Введение к работе
Актуальность работы
Поражение коленного сустава - одна из ведущих медико-оциальных проблем современной ортопедии. По данным К. И. Шапиро (1991), преваленс его повреждений и заболеваний ко всей патологии опорно-двигательной системы составляет на сегодняшний день 9,8%. Особая актуальность проблемы лечения этого недуга связана со всевозрастающими требованиями к социальной и профессиональной реабилитации после любого сложного поражения у больных не только молодого и среднего, но и пожилого и старческого возрастов (А.Ф. Краснов, Г.П. Котельников, 1990; СП. Миронов, 1991; В.М. Сухоносенко, 1991; Г.С. Клименко, 1992; В.В. Никитин, 1993).
За последние годы структура этой патологии претерпела существенные' изменения: заметно увеличился удельный вес нарушений стабильности коленного сустава по сравнению с другими видами его поражений. Особенно часто страдают люди молодого, трудоспособного возраста, интенсивно занимающиеся спортом, а также люди пожилые, у которых этот недуг обычно бывает связан со старческими изменениями опорно-двигательной системы: остеопорозом, атрофией мышц, тугоподвижностью суставов, изменением стереотипов ходьбы. Накопленный опыт оперативных вмешательств и оценки их результатов не умещается в традиционные представления о нарушениях гомеостазасустава после различных травматических и дистрофических поражений.
Большой обьем клинических наблюдений, вариантов течения, исходов, методов лечения, накопившихся в медицинской литературе, в определенный момент потребовал своей систематизации, что в свою очередь повлекло за собой необходимость создания математической модели (Б.А.Углов, Г.П. Котельников, М.В.Углова, 1988. 1994). Логическая цепь научных представлений обрела стройность, когда в качестве основного функционала был принят феномен «стабильность-нестабильность» (З.С. Миронова, 1962; Б.И. Сименач, 1978; В.В. Никитин, 1985; Г.П. Котельников, 1989; Г.С.Клименко, 1992: Л.Б.Фридланд, 1993; C.L.Baker, L.A.Norwood, J.С. Hughston. 1983; Вепигп P., 1983: S.C. Shoemaaker, K.L Markolf, 1986; S. Nielsen, P. Helmig, 1986; F. Noyes, 1992; K. Sommmerlath, 1992). Реализация локомоторных реакций в сложной кинематической системе сустава не может быть описана по традиционным биомеханическим критериям, так как осуществляется по универсальным биологическим законам, важнейшим из которых
является постулат неустойчивого равновесия (И.Ф.Образцов, 1988; В.И. Феодосьев, 1970).
Гомеостаз сустава, как известно, обеспечивают два тесно связанных друг с другом и взаимообусловленных фактора - опора (включающая в себя и внутритканевое напряжение) и движение - как одна из основных функций и как условие существования синовиальной среды сустава, системы параартикулярных трущихся плоскостей. Первый фактор обеспечивает оптимальность структурной организации этого органа, второй - возможность скольжения; в совокупности своей они и очерчивают феномен «стабильности -нестабильности». Экстремум функционала отвечает основной биомеханической задаче - неустойчивое динамическое равновесие в сложной кинематической цепи сустава.
Цель исследования.
Целью настоящего исследования является разработка теоретических и практических аспектов хирургической тактики при нестабильных повреждениях коленного сустава на основе концепции неустойчивого динамического равновесия в сложной кинематической цепи замкнутой системы, что связано с решением ряда конкретных задач.
Задачи исследовывания.
-
Скрининг больных, перенесших травму коленного сустава или страдающих остеоартрозом, на предмет нестабильности.
-
Изучение исходов нестабильных повреждений коленного сустава на экспериментальной модели в условиях различных лечебных воздействий.
-
Исследование местного и общего уровня эндогормонов и иммуноглобулинов при посттравматическом остеоартрозе.
-
Конструирование гибкого силового элемента для временного структурно-функционального шунтирования сустава.
-
Разработка способов реконструкции капсульно-связочного аппарата с помощью костно-сухожильных ауто- и аллоблоков.
-
Разработка способа реконструкции наружного мыщелка большеберцовой кости при импрессионных оскольчатых переломах, осложненных нестабильностью коленного сустава.
-
Разработка способа безиммобилизационного лечения нестабильных повреждений разгибательного аппарата коленного
сустава.
8. Изучение отдаленных результатов лечения больных, перенесших
стабилизирующие операции по оригинальной методике.
9. Выработка рекомендации по оперативному лечению
нестабильных повреждений коленного сустава.
Научная новизна работы.
Впервые нестабильные повреждения коленного сустава рассмотрены автором на основе концепции неустойчивого динамического равновесия в сложной кинематической цепи замкнутой системы "как следствие различного рода поражений: повреждений капсульно-связочного и разгибательного аппаратов, внутрисуставных переломов, дистрофических изменений элементов сустава.
Длительное наблюдение за больными с нестабильными поражениями коленного сустава, операционные находки и экспериментальное моделирование впервые позволили установить факт раннего поражения гиалинового хряща интактных зон, завершающегося развитием остеоартроза с преимущественной локализацией в пателло-феморальном сочленении.
Установлено участие общих и местных факторов гомеостаза (кортизола, соматотропина и иммуноглобулинов периферической крови и синовиальной жидкости) в развитие посттравматического остеоартроза.
На основе изучения структуры разрушения наружного мыщелка большеберцовой кости при оскольчатыхимпрессионных переломах, осложненных нестабильностью коленного сустава, впервые предложено их патогенетическое лечение.
Комплексно описана динамика оксигенометрических, допплерографических, термографических и реовазографических показателей после травм и оперативных вмешательств на коленном суставе.
Впервые разработана концепция временного структурно-функционального шунтирования элементов кинематической цепи (Авторское свидетельство SU N 1297832 А1).
Разработаны и внедрены способы реконструкции капсульно-связочного аппарата коленного сустава(Авторские свидетельства SU N 1148609, N 1816437, N 1449119 А1).
Практическая ценность работы
На основе использованных методических принципов разработаны и внедрены в клиническую практику способы:
реконструкции капсульно-связочного аппарата с использованием костно-сухожильных ауто- и аллоблоков,
реконструкции гемато-синовиального барьера ,
реконструкции наружного мыщелка большеберцовой кости при оскольчатых импрессионных переломах, осложненных нестабильностью сустава,
временного структурно-функционального шунтирования элементов сустава с помощью гибкого силового элемента в виде металлического каната оригинальной конструкции,
стабильно-функционального остеосинтеза при повреждениях разгибательного аппарата коленного сустава.
Описанная динамика нарушений регионарного кровообращения нижних конечностей после нестабильных повреждений коленного сустава может быть использована практикующими врачами для контроля в реабилитационном периоде, дифференциальной диагностики и экспертной оценки.
Внедрение
Методы диагностики и оперативного лечения нестабильных поражений коленного сустава, разработанные в процессе выполнения настоящей работы, внедрены в клиническую практику орто-педических и травматологических отделений Республики Башкортостан, Екатеринбургского филиала НЦ «ВТиО» им. Г.А. Илизарова, центрального военного клинического госпиталя МО РФ (Москва).
Материалы диссертации включены в рабочую программу преподавания травматологии и ортопедии в Уральском государственном медицинском институте и в Башкирском государственном медицинском университете (для студентов 4 и 6 курсов, врачей-интернов, клинических ординаторов и слушателей факультета усовершенствования врачей).
Изданы методические рекомендации по стабилизирующим операциям на коленном суставе(МИНЗДРАВМЕДПРОМ России- 1(1993), Министерство здравоохранения Республики Башкортостан - 5 (1993, 1993, 1993, 1994, 1994).
Разработанный комплекс пластических операций на коленном суставе экспонировался на ВДНХ СССР в 1985 и 1987 годах и был
награжден серебряной и бронзовой медалью.
По материалам диссертации получено 5 авторских свидетельств на изобретение и 25 удостоверений на рационализаторские предложения.
Основные положения, выносимые на на защиту
1. Нестабильность при повреждениях коленного сустава, связанную с теорией системных функций, целесообразно рассматривать в аспектах диагностических коммуникаций как важнейший силлогизм топической и дифференциальной диагностики в обилии различного рода поражений, а также как одно из ключевых звеньев посттравматического остеоартроза.
2. Лечение нестабильных повреждений коленного сустава на основе концепции неустойчивого динамического равновесия в сложной кинематической закрытой системе должно сроиться на максимально раннем восстановлении макроструктур, гемато-синозиального барьера, а также перманентном функциональном лечении, в ряде случаев с использованием временного структурно-функционального шунтирования.
-
Стабилизация коленного сустава при повреждениях капсульно-связочного аппарата при помощи костно-сухожильных ауто- и аллоблоков является одним из надежных способов его реконструкции.
-
Возможности пластической хирургии позволяют восстановить целостность гемато-синовиального барьера при дефектах синовиальной мембраны и гиалинового хряща мыщелков большеберцовой кости.
Методический подход к научному исследованию
Принципиально новой методологической основой в изучении этой проблемы явился системный подход, предложенный Б.И. Сименачем (1978) и продолженный в совместной работе А.А. Коржа и Б.И. Сименача (1979). Революционная методология открыла новые перспективы диагностики, планирования реконструктивных вмешательств, научного анализа на основе математического моделирования. Но под «системой» авторы предложили понимать только калсульно-связочный аппарат, что, безусловно, снижает научную ценность этого подхода. Изучение
системы на органном уровне впервые применил В.В. Никитин (1986). В 1991 году Г.П. Котельников использовал системный подход на органном уровне для всех повреждений коленного сустава. Сейчас трудно представить аналитическую оценку материала по суставной патологии без интегративной оценки на этом уровне.
В башкирской школе ортопедической артрологии в качестве канона в изучении суставной патологии принят постулат системного интегративного подхода при любой форме нарушения гомео-стаза синовиальной среды сустава. Логическим продолжением этого подхода явилась концепция неустойчивого динамического равновесия в сложной кинематической цепи замкнутой системы.
Нестабильность является одним из тяжелых нарушений гомео-стаза синовиальной среды сустава. Участившиеся в последние годы случаи этого синдрома обусловили необходимость скрининга основных его причин, имеющих медико-социальную значимость.
Предварительный анализ позволил установить раннее развитие остеоартроза пателло-феморального сочленения. Для выяснения природы этого явления потребовалась сканирующая электронная микроскопия хрящевой поверхности надколенника в различные сроки после травмы и на фоне оперативного лечения этой патологии на экспериментальной модели.
Оценка общих и местных факторов гомеостаза в развитии посттравматического остеоартроза потребовала определения уровня эндогормонов и иммуноглобулинов периферической крови и синовиальной жидкости, что было проведено на больных с посттравматическим деформирующим остеоартрозом коленного сустава.
С целью изучения функциональных нарушений регионарной гемодинамики после травм и оперативного лечения нестабильных повреждений коленного сустава были проведены оксигенометри-ческие, допплерографические, термографические и реографи-ческие исследования.
Клинический материал основан на обследовании, оперативном лечении и наблюдении на протяжении от 2 до 14 лет за больными с повреждениями капсульно-связочного(195 больных) и раз-гибательного аппаратов (61 больной), внутрисуставными переломами (109 больных) и дистрофическими поражениями (27 больных) коленного сустава. В сравнительном аспекте изучены уровни кортизола, соматотропина и иммуноглобулинов периферической крови и синовиальной жидкости больных посттравматическим
деформирующим остеоартрозом (34) и ревматоидным артритом (55).
Разработанные способы применены при лечении 120 больных с повреждениями капсульно-связочного аппарата, 17 больных с импрессионными переломами наружного мыщелка большеберцовой кости и 26 больных с повреждением разгибательного аппарата коленного сустава.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на научных конференциях травматологов-ортопедов Республики Башкортостан(Ш, IV, V, VI), съездах травматологов-ортопедов CHT(VI) и Республики Башкортостан (I), международном симпозиуме АО ASIF (1994).
Публикации
По результатам работы опубликовано 46 печатных работ, получено 5 авторских свидетельств на изобретение, выпущено 6 методических рекомендаций (МЗ России - 1, МЗ РБ - 5).
Обьем и структура работы
Диссертация написана на русском языке, изложена на 297 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, литературы и приложения. Иллюстрирована таблицами и рисунками.