Введение к работе
Актуальность исследования. Сколиотическая болезнь остаётся од-той из наиболее сложных проблем в ортопедии. Распространённость ско-іиоза в среднем 4 - 8% (А.И. Казьмин с соавт., 1981, И.И. Кон с соавт., 1889) и тенденция к росту в отдельных регионах страны (Е.К. Аганянц с :оавт., 1995) обусловливает актуальность разработки новых методов диаг-юстики и лечения этого заболевания с использованием современных тех-юлогий.
Ранняя объективная диагностика сколиоза на современном уровне (стаётся актуальной проблемой (О.А. Шевцова, 1988, И.И. Шайхутдинов, 989). Описанные способы доклинической диагностики сколиоза при их [ерспективности в настоящее время не обладают необходимой достовер-юстью, сложны технически и не применимы практическими ортопедами. Методы клинической диагностики сколиоза позволяют выявить заболева-іие уже в самой начальной стадии, но предлагаемые авторами многочис-енные способы, а в ряде случаев, необходимость наблюдения не менее дного года для определения динамики прогрессирования сколиоза, не по-воляют практическим ортопедам выработать чёткий диагностический ал-оритм, являющийся руководством к действию при диспансеризации и ле-ении больных сколиозом.
В настоящее время большинством ортопедов признано, что тради-ионное консервативное лечение сколиоза не достигает цели (А.И. Казьмин соавт, 198], Е.Н. Бахтина, 1986). Комплекс лечебных мероприятий, осу-іествляемьій в амбулаторных условиях и ірадициошше методики, приме-яемые в школах - интернатах, не обеспечивают сдерживание прогрессиро-шия искривления при сколиозе III - IV степени. Необходимо пересмотреть іктику и методы консервативного лечения в комплексном лечении сколио-
за, рационально использовать имеющуюся сеть школ - интернатов, своевременно переходить к хирургическому методу лечения сколиоза.
Для хирургического лечения сколиоза применяются, в основном, методики с использованием дистракторов типа Аллена и Харрингтока и их многочисленные модификации (B.5L Фищенко с соавт., 1984, С.Д. Шевченко, 1984, Р.Э. Райе, 1986). Как правило, эти методики сочетаются со спондилодезом. Операции с применением дистракторов достаточно сложны технически и трудоёмки, в связи с выполнением спондилодеза, и не обладают необходимой эффективностью.
В последние годы применяются различные динамические конструкции: упругие стержни, пластины, эндокорректоры, которые в сравнении со статическими конструкциями - дистракторами обладают рядом преимуществ. Они заключаются в сокращении сроков предоперационной подготовки, длительности нахождения больного в стационаре, в ряде случаев, отсутствии внешней иммобилизации. Однако, для конструкций динамического действия характерны: повышенная техническая сложность, осложнения, связанные с "динамическим" эффектом - постоянным давлением на костные образования позвоночника, ведущем к их резорбции, лизису и перелому (A. Pucher, 1976, A. Ferreira, 1983).
Современное направление в хирургическом лечении сколиоза - это применение двухстержневых и двухшгастинчатых конструкций с многоуровневой фиксацией (А.И. Казьмин, Г.О. Хачатрян, 1986, А.А. Гайдуков, 1990, L. Catani, 1983, Е. Luque, 1989). Но, для фиксации конструкции к позвоночнику, часто избирается проволока - опасное и нетехнологичное средство. В последнее время за рубежом и у нас в стране применяете гранспс-дикулярная фиксация, требующая, однако, сложного технического обеспечения и высокой точности (J. Cotrel, J. Duboussel, 1988, М. Asher, 1995).
Развитие имплантологии в медицине породило ещё одну актуальную проблему - проблему взаимодействия имплантата и организма, в частности,
взаимодействие титановых эндокорректоров и тканей организма больного при хирургическом лечении сколиоза (Н.К. Митгонин, Г.А. Суханов,1979, К.М. Шерепо, 1988, Д.Ф. Вильяме, Р. Роуф, 1978, N. Xleinfield, 1983). Одно из осложнений, проявляющееся, как асептическое серозное воспаление, при имплантации фиксирующих, корригирующих металлоконструкций и эндопротезов, является характерным для металлических имплантатов. Однако, ортопеды зачастую не расценивают это осложнение, как специфическую реакцию организма на имплантат. Отсутствуют чёткие рекомендации лечения таких осложнений, длительности нахождения имплантата в организме при наличии серозного свища. Не описаны способы повышения биологически индифферентных свойств конструкции, в частности, имплантатов, применяемых для хирургической коррекции сколиоза.
Цель и задачи исследования.
Разработать современные безопасные динамичные методы контроля прогрессирования и эффективные преемственные, технологичные методы лечения сколиоза с применением двухгшастинчатого эндокорректора при хирургическом лечении сколиоза Ш - IV степени.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
-
Разработать и внедрить способы объективного динамичного нерентгенологического контроля прогрессирования сколиоза с помощью уг-лометрии, контурографии, муаровой топографии.
-
Изучить возможности диагностики с помощью компьютерной рентген - томографии и ЯМР - томографии при сколиозе.
-
Изучить двигательную активность больных сколиозом и способы её нормализации при консервативном лечении.
-
Изучить стадии, сроки и особенности трансформации тканей в окружении имплантированных титановых конструкций в эксперименте и в клинике.
-
Изучить удаляемые конструкции по завершению лечения сколиоза и в связи с осложнениями.
-
Произвести электрохимическое исследование коррозионного поведения титановых сплавов, используемых при изготовлении эндокоррек-торов.
-
Выработать рекомендации по улучшению биологически индифферентных свойств титановых эндокорректоров и уменьшению асептического серозного воспаления тканей, окружающих конструкцию.
-
Применить в клинике двухпластикчатый эндокоррекгор для хирургического лечения прогрессирующего сколиоза III - IV степени.
-
Изучить непосредственные, ближайшие и отдалённые результаты хирургической коррекции сколиоза с применением двухпластинчатого эн-докоррекгора и его вариантов.
-
Изучить состояние кардио - респираторной системы у больных сколиозом до и после операции с применением двухпластинчатого эндо-корректора.
-
Проанализировать послеоперационные осложнения при хирургическом лечении сколиоза с применением двухпластинчатого эндокоррек-тора и их динамику в сравнении с предыдущими методиками.
Материалы и методы исследования.
Исследование выполнено в клинике травматологии и ортопедии Красноярской государственной медицинской академии в содружестве с НПП "Медилар" ГП Красмаш, лабораторией функциональной диагностики НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, кафедрой физической химии Красноярской технологической академии, школой - интернатом для
больных сколиозом г. Красноярска, лабораторией гистоморфологических исследований Красноярской краевой клинической больницы № 1 и кафедрой патологической анатомии КрасГМА.
Предметом исследований явились материалы: наблюдений за 344 больными сколиозом I - III степени, лечившихся консервативно в условиях Красноярской школы - интерната за период с 1990 г. по 1995 г.; 131 больных сколиозом II - IV степени, находившихся в ортопедическом отделении Красноярской краевой клинической больницы № 1, до операции, после операции и в отдалённом периоде. Больные поступали в ортопедическое отделение Красноярской краевой клинической больницы № 1 в период с 1989 г. по 1995 г. и были прооперированы с применением вариантов двух-пластинчатого эндокорректора.
Работа выполнена с использованием компьютерных программ "Windows", "Word", "Exel", "Paradox". Для учёта, анализа, статистических исследований с определением критериев достоверности была создана специальная компьютерная программа "Сколиоз" и использован стандартный пакет статистических программ. Все представленные данные статистически достоверны (р<0,05).
Для обследования больных использовалась стандартная и специально сконструированная метрологическая аппаратура: угломер, контурограф, муаровый топограф. Использовалось традиционное рентгенологическое исследование, а также компьютерная рентген - томография, ЯМР - томография.
Функции кардио - респираторной системы изучались с использованием электрокардиографа "Кардиофакс", фонокардиографа 4 Мингограф'", спироанализатора фирмы "Fukuda" и других методик.
Изучено 1475 рентгенограмм, 30 компьютерных рентген - томограмм, 16 ЯМР-томограмм, 72 конгурограммы, 70 муаровых топограмм, 120 электрокардиограмм, 120 спирограмм.
В работе представлены материалы лабораторных, экспериментальных и морфологических исследований по изучению взаимодействия титановых имплантатов и организма. Изучение гистологических препаратов осуществлялось с использованием свето - оптического микроскопа. Для электрохимических исследований применялись приборы: аппарат Соксле-та, ячейка ЯСЭ - 2, установка "ННВ - 6.6И1".
Научная новизна исследования.
В исследовании изложены научно - обоснованные положения: о современных принципах диагностики сколиоза с применением нерентгенологических методов диагностики, позволяющих осуществлять безопасный динамичный объективный контроль за прогрессированием деформации; компьютерной рентген- и ЯМР - томографии, позволяющей определять степень ротации и торсии при сколиозе и тактике и методах консервативного лечения сколиоза, нормализующих двигательную активность больных; активных методах предоперационной подготовки больных; преемственности между консервативным и хирургическим методами лечения сколиоза.
В исследовании изучено в эксперименте и клинике взаимодействие металлоконструкций и организма при хирургическом лечении сколиоза, проанализирована природа асептического серозного воспаления тканей, окружающих металлоконструкцию, определены оптимальные сорта титановых сплавов для изготовления эндокорректоров, даны рекомендации по тактике ведения больных после операции и по повышению индифферентных в биологическом аспекте свойств конструкции, позволяющих уменьшить количество осложнений, связанных с проявлением реакции асептического серозного воспаления тканей на металлоконструкцию.
В исследовании научно обоснованы технические и технологические решения при разработке двухпластинчатого эндокорректора с многоуровневой фиксацией специальными блоками крепления на крючках и дерота-
ционным эффектом для хирургического лечения прогрессирующего сколиоза III - IV степени, внедрение которых вносит значительный вклад в решение проблемы сколиоза. В исследовании доказана возможность эффективной коррекции прогрессирующего сколиоза III - IV степени с применением двухпласгинчатого эндокорректора со стабильным сохранением послеоперационой коррекции в отдалённом периоде.
В ходе исследования получены: Авторское свидетельство на изобретение; 2 Патента Российской Федерации на изобретения; 15 рационализаторских предложений.
Практическая значимость исследования.
В результате внедрения в практику здравоохранения безопасных не-эентгенологических методик контроля прогрессирования сколиоза повы-иается эффективность диагностики, позволяющая динамично определять тактику лечения сколиоза.
Применение современных консервативных методов лечения сколио-ta I - II степени в условиях школы - интерната, преемственность между кдасервативным и хирургическим методами лечения сколиоза, хирургиче-;кое лечение сколиоза с применением двухпласгинчатого эндокорректора :о стабильным сохранением коррекции в отдалённом периоде позволяет ювысить эффективность лечения сколиоза.
Серийный выпуск отечественных конструкций для хирургического іечения сколиоза и обучение методике применения двухпластинчатого эн-юкорректора практических врачей - ортопедов позволяет расширить охват ирургическим лечением больных с прогрессирующим сколиозом UI - IV тепени и, тем самым, уменьшить остроту социальной проблемы у этой атегории больных. По результатам исследования издаются методические «комендации для практических врачей - ортопедов.
Внедрение.
Методы нерентгенологической диагностики сколиоза и современные методы консервативного лечения сколиоза внедрены в Красноярской специализированной школе - интернате для больных сколиозом.
Комитетом по новой медицинсюй технике Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации двух-пластинчатый эндокорректор и его варианты рекомендованы к промышленному производству.
НПП "Медилар" ГП Красмаш осуществляет серийный выпуск двухпластинчатого эндокорректора и его вариантов.
Факультет усовершенствования врачей Красноярской государственной медицинской академии проводит тематические циклы обучения врачей - ортопедов методике хирургического лечения сколиоза с применением двухпластинчатого эндокорректора.
Методика хирургического лечения сколиоза Ш - IV степени с применением двухпластинчатого эндокорректора внедрена в ортопедических отделениях: Красноярской краевой клинической больницы № 1, МСЧ № 96 г. Красноярска, Красноярской городской больницы № 20, в Больнице скорой медицинской помощи г. Красноярска; в ортопедических отделениях г. Краснодара; г. Омска.
4 больных сколиозом прооперированы в ортопедической клинике г. Пекина в Китае. С методикой ознакомлены ортопеды университетской ортопедической клиники г. Ниигата Япония.
Двухпластинчатый эндокорректор и методика хирургического лечения сколиоза с его применением неоднократно экспонировались на Российских и международных медицинских выставках.
Апробация работы.
Основные положения работы изложены: на Проблемной комиссии "Травматология и ортопедия" Красноярской государственной медицинской академии (Красноярск, март 1996 г.); на Всероссийской научно - практической конференции "Проблемы хирургии позвоночника и спинного мозга" (Новосибирск, апрель 1996 г.); на Проблемной комиссии "Генетические и молекулярно - клеточные механизмы развития и восстановления тканей опорно - двигательного аппарата (Ортопедия)" Центрального научно - исследовательского института травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова (Москва, май 1996 г.)
Публикации.
По теме диссертации опубликовано в отечественной и зарубежной печати 29 работ, 3 работы приняты к публикации. Материалы исследования докладывались на 6 заседаниях Красноярского краевого научного общества травматологов - ортопедов, на 2 конференциях, на 2 симпозиумах с международным участием.
Положения, выносимые на защиту.
-
Нерентгенологические методы диагностики сколиоза: углометрия, контурография, муаровая топография - безопасны, позволяют осуществлять объективный, динамичный контроль за прогрессированием сколиоза. Компьютерная рентген - и ЯМР - томография позволяет объективно оценивать степень ротационно - торсионной деформации при сколиозе.
-
Современное консервативное лечение сколиоза эффективно при сколиозе I - II степени. Необходима преемственность между консервативным и хирургическим методами лечения сколиоза, своевременный переход к хирургическому методу лечения при прогрессирующем сколиозе III - IV степени.
-
Применение наиболее индифферентных в биологическом аспекте титановых имплантатов из сплавов ВТ6, ВТ14 с анодированием или азотированием поверхности конструкций, применением в трущихся деталях пары металл - пластмасса позволит уменьшить асептическую серозную реакцию тканей, окружающих конструкцию.
-
Применение двухпластинчатого эндокорректора с многоуровневой фиксацией технологичными блоками крепления на крючках и дерота-ционным эффектом позволяет эффективно корригировать сколиотическую деформацию и сохранять достигнутую коррекцию при сколиозе III - IV степени.
-
Применение двухпластинчатого эндокорректора для хирургического лечения сколиоза позволяет уменьшить количество осложнений по сравнению с методом применения однопластинчатого эндокорректора.
Объём и структура работы
Материал диссертации изложен на 249 страницах машинописного текста, иллюстрирован 35 рисунками, 14 таблицами. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения.
Библиографический указатель включает 282 литературных источников, в том числе 92 иностранных.
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.