Введение к работе
Актуальность проблемы. Закрытые диафизарные переломы костей голени являются широко распространенной травмой, составляя до 61,5 % всех переломов длинных костей человека (Барабаш А.П. с соавт., 2009) и до 35% костей всего скелета (Ключевский В.В., 1993). Из них на долю винтообразных переломов костей голени приходится около половины (Прокопьев А.Н., 2008, Блискунов А.И., 1996, Крыжановский Я.И., 1991). Данный вид травмы распространен среди лиц трудоспособного возраста, чем и обусловлена его высокая медико-социальная значимость.
При лечении нестабильных переломов костей голени консервативными методами осложнения достигают 34,9 % (Прокопьев А.Н., 2008, Пахомова Н.А. с соавт., 2002). Частота несращений и инвалидности доходят до 30% (Лузянин В.Б. с соавт., 2002, Охотский В.П., 1997).
Ведущими методами лечения винтообразных переломов костей голени в настоящее время являются накостный, внутрикостный и чрескостный остеосинтез.
Накостный остеосинтез отличается простотой и возможностью точной репозиции под визуальным контролем. Однако несращения и глубокая инфекция при этом достигают 15-30% (Столбиков С.А., 2010, Bhandari M. et all., 2007).
Преимуществами интрамедуллярного остеосинтеза являются малоинвазивность, отсутствие внешних конструкций, ограничивающих качество жизни пациента, стандартизованность и относительная простота его частных методик. Вместе с тем, для их выполнения необходимы дорогостоящее оборудование и инструментарий, операция сопряжена с высокой лучевой нагрузкой для пациента и персонала. Осложнения, среди которых следует выделить жировую эмболию, тромбоэмболию легочной артерии, перелом фиксатора, гонартроз, тяжелые формы остеомиелита и др., достигают 31,8 % (Загородний Н.В., 2002, Д.В.Павлов и др., 2009, Семенистый А.Ю. с соавт., 2006).
По данным Strecker W., 2004, у 20% этих пациентов отломки фиксируются в положении ротационного смещения, что нарушает
биомеханику конечности в целом. Общими недостатками вышеуказанных технологий является необходимость осуществления нескольких оперативных вмешательств.
Чрескостный остеосинтез отличают атравматичность, функциональность и возможность коррекции положения отломков на любом этапе аппаратного лечения. Практическое его использование позволило снизить количество послеоперационных осложнений и неудовлетворительных результатов до 6%, уменьшило продолжительность лечения (Барабаш А.П. с соавт., 2009, Соломин Л.Н. с соавт., 2000, Бейдик О.В., 1999 и др.).
Однако для дальнейшего совершенствования метода необходимо решить ряд актуальных проблем: изучение механогенеза данного вида повреждения и закономерностей изменения пространственного положения отломков в момент травмы как основы для рентгендиагностики; усовершенствование приемов оперативной стабилизации и закрытого дозированного перемещения отломков с помощью аппаратов внешней фиксации; разработка конструкции аппарата внешней фиксации, позволяющей оптимизировать процесс лечения больных с винтообразными переломами костей голени; стандартизация технологии лечения данной категории больных на основе использования клинико-диагностических алгоритмов; усовершенствование системы оценки результатов лечения. Изучению этих вопросов консолидации закрытых винтообразных переломов и было посвящено данное исследование.
Цель исследования: разработать и клинически обосновать технологию лечения больных с винтообразными переломами костей голени на базе комплекса клинико-диагностических и технических решений, основанных на стандартизации используемых приемов чрескостного остеосинтеза и технических манипуляций, обеспечивающих точное перемещение и стабильную фиксацию отломков костей.
Задачи исследования:
1. На основе экспериментальных и биомеханических исследований определить характеристики аппаратов внешней фиксации,
в наибольшей степени обеспечивающие стабильность фиксации и
управляемость положением костных отломков.
2. Проанализировать кинематические характеристики аппаратов внешней фиксации и на этой основе предложить способ прогнозирования
эффективности их использования.
3. Разработать технологию лечения больных с винтообразными переломами костей голени, включающую алгоритмы диагностических
действий, технических манипуляций на основе конструктивных особенностей аппарата внешней фиксации, кинематические характеристики которого позволяют осуществлять максимальное количество независимых перемещений.
4. На основе данных лучевой диагностики и анализа результатов физиологических исследований изучить динамику консолидации винтообразных переломов костей голени при лечении больных предложенной технологией.
5. Изучить результаты лечения больных с винтообразными переломами костей голени, проведенного с помощью предложенной технологии; проанализировать встретившиеся осложнения, предложить меры по их предупреждению и купированию.
Научная новизна исследования.
В работе впервые проведен структурный анализ аппаратов внешней фиксации; определены кинематические критерии эффективности их применения; изучены основные параметры механогенеза винтообразного перелома, его динамические и статические характеристики; исследованы факторы, влияющие на стабильность фиксации отломков.
Разработаны компрессионно-дистракционный аппарат и опора к аппарату, отвечающие кинематическим критериям эффективности, и проведены их клинические испытания; разработан способ диагностики направления и величины ротационных смещений при переломах костей голени; предложен способ определения величины истинного поперечного смещения отломков; изучена динамика консолидации отломков в условиях остеосинтеза с применением предложенного аппарата, выработаны критерии прекращения аппаратной фиксации.
Новизна исследования подтверждается 3 иностранными и 5 российскими патентами на изобретения и полезные модели, а также 4 рационализаторскими предложениями РНЦ «ВТО».
Практическая значимость работы.
Клиническое применение разработанной технологии, включающей приемы диагностики и лечения пациентов с винтообразными переломами, выполняемые в соответствии с заданными алгоритмами, обеспечило
повышение точности репозиции и стабильности фиксации костных отломков, оптимизировало манипуляции с аппаратом. Это привело к снижению сроков консолидации винтообразных переломов до 54,1±2,5
суток, повысило процент положительных исходов до 100%, в том числе отличных 86,4% и хороших результатов 13,6%. Предложенная конструкция аппарата отличается простотой эксплуатации, облегчает выполнение и сокращает время остеосинтеза, что позволяет успешно применять ее в лечебно-профилактических учреждениях любого уровня.
Положения, выносимые на защиту.
1. Разработанная конструкция аппарата внешней фиксации в силу своей кинематической схемы обеспечивает возможность осуществления по единому алгоритму разноплоскостных перемещений костных отломков, что является условием их точного сопоставления и стабильной фиксации; при лечении винтообразных переломов костей голени это минимизирует или полностью нивелирует влияние на сроки консолидации таких негативных факторов, как величина смещения отломков, давность получения травмы и возраст пациента.
2. Успешное лечение больных с винтообразными переломами костей голени методом чрескостного остеосинтеза возможно только на базе технологий, основанных на применении диагностических критериев, приемов остеосинтеза и технических средств внешней фиксации, позволяющих осуществить максимальную стандартизацию лечебного процесса, а также предусматривающих проведение мониторинга его течения.
Апробация работы и публикация результатов исследования. Основные положения настоящей работы доложены на заседаниях: конференции с международным участием «Илизаровские чтения» (Курган, 2012), III съезда травматологов-ортопедов Уральского федерального округа (Екатеринбург, 2012), II Уральского медицинского форума «Травматология: инновационные технологии в диагностике, лечении и реабилитации (Челябинск, 2012), международной конференции, посвященная 20-летию независимости Казахстана (Астана, 2011), региональной конференции «Множественная и сочетанная травма. Организационные, тактические и лечебно-диагностические аспекты»
(Тюмень, 2010). По материалам исследований опубликовано 15 работ, из них 3 – в журналах ВАК. Результаты исследования используются в
лечебных учреждениях города Кургана. Разработанная технология включена в программу обучения на кафедре усовершенствования врачей Тюменской государственной медакадемии.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно проведены работы по экспериментальному моделированию винтообразных переломов на костях собак, изучен механогенез данного вида повреждения. Проанализировано 312 историй болезни (архивный материал), выполнены эксперименты по изучению влияния вертикальных и встречно-боковых усилий между отломками на стабильность фиксации. Изучены кинематические характеристики аппаратов внешней фиксации, проведен их структурный анализ, предложена оптимальная конструкция аппарата для лечения винтообразных переломов костей голени, которая использовалась при лечении 83 пациентов, из которых 79 прооперировал самостоятельно. Непосредственное участвовал в подготовке и написании всех публикаций и докладов по теме исследования.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений.
Диссертация содержит 161 страницы машинописного текста (без приложения и списка литературы), 32 таблиц и 78 рисунков. Список литературы включает 280 источников, в том числе 82 зарубежных.
Диссертация выполнена по плану НИР РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова (№ госрегистрации 01201155766).
