Роль гипербарической оксигенации в лечении открытых повреждений голени

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ ВПО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова

Роль гипербарической оксигенации в лечении открытых повреждений голени

Захарова Ю.А.

Переломы костей голени относятся к наиболее часто встречающимся травматическим повреждениям длинных костей. Так по данным некоторых авторов частота переломов костей голени достигает 40% всех повреждений нижней конечности, открытых переломов большеберцовой кости 11.5 случаев на 100000 населения. Это связано с увеличением количества дорожно-транспортных происшествий (21% переломов голени) и популяризацией спорта среди жителей городов (48% переломов при падении с высоты собственного роста) [20]. Переломы большеберцовой кости наиболее часто встречаются у молодых мужчин и женщин в постменопаузе [19] и входят в состав сочетанных или множественных повреждений, являясь последствием высокоэнергетических травм. Лечение диафизарных переломов большеберцовой кости относится к числу актуальных проблем современной травматологии, в связи с неоднородным распределением мягких тканей и отсутствием мышечной прослойки по передней поверхности голени, развитой фасцией, делящей мышцы голени на пространства и особенностями кровоснабжения. Закрытые переломы большеберцовой кости нередко сопровождаются такими осложнениями, как замедленная консолидация и образование ложных суставов. Для открытых переломов также характерны нагноения и краевые некрозы в области послеоперационных ран, остеомиелит [29]. При развитии осложнений, часто требуются повторные оперативные вмешательства, длительное медикаментозное лечение и реабилитация, что значительно замедляет срок восстановления нормальной функции конечности, ухудшает прогноз выздоровления и ведет к инвалидизации пациентов. Так по мнению Г.В. Залогуевой лишь 49-53 % пациентов с повреждениями голени полностью восстанавливают трудоспособность и возвращаются к ранее выполняемой трудовой деятельности [6]. Существует ряд факторов, влияющих на течение и исход процесса консолидации переломов и заживления ран. Их делят на немодифицируемые, и поддающиеся коррекции, модифицируемые. К немодифицируемым факторам относят возраст и пол пациента, наличие сопутствующих заболеваний и повреждений, наркотическая и алкогольная зависимости, механизм травмы. Достоверно известно, что сопутствующие заболевания повышают риск развития осложнений при открытых переломах [21]. К модифицируемым относят сроки установления диагноза, проведения первичной хирургической обработки и фиксации перелома, тип фиксатора, основные медикаментозные и вспомогательные методы лечения, влияние на адаптационные системы организма, курение, психологический настрой пациента и родственников, комплаэнтность пациента. Курение увеличивает риск несращений при открытых переломах голени на 37% [16]. Таким образом своевременное качественное оказание медицинской помощи в полном объеме и профилактика послеоперационных осложнений играют ведущую роль в лечении пациентов с открытыми переломами костей голени.

Классификация открытых переломов большеберцовой кости

Задачей любой классификации является стандартизация и оптимизация понятий, создание единой, логически выверенной базы данных, понятной для всех специалистов сферы, позволяющей делать идентичные выводы и принимать решения на основании полученных данных.

Для открытых переломов отечественными и зарубежными авторами разработаны классификации, учитывающие степень и масштабность повреждений мягких тканей.

Классификация открытых переломов АО/ASIF, созданная группой швейцарских ученых под руководством М.Мюллера, учитывает степень повреждения кожи, мышц и нейроваскулярных образований. Повреждения кожи обозначаются аббревиатурой "IО" (Integument Open), мышц и сухожилий "МТ" (Muscles and Tendons), сосудисто-нервного пучка "NV" (NeuroVascular). Используется градация по 5 степеням.

Наиболее удобной с практической точки зрения является классификация открытых переломов по Gustilo-Anderson. Классификация впервые предложена в 1976 году, окончательный вид приняла в 1984 году.

Повреждения типа I - низкоэнергетические, связаны с незначительными мягкоткаными повреждениями (обычно менее 1 см в длину) с минимальным загрязнением раны.

Повреждения типа IIнизкоэнергетические, имеют рану более 1 см в длину, но без значительных повреждений мягких тканей, лоскутов, или авульсий.

Повреждения типа III являются высокоэнергетическими и делятся на три подтипа (А, В, С).

Тип IIIА обширные повреждения мягких тканей, костные отломки укрыты мягкими тканям.

Типа IIIВ значительно поврежден периост, обнажены костные отломки, часто сопровождается массивным загрязнением раны, требует кожной пластики.

Типа IIIC обширные повреждения периоста, размозжение мягких тканей, повреждение сосудов. Требует восстановления целостности сосудов.

Классификация Gustilo-Anderson удобна при описании повреждений и позволяет оценить последствия. Однако, следует помнить, что оценка масштабности повреждений при первичном осмотре не всегда соответствует действительности и получить реальные сведения можно лишь при выполнении первичной хирургической обработки ран. Особенно это актуально для высокоэнергетических травм.

Оперативное лечение переломов большеберцовой кости

Еще 30 лет назад в большинстве стран мира переломы костей голени лечили консервативно с применением скелетного вытяжения и гипсовых повязок различных модификаций. С тех пор тактика лечения претерпела значительные изменения. Это связано с распространением философии AO/ASIF, появлением и повсеместным внедрением пластин и штифтов для интрамедуллярного остеосинтеза. Аппараты наружной фиксации традиционно применяются для фиксации открытых переломов.

Согласно европейским рекомендациям, при открытых переломах типа I-II Gustillo-Anderson одномоментно последовательно следует выполнять ПХО раны и окончательную фиксацию перелома штифтом. J.F. Keating et al. в 2005 г. сравнили результаты применения штифтов с рассверливанием (первая группа из 50 пациентов) и без рассверливания костно-мозгового канала (вторая группа 44 пациента). Не было статистически значимых различий по времени и частоте сращений, развитию глубокой инфекции, необходимости реостеосинтеза, интенсивности боли и развитию контрактур коленного сустава. Однако, поломка винтов отмечалась в 29% случаев штифтования без рассверливания канала, и лишь в 9% при использовании штифтов с рассверливанием [23]. C. Court-Brown et al. и B.L.Riemer at al. в ряде работ, опубликованных в 2000-2010 гг., отметили отсутствие влияния выбора штифта на скорость сращения открытых переломов. Аналогичные данные продемонстрированы группой исследователей SPRINT (США, Канада, Нидерланды) в 2008 г.[20].

В 1976 г. T. Ruedi, J.K. Webb and M. Allgower опубликовали статью, в которой представлены потрясающие результаты применения пластин DCP при лечении закрытых и открытых переломов голени. Они наблюдали лишь 5.3% несращений и 11.6% инфекционных осложнений при лечении открытых переломов [27]. Их результат не удалось повторить. C. CourtBrown et B. Caesar сообщали о 38.5 % несращений. A.W. Bach and S.T. Hansen о развитии инфекционных осложнений в 19% случаев при переломах III Gustilo-Anderson.

T.H.D. Williams and W. Schenk описывают 20 случаев лечения открытых переломов диафиза большеберцовой кости с применением малоинвазивной мостовидной техники остеосинтеза пластинами. В 20% сращение переломов протекало без осложнений. У 2-х пациентов отмечено нагноение послеоперационных ран, у одного замедленное сращение перелома, в одном случае потребовался реостеосинтез, 40% пациентов ощущали дискомфорт в области пластины. [20].

Чрескостный остеосинтез аппаратами внешней фиксации является методом как временной, так и окончательной фиксации переломов. Предложено множество модификаций спицевых и стержневых аппаратов, а также их комбинаций. Широкое распространение получил компрессионно-дистракционный спицевой аппарат, разработанный советским хирургом Г. А. Илизаровым (авторское свидетельство No 98471 от 09.06.1952), позволяющий выполнять поэтапную репозицию отломков, упрощающий доступ к ране, способствующий ранней активизации пациента. В настоящее время популярен стержневой аппарат АО, с билатеральной внешней опорой, разработанный группой швейцарских ученых. Он применяется как метод временной фиксации перелома в условиях стационара, прост в установке, обеспечивает жесткую фиксацию. Травматизация тканей минимальна. Аппарат позволяет сохранять репозицию отломков до момента окончательной фиксации перелома. Чрескостный остеосинтез также активно применяется при лечении осложнений: замедленной консолидации, образовании ложных суставов, инфекционных осложнениях, остеомиелитах.

Однако данный метод имеет свои недостатки. Необходим тщательный уход за местами выхода спиц и стержней во избежание попадания инфекции, регулярный контроль возможного расшатывания стержней и потери жесткости фиксации. Несвоевременная коррекция аппарата может привести к несращению перелома и деформации конечности. В связи с этим должна проводиться разъяснительная работа с пациентом, регулярные контрольные осмотры, пациент должен быть на связи. В идеале лечением пациента до сращения перелома должен заниматься доктор, который накладывал аппарат. В современных реалиях это практически не выполнимо.

В проспективном рандомизированном исследовании V.M. Santoro с коллегами сравнивал интрамедуллярный и чрескостный остеосинтез. Они выявили сокращение сроков сращения, снижение частоты образования ложных суставов и значительное увеличение числа положительных исходов у пациентов после интрамедуллярного остеосинтеза [28].

Реперация мягких тканей.

Отмечено, что при открытых повреждениях костей гнойные осложнения развиваются в 7--28, 6% случаев в зависимости от объема контаминации ран бактериальной флорой, а при огнестрельных ранениях эта цифра возрастает до 35% [1, 7, 16].

По мнению К.А. Григоровича (1941) и В.К. Красовитова (1947) в силу низкой механической и биологической устойчивости подкожно-жировой клетчатки, при отслойке легко наступают нарушения кровообращения, что в последующем приводит к некрозу кожного лоскута [4].

Лечение травматических дефектов мягких тканей остается серьезной проблемой в травматологии. Одним из основных факторов, определяющих тактику лечения, является расположение дефекта мягких тканей относительно функционально важных анатомических структур, таких как сосуды, нервы, кости и суставы. Первичная пластика раневого дефекта окружающими кровоснабжаемыми тканями при травмах конечностей позволяет расширить объем первичной хирургической обработки ран, что делает возможным восстановление функции в значительно более ранние сроки, чем при отсроченных операциях. Методика, получившая название " x and ap", суть которой состоит в одномоментной фиксации костных отломков и закрытии раны, позволяет снизить частоту инфекционных осложнений и несращений [4]. Кроме того, она позволяет существенно сократить количество повторных реконструктивных операций и сроки пребывания пациента в стационаре [1]. По данным ряда исследований, реконструкция мягких тканей при открытых переломах типа IIIB Gustilo-Anderson улучшает кровообращение, сращение костных отломков, минимизирует рост численности бактерий [4].

Известно, что чем раньше и качественнее будет выполнена ПХО раны с удалением нежизнеспособных тканей, тем ниже будет риск инфекционных осложнений. K. Kindsfater и K. Jonassen в своем исследовании указывают, что при выполнении ПХО раны в первые пять часов с момента травмы частота инфекционных осложнений снижается с 38% до 7%. M.C.Robson определил, что порогом колонизации раны при открытом переломе является содержание флоры 10 в5 организмов в 1 грамме ткани. Открытые переломы в большинстве случаев инфицированы, при посеве раневого отделяемого рост бактерий отмечается в 60-70% случаев. При микробиологическом исследовании выявляют грамположительную и грамотрицательную флору [6]. По данным N.N.Hidajat и H.Herman в 17% случаев возбудителем инфекции является Staphylococcus Aureus, в 12 % Bacillus Subtilis, в 7% Enterobacter sp. [22]. Тогда как A.K.Ako-Nai указывает на рост грамотрицательной флоры в 53.2% случаев, получая в 12.8% Escherichia coli. Среди грамположительных кокков наблюдался рост Staphylococcus Aureus в 15.3% случаев, Staphylococcus Epidermidis в 13.3% [4]. Помимо антибиотикотерапии, для профилактики инфекционных осложнений, некроза кожных лоскутов и ускорения сроков репарации мягких тканей применяют методы физиотерапевтического воздействия, стимуляторы местного и общего иммунитета.

Для улучшения кислородного обеспечения мягких тканей при закрытии обширных дефектов методом свободной кожной пластики у пациентов с открытыми переломами голени коллектив авторов Первого МГМУ им.Сеченова предлагает местное введение перфторана. По их мнению перфторан, введенный в пораженные ткани способствует улучшению оксигенации ткани, регрессу отека за счет снижения плазмопотери, предотвращает вторичную циркуляторную гипоксию [8, 9].

Репаративная регенерация это динамический биологический процесс, для стимуляции которого по мнению многих авторов необходимо воздействие на общие и местные реакции организма. Одним из методов такого воздействия с возможностью коррекции местных и общих реакций организма на травму является метод гипербарической оксигенации [14].

Методы исследования жизнеспособности мягких тканей

По мнению И.В. Кольтунского (1980) и С.К. Воронова с соавт. (1986), запросам ургентной хирургии наиболее отвечают методы оценки жизнеспособности тканей, основанные на определении кровоснабжения и метаболизма [2]. На сегодняшний день предложено множество методов определения жизнеспособности тканей. Основными критериями оценки по-прежнему являются адекватность кровоснабжения, метаболические и биохимические процессы. Очевидно, что применяемые в современной клинической диагностике методы должны отвечать таким требованиям, как простота, точность, воспроизводимость, низкая стоимость, быстрота реакции и неинвазивность.

При этом в экспериментальных исследованиях допустимо применение таких сложных, трудоемких, затратных методов как капилляроскопия, РН-метрия, внутривенное введение красителей, внутритканевое и чрескожное измерение кислородного режима тканей [2, 3, 26].

В клинической практике для оценки жизнеспособности тканей используют следующие основные методы: визуальное наблюдение, термометрия, ультразвуковое доплеровское исследование кровотока, реография, плетизмография, флуометрия, капилляроскопия, радионуклидные методы, МРТ, оценка газового состава крови, биохимические исследования, вискозиметрия, полярография, и т.д.

При периодическом осмотре тканей поврежденного сегмента и оценке цвета, кожной температуры и чувствительности можно выявить первичные признаки нарушения микроциркуляции и жизнеспособности тканей. Интересен метод исследования жизнеспособности кожного лоскута, при открытых переломах, предложенный А.В. Бусоедовым. По его мнению, при соотношении ширины лоскута к его длине 1:1 развивался частичный, а при соотношении 1:4 всегда наступает полный некроз лоскута, а термометрия кожи лоскута подтверждала эти соотношения. Данным способом можно прогнозировать исход первичной хирургической обработки раны [1].

В работах С.В. Полунина и М.Р. Сапина (2008) была определена корреляционная зависимость жизнеспособности (некробиоз обратимый, некробиоз необратимый, живая ткань) мышечной ткани на различных участках конечности и ее электрофизических свойств. В соответствии с данными гистологического исследования, проведенного С.В. Полуниным и М.Р. Сапиным, изменение электрических свойств мышечной ткани является математически значимым и достоверным критерием ее жизнеспособности. Электрическая емкость жизнеспособной мышечной ткани как минимум в 1.6 раз выше электрической емкости ткани с необратимыми изменениями [26].

При повреждении мышечной ткани изменяются некоторые биохимические показатели крови, что связано со снижением энергетического уровня тканей. Выявлена прямая зависимость между уровнем миоглобина в крови, объемом и степенью ишемического повреждения мышечной ткани, однако данный метод позволяет лишь косвенно судить о наличии некротизированных тканей в организме и не позволяет оценить жизнеспособность конкретной мышцы. [17].

Проводились исследования по оценке жизнеспособности тканей с применением метода ядерного магнитного резонанса. Этот объективный метод относится к разряду дорогостоящих и неприменим в повседневной клинической практике. Кроме того наличие металлоконструкций в теле пациента значительно ограничивает возможности метода [16].

В интраоперационной диагностике применяются в основном методы с использованием витальных красителей («димифена голубого», краски Гимзы, синего Эванса), однако степень концентрации во многом зависит от функционального состояния капилляров [26]. Согласно проведенному анализу литературных источников, вопросы интраоперационной диагностики витальности тканей при переломах конечностей остаются недостаточно изученными.

Методы термографии, электротермометрии, капиллярофотометрии являются простыми и доступными, но имеют лишь вспомогательное значение и применяются в сочетании с другими методами исследования.

Другим, простым и доступным методом косвенного определения степени кровоснабжения травмированных тканей является термометрия и тепловидение. Метод позволяет проводить динамическое мониторирование состояние кровотока в поверхностных мягких тканях [2].

Широко применяется ультразвуковое исследование жизнеспособности ишемизированных тканей. Принцип допплерографической флуометрии основан на регистрации пульсовой волны и оценке состояния стенок сосудов. Для этого применяются датчики различного вида. При одновременной оценке обеих составляющих местного кровотока (артериальной и венозной) прогностическая чувствительность допплеровской флуометрии достигает 100%. Предложены методы электромагнитной и лазерной флоуметрии, дающие возможность получить количественные характеристики кровоснабжения в динамическом режиме [25].

В последние годы разработана система лазерной флоуграфии, которая позволяет показать изображение распределения степени капиллярного кровотока в коже и других мягких тканях. Принцип исследования тканевого кровотока основан на измерении различия между направленным и отраженным светом от клеток крови в капиллярах кожи, а скорость этого движения отражает степень кровотока [23].

Для исследования микроциркуляторной тканевой перфузии M.A. Holm (1994) и И.А.Михайлов (2008) применяли чрескожную оксигенометрию, измеряя чрескожное напряжение кислорода и углекислого газа (Тс Р02и Тс РСО2) [14]. Предложенный метод позволяет оценить риск развития осложнений у больных с ишемическими расстройствами конечностей.

Ряд авторов считает наиболее информативной комбинацию методов допплерографии и оксиметрии [1, 2, 12]. Созданы модифицированные микроэлектроды (например, типа Clark), в 90% случаев позволяющие определить кислородонасышение тканей за 2, 6±0, 5 секунды.

Разработаны методы радиоизотопной оценки капиллярного кровотока с применением радиофармпрепаратов [12].

Ограничено применяемая ввиду высокой стоимости и лучевой нагрузки на пациента, ангиография, основанная на внутрисосудистом контрастировании артериальных сосудов, позволяет выявить стенозы и окклюзии в ишемизированном сегменте [16].

История ГБО

Гипербарическая медицина существует более 300 лет. В 1644 г. Торичелли изобрел барометрическую трубку, в 1653 г. Паскаль подтвердил изменения барометрического давления при увеличении высоты, открыл законы гидростатики, Бойль и Мариотт в 1661, 1676 гг. открыли закон, связывающий объем и давление идеального газа. В 1662 году английский врач Хеншоу применил для лечения больных с патологией легких и пищеварительного тракта деревянную камеру, в которую воздух накачивался мехами от органа. В 1755 г. Блек открыл двуокись углерода, в 1775 г. Пристли открыл кислород. [12]. Ученые прилагали значительные усилия, чтобы понять сущность сначала «сгущенного воздуха», а затем кислорода под повышенным давлением [14]. До 1791 г. в качестве барокамеры использовался водолазный колокол, пока англичанин Ститон не изобрел камеру в виде стальной бочки, наполняемой сжатым воздухом при помощи насосов. Этот метод применяется до сих пор. Долгое время все соматические острые заболевания лечили с помощью повышенного давления, а хронические заболевания с помощью пониженного давления воздуха. С появлением простых и дешевых способов получения в 30-х годах xIx века, кислород в чистом виде стал активно применяться в медицине. В 1834 г. Junod описал положительный эффект действия кислорода под высоким давлением на человеческий организм. Pravaz в Лионе и Tabarie в Монпелье сообщили о положительном эффекте погружения человека в сжатый воздух при различных заболеваниях [12]. В 1876 г. Fontaine построил первую мобильную гипербарическую операционную, в которой было выполнено 27 операций. С 1860 г. по всей Европе начинают открываться центры гипербарической медицины. Первая «пневматическая лечебница» с использованием сжатого воздуха в России впервые была испытана в 1862 году А.П. Католинским [14]. В 1878 г. Paul Bert опубликовал фундаментальную работу "Барометрическое давление". Он изучил эффекты ГБО, открыл токсическое действие высоких доз кислорода на нервную систему (эффект Поля Берта). Lorrain Smith описал влияние кислорода на легкие. В 1895 г. Haldan представил результаты эксперимента по влиянию СО на напряжение кислорода и рекомендовал применять ГБО для лечения отравлений СО. [12]. перелом голень гипербарический оксигенация

В 1956 г. голландский хирург I. Boerema опубликовал результаты опытов на животных с применением барокамеры. Этот момент можно считать началом становления ГБО в современном виде [14]. Итоги экспериментов были настолько многообещающими, что уже в 1959 году в Амстердаме была построена большая барооперационная, где в том же году в условиях ГБО выполнили первую операцию на сердце. В 1961 г. Blummelkamp обосновал терапевтический подход лечения газовой гангрены в барокамере. С начала 60-х гг ХХ века группой последователей ГБО в Европе ежегодно устаивались встречи с обсуждением клинических случаев, а в 1963 г. прошел первый Международный Конгресс по Гипербарической Медицине. Горячо обсуждались показания к применению ГБО, интерес среди исследователей рос. В 1977 г. опубликован первый доклад комиссии по ГБО-терапии, организованной обществом подводной и гипербарической медицины (UHMC), где были представлены клинические рекомендации по применению метода. Данные доклада были признаны страховыми компаниями, как руководство для оплаты лечения пациентов.

Основоположником ГБО в СССР принято считать К.М. Раппопорта, который впервые в 1958-1959 гг. успешно применил барокамеру для лечения больных с отравлением окисью углерода. В 1963 году по инициативе Б.В. Петровского начато экспериментальное изучение метода ГБО, и уже на следующий год была организована лаборатория искусственной оксигенации. В 1965 г. под руководством Н.М. Амосова, в условиях гипербатической оксигенации впервые выполнена операция по поводу тетрады Фалло. В 1967 году Б.В. Петровский, B.C. Крылов, С.Н. Ефуни, Т.Н. Гиоргобиани стали проводить операции у пациентов, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы в многоместной барокамере [14].

В последующие годы во ВНИИCСиЭХ МЗ СССР введен в действие самый крупный в мире комплекс многоместных барокамер, в которых можно было осуществлять оперативные вмешательства, принимать роды, проводить мероприятия по интенсивной терапии и лечению декомпрессионной болезни [14]. 4 ноября 1975 г. был издан приказ Министерства здравоохранения СССР No 977 «О развитии гипербарической оксигенации в стране».

В 1981 г. в Москве прошел VII Международный конгресс по гипербарической медицине.

Анализируя историю развития ГБО в xx веке можно выделить несколько фаз. В 50х годах ХХ века началось внедрение метода в Европе, в 60-70х годах фаза бурного развития. Именно в этот период было предложено более 60 показаний к применению ГБО. В 80-90х гг метод подвергался сомнению, к нему относились с недоверием. Тем не менее бурное развитие интенсивной медицины потребовало глубокого изучения обоснованности и четкого определения показаний к применению ГБО, переосмысления с точки зрения доказательной медицины. Таким образом начало 2000-х годов отмечено как научная фаза в развитии ГБО.

Влияние ГБО на остеогенез

Улучшение репаративной регенерации костной ткани связано с комплексным воздействием ГБО на организм человека. Известно, что нормальная функция остеобластов возможна лишь при их хорошей оксигенации. Нормализация парциального давления кислорода в ишемизированных тканях и стабилизация регионарного кровообращения, уменьшение ацидоза и выраженности катаболической фазы регенерации, стимуляция неоангиогенеза в надкостнице и эритропоэза повышает жизнеспособность костной ткани в зоне повреждения, способствует образованию костной мозоли [5, 11, 14] Кислород необходим для выработки энергии в клетках и пролиферации, а также синтеза коллагена. В условиях гипоксии пролиферирующие клетки переходят на более низкий в энергетическом отношении обмен веществ: гликолиз с образованием в костной мозоли хрящевой ткани [5, 11]. В экспериментальном исследовании на кроликах подтверждено, что ГБО обладает стимулирующим действием на пролиферацию капилляров, реваскуляризацию ишемизированных тканей, увеличивает содержание ионов кальция в костном регенерате, стимулируя тем самым остеогенез [11]. В литературе также имеются данные, что под воздействием ГБО в поврежденных тканях повышается содержание РНК и активность ферментов, активизируются клеточные элементы, синтетические и энергетические процессы в клетках.

Согласно исследованиям ряда зарубежных ученых гипербарическая оксигенация оказывает противовоспалительный эффект, вызывает активацию фибробластов и макрофагов, стимулирует неоангиогенез и имеет бактериостатический и бактерицидный эффект [5, 9, 12, 15, 17, 18].

По данным отечественных ученых парциальное давление кислорода в области перелома в процессе сеанса ГБО повышалось в 21, 2 раза и сохранялась 3045 минут после сеанса, микроциркуляция увеличилась на 39%, приближаясь к уровню здоровой конечности. По мнению авторов, для стимуляции остеогенеза необходим курс ГБО продолжительностью 10-13 сеансов, тогда как короткие курсы угнетают репарацию костной ткани [3, 5, 14, 15].

Обоснование применения ГБО при ишемии конечностей

При исследовании влияния ГБО на функцию системы кровообращения выявлено ее действие на центральную гемодинамику и микроциркуляцию. Большинство ученых едины во мнении, что кислород под повышенным давлением вызывает незначительную брадикардию, повышение сопротивляемости периферических сосудов, и как следствие повышение артериального давления и снижение сердечного выброса. [3, 12, 14, 18] ГБО вызывает генерализованную вазоконстрикцию, уменьшая региональный кровоток. Изменения происходят непропорционально, достигая при нормальных условиях максимума в головном мозге, что обусловлено защитной реакцией на токсическое действие высоких доз кислорода. Замедление коронарного кровообращения способствует снижению работы миокарда. Таким образом влияние ГБО на систему кровообращения можно охарактеризовать как нормализующее или экономизирующее [3, 12].

При исследовании локального кровотока в мышцах голени у больных с застойной сердечной недостаточностью после проведения курса ГБО выявлено усиление интенсивности доставки кислорода на 35% [14].

Ряд публикаций демонстрирует положительный эффект ГБО в комплексной терапии реанимационных больных с синдромом длительного сдавления. После 2-3 сеансов ГБО у всех пациентов имелась тенденция к улучшению: уменьшался цианоз и отек ишемизированных тканей, ускорялись процессы демаркации некротических тканей [12, 14, 17, 18].

Литературные данные свидетельствуют об успешном применении ГБО в лечении больных с артериальной недостаточностью конечностей [3, 12].

Это связано с вышеперечисленными механизмами, а также с увеличением клетками потребления кислорода. Гипероксигенация «остаточного кровотока» способствует усилению коллатерального кровотока, что подтверждено многочисленными исследованиями [14].

ГБО в лечении открытых и закрытых переломов голени

При анализе литературы выявлено, что включение ГБО в комплекс лечения пациентов с острой травмой конечностей оправдано, когда по локализации, тяжести и характеру повреждения предполагается развитие гнойно-септических осложнений и замедленная консолидации перелома. Это оскольчатые, множественные повреждения костей, переломы с обширным повреждением мягких тканей, переломы в зонах с плохим кровоснабжением, диафизарные переломы длинных трубчатых костей [5, 11, 12, 14, 15, 17, 18].

В России изучением влияния ГБО на консолидацию переломов голени активно занимались в РНЦ "Восстановительной травматологии и ортопедии" г.Курган. В исследовании с участием 23 пациентов выявлено, что в течение первых пяти сеансов ГБО за счет усиления обменных процессов усиливается деминерализация поврежденной кости, а с последующими пятью сеансами возрастает скорость репарации костной ткани. Исследование минеральной плотности кости проводилось на 3 день после перелома, по окончании сеансов ГБО и через 3 месяца после травмы. Через 3 месяца с момента травмы отмечалось полное восстановление минеральной плотности кости, а в группе контроля отмечался дефицит, равный 7%. [15]. В другом исследовании с участием 35 больных с закрытыми переломами длинных костей в условиях чрескостного остеосинтеза по Илизарову исследовалась динамика показателей скелетного гомеостаза. В сыворотке крови определяли активность щелочной фосфатазы, кислой фосфатазы и их костных изоэнзимов маркеров резорбции и костеобразования, уровень общего кальция, магния, хлоридов и неорганического фосфата. Забор крови производился на третий день после операции, по окончании курса ГБО, что соответствовало 20-23 дню после операции, на 50-53 сутки перед снятием аппарата и через 1 месяц после снятия аппарата.

На третьи сутки после операции у всех пациентов отмечалось высокая активность фосфатаз и их изоэнзимов, гиперкальциемия, гиперфосфатемия, гиперхлоремия, что являлось проявлением биохимической адаптации в ответ на воздействие стрессорного фактора. По окончании курса ГБО метаболический профиль был близок к норме, наблюдалась гипокальциемия, магниемия. Полученные показатели соответствовали фазе костного ремоделирования, тогда как в группе контроля показатели соответствовали фазе костной резорбции. Через месяц после снятия аппарата биохимические показатели в первой группе соответствовали норме, а в группе контроля были ниже нормы, что свидетельствует об увеличении продолжительности катаболической фазы [11]. Проведено исследование влияния ГБО на клинические проявления повреждений мягких тканей при лечении закрытых переломов костей голени в условиях чрескостного остеосинтеза по Илизарову. В исследовании приняли участие 99 пациентов без признаков ишемии мягких тканей. Оценивалась выраженность болевого синдрома, величина отека мягких тканей, объем движений в голеностопном суставе и распространенность локальных кровоизлияний в мягкие ткани. В ходе исследования получены данные об анальгезирующем эффекте ГБО после 2-4 сеансов, а по окончании курса пациенты полностью отказались от приема обезболивающих препаратов. За время лечения не отмечено нарастание отека, тогда как в контрольной группе прирост обхвата голени составил до 4-х см. Применение ГБО способствует уменьшению выраженности контрактур голеностопного сустава, не оказывая значимого влияния на величину кровоизлияний в мягкие ткани голени. При оскольчатых переломах большеберцовой кости сроки фиксации сократились на 12 дней, а сроки функциональной реабилитации на 14 дней [14].

В Уральском НИИ травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина г.Екатеринбурга проведено исследование влияния ГБО на сроки сращения костей у пациентов после хирургического лечения ложных суставов, осложненных иммобилизационным остеопорозом [5]. Оценка эффективности проводилась на основании биохимических и гормональных показателей крови, индекса RANKL/OPG, показателей денситометрии и рентгенологических признаков сращения. Исследования проводились с участием 40 больных, оценка показателей осуществлялась до операции (фон), через 1-3, 4-7, 8-12 месяцев после операции. Курс ГБО назначался в послеоперационном периоде. Начальные показатели в обеих группах были равны. После проведения курса ГБО отмечалось значительное увеличение уровня малатдегидрогеназы, снижение уровня лактатдегидрогеназы. В группе контроля отмечено значительное повышение уровня ИЛ-1в, индекса RANKL/OPG с максимальным подъемом к 4-7 месяцу с момента травмы. У пациентов основной группы отмечено увеличение уровня остеокальцина, достигающее максимума к году после операции. Показатели экскреции кальция значительно ниже в течение года наблюдения, по сравнению с контрольной группой. По данным денситометрии у пациентов, прошедших курс ГБО, минеральная плотность кости к моменту сращения увеличилась в среднем на 7.8%, спустя год с момента операции на 12.6%. Сроки консолидации были на 31% короче и составили 124.8+_22.3 (n=23) против 179.3+_21 (n=17) p<=0.05. В отечественной литературе практически не встречаются данные по эффективности ГБО в лечении открытых переломов голени.

Среди иностранных авторов ведутся дискуссии по поводу показаний, сроков начала и длительности курса ГБО, показателей изопрессии. Согласно 13 изданию рекомендаций e Undersea and Hyperbaric Medical Society, изданному в 2014 г., в число показаний к баротерапии входят: ожоги, краш-синдром, компартмент-синдром и другие повреждения, сопровождающиеся острой ишемией конечности, остеомиелит, состояния, требующие костной пластики и пересадки тканей. Однако эти показания дополняются в разных странах мира. Так в Китае переломы и ложные суставы являются показаниями второй линии для назначения ГБО. В России, где по данным К.К.Jain существует более 60 крупных клинических центров с отделениями ГБО и более 1300 функционирующих барокамер, один из самых больших списков показаний к ГБО-терапии. На сегодняшний день в утвержденный список показаний входят переломы конечностей и нарушениями кровообращения, замедленная консолидация, переломы у больных с сахарным диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями, остеомиелит [24]. Этот список дополняется в каждом крупном медицинском учреждении на основании данных, полученных сотрудниками при исследованиях.

В 1979 г. M.B. Strauss проанализировал более 700 клинических случаев лечения пациентов с открытыми переломами голени и краш-синдромом с применением ГБО. Результаты были обнадеживающими [18]. В 1996 г. G. Bouachour опубликовал результаты слепого рандомизированного клинического исследования, в котором применял ГБО в комплексном лечении пациентов с открытыми переломами. Выяснилось, что наибольший риск инфекционных осложнений, несращений, краевых некрозов ран, ампутаций приходится на переломы IIIВ-IIIС по классификации Gustilo-Anderson. В исследование были включены 36 пациентов одних возрастных рамок с открытыми переломами голени типа II-III по классификации Gustilo-Anderson, с идентичными факторами риска развития осложнений и похожими повреждениями мягких тканей и ишемическими нарушениями. Оперативное лечение всем пациентам было проведено в одинаковые сроки с момента травмы. В результате заживление ран первичным натяжением отмечено в 94% случаев у пациентов основной группы и в 59% в группе контроля. Дополнительное хирургическое вмешательство потребовалось 6% пациентов группы, прошедшей курс ГБО и 33% контрольной группы. Выявлена связь между сокращением сроков консолидации и повышенным чрескожным напряжением кислорода у пациентов основной группы [17].

Полученные данные послужили основой для создания рекомендаций по применению ГБО у пациентов с открытыми переломами и краш-синдромом. M.B. Strauss предложил критерии включения ГБО в комплекс лечения больных с открытыми переломами на основании классификации Gustilo-Anderson и 5 критериев пациента.

По рекомендации M.B. Strauss лечение следовало начинать в острый период после травмы и проводить по следующей схеме: 1-2 день 3 сеанса, 3-4 день 2 сеанса, 5-6 день 1 сеанс при изопрессии 2-2.4 АТА.

G. Bouachour рекомендовал проводить по 2 сеанса продолжительностью 90 минут в течение 6 дней с момента травмы при давлении 2.5 АТА.

Ответом на лечение считалось регрессирование отека и стабилизация метаболических нарушений.

Согласно критериям American Heart Association открытые переломы и краш-синдром относятся к первой линии показаний к применению ГБО [24].

Заключение

Проведенный анализ литературы позволил сделать следующие выводы:

1. Интрамедуллярный остеосинтез предпочтителен для одномоментной фиксации открытых переломов большеберцовой кости I-II типа по Gustilo-Anderson, тогда как при более масштабных повреждениях требуется временная фиксация методом внеочагового чрескостного остеосинтеза.

2. Ранняя и тщательная первичная хирургическая обработка ран способствует снижению числа гнойно-септических осложнений и улучшает прогноз. 3. Применение методов коррекции местных и общих реакций организма на травму оправдано, т.к. способствует стимуляции репаративной регенерации тканей, ускоряя восстановление.

4. Диагностика жизнеспособности мягких тканей должна простой, точной, быстро выполнимой и экономически выгодной.

5. Применение гипербарической оксигенации в комплексном лечении открытых переломов способствует профилактике гнойно-септических осложнений, ускоряет процесс нормализации микроциркуляции в ишемизированных тканях и восстановления костной плотности, что позволяет сократить сроки реабилитации пациента.

Однако, дискутабельным остается вопрос о количестве рекомендуемых сеансов у пациентов с открытыми переломами костей голени, не выявлена связь между методом окончательной фиксации перелома, сеансами ГБО и сроками сращения костных отломков. При многообразии методов диагностики жизнеспособности мягких тканей, нет универсального метода, отвечающего современным требованиям, отсутствует стандартизированный подход к их применению. Это подчеркивает актуальность изучения проблемы лечения переломов большеберцовой кости с применением метода гипербарической оксигенации и поиска новых методов мониторинга эффективности данной методики.

Список литературы

1. Белоусов, А.е. Пластическая, реконструктивная и эстетическая хирургия/ А.Е.Белоусов. - СПб.: Гиппократ, 1998. - 744 с.

2. Воронов, С.н. Значение полярографического определения кислородного режима в тканях при тяжелых открытых повреждениях / С.Н. Воронов, В.С. Зуев, В.Е.Удальцов // Сб.науч.трудов ЦИТО. 1986. С.28-32.

3. Гинзбург, P.Л. Экспериментальное и клиническое применение кислорода под повышенным дарением в барокамере / P.Л. Гинзбург, Ю.Г.Шапошников, Б.Я.Рудаков М.: Медицина, 1975. 112 с.

4. Гордиенко, Д. Тактика хирургического лечения открытых переломов голени / /Д.Гордиенко //Кафедра травматологии и ортопедии М., 2013 No 1 с.15-25

5. Гюльназарова, С.В. Гипербарическая оксигенация эффективный способ лечения больных с переломами и несращениями костей, осложненными остеопорозом [презентация]/ С.В. Гюльназарова, Е.Б. Трифонова, И.П. Кудрявцева, А.Ю. Кучиев Екатеринбург: Уральский НИИТО, 2014.

6. Залогуева, Г.В. Этиология и эпидемиологические особенности раневой инфекции при травмах. Автореф. дис.канд.мед. наук. М., 1995. 43 с.

7. Иванов, П.А. Лечение открытых переломов длинных костей конечностей у пострадавших с множественной и сочетанной травмой / П.А. Иванов, А.М. Файн, О.А. Диденко// Материалы VII съезда травматологов-ортопедов России. Самара, 2006. С. 398.

8. Кавалерский, Г.М. Тактика ликвидации дефектов мягких тканей при лечении тяжелых открытых переломов длинных костей с применением перфторана / Г.М. Кавалерский, Н.В. Петров, С.В. Бровкин, П.И. Катунян // Кафедра травматологии и ортопедии М., 2013 No 4 с. 14-17

9. Кавалерский, Г.М. Особенности лечения тяжелой травмы мягких тканей при открытых переломах длинных трубчатых костей с использованием перфторана / Г.М. Кавалерский, Н.В. Петров, С.В. Бровкин, А.Д. Калашник, Е.А. Петрова, А.С. Карев, Д.Д. Таджиев // Кафедра травматологии и ортопедии М., 2012 No 4 с. 4-7?

10. Каплан, А.В. Открытые переломы длинных трубчатых костей / А.В.Каплан, О.В.Маркова Ташкент: Медицина УзССР, 1975. 195 с.?

11. Кузнецова, Л.С. Динамика показателей скелетного гомеостаза у травматологических больных в условиях применения ГБО/ Л.С.Кузнецова, С.Н.Лунева, Ю.М. Сысенко, Е.В.Николайчук // Гений ортопедии Курган, 2003 No 4 с.88-91

12. Матье, Д. Гипербарическая медицина: практическое руководство/ Д.Матье; пер.с англ. М.: Бином, 2009. 720 с.

13. Мюллер, М. Руководство по внутреннему остеосинтезу / М.Мюллер, М.Алльговер, Р.Шнайдер, Х.Вилинеггер 3-е изд., дополн.; пер.с англ. М.: Ad Marginem, 1996. 750 c.

14. николайчук, е.В. Клинико-физиологическое обоснование применения гипербарической оксигенации при лечении больных с закрытыми переломами костей голени. Дисс. канд.мед.наук. Курган, 2004. 137 с.

15. Шевцов, В.И. Влияние ГБО на минеральную плотность костей в месте перелома / В.И.Шевцов, А.А.Свешников, Е.В.Николайчук // Гений ортопедии Курган, 2006 No 3 с.26-30

16. Antonova, E. Tibia sha fractures: costly burden of nonunion / E.Antonova, T.Kim Le, R.Burge, J.Mershon // Musculoskeletal disorders Am, 2013 Vol.14 p.42-52

17. Bouachour, G. Hyperbaric oxygen therapy in the management of crush injuries: a randomized double-blinded placebo-controlled clinical trial / G. Bouachour, P. Cronier, J.P.Gouello et.al. // Journal Trauma Br, 1996. Vol.41 p.333-342

18. Buettner, Mark F. Hyperbaric oxygen therapy in the treatment of open fractures and crush injuries / Mark F.Buettner, Derek Wolkenhauer // Emergency medicine clinic of North America Am, 2007. Vol.25 p.177-188

19. Court-Brown, C.M. Epidemiology of adult fractures: a review / C.M.Court-Brown, B.Caesar // Injury Br, 2006. -Vol.7 p. 156-164

20. Cowie, J. Focus on Tibial fractures / J.Cowie, C.M.Court-Brown // e journal of bone and joint surgery Am, 2012. Vol.6 p. 1-5

21. Cox, G. Elderly tibial sha fractures: open fractures are not associated with increased mortality rates/ G.Cox, S.Jones, V.S.Nikolaou et al. // Injury Br, 2010. Vol.41(6) p.620-623

22. Faishman, W.I. Bacteriological study and its role in the vanagement of open tibial fracture / W.I.Faisham, S.Nordin, M.Aidura // Medical Journal of Malaysia Malay, 2001 Vol.56 p. 201-206

23. Giannoidis, P.V. A review of the management of open fractures of the tibia and femur / P.V.Giannoidis, C.Papakostidis, C.Roberts // e journal of bone and joint surgery Br.2006 Vol.3 p.281-289

24. Jain, K.K. Textbook of hyperbaric medicine / K.K. Jain.--5th ed. Canada: Hogrefe & Huber Publishers, 2009 615 p.

25. Kamat, A.S. Infection rates in open fractures of the tibia: is the 6-hour rule fact or ction? / A.S.Kamat // Advances in Orthopedics Eg, 2011. Vol. 20 (11) p.943-945

26. Pollak, A.n. e relationship between time to surgical debridement and incidence of infection a er open high-energy lower extremity trauma/ A.N. Pollak, A.L. Jones, R.C. Castillo, M.J. Bosse, J. MacKenzie // Bone Joint Surgery Am.2010 Vol.92(1) p.7-15

27. Ruedi, T. Experience with the dynamic compression plate (DCP) in 418 recent fractures of the tibial shaft / T.Ruedi, J.K.Webb, M.Allgower // Injury Br, 1976. Vol.7 p. 252-259?

28. Tornetta, P. 3rd Treatment of grade-IIIb open tibial fractures: a prospective randomised comparison of external xation and non-reamed locked nailing / P. Tornetta 3rd, M.Bergman, N.Watnik, G.Berkowitz, J.Steuer // e journal of bone and joint surgery Am, 1994. Vol. 14 p. 13-19

Аннотация

Лечение открытых переломов костей голени всегда относилось к трудным задачам травматологии. Это связано с неоднородностью повреждений, массивным разрушением мягких тканей, длительными сроками реабилитации. Частота встречаемости данной травмы неуклонно растет, что объясняется сменой образа жизни современного общества. На протяжении XX-XXI веков ведется постоянный поиск новых методов лечения, позволяющих минимизировать возможные осложнения. В данной статье представлен обзор методов диагностики и лечения открытых перелом костей голени, приведено обоснование применения гипербарической оксигенации метода вспомогательной терапии, положительно влияющего на результаты лечения.

Ключевые слова: открытый перелом голени, гипербарическая оксигенация, ГБО.

Размещено на Allbest.ru