Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Комбинированный реконструктивный остеосинтез при лечении внутрисуставных и околосуставных повреждений костей нижних конечностей (обзор литературы) 15
Глава 2. Материалы и методы исследования 50
Глава 3. Экспериментальное изучение биосовместимости имплантатов из пористого никелида титана 67
Глава 4. Комбинированный реконструктивный остеосинтез при переломах костей области тазобедренного сустава и их последствий с применением имплантатов из никелида титана 84
4.1. Остеосинтез переломов вертлужной впадины 87
4.2. Остеосинтез при переломах шейки бедренной кости 94
4.3. Остеосинтез при переломах вертельно-подвертельной зоны бедренной кости 108
Глава 5. Комбинированный реконструктивный остеосинтез при переломах костей области коленного сустава и их последствий с применением имплантатов из никелида титана 126
5.1. Остеосинтез при околосуставных и внутрисуставных переломах дистального сегмента бедренной кости 130
5.2. Остеосинтез при околосуставных и внутрисуставных переломах проксимального сегмента болыпеберцовой кости 146
Глава 6. Комбинированный реконструктивный остеосинтез при переломах костей дистального сегмента голени и их последствий с применением имплантатов из никелида титана 167
6.1. Остеосинтез при простых околосуставных и внутрисуставных переломах дистального сегмента костей голени 170
6.2. Остеосинтез при сложных околосуставных и внутрисуставных переломах дистального сегмента костей голени 179
6.3. Остеосинтез при билокальных переломах костей голени 188
Глава 7. Комбинированный реконструктивный остеосинтез при внутрисуставных переломах пяточной кости и их последствий с применением имплантатов из никелида титана 198
Заключение 221
Выводы 232
Рекомендации для практического применения 233
Указатель литературы
- Материалы и методы исследования
- Остеосинтез при переломах шейки бедренной кости
- Остеосинтез при околосуставных и внутрисуставных переломах проксимального сегмента болыпеберцовой кости
- Остеосинтез при сложных околосуставных и внутрисуставных переломах дистального сегмента костей голени
Введение к работе
Актуальность проблемы. В структуре повреждений опорно-двигательной системы внутрисуставные и околосуставные переломы костей нижних конечностей встречаются у 12-45% пострадавших, причем у каждого третьего с оскольчатыми переломами после завершения лечения определяется группа инвалидности [А.Ф. Колондаев, 2004; Н.В. Загородний, 2006; И.А. Мурзабеков, 2006; В.Г. Фёдоров, 2010; H. Mathur, 2005; S. Bacon, 2009].
Переломы данной локализации занимают особое место в фрактурологии, так как при этих повреждениях часто наблюдается импрессия метаэпифизарной зоны с образованием дефекта костного вещества, внутрисуставные переломы сопровождаются дисконгруэнтностью суставной поверхности, а нарушенная васкуляризация и репаративная регенерация приводят к дистрофическому поражению сустава, что в последующем влечет за собой замену его на эндопротез. В свою очередь эндопротезирование в подавляющем большинстве случаев не является операцией выбора при данной патологии и дает достаточно большое количество осложнений [Е.Д. Белоенко, 2003; Ю.П. Солдатов, 2004; А.М. Козырев, 2006; О.А. Кудинов, 2006; А.В. Скороглядов, 2008; Р.М. Тихилов, 2009 ].
При переломах метаэпифизов костей нижних конечностей оптимальным методом лечения является тот, который позволяет точно сопоставить отломки, поврежденную суставную поверхность, стабилизировать фрагменты костей и при необходимости заместить дефект метафизарной зоны тем или иным имплантатом [Т.Н. Каллаев, 2002; В.Н. Гришин, 2005; С.П. Миронов, 2006; А.Ю. Фукалов, 2006; В.Г. Фёдоров, 2010; М.E. Muller, 1997; V. Maarten, 2004; W.K. Massie, 2009]. При этом стабильный остеосинтез должен быть гарантией ранней функциональной нагрузки с сохранением достигнутой коррекции до сращения костных отломков [Л.Н. Анкин, 2005; С.Н. Курьянов, 2008; В.А. Соколов, 2008; И.А. Обухов, 2011; T.R. Ruedy, 2000; A. Kumar, 2003; G. Okсu, 2004]. У пострадавших при сложных оскольчатых и компрессионных околосуставных и внутрисуставных переломах оптимальным методом хирургического лечения является открытая репозиция и стабильно-функциональный остеосинтез. Закрытая репозиция и остеосинтез с применением малоинвазивных технологий в этих случаях бывает недостаточно эффективен [Е.А. Литвина, 2005; О.В. Оганесян, 2005; В.М. Прохоренко, 2008; В.Д. Шарпарь, 2010; A. Kumar, 2003; E. A. Cullu, 2005].
Провести стабильно-функциональный остеосинтез с возможностью пластики дефекта кости удается не всегда, используя только один из разработанных видов соединения костей, без использования комбинации новых и традиционных конструкций. Зачастую при этом повышается хирургическая агрессия, что может привести к грозным осложнениям, после которых только эндопротезирование позволяет восстановить функцию конечности.
Однако органосохраняющие операции, по убеждению ряда авторов, являются наиболее биологичными и дают более долгосрочный положительный эффект, уменьшая процент возможных осложнений и повторных операций [T.R. Ryedy, 2000; G. Lovisetti, 2009; W.K. Massie, 2009].
В современной травматологии при лечении внутрисуставных и околосуставных переломов приоритетным является хирургическое лечение с применением рациональных методов устойчивого остеосинтеза и в некоторых случаях эндопротезирования. Результаты эндопротезирования и остеосинтеза в плане выживаемости больных после тяжелых повреждений вполне сопоставимы [Л.Л. Лобов, 2004]. Однако частота поздних осложнений после эндопротезирования остается высокой и достигает 21-56% [Б.Д. Белоенко, 2003; А.М. Козырев, 2006; А.В. Скороглядов, 2008]. Тем не менее реабилитационный потенциал реконструктивных костно-пластических методов лечения у пациентов с переломами и ложными суставами шейки бедренной кости и других локализаций с применением современных методов фиксации изучен недостаточно [H. Kazunori, 2001; M. Brandari, 2003; Bramfeldt, 2005].
Анатомо-морфологические и функциональные особенности коленного сустава при травматическом воздействии способствуют повреждению не только костных и хрящевых структур, но и в 15,3-21,5% случаев мягкотканных элементов сустава, что дополнительно осложняет процесс лечения и ухудшает результаты восстановительных операций [И.Ф. Ахтямов, 2002; Е.В. Кожевников, 2004; Н.Н. Корнилов, 2004; C.M. Goreham-Voss, 2009]. Стандартизация методов хирургического лечения пациентов с переломами костей области коленного сустава, включающая выбор хирургического доступа, способов реконструкции и фиксации поврежденных структур, сроки и последовательность выполнения этапов хирургической реабилитации пострадавших требуют дальнейшей разработки [А.Б. Казанцев, 1999; Г.М. Дубровин, 2001; С.П. Миронов, 2006].
Частые неудовлетворительные результаты хирургического лечения у пациентов со сложными переломами дистального метаэпифиза костей голени вынуждают использовать методы комбинированного остеосинтеза с использованием аппаратов внешней фиксации и стягивающих скоб с эффектом памяти формы для межфрагментарной компрессии костных отломков, однако опыта по применению этих методик пока еще не достаточно.
Внутрисуставные оскольчатые переломы пяточной кости сопровождаются компрессией губчатой кости с образованием дефектов костного вещества. Механическая прочность накостного остеосинтеза в этих условиях недостаточна. У 35,6-63,2% пострадавших в отдаленном периоде наблюдаются несращение, потеря коррекции положения костных фрагментов после операции [Т. Mollas, 2003; A. Daftary, 2005; A. Pendse, 2006; F. Nickisch, 2009; S. Rammett, 2009]. Реконструкция пяточной кости с применением остеопластических материалов и костных трансплантатов у больных с компрессионными переломами являются основным методом лечения. Однако костнопластическое замещение дефектов, обусловленное необходимостью выполнения дополнительной операции по взятию аутотрансплантата, длительные сроки лечения, формирование контрактур, являются сдерживающим моментом к широкому распространению этого метода в клинической практике [А.П. Федосов, 2008; R. Sanders, 2000; J.H. Walter, 2004; M.E. Kuschnaroff, 2004; C.A. Brauer, 2005].
Известны материалы с заданной сквозной пористостью из никелида титана, полученные методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, которые обладают рядом уникальных свойств, обеспечивающих их толерантность в живом организме [В.Д. Томашев, 1983; В. Шишковский, 2003]. Эффективность использования проницаемых пористых имплантатов из никелида титана при выполнении реконструктивных хирургических вмешательств у пациентов с околосуставными и внутрисуставными компрессионными переломами бедренной, большеберцовой и пяточной костей, а также степень кумуляции ионов никеля и титана в органах и тканях мало изучены и требуют дальнейшей разработки.
Для реконструктивного остеосинтеза после переломов костей некоторые доступы к тазобедренному и коленному суставам требуют уточнений и модифицированных доработок.
Именно поэтому разработка комбинированного реконструктивного остеосинтеза при внутрисуставных и околосуставных переломах костей нижних конечностей может быть тем рациональным вариантом оперативного лечения, когда стабильно-функциональный остеосинтез будет получен при комбинации различных видов имплантатов для соединения и замещения кости, в том числе с использованием конструкций с эффектом памяти формы и пористых имплантатов из никелида титана. Возможности комбинированного реконструктивного остеосинтеза при данной патологии мало изучены и базируются в принципе на десятках наблюдений [А.Б. Казанцев, 1999; Н.О. Каллаев, 2006; Т. Н. Каллаев, 2006; А.Ю. Фукалов, 2006; В.Г. Федоров, 2010]. До настоящего времени нет четких приоритетов в использовании конструкций из никелида титана в совокупности с традиционными видами остеосинтеза, нет оптимальной, научно обоснованной системы комбинированных восстановительных операций при этих сложных повреждениях метаэпифизарной зоны костей нижних конечностей и их последствий.
Всё это определило цель и задачи нашего исследования.
Цель исследования – разработать и внедрить систему оперативного лечения при внутрисуставных и околосуставных повреждениях костей нижних конечностей на основе совершенствования реконструктивных методов комбинированного остеосинтеза, направленную на улучшение качества хирургической реабилитации и восстановление функции.
Задачи исследования:
-
В эксперименте на животных изучить степень остеоинтеграции и инертности пористого титана и пористого никелида титана для обоснования системы комбинированного реконструктивного остеосинтеза.
-
Усовершенствовать способ доступа к тазобедренному суставу у пациентов с повреждениями данной локализации и доказать его эффективность.
-
Разработать и изучить эффективность костно-пластических реконструкций и применение конструкций из никелида титана при переломах и ложных суставах шейки бедренной кости.
-
Изучить результаты лечения больных с переломами вертельно-подвертельной зоны бедренной кости при применении традиционных методов остеосинтеза и с использованием конструкций с эффектом памяти формы для межфрагментарной компрессии костных фрагментов.
-
Уточнить способы комбинированной фиксации костных фрагментов при околосуставных и внутрисуставных переломах области коленного и голеностопного суставов и изучить их эффективность.
6. Оценить методы реконструктивного остеосинтеза пяточной кости с использованием пористых имплантатов из никелида титана при внутрисуставных оскольчатых компрессионных переломах. Предложить способы восстановления свода стопы.
7. Разработать и внедрить систему комбинированного реконструктивного остеосинтеза с применением конструкций из никелида титана при внутрисуставных и околосуставных повреждениях костей нижних конечностей, оценить её эффективность и дать практические рекомендации.
Научная новизна
Разработана новая система комбинированного реконструктивного остеосинтеза при внутрисуставных и околосуставных повреждениях костей нижних конечностей, основанная на выборе оптимального традиционного способа оперативной фиксации с применением пористых имплантатов и конструкций с эффектом памяти формы из никелида титана, направленная на восстановление формы и функции конечности.
Новый подход в реконструктивно-восстановительном лечении данной патологии стал возможным после экспериментального изучения и исследования возможности кумуляции в органах и окружающих тканях ионов никеля и титана, входящих в состав пористых имплантатов. Изучена структура биологических тканей внутри пор имплантатов.
Обосновано применение пористых имплантатов из никелида титана в качестве пластического материала при замещении дефекта кости и стягивающих скоб для межфрагментарной компрессии отломков.
Разработана (в соавторстве) и опубликована новая медицинская технология «Остеосинтез с применением конструкций с эффектом памяти формы и пористых имплантатов у пациентов с переломами, ложными суставами, костными дефектами костей скелета». Получено разрешение федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития на её применение (ФС № 2009/270). Изготовлен комплект имплантатов с эффектом памяти формы и пористых из никелида титана (регистрационное удостоверение № ФСР 2009/04558).
Дан алгоритм хирургической тактики при восстановлении околосуставных и внутрисуставных повреждений костей нижних конечностей.
Впервые предложен способ костнопластической реконструкции проксимального сегмента бедренной кости при переломах и ложных суставах шейки бедренной кости с использованием конструкций из никелида титана (патент РФ, № 2254079).
Впервые предложен оригинальный доступ к вертлужной впадине и тазобедренному суставу, позволяющий оптимизировать технику комбинированного реконструктивного остеосинтеза при восстановительных операциях (патент РФ, № 2392891).
Разработаны синостозирующие устройства из никелида титана для двух или трех плюсневых костей при реконструкции и восстановлении свода стопы (патенты РФ, № 2402294 и № 2402295).
Практическая значимость работы
Применение предложенной системы комбинированного реконструктивного остеосинтеза при внутрисуставных и околосуставных повреждениях костей нижних конечностей позволяет повысить эффективность оказания специализированной помощи пострадавшим и получить положительные результаты лечения у 96,9% пострадавших.
Предложенный алгоритм комбинированного реконструктивного остеосинтеза в зависимости от локализации и характера повреждения и опубликованные методические рекомендации позволяют врачам практического здравоохранения без особого труда выбрать оптимальный способ оперативного пособия.
Применение предложенных костно-пластических реконструкций при переломах и ложных суставах шейки бедренной кости позволяет получить восстановление функции и опороспособности поврежденной конечности, а так же избежать эндопротезирования тазобедренного сустава.
Использование пористых имплантатов в качестве пластического материала и комбинированного остеосинтеза с применением стягивающих скоб с эффектом памяти формы для межфрагментарной компрессии костных отломков у пациентов с околосуставными и внутрисуставными переломами костей нижних конечностей позволяет избежать деформации суставной поверхности под влиянием осевой нагрузки и сохранить достигнутую коррекцию костных фрагментов до их сращения.
Использование чрескостного доступа путем остеотомии передне-верхней ости подвздошной кости без пересечения портняжной мышцы и пупартовой связки облегчает доступ к тазобедренному суставу и крыше вертлужной впадины, повышает эффективность проведения реконструктивной операции.
Положения, выносимые на защиту:
-
Пористые имплантаты из сплава никелида титана не являются
токсичными, обладают высокой коррозионной устойчивостью, после имплантации в губчатую кость наружные и внутренние поры заполняются окружающими тканями через 12 месяцев.
2. Разработанный чрескостный доступ к вертлужной впадине и тазобедренному суставу позволяет уменьшить повреждение анатомических структур и эффективно выполнить реконструктивные операции при различных повреждениях этой локализации.
3. В показанных случаях пациентам при переломах и ложных суставах шейки бедренной кости целесообразно выполнение органосохраняющих вмешательств – медиализирующе-вальгизирующей остеотомии, костнопластической реконструкции с использованием устройств с эффектом памяти формы из никелида титана для межфрагментарной компрессии.
4. Разработанная и внедренная система комбинированного реконструктивного остеосинтеза с применением пористых имплантатов и конструкций с эффектом памяти формы из никелида титана при внутрисуставных и околосуставных повреждениях костей нижних конечностей позволяет полнее восстановить функцию и существенно улучшить эффективность лечения.
Внедрение в практику результатов исследования
Разработанная в процессе диссертационного исследования система комбинированного реконструктивного остеосинтеза и новые способы реконструкции костей нижних конечностей у пострадавших с околосуставными и внутрисуставными переломами применяются в практическом здравоохранении МБУЗ «Городская клиническая больница №1» г. Новосибирска, МБУЗ «Городская клиническая больница № 2» г. Кемерово, ФБУ «1602 ОВГК» МО РФ г. Волгоград, КГБУЗ «Городская больница №1» г. Барнаул Алтайского края, МБУЗ « Городская больница №1» г. Осинники Кемеровской области, ГБУЗ ТО ОБ №10 с. Викулово Тюменской области. Материалы диссертации используются в преподавании на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации. В клиническую практику внедрены четыре технических решения, выполненные на уровне изобретений. Изданы методические рекомендации для курсантов институтов усовершенствования врачей.
Связь работы с научными программами
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР ГБОУ ДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей»
Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, номер государственной регистрации темы 01.20.000.30.29.
Апробация работы
Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на: научно-практической конференции с международным участием "Новые технологии в медицине" (г. Курган, 19-21 сентября 2000 г.); VII Съезде травматологов-ортопедов России (г. Новосибирск, 18-20 сентября 2002 г.); международном симпозиуме "Пористые имплантаты" (16 апреля 2005 г.); на международном симпозиуме «Имплантаты с памятью формы» 2006г. г. Новокузнецк; «The international Conference on Shape memory and Superelastic Technologies» 7-11 May 2006 Monterey, California; международной научно-практической конференции «Современные проблемы в травматологии и ортопедии» 25-26 сентября 2008г. г. Атырау Республики Казахстан; I Евразийском конгрессе травматологов-ортопедов (Республика Кыргызстан, Иссык-Куль, с. Бает, 11-12 июня 2009г); I Съезде травматологов-ортопедов (Республика Казахстан, г. Астана, 3-4 сентября 2009г); IX Съезде травматологов-ортопедов России (Саратов, 15-17 сентября, 2010г).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 42 научные работы, в том числе 20 в журналах, рекомендуемых ВАК, получено 4 патента РФ на изобретения. Изданы методические рекомендации и новая медицинская технология для практических врачей.
Личное участие автора в получении научных результатов,
изложенных в диссертации
Автором лично проведены работы на первом этапе экспериментального исследования (операции на животных, получение макропрепаратов), клинико-диагностические обследования, оперативное лечение и курация 472 больных. Вся полученная информация проанализирована, систематизирована и обработана статистически лично автором.
Объем и структура диссертации
Материалы и методы исследования
В исключительных случаях по экстренным показаниям допускается остеосинтез поврежденного сегмента с использованием аппарата внешней фиксации с устранением основных видов смещения проксимального и дистального костных отломков. Идеальная анатомическая репозиция выполняется в плановом порядке [58, 59, 75, 76, 78, 79, 92, 98]. В качестве аргумента нецелесообразности выполнения точной репозиции костных фрагментов и остеосинтеза в ближайшие 24 часа после травмы предъявляется травматичность хирургического вмешательства, усугубляющая нарушения кровоснабжения костных фрагментов и мягких тканей, что является основным условием для репаративной регенерации кости. На фоне дополнительной кровопотери, ангиоспазма число гнойных осложнений достигает 6,0-11,7%). У 10,5-20,0%) больных осложнения обусловлены недостаточной подготовкой хирургической бригады и обследованием пациентов соответственно погрешностями в выборе метода остеосинтеза и техники его выполнения[126].
Сторонники концепции оказания немедленной специализированной помощи (ETC - early total care) считают наиболее благоприятным для реабилитации пострадавших с переломами длинных трубчатых костей выполнения стабильного остеосинтеза в первые 24 часа не зависимо то тяжести и распространенности повреждения [23, 26, 43, 100, 111, 112, 154, 198, 184].
После остеосинтеза пациенты становились мобильными, прекращалась болевая импульсация из зоны переломов, останавливалось кровотечение. Налицо был и экономический эффект, поскольку сроки лечения сокращались в несколько раз [5, 17, 42, 156, 178, 181]. Успеху способствует разработка новых методов остеосинтеза по принципам AO-ASIF, малоинвазивного блокируемого остеосинтеза длинных костей, чрескостного остеосинтеза с использованием аппаратов внешней фиксации, а также достижения в области реаниматологии и анестезиологии [24, 67, 135, 165, 188]. Отечественными учеными пропагандируется индивидуальный подход к лечению пострадавших. Декларативные положения DCO (контроль ортопедических повреждений) должны адаптироваться к материально-техническим возможностям лечебного учреждения, профессиональной подготовке хирурга, реаниматолога [30, 52, 100, 153, 170,204].
В большинстве случаев повреждения опорно-двигательного аппарата не представляют непосредственной и немедленной угрозы жизни пострадавшего, и на фоне респираторной поддержки и состояния гемодинамики в условиях даже частичной компенсации основных функций пострадавшего возможно выполнение сложного восстановительного оперативного лечения с применением малотравматичных технологий [40, 54, 77, 101, ПО, 116, 131, 142, 150, 180]. Репозиция костных фрагментов в анатомически правильном положении и стабильная фиксация поврежденного сегмента, выполненные в ближайшие часы после травмы, способствуют устранению травматизации окружающих тканей, ведущей к образованию эндотоксинов, предотвращается (или уменьшается) развитие компартмент-синдрома[100, 106, 160, 185, 193].
Общая протеолитическая активность нормализуется гораздо быстрее при выполнении остеосинтеза в ближайшие 24 часа после травмы, сокращается период посттравматического стресса, быстрее нормализуются биохимические показатели переход организма пострадавших в фазу долговременной адаптации [13, 29, 87, 147, 173, 192].
У пациентов с околосуставными и внутрисуставными переломами костей нижних конечностей после выполнения отсроченного стабильного остеосинтеза значительно чаще развиваются дегенеративные, спаечные процессы поврежденных суставов, нейротрофические расстройства [8, 12, 106]. В силу анатомических взаимоотношений многие фасциальные перегородки граничат с длинными костями, которые не позволяют мышцам увеличивать объем при посттравматическом отеке. Повышение давления в мышцах приводит к повышению давления в межперегородочном пространстве, что, в свою очередь, обуславливает уменьшение, а иногда и полное прекращение артериального притока и венозного оттока крови. Развивающаяся ишемия влечет за собой необратимые (некротические) изменения в мышечной ткани, сосудах и нервах [28, 31, 37, 45, 102, 144, 197]. Нарушение сосудисто-тканевых взаимоотношений при переломах костей существенно изменяет условия доставки к тканям кислорода и необходимых питательных веществ, нарушает процессы элиминации продуктов обмена. При этом в участках кости с выключенной или замедленной циркуляцией развивается гипоксия, ведущая к гибели клеток. Накопление метаболитов повышает проницаемость капиллярного сосудистого русла [5, 13, 167, 187, 219].
Нарушения регионарного кровообращения, кровоизлияние в полость сустава, развитие реактивного воспаления, сопутствующие повреждения мягких тканей сопровождаются образованием внутрисуставных спаек, Рубцовых изменений капсулы, гипотрофией мышц, альтерацией суставного хряща с изменением синовиального гомеостаза со снижением вязко-эластической защиты сустава. На фоне нарушений регионарного кровообращения чаще возникают гнойные осложнения (3,9-14,5%) [18, 25, 113, 134, 143].
Остеосинтез при переломах шейки бедренной кости
Остеосинтез внутрисуставных переломов крыши вертлужнои впадины выполняют с использованием пластин, стягивающих винтов. Эффективность восстановления функции тазобедренного сустава определяет качество репозиции и фиксации костных фрагментов [2, 22, 24, 83].
Положение костных фрагментов при сложных чрезвертлужных переломах, позиционирование фиксирующих конструкций выполняют под визуальным контролем со стороны суставной поверхности вертлужнои впадины и со стороны полости малого таза. Хирургический доступ должен обеспечивать максимальный визуальный контроль всех отделов вертлужнои впадины, свободу хирургических манипуляций при выполнении репозиции и остеосинтеза. Ни один из хирургических доступов не является идеальным для полноценной ревизии всех отделов вертлужнои впадины, прилежащих органов малого таза и нейрососудистых образований [168].
При хирургических доступах по Кохеру-Лангенбеку, забрюшинном внутритазовом, расширенном подвздошно-бедренном вместе с мышцами пересекаются нервно-сосудистые образования, что существенно ухудшает трофические процессы и провоцирует развитие дегенеративно-дистрофических изменений тазобедренного сустава [215]. В доступной нам литературе мы не обнаружили описания чрескостного доступа путем остеотомии передне-верхней ости.
В связи с высокой летальностью (до 44,5-60,0%) пациентов с переломами вертельной зоны от осложнений при консервативном лечении оптимальными признаются хирургические методы реабилитации пострадавших [1, 35, 175]. В связи с неэффективностью остеосинтеза у 22,8-40,6% пациентов продолжается поиск и совершенствование фиксирующих конструкций. Неблагоприятными факторами, влияющими на эффективность остеосинтеза, являются остеопороз, значительное нарушение кровообращения центрального отломка, необходимость восстановления полной нагрузки на конечность в раннем послеоперационном периоде у пожилых пострадавших без использования внешней иммобилизации [2, 15, 53, 80,87].
Расширение показаний к эндопротезированию тазобедренного сустава у пациентов с переломами шейки бедренной кости привело к росту различных осложнений. Мировые центры эндопротезирования сообщают, что 15-25% от общего числа выполняемых эндопротезирований составляют ревизионные операции. Вывихи головки эндопротеза у 8-36% больных с переломами шейки бедренной кости обусловлены относительно хорошим тонусом мышц. Дефицит минеральной плотности кости в проксимальной зоне Груена создает условия для увеличения микроподвижности эндопротеза и является фактором риска его асептической нестабильности. Износ полиэтиленового вкладыша, перелом конструкций, глубокая инфекция также сокращают срок службы эндопротеза.
По результатам диссертационного исследования Осканян Т.Л. [87] выявлено, что из 197 пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава в сроки 1-5 лет в 189 случаях определяется хромота различной степени выраженности. На повышенную утомляемость, особенно при длительной ходьбе, жаловались 95% пациентов. Постоянно использовали дополнительную опору при ходьбе 49% пациентов.
При биомеханическом обследовании у всех пациентов был выявлен дефицит силы разгибателей голени на стороне эндопротеза по сравнению с неоперированной стороной, асимметричное нагружение ног - перегрузка неоперированной конечности в вертикальной стойке (Аст=12,0±16,4%) в 95% случаев и при выполнении сложной динамической задачи вставания со стула (Авст=21,9±12,8%) в 100% случаев. У здоровых испытуемых подобная асимметрия отсутствовала.
Выбор эндопротезирования в качестве метода реабилитации пациентов с переломами шейки бедренной кости должен определяться в соответствии с типом перелома, топографо-морфологическими особенностями зоны повреждения и жизненным прогнозом пациентов [4, 30, 89, 129].
Появление на рынке большого числа различных фиксаторов нередко приводит к их бессистемному применению и дезориентирует травматолога-ортопеда в выборе конструкции, что неминуемо ухудшает результаты оперативного лечения [164, 177, 218].
Сохранение костной массы проксимального сегмента бедренной кости имеет важное значение для повышения прочности остеосинтеза.
Известно, что площадь поперечного сечения шейки бедра в ее средней части равняется 458 мм2, а поперечное сечение трехлопастного гвоздя - 57 мм2, поэтому дефект кости при остеосинтезе данной конструкцией составляет 12%, и это без учета количества разрушаемой по периметру фиксатора кости. Общая площадь трех канюлированных винтов АО диаметром 6,5 мм составляет 99,4 мм , и дефект кости при их использовании достигает 22% . Площадь винта DHS диаметром 12 мм равна 113 мм2 - только при его введении создается дефект кости в области шейки 24,6% . Общая площадь сечения шести V-образных спиц диаметром 2 мм составляет 37 мм2 (8% от площади сечения шейки). При остеосинтезе этими конструкциями потери биоактивной кости, дополнительного разрушения костной ткани по периметру фиксатора не происходит, однако, остеосинтез пучком спиц не является функционально стабильным, дополнительно должна выполняться внешняя иммобилизация [24, 87].
Миграция и поломка фиксирующих конструкций, нередко формирование ложного сустава, предопределены анатомо-физиологическими особенностями проксимального сегмента бедренной кости [125].
Экспериментально доказано, что при одинаковых переломах и одинаковых способах фиксации моделей проксимального сегмента бедренной кости с установленным денсометрически остеопорозом разрушение соединения при статической нагрузке происходит под действием меньших сил, чем на моделях с отсутствием остеопороза (разница составила 0,5-0,8 Н). Это подтверждает необходимость сведения к минимуму при остеосинтезе потери кости с измененной минеральной плотностью [87].
Установлено, что по латеральной и передней поверхности толщина компактного вещества кости уменьшается в зависимости от возраста. По медиальной поверхности она имеет наибольшую толщину в возрастной группе 45-55 лет - 8,16±0,16 мм, в возрасте 56-60 лет - 7,05±0,52 мм и в возрасте 61-75 лет - 6,90±0,36 мм. По задней поверхности она составила 6,40±0,23 мм, 6,24±0,44 мм и 5,77±0,23 мм соответственно [54, 88, 89, 138, 141, 201]. Изучение минеральной плотности проксимального сегмента бедренной кости также свидетельствует о ее существенном снижении в возрасте 55-70 лет (таблица 1.1) [87].
Остеосинтез при околосуставных и внутрисуставных переломах проксимального сегмента болыпеберцовой кости
Анестезиологическое пособие, наблюдение за животными до и после операции, эвтаназию с использованием электрошока осуществлял дипломированный врач-ветеринар в соответствии с действующим законодательством РФ, по правилам работы с экспериментальными животными и согласно решению локального этического комитета, одобрившего план экспериментального исследования.
Установка имплантатов в гребень подвздошных костей (правой и левой) осуществлялась следующим образом: после обнажения гребня хирургической фрезой диаметром 2,9 мм рассверливали паз, размеры которого соответствовали имплантату. Через промежуток не менее 5 мм готовили имплантное ложе под второй имплантат. Имплантаты погружались за пределы компактной пластинки гребня на 0,5 мм.
Раны ушивались узловыми швами. Каждому животному одной группы устанавливалось по четыре однотипных имплантата.
Через 6 и 12 месяцев по 5 животных группы № 1 и группы № 2 выведены из эксперимента. После регистрации ветеринаром смерти животное взвешивали. Выполнялось вскрытие с осмотром органов. Органы забирали и взвешивали на аналитических весах, высушивали на стекле при температуре 50С в сушильном шкафу.
Оба крыла подвздошной кости препарировали, и в соответствии с локализацией имплантатов выделяли костные блоки; макропрепараты после осмотра и фотографирования раскалывали по высоте.
После высушивания в сухожаровом шкафу при температуре 50С в течении 48 часов препараты заливали эпоксидной смолой. Шлифовку поверхности выполняли с помощью алмазных паст зернистостью от 60/40 до 3/2 мкм, наносимых на бумагу. Окончательную полировку осуществляли алмазной пастой 1/0,5 мкм, нанесенной на шелковую ткань.
Исследовали макропрепараты через 6 и 12 месяцев. Для изучения микроструктуры пористых имплантатов был использован метод оптической металлографии. Метод дифференциально-интерференционного контраста и светопольного изображения в оптической микроскопии высокого разрешения использован путем сравнения светлопольных, темнопольных и ДИК-изображений (ДИК - дифференциально-интерференционный контраст) поверхностей образцов с органическими пленками с помощью оптического микроскопа высокого разрешения «Axiovert-200MAT» (Zeiss, Германия).
Количественное содержание элементов кальция и фосфора в поверхностных и глубоких порах пористых имплантатов определяли методом микрорентгенспектрального анализа (МРСА) с использованием электронно-зондового анализатора элементного состава «CAMEBAX-MICROBEAM» (Сатеса, Франция) при ускоряющем напряжении 20 кВ и токе пучка 10"8А. Локальность анализа примерно 3 мкм . На токонепроводящие образцы предварительно наносили электропроводящее покрытие (золото). Содержание элементов в исследуемых фазах определяли путем пересчета относительных интенсивностей характеристических линий в образце и эталоне посредством стандартной программы, использующей метод коррекции ZAF.
Элементарный состав паренхиматозных органов экспериментальных животных определяли с помощью рентгено-флуоресцентного спектрометра «Quant X- 600» (Thermo Fisher Scientific, США). Количественный элементный анализ в биопробах осуществлялся по зависимости интенсивности рентгеновского характеристического излучения от концентрации элемента с использованием калибровочных кривых, определяемых экспериментально. Относительная погрешность количественного анализа не превышала 0,01%. Выполнялась сравнительная оценка содержания Ni, Ті и основных элементов, участвующих в биохимических процессах, в основных группах животных (№ 1 - пористый никелид титана, № 2 - пористый титан) и аналогичных показателей интактных животных. Полученные результаты исследования подвергнуты статистическому анализу с применением критерия Стьюдента.
В клинической и экспериментальной части работы помимо традиционных применялись лучевые, морфологические, биомеханические и статистические методы исследования. При необходимости рентгенография костей нижних конечностей в стандартных проекциях дополнялась компьютерной томографией. А при внутрисуставных переломах области коленного сустава в 45 случаях использован эндоскопический метод для диагностики и лечения.
Используемые для остеосинтеза и пластики дефекта кости имплантаты из никелида титана выпускаются серийно ООО «МИЦ СПФ» (г. Новокузнецк), имеется регистрационное удостоверение № ФСР 2009/04558 на «Комплект имплантатов монолитных с эффектом памяти формы и пористых из никелида титана по ТУ 9437-007-22926347-20092».
Для сравнения абсолютных значений качественных признаков в независимых выборках использовали непараметрический критерий %2- При наличии малых частот (менее 10) для данного критерия использовали поправку Йетса на непрерывность. При частотах меньше 5 использовали метод четырехпольных таблиц сопряженности Фишера.
Остеосинтез при сложных околосуставных и внутрисуставных переломах дистального сегмента костей голени
В связи с увеличением продолжительности жизни населения возрастает группа пенсионного возраста и соответственно рост частоты переломов шейки бедренной кости. При консервативном лечении таких пострадавших смертность от осложнений сопутствующих заболеваний достигает 80%. Вот почему в современной травматологии приоритетным является раннее хирургическое лечение с применением рациональной техники устойчивого остеосинтеза и эндопротезирования. Японские исследователи (K.Tamai и соавторы) выделяют три типа перелома «высокой» локализации: 1 -трансэпифизарный, 2 - субэпифизарный, 3 - субкапитальный. Гистологические исследования показали, что при переломах первого типа лишь небольшая зона вокруг ямки головки бедренной кости была жизнеспособна, остальные участки фрагмента головки имели признаки некроза. Для переломов второго типа было характерно образование новой костной ткани в зоне перелома. При переломах третьего типа биологический ответ на травму был более выражен. Самый неблагоприятный прогноз при переломах первого типа, при которых показано эндопротезирование. Переломы второго типа требуют однополюсного эндопротезирования. С биологической точки зрения остеосинтез показан при переломах третьего типа. Расхожее мнение о том, что субкапитальный перелом шейки бедра является показанием к эндопротезированию, не совсем верное. Таблица преимущественных критериев, которыми руководствуется большинство практических врачей, должна быть логически исправлена в сторону увеличения диапазона показаний к органосохраняющим операциям: будь то остеосинтез или реконструкция проксимального отдела бедра (таблица 4.3)
Биологический возраст Функциональный статусдо перелома шейкибедренной кости Лечение Свободно передвигается, выходит на улицу Репозиция,внутренняя фиксация Свободно передвигается, выходит на улицу Эндопротезирование двухполюсным эндопротезом Передвигается ограниченно, в пределах дома Эндопротезирование однополюсным цементным эндопротезом
По нашему мнению, к каждому пациенту требуется индивидуальный подход с учетом гораздо большего количества критериев, чем указано в данной таблице.
Именно поэтому, оценив жизненный потенциал пациентов с «высокими» переломами шейки бедра и несросшимися переломами в возрасте 60-75 лет, мы выполнили органосохраняющие реконструктивные операции на проксимальном конце бедра у 37 больных. В 30 случаях -выполнена модификация медиализирующе-вальгизирующей остеотомии по Конфорти-Иванову. Показанием к выбору межвертельной остеотомии в качестве метода восстановления проксимального сегмента бедренной кости служила относительная сохранность структуры и размеров головки бедренной кости при отсутствии значимого остеопороза и дефекта шейки, избирались пациенты крепкие физически, пожилого возраста с длительным жизненным прогнозом.
Клиновидную остеотомию с формированием костного замка в нашей модификации выполняли следующим образом: положение больного на спине с отведением поврежденной конечности на 30. Из передненаружного доступа по Ватсон-Джонсу обнажается область повреждения. Проводится репозиция отломков. При необходимости между отломками удаляется рубцовая ткань, осуществляется их временная фиксация спицей диаметром 2 мм вдоль оси шейки бедра, затем проксимальный фрагмент сближается с дистальным до плотного контакта и фиксируется спонгиозным винтом. Спица удаляется. С помощью осциллирующей пилы проводится косая остеотомия под углом к оси бедренной кости 127-130. В большом вертеле формируется костный клин 20-30 (в зависимости от степени необходимой вальгизации). При этом сохраняется задняя стенка большого вертела на толщину кортикальной кости, т. е. формируется два костных замка во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Этот дополнительный прием обеспечивает увеличение площади контакта и опору костных фрагментов, улучшает их кровоснабжение (рисунок 4.3 а). Дистальный отломок устанавливается по отношению к проксимальному с внедрением в сформированный в большом вертеле паз в положении медиализации и вальгизации, таким образом, чтобы линия перелома шейки находилась на средине линии межвертельной остеотомии. После репозиции головку бедренной кости, большой вертел фиксируют к дистальному отломку стягивающими скобами с эффектом памяти формы.
У 24 из 30 больных после завершения медиализирующе-вальгизирующей остеотомии выполнен остеосинтез моделированной накостной пластиной, двумя стягивающими винтами, в 6 случаях - угловой пластиной (рисунок 4.3, б, в, г). Остеосинтез угловой пластиной после медиализирующе-вальгизирующей остеотомии, как более травматичный по сравнению с фиксацией костных фрагментов накостной пластиной в комбинации с динамическими винтами, мы использовали на начальном этапе нашего исследования у ограниченного контингента больных (п=6) с достаточным размером проксимального костного отломка (головки и шейки) без признаков остеопороза, в сроки не более 7 суток после травмы в возрастной группе не старше 60 лет.
Приводим клинический пример. Больная Ч., 50 лет, поступила после бытовой травмы с диагнозом: закрытый медиальный транец ер викальный перелом бедренной кости со смещением отломков. После проведенного обследования и предоперационной подготовки выполнена реконструктивная костнопластическая операция: медиализирующе-вальгизирующая остеотомия в нашей модификации с формированием двойного костного замка, остеосинтез моделированной накостной пластиной «ПИТО», двумя стягивающими винтами и стягивающей скобой из никелида титана с эффектом памяти формы. Из передненаружного доступа по Ватсон-Джонсу обнажена область повреждения. Проведена репозиция отломков и временная фиксация их спицей диаметром 2 мм вдоль оси шейки бедра, затем остеосинтез шейки бедра спонгиозным винтом. Спица удалена. С помощью осциллирующей пилы проведена остеотомия в нашей модификации с формированием двойного костного замка. Дистальный отломок установлен в сформированный в большом вертеле паз в положении медиализации и вальгизации, таким образом, чтобы линия перелома шейки находилась на средине линии межвертельной остеотомии. После репозиции большой вертел фиксировали к дистальному отломку стягивающей скобой с эффектом памяти формы, выполнен остеосинтез моделированной накостной пластиной «ПИТО», которая фиксирована двумя стягивающими спонгиозными винтами к проксимальным отломкам, а с дистального конца - шурупами к диафизарному сегменту (рисунок 4.4 а, б). Рана ушита рассасывающимся шовным материалом викрил с оставлением дренажа с активной аспирацией. Дренаж удален на следующий день, и со второго дня разрешена ходьба с костылями без нагрузки на нижнюю конечность. Выписана через две недели домой. Дозированная нагрузка разрешена после сращения перелома шейки
