Введение к работе
Актуальность проблемы
Проблема рационального выбора фиксации костных, фрагментов челюстей, несмотря на достигнутые успехи, остается до настоящего времени далеко не разрешенной. Актуальность ее возрастает в связи с увеличением пациентов с травматическими повреждениями костей лица, утяжелением характера травм (Сысолятин П. Г. с соавт., 1995-2000; Бельченко В.А, Бесланеева Б.А.; 1998, Гунько В.И., Гогоберидзе О.Т., 1998; Агапов B.C. с соавт., 1998; Иванов П.В., 1998; Дудин М.Е., 1999; Осипов В.Ю., Терещенко Л.П., 2000; Панкратов АС, 2001; David D.I., Simpson DA, 1995; PistnerH., Michel С. et al., 1996; Zuby D., 1997), повышением количества пациентов с посттравматическими и врожденными дефектами и деформациями лицевого черепа (Гунько В.И., 1996; Семкин В.А., Безруков В.М. и др., 1996; Бельченко В.А., РабухинаН.А и др., 1998; Драче-наЕ.В., 1999; Вернадский Ю.И., 1999; Швырков М.Б., 2001; Шам-сутдинов А.Г., Рабухина Н.А и др., 2001; Сиволапов Ki\, 2002; Akai Т., Kunayama U. et al., 1994; Annino D.I., Iognen LA. et al., 1994; Ravehl., Sutter R, 1999; и др.).
Значительное количество появившихся в последние годы способов и средств фиксации костей лицевого черепа, среди которых особое место занимают фиксаторы из никелида титана, обладающие сверхэластическими свойствами и термомеханической «памятью» формы (Поленичкин В.К., Понтер В.Э., 1987,1993; Сысолятин П.Г. с соавт., 1990-2001; Тазин И.Д., 1992, 2001; Титаренко А.В., 1995; Ло-батый А.П., 1998; и др.), свидетельствуют, с одной стороны, о постоянном их развитии и совершенствовании, а с другой - о неудовлетворенности результатами практического применения.
Так, осложнения различного характера при лечении нарушений целостности костей лица составили по данным различных авторов от 10 до 37,2% (Светловский АА, 1992; Медведев Ю.А., 1992; Артюшкевич АС, 1993; Лобатый АЛ., 1995; Лепилин А.В., Воло-жин АИ. и др., 1998; Довбыш И.О., 1999; Иващенко НИ., 2000; Тазин И.Д., Сысолятин П.Г. и др., 2001; Zacharides N., Mentis N. et al., 1994; PeledM., ArdekianL. etal., 1998; HansmannD.F., 2000; идр.).
Анализ данных литературы, посвященных изучению проблемы фиксации при нарушениях целостности костей лицевого черепа различного генеза, показал, что выбор способов и средств для им-
мобилизации костных фрагментов, техника их наложения, определение оптимального режима функциональной нагрузки на поврежденный орган проводится в большинстве случаев без учета усилий и напряжений в костях лицевого черепа и в местах контакта фиксатора и кости при остеосинтезе, характера макро- и микроразрушений в зоне повреждения в результате ударного воздействия и остеотомии при реконструктивных костно-пластических операциях; конструирование новых и совершенствование имеющихся скрепителей осуществляется преимущественно эмпирически, без должного научного обоснования; оценка качества фиксации осуществляется на основании статистики, методы которой не всегда адекватны проводимым исследованиям и поэтому не всегда обеспечивают достоверность полученных результатов. Вместе с тем следует отметить, что важную роль в решении проблемы рациональной фиксации отломков сыграли исследования, в которых были использованы методы: фотоэластометрии (Sormenburg М, Hartel L, 1978); механики нагружений в статике (Захаров Ю.С., 1980) и динамике (Светлов-ский А.А., 1993) на скелетированных челюстях животных; электротензометрии при повреждениях верхней и нижней челюстей (Крюков В.Н. с соавт., 1977; Загорский ВА, Миргазизов М.З. и др., 1996; Левенец А.А., 1999); голографические исследования на съемном протезе верхней челюсти (Жарков А.И., 1983); математические расчеты (Семенников В.И., Тюманок А.Н., 1983; Гусев О.Ф., Агапов B.C. с соавт., 1994, 1998; Артюшкевич А.С., 1995; Олейникова ММ, Понтер В.Э., 1999). Улучшению результатов лечения в значительной степени способствовали и биомеханические исследования для разработки и стандартизации подходов к применению некоторых видов скрепителей по системе ASIF (Spissl В., 1976; Schmoker R., 1982; Champy М, 1983; Nahum A., Melvin С, 1985; Schwimmer A. et al., 1991; Greenberg A. et al., 1995; Raveh I., et al., 1998). Однако представленные работы охватывают лишь отдельные аспекты оперативной техники фиксации костных фрагментов и не дают достаточно ясного ответа на поставленные вопросы.
Учитывая вышеизложенное, можно заключить, что дальнейшая разработка биомеханической концепции фиксации костных фрагментов при заболеваниях и повреждениях лицевого черепа является рациональной и целесообразной.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы Алтайского государственного медицин-
ского университета, номер государственной регистрации' 01960011572.
Цель исследования.
Повышение эффективности методов лечения заболеваний и повреждений лицевого скелета на основании разработки комплекса биомеханических показателей, позволяющих обеспечить выбор оптимального варианта фиксации костных фрагментов при различных нарушениях целостности лицевого черепа.
Задачи исследования
1. Разработать комплексный метод исследования усилий и напряжений в зоне переломов и остеотомии верхней и нижней челюстей, в области контакта фиксаторов и кости с использованием методов механико-математического моделирования, «конечных» элементов, электротензометрии;
Определить характер и величину усилий и напряжений в зоне переломов и остеотомии, в области контакта фиксаторов и кости при функциональной нагрузке с использованием разработанного метода;
Изучить объем и характер микроразрушений в зоне переломов и остеотомии нижней челюсти;
Разработать комплекс биомеханических показателей, позволяющих обеспечить выбор оптимального варианта фиксации при различных нарушениях целостности костей лицевого черепа;
В клинике провести анализ результатов лечения переломов лицевого черепа с учетом разработанных показаний и применения собственных способов и средств фиксации;
Провести анализ результатов лечения осложненных переломов костей лица с учетом разработанных нами технологий;
Изучить результаты остеосинтеза при проведении костнопластических операций;
В клинике провести сравнительный анализ результатов лечения нарушений целостности лицевого черепа в группах с применением предложенных технологий и традиционных методов;
Оценить эффективность лечения с различными нарушениями целостности лицевого черепа у пациентов с применением предложенных технологий и без их-учета.
Научная новизна
Впервые для изучения характера усилий и напряжений, развивающихся в местах соединения костных фрагментов средней и
нижней зоны лицевого черепа и контактных напряжений при остео-синтезе, разработан и применен комплекс исследований, позволивший установить факторы, влияющие на прочность фиксации и их взаимозависимость.
Получены новые данные о величине и характере распределения функциональных силовых напряжений в костях лицевого черепа в зависимости от локализации повреждения и места приложения функциональной нагрузки, установлена взаимосвязь факторов, определяющих прочностные характеристики различных видов фиксации.
Получены новые морфологические данные о микроразрушениях кости в зоне переломов челюстей и в области краев костных фрагментов после проведения остеотомии при реконструктивных костно-пластических операциях, позволивших оптимизировать методы фиксации костных фрагментов.
Впервые сформулированы базовые положения биомеханического обоснования фиксации костных фрагментов при заболеваниях и повреждениях лицевого черепа, дана объективная оценка качеств различных видов скрепителей, позволившая осуществить рациональный выбор фиксатора, оптимальное место его расположения на поверхности кости и наиболее благоприятный режим функциональной нагрузки в послеоперационном периоде.
Получены данные о степени стабильности фиксации спице-вого остеосинтеза, основанные на степени резорбции кости в местах ее контакта с фиксатором.
На основании биомеханических исследований обоснован дифференцированный подход к лечению переломов лицевого черепа
Новизна исследований представлена авторским свидетельством на изобретение №1526673 «Устройство для фиксации отломков нижней челюсти», 08.08.89 г.; свидетельством на полезную модель №21018 «Устройство для определения прочности кости», бюл. №35 от 20.12.01 г.; свидетельством на полезную модель №29459 «Крепежное устройство для лечения нижнечелюстных переломов», бюл. №14 от 20.05.03 г.; свидетельством на полезную модель №29460 «Устройство для фиксации мягких тканей», бюл. №14 от 20.05.03 г.; свидетельством на полезную модель № 29461 «Устройство для компрессии костных фрагментов нижней челюсти», бюл. №14 от 20.05.03 г.
Практическаязначимост ьработ ы.
Предложен комплекс биомеханических показателей, позволивший разработать новые средства и способы фиксации костных фрагментов и обосновать дифференцированный подход к осуществлению наиболее целесообразного вида фиксации в соответствии с техническим арсеналом и квалификацией врача, выбрать оптимальный режим функциональной нагрузки.
Обоснована необходимость создания компрессии при повреждении тела нижней челюсти.
Обоснована и клинически показана необходимость функционального лечения изолированных переломов венечного отростка.
Обоснованы показания к применению стабильной фиксации костных фрагментов без дополнительной компрессии при повреждениях средней зоны лицевого черепа и ветви нижней челюсти.
Дифференцированный подход к выбору и технологии применения способов фиксации фрагментов лицевого черепа позволил улучшить результаты лечения, снизив количество осложнений, сроки стационарного лечения и общие сроки нетрудоспособности.
Установлены типичные ошибки и осложнения при проведении остеосинтеза и определены пути их устранения.
Новые устройства для фиксации отломков нижней челюсти обеспечивают стабильность фиксации на весь период консолидации костных фрагментов нижней челюсти и используются при травмах и реконструктивных операциях на нижней челюсти в отделениях челюстно-лицевой хирургии ГБ №5 Барнаула, ГБ №11 Омска, ГБ Бийска, областной больницы Новосибирска.
Применение современных стационарозамещающих операций в условиях поликлиники - внутриротовой остеосинтез фиксаторами из никелида-титана, спицей Киршнера по методике Донского в нашей модификации, репозиция и фиксация скуловой кости и дуги, костей носа позволили обеспечить реабилитацию пациентов в минимальные сроки и явились, таким образом, ресурсосберегающими технологиями, позволяющими сократить количество пациентов с указанной патологией в отделении челюстно-лицевой хирургии, обеспечив экономию средств и большую доступность стационара для лечения больных с более тяжелой патологией челюстно-лицевой области.
По материалам диссертации изданы методические рекомендации для практического здравоохранения, включенные в реестр новых технологий лечения в Алтайском крае.
Материалы диссертации излагаются в учебном процессе по травматологии челюстно-лицевой области для студентов и курсантов ФУВа в Алтайском государственном медицинском университете, Омской и Новосибирской медицинских академиях.
Апробация работы
Основные положения работы доложены на III Всесоюзной конференции «Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике» (Томск, 1985); VIII Всесоюзном съезде стоматологов (Волгоград, 1987); заседании научно-практического общества стоматологов (Омск, 1987); Краевой научно-практической конференции стоматологов Сибири и Дальнего Востока (Хабаровск, 1989); Всесоюзной конференции «Эффекты памяти формы и сверхэластичности и их применение в медицине» (Томск, 1989); II Межрегиональной научно-практической конференции «Вопросы медицинской профилактики и здоровья человека Сибири» (Омск, 1993); Международной конференции челюстно-лицевых хирургов, посвященной 100-летию А.А. Лимберга (Санкт-Петербург, 1994); Краевой научно-практической конференции «Вопросы лучевой диагностики» (Барнаул, 1994, 1995); IV Всесоюзном съезде судебных медиков (Москва, 1996); III Международном конгрессе «Реабилитация в медицине и иммунореабилитация» (Эйлат, Израиль, 1997); Научно-практической конференции, посвященной 100-летию М.В. Мухина (Санкт-Петербург, 1997); Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы диагностики» (Барнаул, 1999); III Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии» (Москва, 1999); Международной конференции «Новые биосовместимые сверхэластичные материалы и новые медицинские технологии в стоматологии» (Красноярск, 2000); III Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 55-летию Победы и 20-летию стоматологического факультета (Ижевск, 2000); II Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информация» (Барнаул, 2001, 2002, 2003); Краевой научно-практической конференции стоматологов Алтайского края (Барнаул, 2001, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии» (Москва, 2003).
Апробация работы проведена 15 октября 2003 г. на совместном заседании кафедр хирургической, терапевтической, ортопедической стоматологии и стоматологии детского возраста АГМУ, кафедр оториноларингологии с курсом глазных болезней АГМУ; травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии АГМУ; судебной медицины ФУВ, судебной медицины с основами права АГМУ; лучевой диагностики и лучевой терапии АГМУ; кафедры общественного здоровья и здравоохранения АГМУ; а также 17 октября 2003 г. на совместном заседании кафедр хирургической, терапевтической ортопедической стоматологии и стоматологии детского возраста Омской государственной медицинской академии.
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 46 научных работ, в том числе 5 авторских свидетельств на изобретение.
Объем и структура диссертации.
