Введение к работе
Актуальность работы
С 60-х годов XX столетия учение о костной патологии не только выделилось в самостоятельный раздел хирургии, но все большее внимание врачи стали уделять специализированной помощи детям. Развитие детской ортопедии шло параллельно с расширением научных исследований в этом разделе педиатрии в научно-исследовательских институтах, благодаря чему достигнуты значительные успехи (М.В. Волков, 1985).
В настоящее время количество детей с врожденными аномалиями и недоразвитиями опорно-двигательной системы не снижается, число новорожденных с нарушениями развития скелета достигает 2,5 % (Е.В. Лузина, 1981; J.-M. Guichetetal, 1991). Увеличение частоты и тяжести течения ортопедических заболеваний связывается с ухудшением экологической ситуации (В.Л. Андрианов, 1993). В структуре обращаемости ортопедических больных в поликлинику РНЦ "ВТО" абсолютное большинство заболеваний костной системы связано с укорочениями конечностей, а врожденные аномалии и недоразвития составляют 36,4 % (Л.А. Попова, 1993).
Благодаря успешному развитию метода чрескостного дистракцион-ного остеосинтеза, где наиболее значительными являются достижения школы Илизарова, появилась возможность решения проблемы удлинения нижних конечностей у детей с врожденными укорочениями и аномалиями развития (А.М. Аранович, 1980, 1998; Г.А. Илизаров, 1983, 1986, 1987; А.В. Попков, 1992; В.И. Шевцов, А.В. Попков, 1998; О.А. Малахов с со-авт.,2001).
Однако существуют различные точки зрения на планирование этапного оперативного лечения. Некоторые авторы высказывают мнение о раннем начале оперативного лечения ввиду сложности патологии, требующей, как правило, двух и более этапов реконструктивного лечения (В.И. Шевцов с соавт., 2000; М.А. Catagni etal, 1994). Тем не менее, большинство авторов (М. Dutoit, etal., 1990; J.C. Pouliquenetal, 1991,1996; J. Canadelletal, 1993; J. Caton, 1994) рекомендуют начинать удлинять конечности ближе к моменту завершения физиологического роста ребенка - в 12-15 лет, чтобы исключить рецидивы деформаций и укорочений. Некоторые авторы предлагают наряду' с удлинением укороченного сегмента осуществжть эпифизеодез на контралатеральной конечности (F. Tavemier, 1991; J. Caton, 1994). Этот подход к решению проблемы врожденных укорочений у детей приводит к диспропорциональности антропометрических показателей и не исключает дегенеративно-дистрофические изменения в смежных суставах и позвоночнике (Т. Bruniquel etal, 1994; Т. Laurent etal., 1994).
Классификации врожденных аномалий развития нижних конечностей опираются преимущественно на патологические изменения скелета и, как правило, описывают один из сегментов нижней конечности (бедро или голень), не учитывая состояния других компонентов биомеханической цепи и взаимного влияния деформаций и укорочений сегментов друг на друга в процессе роста ребенка (А.А. Косторуб, 1981; Л.Ф. Каримова, 1983;G.T.Aitken, 1969; А.М. Pappas, 1983; L. Valdiserrietal, 1999).
Лечение больных с укорочением нижних конечностей представляет проблему не только восстановления нормальной анатомической длины и формы бедренной кости и костей голени, но и функциональной реабилитации пациента. И с этой точки зрения остаются неопределенными вопросы оптимального возраста для вмешательства, последовательности этапов оперативного лечения, способов удлинения. Не выяснен характер влияния дистракционного остеосинтеза на последующий рост сегментов нижней конечности при врожденных нарушениях развития. Схемы оперативного лечения не учитывают степень восстановления адаптационных резервов нейро-гуморальной системы, регулирующей обмен кальция и фосфора.
Исходя из вышеизложенного целью исследования является разработка и обоснование системы раннего оперативного лечения больных с врожденными нарушениями развития нижних конечностей, направленной на максимально возможное улучшение опорно-динамической функции и создание благоприятных условий для последующего роста и развития конечности.
Задачи исследования:
-
Разработать классификацию врожденных нарушений развития нижних конечностей с позиций клинических признаков и рентгеновской семиотики.
-
Разработать стратегию оперативного лечения детей и подростков с врожденными аномалиями развития нижних конечностей.
-
Разработать новые, экспериментально и биомеханически обоснованные методики оперативного лечения.
-
Определить влияние дистракционного остеосинтеза по Илизаро-ву на последующий рост сегментов нижних конечностей.
-
Усовершенствовать способы стимуляции репаративного остеоге-неза с целью сокращения сроков остеосинтеза.
-
Изучить особенности периферического кровообращения до и после удлинения нижних конечностей и их влияние на последующий рост сегментов нижних конечностей.
-
Изучил» особенности структурно-функциональной адаптации мягких тканей удлиняемой конечности в зависимости от способа и режимов удлинения.
-
Определить параметры функциональной готовности системы гормональной регуляции минерального и скелетного гомеостаза на этапах оперативного лечения.
-
Изучить результаты лечения детей с врожденными укорочениями нижних конечностей. Проанализировать встретившиеся ошибки и осложнения, разработать меры их профилактики.
По результатам выполненной работы на защиту выносятся следующие положения:
-
Система раннего оперативного лечения пациентов с врожденными нарушениями развития нижних конечностей должна быть направлена как на улучшение опорно-динамической функции конечности, так и на создание благоприятных условий для их последующего роста и развития.
-
Стимуляция репаративного остеогенеза, а также создание благоприятных условий для регенерации тканей позволяют сократить сроки и улучшить анатомо-функциональные результаты лечения.
Материалы и методы исследования
Клиническая часть работы выполнена на базе ортопедического отделения № 3 (по лечению нарушений развития конечностей), экспериментальная - на базе лаборатории экспериментальной травматологии и ортопедии Государственного учреждения Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова.
Работа основана на опыте лечения 345 больных (от 2 до 16 лет), которым осуществлено оперативное лечение по поводу врожденных нарушений развития нижних конечностей. Экспериментальные исследования проведены на 22 собаках.
В работе использован клинический, радиологический, физиологический, биохимический, радиоиммунологический, биомеханический, экспериментальный, статистический методы исследования.
Научная новизна настоящего диссертационного исследования определяется тем, что в нем обоснована необходимость раннего начала этапного оперативного лечения больных с врожденными нарушениями развития нижних конечностей с целью обеспечения наиболее благопри-
ятных условий для последующего анатомо-функционального развития укороченной конечности.
Доказана эффективность удлинения в высокодробном круглосуточном автоматическом режиме, а также использования интрамедулжрного армирования изогнутыми спицами с точки зрения сокращения длительности внешнего остеосинтеза за счет стимуляции репаративного остеогенеза при удлинении конечностей и улучшения анатомо-функциональных результатов.
Представлены оптимальные алгоритмы оперативного лечения для различных аномалий развития нижних конечностей с точки зрения последующего продольного роста укороченного сегмента и анатомо-функционального результата на момент завершения физиологического роста.
В настоящей работе с помощью биохимических и радиоиммунологических методов исследования впервые доказано, что метод стимуляции репаративного остеогенеза созданием компрессионных усилий на уровне регенерата в первые дни периода фиксации способствует усилению репара-тивной регенерации через активизацию системы остеотропных гормонов, когда ПТ-зависимая фаза является первоначальной, что и обеспечивает клинический эффект в виде значительного сокращения сроков лечения.
Нами предложены методика формирования проксимального конца бедра за счет потенциирования остеогенеза; способ интрамедулжрного напряженного армирования спицами для стимуляции репаративной регенерации с целью сокращения сроков лечения; способ профилактики раз-гибательной контрактуры коленного сустава при удлинении бедра; способ оценки регенераторной активности кости; способ создания удлиняющего илиофеморального синостоза, направленный на придание опороспо-собности конечности - все они защищены патентами. Предложен и применен оригинальный датчик для измерения дистракционных усилий при удлинении конечностей.
Предложены многочисленные методические приемы и новые детали к аппарату Илизарова, позволившие усовершенствовать методики удлинения бедра и голени.
Определено, что нагрузочная гиперкальциемическая проба с лактатом кальция позволяет определить момент восстановления функциональных возможностей кальций-регулирующей гормональной системы к следующему этапу оперативного удлинения конечности.
Проведенное комплексное диссертационное исследование позволило создать стройную дифференцированную систему раннего оперативного лечения больных с врожденными аномалиями развития нижних конечностей, сопровождающихся укорочением.
По теме диссертации опубликовано 90 работ. Получено 16 удостоверений на рационализаторские предложения, пять патентов на изобретение, два свидетельства на полезную модель, две приоритетные справки по заявкам на изобретение.
Практическая значимость работы
В результате проведенного исследования определены факторы (возраст пациента к моменту начала лечения, этапность оперативного удлинения конечностей, условия дистракционного остеосинтеза, рост и развитие сегмента после окончания оперативного удлинения и проч.), оказывающие положительное или отрицательное влияние на сроки лечения и анатомо-функциональные результаты, что определяет стратегию лечения больных с врожденными нарушениями развития нижних конечностей.
Разработаны способы оперативного лечения больных с аплазиями или тяжелыми гипоплазиями проксимального отдела бедра. Показана высокая эффективность автоматического высокодробного удлинения, позволяющего сократить сроки лечения больных и являющегося методом выбора с точки зрения достижения наилучших анатомо-функциональных результатов при врожденных укорочениях нижних конечностей. Определен оптимальный уровень компрессии дистракционного регенерата для стимуляции репаративного остеогенеза. Разработаны и внедрены в клинику специальные датчики для измерения компрессионно-дистракционных усилий аппарата наружной фиксации. Экспериментально апробирован и внедрен в клиническую практику новый способ удлинения длинных трубчатых костей - интрамедуллярное напряженное армирование - позволяющий за счет стимуляции репаративного остеогенеза значительно сократить длительность внешней фиксации и увеличить прочность удлиненного сегмента.
Апробация работы и публикация результатов исследования
Основные положения диссертационного исследования доложены на заседаниях Курганского областного общества ортопедов-травматологов (заседания № 195,198,203,243,244,247,250); на I фестивале-конкурсе научно-исследовательского творчества молодежи и студентов Курганской области (1997); на юбилейной международной конференции, посвященной
25-летию РНЦ «ВТО», г. Курган (1996); на Международном конгрессе «Человек и его здоровье», г. С.-Петербург (1997,2002); на заседании Societe des orthopedistes de ffist, Nancy, France (1999); на заседании Groupe Europeen de l'Orthopedie pediatrique, Paris, France, (1999); на научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в медицине», г. Курган (2000 - 2 доклада); на научно-практической конференции молодых ученых «Медицина в XXI веке: эстафета поколений» (2001 - 2 доклада); на конференции детских травматологов-ортопедов России, г. Москва (2001); на научной конференции «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии», г. Н.Новгород (2001); на 4-м международном семинаре по применению методов внешней фиксации в травматологии и ортопедии, г. Рига (2001); на Первом Всероссийском симпозиуме «Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов», г. Курган (2002); на Всероссийской научно-практической конференции «Настоящее и будущее технологичной медицины», г. Ленинск-Кузнецкий (2002); на VHI Конгрессе Association des Orthopedistes de Langue Francaise, Bucharest, Roumanie (2002); на 78 Конгрессе Societe Francaise de Chirurgie Orthopedique et Traumatologique, Paris, France (2003), на 9th Panhel-lenic Congress of Pediatric Orthopaedics (2004 - 2 доклада); Delphi, Greece, на 3 Meeting of the A.S.A.M.I. International, Istanbul, Turkey (2004); на международной научно-практической конференции «Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференцировки структурных компонентов опорно-двигательной системы в условиях механических воздействий», Курган (2004 - 2 доклада); на 79 Конгрессе Societe Francaise de Chirurgie Orthopedique et Traumatologique, Paris, France (2004 - 2 доклада).
Объем работы
Диссертационное исследование выполнено по плану научно-исследовательских работ Российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. ГА Илизарова, номер госрегистрации 01.20.00 13412. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и 9 приложений.
Работа содержит 310 страниц машинописного текста, 205 рисунков, 73 таблицы.
