортопедии и ВПХ Уральской ГМА.

Личный вклад автора. Автором определена цель работы, задачи для её выполнения, проведено обследование, лечение и последующее наблюдение в отдаленные сроки больных с последствиями переломов длинных костей, сбор материала, проанализированы данные результатов исследования. Автор разработал и обосновал алгоритм прогнозирования исходов лечения последствий переломов длинных костей. Автором на основании прогностических данных предложены и внедрены варианты предоперационной подготовки и индивидуальной тактики ведения пациентов при нарушениях остеогенеза у больных с последствиями переломов длинных костей.

Содержание работы

1. Инвалидность в Российской Федерации, вызванная последствиями переломов костей, и вопросы прогнозирования в лечении ортопедо-травматологических больных

В первом разделе освещена структура инвалидности от травм в Свердловской области за 2001-2008 г.г. Представлены данные, свидетельствующие об увеличении числа граждан как признанных инвалидами от травм впервые, так и при их повторном освидетельствовании. Установлено, что в течение изученного временного периода в структуре инвалидности от травм последствия переломов костей в Свердловской области прочно занимают 4-е ранговое место и представлены в основном неблагоприятными исходами лечения переломов длинных костей конечностей.

В этом же разделе приведены данные о частоте встречаемости плохих результатов при лечении переломов длинных костей, отмеченные в Российской Федерации в эти же годы. Показан неуклонный рост инвалидности от травм, составивший в последнее десятилетие в Российской Федерации почти 20 %.

Второй раздел 1 главы посвящен вопросам использования прогнозирования в травматологии и ортопедии с целью профилактики осложнений и повышения эффективности проводимого лечения.

Литературные данные свидетельствуют о достаточно активном применении прогнозирования в неотложной травматологии, при ортопедических заболеваниях и крайне редко - при лечении последствий переломов костей. У большинства пациентов с последствиями переломов длинных костей имеются как местные, так и общие факторы риска, которые оказывают неблагоприятное влияние на регенерацию костной ткани.

Однако до сих пор в практическом здравоохранении лечение пациентов с последствиями переломов костей проводится шаблонно, без учета влияния таких факторов и сопутствующих соматических заболеваний, которые могут оказать существенное влияние на течение репаративных процессов, не анализируются индивидуальные возможности пациента к репаративному костеобразованию. В настоящее время отсутствуют какие-либо сведения о возможности построения дооперационного прогноза исхода лечения у этой категории пациентов. Не разработаны схемы предоперационной подготовки больных к плановым оперативным вмешательствам в зависимости от выявленной соматической патологии, иммунодефицитных состояний, отсутствуют обоснованные критерии выбора времени оперативного пособия. Остаётся неразработанным алгоритм динамического прогноза в послеоперационном периоде наблюдения, на основе которого при неблагоприятном прогнозе было бы возможно изменение тактики лечения больного. Все это свидетельствует об актуальности разработки данной проблемы.

2. Материал, методы исследования и способы хирургического лечения больных с последствиями переломов костей

В основу работы положены результаты лечения методом чрескостного остеосинтеза 239 больных с последствиями переломов длинных костей, составивших основную и контрольную группы. Больных обследовали: клиническим, рентгенологическим, гематологическим, иммунологическим и биохимическим методами до операции и в динамике лечения. Сроки исследования больных составили: до операции, через 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев после операции. Лабораторные исследования выполнены унифицированными методами на селективном биохимическом анализаторе Specific basic (KONE) и ионоселективном анализаторе Microlyte 3+2 (KONE) с использованием фирменных наборов реагентов, контрольных материалов и калибраторов.

Статистическая обработка материалов диссертации проводилась с использованием программы «Statistica 6,6». Достоверность различий оценивали по t-критерию. Уровень пороговой значимости считали достоверным при р<0,005.

Больные с последствиями переломов костей были разделены на две группы. В основную группу методом случайной выборки были отобраны 132 больных с последствиями переломов длинных костей, которых лечили методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову с применением индивидуальной тактики их ведения на основе разработанного алгоритма прогнозирования. Половина пациентов (63) лечилась по поводу ложных суставов, 28 - с неправильно сросшимися переломами и 41 - с несросшимися переломами длинных костей. Среди больных было 72 % мужчин и 28 % женщин в возрасте от 17 до 62 лет, причем более 4/5 составили пациенты трудоспособного возраста. Инвалидность была у 47,7 % пациентов, у 38,6 % - временная нетрудоспособность, а 16,7 % составили учащиеся и пенсионеры. Дополнительными средствами опоры при ходьбе пользовались 74,3 % больных, а 3,8 % могли передвигаться только с помощью инвалидной коляски. Различные деформации поврежденного сегмента были у 87,9 % больных, укорочения костей отмечены у 92,8 %, а у большинства пациентов (90,2 %) были контрактуры смежных суставов. У 18 человек основная патология была осложнена хроническим остеомиелитом, у 6 - сосудистыми расстройствами, у 8 - обширными кожными рубцами, у 15 - посттравматическими невропатиями.

Контрольную группу составили 107 человек с последствиями переломов костей, также отобранных методом случайной выборки. При лечении больных контрольной группы прогностический алгоритм не применялся. У 66 пациентов были ложные суставы, у 20 - неправильно сросшиеся переломы и у 21 - несросшиеся переломы длинных костей. Среди больных был 71,1 % мужчин и 28,9 % женщин в возрасте от 17 до 60 лет, из них более 2/3 были в трудоспособном возрасте. Дополнительными средствами опоры при ходьбе пользовались 89,5 %, а 14,5 % могли передвигаться только с помощью инвалидной коляски. Различные деформации поврежденного сегмента были у 75,7 % больных, укорочения костей - у 71 %, а контрактуры смежных суставов - у 83,2%. У 19 человек основной патологии сопутствовал хронический остеомиелит, у 11 - сосудистые расстройства, у 9 - обширные кожные рубцы, у 12 - посттравматические нейропатии. Таким образом, основная и контрольная группы больных с последствиями переломов длинных костей были сопоставимы по основным параметрам: полу, возрасту, характеру деформаций костных сегментов, укорочениям, виду патологии и выраженности контрактур.

Для ликвидации последствий переломов трубчатых костей, осложненных укорочениями и различными видами деформаций, с целью восстановления оси и длины кости, нормализации функции и опороспособности конечности применяли различные виды чрескостного остеосинтеза по Илизарову. Закрытый дистракционный остеосинтез использовали у больных с гипертрофическими ложными суставами и несросшимися переломами, осложненными угловыми деформациями и укорочениями. При неправильно сросшихся переломах применяли корригирующие остеотомии и стабилизацию отломков аппаратом Илизарова. Вставать и ходить с частичной нагрузкой больным разрешали в первые-третьи сутки после операции после уменьшения отека и болевого синдрома. После открытых оперативных вмешательств проводили перевязки в сочетании с препаратом тизолем и магнитотерапией в течение 8-10 дней (Пат. 2341302 РФ). В первые сутки после операции назначали дыхательные упражнения, а в последующем ЛФК суставов и изометрическую гимнастику мышц здоровой и оперированной конечности. Фиксацию костных отломков аппаратом Илизарова продолжали до рентгенологически выявленного их сращения. После снятия аппарата Илизарова никакие дополнительные средства фиксации конечностей у больных не использовались.

С учетом клинико-рентгенологических признаков течения костеобразования пациенты с последствиями переломов костей были разделены на две группы больных: 1 группа с благоприятным течением регенерации костной ткани, 2 группа - с замедленным костеобразованием и 3 группа - с нарушенным костеобразованием.

Всего было изучено 6827 клинико-рентгенологических и анамнестических факторов риска и проведено 9350 гематологических исследований, 9072 - биохимических и 5225 - иммунологических.

3. Лабораторные наблюдения в динамике лечения больных с последствиями переломов костей

После операции у больных отмечалась стереотипная послеоперационная реакция и все показатели периферической крови, кроме эозинофилов, моноцитов и лимфоцитов, достигали своих фоновых значений спустя 2-4 недели после выполненной операции. Установлено, что содержание эозинофилов, моноцитов и лимфоцитов у больных с замедленной регенерацией кости достигало своих дооперационных значений в более поздние сроки, чем остальные показатели крови: эозинофилы к 6-му месяцу после операции, а моноциты и лимфоциты к 2-3 месяцам. Анализ динамики этих параметров периферической крови у больных с замедленным течением костеобразования выявил определенные закономерности их изменения на этапах лечения. Впервые было установлено, что через 10-14 суток после закрытого дистракционного остеосинтеза изменения лимфоцитов и моноцитов при благоприятном течении костеобразования были разнонаправленными, а одновременное и однонаправленное изменение количества лимфоцитов и моноцитов в сторону повышения или понижения свидетельствовало о неблагоприятном течении регенерации кости (Пат. 1800364 РФ). Это правило оказалось справедливым в те же сроки - 10-14 дней после операции и при открытом чрескостном остеосинтезе.

Через месяц после открытого вмешательства отмечена тенденция к уменьшению количества эозинофилов до 40-50 %, которая сохраняется в течение 2-3 месяцев наблюдения у пациентов с замедленным сращением. На основе использования гематологического параметра впервые создан способ оценки течения процесса костеобразования при лечении больных с последствиями переломов костей (Пат. 2156462 РФ). При отсутствии изменения числа эозинофилов или при их увеличении до 30 % в первые месяцы лечения определяли благоприятное костеобразование, а при снижении их числа до 40-50 % относительно исходных данных с момента операции и до 3 месяцев наблюдения процесс костеобразования оценивали нарушенным.

Таким образом, у пациентов с последствиями переломов трубчатых костей и благоприятным течением сращения показатели периферической крови как до операции, так и после нее достоверно не различались между собой на протяжении всего периода наблюдения. У больных с замедленной регенерацией костной ткани содержание эозинофилов достигало своих дооперационных значений в более поздние сроки - к 6 месяцам после операции, а содержание моноцитов и лимфоцитов - к 2-3 месяцам.

Оценка иммунного статуса больных осуществлялась на основании комплекса стандартных и унифицированных тестов, предложенных Институтом иммунологии Росздрава. Показатели иммуноглобулинов G и M до операции значимо не отличались у пациентов с благоприятной и с нарушенной регенерацией костной ткани, но у определенной части пациентов концентрация Jg A до операции была повышенной. На этой основе был разработан способ дооперационного прогнозирования возможного течения остеогенеза по исходному содержанию Jg A (Пат. 2121689 РФ).

В качестве показателя функционального состояния Т-звена, в частности Тh1 клеток (Т-хелперов лимфоцитов), определяли концентрацию интерлейкина-2 (ИЛ-2), а также изменение числа больших гранулярных лимфоцитов в сыворотке крови пациентов с последствиями переломов костей. Концентрация ИЛ-2 в сыворотке крови пациентов с замедленной регенерацией костной ткани имеет тенденцию к ее увеличению по сравнению с больными с благоприятным течением костеобразования как до оперативного вмешательства, так и на всех этапах наблюдения.

Таким образом, изучение иммунного статуса больных до операции выявило увеличение концентрации JgA и ИЛ - 2 у больных с замедленным течением костеобразования, а в раннем дистракционном периоде (через 10 суток растяжения) по снижению БГЛ можно прогнозировать нарушение костеобразования у больных с последствиями переломов костей.

При биохимическом исследовании пациентов с последствиями переломов костей определяли маркеры формирования и резорбции костной ткани, которые позволили выявить пациентов с нарушением процессов ремоделирования костной ткани. Особый интерес представлял анализ расчетных показателей удельной экскреции кальция, неорганического фосфата и общего гидроксипролина ещё до оперативного вмешательства. Для прогнозирования на дооперационном этапе возможного течения костеобразования у пациентов с ложными суставами был разработан новый способ прогноза с использованием биохимических данных (Пат. 2177619 РФ). У больных определяли 3 расчетных показателя: К₁ отношение Щфо к ЩФк, К₂ -отношение Са в моче к грамму Сr в мг/г, К₃ - отношение НОР мочи к грамму Сr в мг/г. Если все расчетные показатели или хотя бы два из них составляют К₁2, К₂340 мг/г и К₃54 мг/г, то прогнозировали возможное нарушение костеобразования, а при расчетных показателях, составляющих К₁2, К₂340 мг/г, К₃54 мг/г, прогнозировали благоприятный исход лечения.

Для оценки метаболической активности клеток кости использовали определение активностей костных изоферментов щелочной и кислой фосфатаз. Проведенные исследования показали, что у больных с последствиями переломов костей, которых лечили методом дистракционного остеосинтеза, показатель соотношения активностей костных изоферментов щелочной и кислой фосфатаз имеет значимые отличия уже в первый месяц дистракции. При закрытом дистракционном остеосинтезе с благоприятным течением костеобразования соотношение ЩФ_терм/КФ_тарт повышается до 4,7 раза по сравнению с фоном (р<0,05), а при закрытом дистракционном остеосинтезе с замедленной регенерацией кости, наоборот, несколько снижается. Такая динамика характеризует «потенциал» костной ткани: при росте пропорции ЩФ_терм/КФ_тарт можно ожидать благоприятного костеобразования, что и было подтверждено в нашем исследовании.

К одним из наиболее специфичных маркеров костеобразования относится остеокальцин (ОК). Анализируя его, не было обнаружено достоверных различий в процессе лечения между группами больных с различным течением костеобразования. Тем не менее, заслуживает внимания высокий уровень ОК до операции у пациентов с благоприятным течением костеобразования: средняя фоновая концентрация ОК равна 45 нг/мл, что от 1,5 до 2 раз превышает его содержание в норме.

При изучении кальцитонина была получена различная картина его содержания в сыворотке крови уже до оперативного вмешательства. В группах больных с нормальной регенерацией кости средняя концентрация этого гормона была превышена от двух до пяти раз, чем его содержание при нарушенном течении костеобразования.

При исследовании больных в динамике были выявлены особенности биоэнергетических реакций при различном течении костеобразования. Уже через один и три месяца после операции у пациентов со стабильным остеосинтезом был обнаружен различный уровень активности ЛДГ (лактатдегидрогеназы) (р<0.05, р<0.1), который имел обратную корреляцию со скоростью костеобразования: минимальная активность гликолитического окисления была отмечена у больных с благоприятным течением репаративных процессов, а при замедленном сращении она до 4 раз была выше (р<0,05).

Получена корреляция динамики активности МДГ (малатдегидрогеназы) с динамикой и активностью костных изоферментов щелочной и кислой фосфатаз. О нормальном течении регенерации костной ткани через месяц после выполненного дистракционного остеосинтеза свидетельствует превышение МДГ свыше 300 Ед/л (р<0.1). При открытом чрескостном остеосинтезе активность МДГ информативна только через полгода после операции: при благоприятном течении костеобразования она выше 200 Ед/л.

Были установлены информативные лабораторные показатели. К ним следует отнести: содержание эозинофилов, моноцитов и лимфоцитов, концентрацию иммуноглобулина А, больших гранулярных лимфоцитов, костных маркеров (щелочная общая и костная фосфатаза), показатели биоэнергетики (ЛДГ, МДГ), показатели минерального обмена (кальций, фосфат неорганический) и гидроксипролин.

Таким образом, изучение в процессе лечения гематологических, иммунологических и метаболических параметров у пациентов с последствиями переломов костей, оперированных методом чрескостного остеосинтеза, выявило информативные показатели и определенные различия их динамики в зависимости от характера течения регенерации костной ткани, что было использовано при разработке новых способов прогнозирования.

4. Прогностические алгоритмы в выборе индивидуальной тактики лечения больных с последствиями переломов костей

Было установлено, что на предоперационном этапе при выборе технологии лечения у больных с последствиями переломов трубчатых костей у каждого конкретного пациента кроме клинико-рентгенологического типа патологии, степени укорочения и выраженности деформации целесообразно использовать прогнозирование исхода лечения. Наиболее простым является построение прогноза по факторам риска. Введение понятия «факторы риска» и использование их в практике прогноза позволяет направленно отбирать больных, потенциально «опасных» в плане возможного неблагоприятного развития репаративного процесса при лечении этой категории больных. На основании математической обработки анамнестических, клинических и лабораторных данных с использованием обобщенного показателя чІ (критерий Пирсона) были определены как общие (хронический гепатит и нарушения иммунного статуса), так и местные факторы риска (остеосклероз и хронический остеомиелит концов отломков в фазе ремиссии, обширные кожные рубцы, сосудистые нарушения и гипотрофия мягких тканей ?4 см). Каждому из выявленных факторов риска в зависимости от степени его значимости присваивают балл 1 или 2. Для построения прогноза возможного исхода хирургического лечения по преморбидному фону, т.е. еще до начала хирургического лечения, было разработано следующее решающее правило. Если у пациента факторы риска не выявлены или же обнаружен только один такой фактор как хронический остеомиелит или остеосклероз концов отломков, а сумма баллов не превышает 1, то ожидаемое течение костеобразования и возможный исход лечения оценивают как благоприятные. О возможном неблагополучии исхода лечения больного свидетельствует наличие одного из таких факторов, как сосудистые расстройства, обширные рубцы, выраженная гипотрофия мягких тканей, хронический гепатит любой этиологии, нарушения иммунного статуса или одновременно двух таких факторов, как хронический остеомиелит и остеосклероз концов отломков. При неблагоприятном прогнозе сумма баллов у больного с последствиями переломов костей составляет 2 или более баллов.

При неблагоприятном дооперационном прогнозе пациентам проводили индивидуальное подготовительное лечение, направленное на уменьшение отрицательного влияния выявленных факторов риска. У пациентов с хроническим остеомиелитом или ранее перенесших хирургические вмешательства, осложнившиеся нагноениями, при планировании открытого вмешательства следует определять наличие дремлющей инфекции. При её активности проводили предоперационную подготовку, включающую курсы грязелечения, трехкратную иммунизацию стафилококковым анатоксином введение антистафилококкового иммуноглобулина, а также общеукрепляющую терапию. Предоперационная подготовка таких больных проводилась под контролем общего анализа крови и перифокального лейкоцитоза. При сохраняющейся активности дремлющей инфекции курс грязелечения повторяли через 4-6 месяцев до улучшения клинико-лабораторных показателей. Больные с несращениями костей и сопутствующим хроническим остеомиелитом в стадии ремиссии при использовании закрытых методик чрескостного остеосинтеза не требуют специальной подготовки.

Реовазография, допплерография, а при показаниях и ангиография обязательны у больных с нарушениями периферического кровообращения. При выявлении сосудистых нарушений, сопутствующих основной патологии, назначали препараты, улучшающие кровообращение. Коррекцию сосудистых нарушений проводили до уменьшения их клинических проявлений, а во многих случаях требовалось продолжать это лечение и на послеоперационных этапах ведения больных.

Больные с последствиями переломов костей, перенесшие гепатиты любой этиологии, гемотрансфузии, неоднократные операции, а также имевших длительные сроки лечения до поступления в институт, были обследованы с помощью полимеразной цепной реакции для выявления специфических антител к вирусному гепатиту В, С и по наличию РНК HCV или ДНК HBV у таких пациентов определялась фаза репликации гепатита. Все пациенты с последствиями переломов костей, страдающие хроническими гепатитами, проходили лечение и наблюдение у гепатолога. В процессе данной работы совместно с гепатологами была разработана новая тактика предоперационной подготовки таких больных, в результате которой продолжительность предоперационного периода удалось значительно сократить. Лечение гепатита с участием профильного специалиста осуществляли в течение 1 мес. и при снижении активности процесса выполняли операцию на трубчатых костях. В послеоперационном периоде эти больные продолжали лечение гепатита согласно рекомендациям гепатолога, а также каждые 3 месяца в процессе лечения основной патологии проходили осмотр и специальное обследование у специалиста. Такой подход позволил совместить лечение хронического гепатита с хирургическим лечением основной патологии и в значительной мере сократить общие сроки лечения и достичь положительного исхода.

Известно, что при хронических соматических заболеваниях, а также после множественной травмы, спленэктомии и при хроническом остеомиелите страдает состояние иммунной системы больных. С целью дооперационного прогноза возможного исхода лечения таких пациентов был разработан способ прогнозирования возможного течения остеогенеза по содержанию JgA, согласно которому о неблагоприятном течении костеобразования (Пат. № 2121689 РФ) свидетельствовало содержание иммуноглобулина А выше 3,3 г/л, при величине содержания иммуноглобулина А, составляющей менее 3,3 г/л, определяли благоприятный прогноз. При повышенном содержании иммуноглобулина А в дооперационном периоде назначали адаптогены, витамины группы В и С, а также общеукрепляющее лечение. При пониженном количестве Т-лимфоцитов или дисбалансе В-клеток назначали иммуномодуляторы. Курсы лечения иммуномодуляторами при дооперационной подготовке повторяли до нормализации иммунологических показателей, а хирургическое вмешательство осуществляли только после нормализации иммунограммы.

Для дооперационного прогноза возможного исхода лечения ложных суставов был разработан и применен новый способ прогноза по биохимическим показателям (Пат. № 2177619 РФ). Для этого в сыворотке крови определяли общую активность щелочной фосфатазы (Щфо) и ее костной фракции (ЩФк), в суточном количестве мочи - содержание кальция (Са), общего гидроксипролина (НОР) и креатинина (Сr). Эти параметры использовали в 3 расчетных показателях: К₁ отношение Щфо к ЩФк, К₂ - отношение Са в моче к грамму Сr в мг/г, К₃ - отношение НОР мочи к грамму Сr в мг/г. Если все 3 расчетных показателя или два из них составляют: К₁2, К₂340 мг/г и К₃54 мг/г, то прогнозировали замедленное течение регенерации костной ткани. При значении расчетных показателей К₁2, К₂340 мг/г, К₃54 мг/г прогнозировали благоприятное течение сращения. Так, в предоперационном периоде при выявлении нарушений в соотношениях между фракциями общей и термолабильной щелочной фосфатазы, когда коэффициент (К₁) равен или более 2 или же, если соотношение в суточном количестве мочи между гидроксипролином и креатинином было более 54 мг/г (К₂), а соотношение между кальцием и креатинином мочи более 340 (К₃), то назначали препараты кальция, метаболиты витамина Д и препараты, нормализующие содержание кальция. После проведенного лечения проводили повторное обследование, определяли прогноз и при благоприятном прогнозе больного оперировали, а в противном случае повторяли лечение.

Кроме вышеизложенных способов прогнозирования, была создана интегральная система дооперационного прогноза «РИСК». Возможности экспертной системы представлены в виде нескольких смысловых блоков: перечень диагнозов, сегментов конечностей, экспертная оценка прогноза лечения, распечатка результатов прогноза, выдача информации о больных и её хранение (№ 2006612636, зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ 26 июля 2006 г.). Использование прогнозирования в дооперационном периоде позволяет выявить пациентов, с возможным неблагоприятным течением регенерации костной ткани. Таким больным проводили индивидуальную предоперационную подготовку, что позволило улучшить функцию лимфовенозной или артериальной систем при их недостаточности, профилактировать обострение остеомиелита, нормализовать иммунологические параметры, улучшить показатели функции печени и т.д. После предоперационной подготовки проводится повторное фоновое прогнозирование. При сохранении неблагоприятного прогноза больному необходимо повторить курс лечения, при благоприятном прогнозе врач имеет возможность выбрать оптимальное время проведения операции, когда ожидаемый её результат будет наилучшим.

Прогнозирование исходов лечения больных с последствиями переломов костей в раннем послеоперационном периоде. В этот период оценку возможного течения костеобразования производили по динамике показателей периферической крови как ответной реакции больных на операцию. Был разработан способ, согласно которому у больных определяли в периферической крови количество моноцитов и лимфоцитов до операции и на 10-14-е сутки после нее, затем сравнивали эти показатели. Разнонаправленное изменение числа моноцитов и лимфоцитов или динамика только одного из этих показателей с сохранением другого без изменения в этот срок указывало на благоприятное течение регенерации кости. Однонаправленное и одновременное изменение количества моноцитов и лимфоцитов относительно исходного в сторону их понижения или повышения свидетельствовало о возможном неблагополучии в течение костеобразования. Прогнозирование течения регенерации костной ткани в раннем послеоперационном периоде позволяет выявлять пациентов с возможным нарушением репаративного процесса уже через 2 недели после операции, когда другие способы диагностики не информативны. Индивидуальная тактика лечения при неблагоприятном прогнозе у больных с дистракционным остеосинтезом осуществляется за счет коррекции сроков начала дистракции, ее темпа и кратности растяжения. При неблагоприятном прогнозе после открытого чрескостного остеосинтеза индивидуальная тактика лечения реализуется за счет использования мероприятий, стимулирующих остеогенез (витаминотерапия, сосудистые препараты, озонированный физиологический раствор, низкоинтенсивная электромагнитотерапия, гипербарическая оксигенация и др.).

Прогнозирование исходов лечения в процессе удлинения костей. Для прогнозирования на ранних этапах дистракции возможного исхода лечения был разработан способ, в котором через две недели растяжения в периферической крови больного определяют количество лимфоцитов, лейкоцитов и больших гранулярных лимфоцитов (БГЛ), производят расчет по формуле: Х=АЧВЧС/ 10000, где Х - интегральный показатель, А - содержание лейкоцитов (10⁹/л); В - содержание лимфоцитов (%), С - содержание больших гранулярных лимфоцитов (%). При значении показателя Х?0,16 диагностируют благоприятное течение регенерации кости, а при Х?0,12 - неблагоприятное состояние костеобразования (А.с. № 1837229 СССР). Поскольку данный способ характеризует состояние иммунной системы пациентов, то при неблагоприятном прогнозе проводили лечение неспецифическими препаратами, повышающими защитные силы пациентов, снижали темп дистракции, предоставляли дополнительные «дни отдыха» в процессе растяжения. В последующем у таких пациентов контролировали эффективность предпринятых мероприятий, исследуя иммунную систему в динамике: при дистракции ежемесячно, а при последующей стабилизации аппарата - через 2 месяца. При неблагоприятных данных в динамике иммунологических показателей продолжали лекарственную терапию и дистракцию медленным темпом.

Прогнозирование исходов лечения больных после открытого чрескостного остеосинтеза. Для прогноза течения костеобразования в первые три месяца после открытого остеосинтеза был создан новый способ на основе использования динамики числа эозинофилов в периферической крови. Согласно этому способу при отсутствии изменения числа эозинофилов после операции и увеличения их содержания до 30 % к двум-трем месяцам после операции по сравнению с фоном диагностируют благоприятное течение сращения. При снижении после операции числа эозинофилов до 40-50 % относительно исходных данных и сохранении этого уровня на протяжении последующих двух-трех месяцев прогнозируют нарушение процесса костеобразования (Пат. №2156462 РФ). При определении неблагоприятного прогноза больным назначают лечение, стимулирующее костеобразование и обменные процессы, с использованием различных физических факторов и медикаментов. Например, ультразвук мощностью 0,2-0,4 вт/смІ или электрофорез хлористого кальция и фосфорнокислого натрия или накожную и внутрикостную электростимуляцию, оксигенобаротерапию, витамины группы В, витамин Д, анаболики, микроэлементы и др. По истечении трех месяцев после операции необходимость динамического прогноза уже не представляется значимой, поскольку к этому времени достаточно информативны данные рентгенологического исследования.

5. Результаты лечения больных с последствиями переломов костей

Изучены исходы лечения у всех 239 больных с последствиями тяжелых переломов трубчатых костей, лечившихся методом чрескостного остеосинтеза. Проведено сопоставление исходов лечения больных контрольной группы (107), в которой прогнозирование возможных исходов лечения не применялось, и проводилась стандартная тактика ведения, с исходами лечения пациентов основной группы (132), в которой использовалось как дооперационное прогнозирование, так и различные способы динамического прогноза на этапах лечения с применением индивидуальной тактики ведения больных.

Средние сроки сращения у больных с последствиями переломов трубчатых костей в зависимости выбранного способа оперативного лечения и типа клинико-рентгенологического течения костеобразования были различными.

Было отмечено, что при закрытом дистракционном остеосинтезе тугоподвижных ложных суставов сроки консолидации зависели от локализации поврежденного сегмента и клинико-рентгенологического типа течения костеобразования. Так, при псевдоартрозах трубчатых костей голени, плеча и предплечья при благоприятном течении остеогенеза сроки сращения составили 4,6-5,5 месяцев, а при замедленном костеобразовании были соответственно продолжительнее - 6,6-8,5 месяцев. При закрытом дистракционном остеосинтезе ложных суставов бедренной кости сроки консолидации составили 7,9 месяца при нормальном течении костеобразовании и 13,7 месяца - при нарушенном. Анализ сроков сращения трубчатых костей при открытом чрескостном остеосинтезе у больных с ложными суставами и неправильно сросшимися переломами выявил такую же зависимость, как и при закрытом дистракционном.

Алгоритм прогнозирования и лечения больных с последствиями переломов длинных костей

Примечание: ФР - факторы риска п/оп - после операции ЗДО - закрытый дистракционный; + Прог. - благоприятный прогноз Д - дистракция ОЧО - открытый чрескостный остеосинтез; - Прог. - неблагоприятный прогноз К - компрессия ФТЛ - физиотерапевтическое лечение

Консолидация ложных суставов плеча, предплечья и костей голени также составляла 4,4-4,6 месяца при благоприятном течении сращения, но значительно увеличивались при замедленной консолидации. Так, плечевая кость срасталась через 6,7 месяцев, кости голени - через 8,5, а кости предплечья только через 11,8 месяца. Увеличивались и сроки консолидации бедренной кости, составляя 7,7 месяца при нормальном остеогенезе и 11,3 - при нарушенном. инвалидность свердловский костеобразование