Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Современные представления об основных этапах лечения вывиха акромиального конца ключицы (литературный обзор) 13
Резюме 36
Глава 2 Материал и методы исследования 38
2.1. Экспериментальные исследования 38
2.1.1. Анатомические исследования 38
2.1.2. Применение метода конечных элементов для изучения поведения акромиально-ключичного сочленения как биомеханической системы 45
2.2.0бщая характеристика больных 47
2.2.1. Общая характеристика обследованных больных 47
2.2.2 Методы исследования больных 52
Глава 3 Анатомо-биомеханическое обоснование геометрических параметров никелидо-титановых фиксаторов ключично-акромиального сочленения (экспериментальные исследования) 55
Резюме 66
Глава 4 Остеосинтез акромиально-ключичного сочленения металлоконструкциями с эффектом памяти формы и сверхэластичности 67
4.1 Варианты применения устройств с термомеханической памятью при различных видах повреждений 67
4.1.1 Остеосинтез с применением металлоконструкции для фиксации акромиально-ключичного сочленения 67
4.1.2 Остеосинтез акромиально-ключичного сочленения с применением ключично-клювовидного фиксатора 74
4.1.3 Остеосинтез ключично-акромиального сочленения с применением стягивающей скобы с защитной ножкой 77
4.1.4 Остеосинтез ключично-акромиального сочленения комбинированием конструкций с эффектом памяти формы 80
4.2. Клиническое применение устройств из никелида титана с термомеханической памятью для остеосинтеза акромиально-ключичного сочленения 82
4.2.1. Остеосинтез с применением металлоконструкции для фиксации акромиально-ключичного сочленения 82
4.2.2. Остеосинтез акромиально-ключичного сочленения клювовидно-ключичным фиксатором 88
4.2.3. Остеосинтез акромиально-ключичного сочленения с использованием стягивающей скобы с защитной ножкой 93
4.2.4 Остеосинтез ключично-акромиального сочленения комбинированием конструкций с эффектом памяти формы 97
4 4.3. Отдаленные результаты лечения и сроки временной нетрудоспособности... 101
Резюме 114
Заключение 116
Выводы 125
Рекомендации для практического применения 127
Список литературы 128
- Экспериментальные исследования
- Варианты применения устройств с термомеханической памятью при различных видах повреждений
- Остеосинтез ключично-акромиального сочленения с применением стягивающей скобы с защитной ножкой
- Остеосинтез ключично-акромиального сочленения комбинированием конструкций с эффектом памяти формы
Экспериментальные исследования
Изучение прочностных характеристик связочного аппарата ключично-акромиального сочленения проводилось нами экспериментально на 20 трупах людей разного пола и возраста после дорожно-транспортных травм и происшествий в 1-е и через трое суток после смерти. Данные были получены с помощью испытательного стационарного стенда (ИСС Scime ZF-500) на основе датчика силы фирмы Scime аналого-цифрового преобразователя и малого испытательного переносного стенда (МИПС-150) (рис. 2.1). Стенд построен по принципу автоматического функционирования разрывных машин на малых величинах с рычагами передачи для выполнения различных усилий с помощью захватывающих устройств на пассивной и активной траверсах. Для равномерности передачи усилий включался электродвигатель, который передавал различно направленные действия, устанавливаемые определенным положением рычага с одновременным отсчетом показаний на измерительном приборе.
Малый испытательный переносной стенд. Исследования прочности осуществлялись на анатомических препаратах, изъятых в виде блоков (ключица - акромион, ключица - клювовидный отросток) с сохранением связок к местам прикрепления и пространственных взаимоотношений. При этом каждая связка изучалась в отдельности и в совокупности. Взятие препаратов осуществлялось с согласия родственников (письменно или устно). В случае отказа мы изучали прочностные характеристики связочного аппарата ключицы непосредственно на трупе, не извлекая их, с помощью изготовленного для этих целей МИПС-150. Малый испытательный переносной стенд позволял изучать нагрузки, возникающие в различных отделах костей в условиях функционирования конечности (приложение усилий к верхней конечности при разных углах отведения).
Для реализации поставленных целей в области надплечья осуществлялся линейный разрез длиной 8-11см от наружного края акромиона до средней трети ключицы. Пилой Джильи отсекался акромион и наружная треть ключицы с прикрепляющейся к ним акромиально-ключичной связкой, затем отсекался клювовидный отросток и участок ключицы с прикрепляющейся клювовидно-ключичной связкой. При заборе препаратов особое внимание обращалось на сохранение мест прикрепления связок и целостности кости. После этого проводилась фиксация кости захватами, которые раздвигают их, определяя при этом усилия, необходимые для повреждения связки. Для усиления жесткости фиксации проводились дополнительные спицы через отверстие в захватывающем устройстве и кости. Для стандартизации опыта нагружение образцов при испытании на разрыв осуществлялись с постоянной скоростью 5мм в минуту.
Экспериментальные данные прочности акромиально-ключичной и клювовидно-ключичной связок в зависимости от нагрузки у различных больных представлены в таблице 2.1.
Из данных таблицы видно, что средняя величина силы, необходимая для повреждения акромиально-ключичной связки, равна 25,16 + 0,83 кгс, а клювовидно-ключичной - 19,18± 0,26 кгс в наших исследованиях.
Нами также проводилось изучение высоты клювовидно-ключичного пространства в норме и при повреждении связки путем измерения штангенциркулем с заостренными браншами. Среднее значение расстояний клювовидно-ключичного пространства в исследованиях составило 8,4 ± 0,04мм, а при повреждении связки - 12,8±0,194мм. Среднее значение высоты изучаемого пространства в норме на рентгенограммах оказалось равным 9,18±0,137мм (изучено 90 рентгенограмм больных с повреждением акромиально-ключичного сочленения и в норме) при среднеквадратичном отклонении равном ±2,37. При этом изучались рентгенограммы, выполненные на одном и том же рентгеновском аппарате и в одинаковых условиях: расстояние от объекта до пленки 8-9М м, фокусное расстояние - 80-90см. В соответствии с теорией статистики (Н.А. Плохинскии, 1970г.), с вероятностью не менее 95,5%, можно утверждать, что высота клювовидно-ключичного пространства в норме не выходит за пределы М± 28. Соответственно максимальное значение его не превышает Ы+28.
При сравнении двух аналогичных средних величин, полученных экспериментальными и рентгенологическими методами, путем вычисления критерия Стьюдента (Р 2) ясно, что их различия не являются статистически достоверными: иными словами, результаты рентгенологического исследования и экспериментов совпадают.
Последнее позволяет утверждать, что высота клювовидно-ключичного пространства на рентгенограммах у больных с вывихом акромиального конца ключицы может служить признаком, характеризующим состояние клювовидно-ключичной связки, а величина, соответствующая границе нормы и патологии для этого показателя равна 14 ± 0,3мм.
Кроме этого, проводилось изучение формы, длины, величины костномозгового канала и толщины кортикального слоя в различных отделах ключицы (рис. 2.2, 2.3). При этом ключица распиливалась перпендикулярно оси через каждый сантиметр, и производилось изучение перечисленных параметров. Исследовано 14 ключиц.
Варианты применения устройств с термомеханической памятью при различных видах повреждений
При оперативном лечении повреждений акромиально-ключичного сочленения мы использовали устройство с термомеханической памятью, разработанное на кафедре травматологии и ортопедии РГМУ совместно с Санкт-Петербургским институтом травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена. Свидетельство №14118, приоритет от 28.03.2000г., зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации.
Устройство создано группой авторов (Г.Л.Плоткин, В.Д.Сикилинда, Ш.С.Саядов, А.А.Домашенко и др.) и защищено следующей формулой изобретения: устройство представляет собой скобу с загнутыми навстречу одна другой ножками, выполненную из материала с термомеханической памятью формы. Металлоконструкция выполнена из пластины, имеет протяженную перемычку, одна ножка скобы, охватывающей акромиальныи отросток лопатки, имеет форму округлого крючка, а вторая, вводимая в акромиальныи конец ключицы, выполнена с заостренным концом под острым углом. При этом ширина пластины составляет 5 -7мм, толщина - 0,8-1 мм, а длина перемычки - от 38 до 40мм. Скоба выполнена из никелида титана марки ТН-10, ТН-20 или ТН-1ХЭ
(Рис. № 4.1.) Практически все применяемые нами устройства выполнены из нитинола марки ТН-10.
Металлоконструкция изготавливается стандартным способом, как и любое устройство из металлов с памятью формы. Плотно примыкая к костям, она позволяет надежно удерживать ключицу во вправленном положении и создает адекватные условия для регенерации связочного аппарата ключично-акромиального сочленения при уменьшении контактной площади передачи компрессирующего воздействия на кость. Еще одним из достоинств устройства является отсутствие необходимости рассверливания каналов ключицы и акромиальном отростке лопатки, что привело бы к ослаблению костей. Фиксатор имеет 6 типов размеров, с помощью которых можно выполнить операции при любом конституциональном типе пострадавшего. Геометрические пропорции приведены в таблице №4.1. Это позволяет сравнительно легко подобрать соответствующую металлоконструкцию и быстро осуществить остеосинтез.
Металлоконструкция для фиксации акромиально-ключичного сочленения применялась нами при повреждениях II-III степени по Tossi с различной степенью давности.
ТЕХНИКА ОПЕРАЦИИ. Под внутривенным наркозом начинают разрез на 1см ниже верхнего края акромиального отростка лопатки, переходя на середину акромиапьно-ключичного сочленения, и далее на наружную треть ключицы, отступив на 0,5-1 см от нее кпереди, обнажая акромион, сочленение и ключицу. Поврежденный диск удаляют, ключицу вправляют и удерживают во вправленном положении специальным инструментом или проведя спицу через акромион в ключицу. Тонким распатором формируется канал под акромиальный отросток лопатки, и сверлом - канал в наружной трети ключицы перпендикулярно ее плоскости. Пластина находится в предварительно охлажденном до 5-7 градусов растворе антисептика (мы использовали спиртовый хлоргекседин или фурацилин) и, разгибая ножки фиксатора с помощью крампонных щипцов или специального инструмента, вводили вначале ножку, охватывающую акромион в сформированный канал, а затем в ключицу. Через 20-30 сек. скоба принимает свою первоначальную форму и притягивает ключицу к акромиону, устраняя вертикальную и горизонтальную нестабильность в суставе. Плотно прилегая к костям, устройство стабильно фиксирует во вправленном положении (рис. 4.1). Спица удаляется. За счет эффекта памяти формы скоба обеспечивает дозированную компрессию в области акромиально-ключичного сочленения. В свежих случаях на разорванную акромиально-ключичную связку накладываются швы. При несвежих и застарелых случаях повреждения акромиально-ключичного сочленения III степени по Tossi помимо восстановления анатомических взаимоотношений ключично-акромиального сочленения необходимо восстановление, по нашему мнению, акромиально- и клювовидно-ключичных связок, поскольку рассчитывать на их самостоятельное восстановление не приходится. Нами применялось несколько способов аутопластики связок ключично-клювовидного сочленения: операция по J.Caraven и F.Cadenat (1917г. цит. по J.Horn 1954г.), а также способ, разработанный в Новокузнецком институте травматологии и ортопедии ВАЛаншаковым и А.С.Соколовским (рис. 4.2). J.Caraven и F.Cadenat для реконструкции связки предложили применять дорзальную часть клювовидно-акромиальнои связки, отсекая ее от акромиального отростка и фиксируя в канале на акромиальном конце ключицы. В.А.Ланшаков и А.С.Соколовский (1995г. цит. по А. Б. Казанцеву) помимо формирования трапециевидной аутосвязки предложили способ формирования конусовидной аутосвязки из глубокой пластины ключично-грудной фасции. По нашему мнению, методика восстановления ключично-акромиальной связки, предложенная А.С.Соколовским и В.А.Ланшаковым биомеханически более обоснована, так как восстанавливается V-образность ключично-клювовидных связок, при которой происходит стабилизация ключицы в горизонтальной плоскости. Операцию проводят следующим образом: под наркозом дугообразным разрезом от заднего края акромиально-ключичного сочленения по наружной трети ключицы с переходом на клювовидный отросток лопатки рассекаются кожа и подкожная клетчатка. Передняя порция дельтовидной мышцы пересекается, отступив на 1,5-2см от ключицы, обнажая таким образом акромиально-ключичное сочленение переднюю поверхность плечевого сустава и подключичного пространства. Из фиброзной капсулы ключично-акромиального сустава и рубцовой ткани формируют «Па-образный фиброзно-фасциальный лоскут основанием к плечевому отростку лопатки длиной 3,5 на 4см, который используется для пластики акромиально-ключичной связки в последующем (рис 4.2). Из ключично-акромиального сочленения удаляют разорванный мениск и обрывки суставной сумки, проводят вправление вывиха ключицы и осуществляют ее временную фиксацию спицей Киршнера. Выделяют клювовидно-акромиальную связку на передней поверхности плечевого сустава, у места прикрепления ее к акромиону отсекают и прошивают конец по Казакову. Затем от медиальной поверхности клювовидного отростка (тупо сдвинув большую грудную мышцу) обнажают глубокую пластинку ключично-грудной фасции, идущую в виде плотного тяжа от клювовидного отростка к грудино 73 ключичному сочленению толщиной 0,5-0,7см. Отсекая пластину как можно дальше к грудному концу ключицы, прошивают по Казакову. Далее, отступив от наружного конца ключицы 1,5-2см и 3-3,5см формируются два вертикальных канала диаметром 3-5мм. В каналы проводят концы прошитых связок и плотно внедряют их. Вновь образованную клювовидно-ключичную связку дополнительно фиксируют к ключице. «П»-образный лоскут укладывают сверху, прикрывая сустав, и фиксируют швами к ключице. И конечным этапом вправленный конец ключицы удерживают соответствующей металлоконструкцией.
Остеосинтез ключично-акромиального сочленения с применением стягивающей скобы с защитной ножкой
Оперативное лечение больных с данной патологией включало использование стягивающей скобы с защитной ножкой. Устройство было создано группой авторов - М.Ю.Барановым, В.В.Котенко, В.К.Поленичкиным, В.Э.Гюнтером и другими на кафедре травматологии и ортопедии Новокузнецкого ГИДУВа совместно с Сибирским физико-техническим институтом им. Кузнецова. Оно прошло клинические испытания и рекомендовано к практическому применению с 1985 года.
Устройство представляет собой проволочную скобу, выполненную из никелида титана, в средней части имеющую гофрированный участок. Кроме того, скоба снабжена прямолинейным участком, расположенным параллельно гофрированному. При этом длина прямолинейного участка превышает длину гофрированного в 1,5-2 раза. Типоразмеры приведены в таблице 4.3.
Напряженный трансартикулярный остеосинтез акромиально-ключичного сочленения, производимого данной конструкцией, осуществляется следующим образом: под наркозом делают разрез кожи на 1см ниже середины акромиального отростка через середину акромиально-ключичного сочленения над наружной третью ключицы, обнажается акромиальный отросток и поврежденное сочленение. Разорванный мениск, обрывки капсулы, препятствующие вправлению, удаляют.
Ключица вправляется и фиксируется спицей, проведенной трансартикулярно через плечевой отросток лопатки в ключицу. С помощью сверла проделывают канал, идущий через акромион в диафизе ключицы. Отступив от акромиального конца ключицы 1,5см, формируют канал под углом 60 градусов, после чего конструкцию помещают в охлажденные ниже 10 градусов растворы антисептиков (спиртовый хлоргексидин, фуррацилин), в результате чего производится частичное выпрямление S-обррзной скобы и удлинение ее до 1,5см. Затем скоба с эффектом памяти формы длинной ножкой вводится в сформированный канал плечевого отростка лопатки и ключицы, а крючок S-образной ножки внедряется в сформированный вертикально канал ключицы. Через 20-30 секунд при контактном нагревании скоба принимает свою первоначальную форму и притягивает ключицу к акромиону, обеспечивая компрессию силой 20-25 кг (рис. 4.4). Временно фиксирующая спица удаляется.
При оперативном лечении застарелых, несвежих вывихов акромиального конца ключицы III ст. по Tossi данной методикой обязательным считаем восстановление анатомических взаимоотношений ключицы и акромиона: пластическое восстановление клювовидно-ключичных и акромиально-ключичных связок по описанным выше методикам. 4.1.4 Остеосинтез ключично-акромиального сочленения комбинированием конструкций с эффектом памяти формы
Помимо фиксации акромиально-ключичного сочленения перечисленными скобами нами в клинике применялся комбинированный способ, включающий два различных фиксатора с эффектом памяти формы.
У больных с большим весом тела, с выраженной мышечной массой, а также в случаях рецидива вывиха или технических трудностей в ходе операции мы применяли комбинацию фиксаторов: клювовидно-ключичного и стягивающей скобы с защитной ножкой или клювовидно-ключичного фиксатора и S-образной стягивающей скобы.
Техника операции: проводят дугообразный разрез кожи по передней поверхности надплечья, начиная его ниже заднего края ключично-акромиального сочленения на 1см, далее по наружной трети ключицы с переходом на клювовидный отросток лопатки и дельтовидно-грудную борозду. Отступив от ключицы 1,5-2см, пересекают переднюю порцию дельтовидной мышцы обнажив таким образом переднюю поверхность плечевого сустава, подключичного пространства и акромиально-ключичное сочленение. Разорванный диск и обрывки капсулы, мешающие вправлению, удаляют, ключицу устанавливают в правильное положение и фиксируют после формирования каналов в ключице и акромионе стягивающей скобой с защитной ножкой. При остеосинтезе S-образной стягивающей скобой производят 2 вертикальных канала, сформированных под углом друг к другу 20 градусов - в ключице и акромионе, в которые вводят ножки скобы (рис. 4.5). Выделив клювовидный отросток и сформировав каналы под ним и в ключице, устанавливают клювовидно-ключичный фиксатор. Затем выполняют пластику клювовидно-ключичных связок по описанным выше методикам.
Остеосинтез ключично-акромиального сочленения комбинированием конструкций с эффектом памяти формы
Тактика хирургического лечения больных с большим весом и выраженной мышечной массой видоизменялась. В этом случае мы применяли комбинацию конструкций с эффектом памяти формы в следующих сочетаниях: клювовидно-ключичного фиксатора и S-образной стягивающей скобы или клювовидно-ключичного фиксатора и стягивающей скобы с защитной ножкой. При этом срок иммобилизации и начала активных движений в локтевом и плечевом суставах увеличивается, так как формирование каналов ключице и акромиальном отростке приводит к ослаблению костей, что может являться причиной прорезывания костной ткани металлоконструкциями и рецидивов вывихов.
Остеосинтез акромиально-ключичного сочленения с комбинацией конструкций применен нами в 4 (4,3%) случаях: клювовидно-ключичный фиксатор и S-образная стягивающая скоба у 3 (3,23%) больных; клювовидно-ключичный фиксатор и стягивающая скоба с защитной ножкой в 1 (1,07%) свежем случае.
В качестве примера приводим следующие клинические наблюдения: больной Т. 26 лет, история болезни №6103, поступил 4.04.2000г. с диагнозом: закрытый свежий разрыв правого акромиально-ключичного сочленения, вывих акромиального конца ключицы III степени по Tossi (рис. 4.15). Травма во время работы - упал из кузова машины. Больной имеет выраженную мышечную массу, работает водителем и по совместительству грузчиком. Через 3 дня после поступления больному под внутривенным наркозом осуществлено открытое вправление вывиха акромиального конца ключицы, металлоостеосинтез клювовидно-ключичным фиксатором и S-образной стягивающей скобой.
На разорванные акромиально-ключичные связки наложены швы. Иммобилизация осуществлялась косыночной повязкой в течение двухнедельного периода. Активные движения в локтевом суставе начаты с 12 дня, в плечевом суставе - с 18 дня. Срок нетрудоспособности составил 39 дней. Больной осмотрен через 3 месяца после операции. Объем движений полный, жалоб не предъявляет, место работы прежнее, хотя ограничивает физические нагрузки, поднимает не более 20кг.
Больная Б. 31 года, история болезни №7285, поступила 23.04.2000г. с диагнозом: закрытый разрыв связок левого акромиально-ключичного сочленения, вывих акромиального конца ключицы III степени по Tossi (рис. 4.16). Травма бытовая, произошла за 2 недели до поступления, когда пациентка упала на левое плечо. Больная имеет большой вес свыше 110кг. 25.04.2000г. больной под внутривенным наркозом осуществлено открытое вправление вывиха акромиального конца ключицы, металлоостеосинтез клювовидно-ключичным фиксатором и S 99 образной стягивающей скобой с последующим пластическим восстановлением связочного аппарата ключицы.
Иммобилизация производилась косыночной повязкой в течение 14 дней. Активные движения в локтевом суставе разрешены через 2 недели, и вскоре начаты движения в плечевом суставе. Срок временной нетрудоспособности составил 40 дней. Контрольный осмотр пациентки через 3 месяца после операции. Объем движений полный, жалоб не предъявляет, как и прежде домохозяйка.
Некоторые авторы (Р.Рамадхас, В.А.Копысова, 2001г.) указывают на то, что при лечении застарелых, полных вывихов акромиального конца ключицы с применением ключично-клювовидного фиксатора, без пластики связок отмечен большой процент неудач (37,3%). Поэтому мы считаем логичным и необходимым в застарелых случаях III степени производить пластику клювовидно-ключичной связки по J.Caraven и F.Cadenat.
Отдаленные результаты оперативного лечения данной методикой прослежены у 8 (8,6%) больных. Удовлетворительные результаты получены у 100 (37,5%) больных, хорошие у 5 (62,5%) больных. Срок временной нетрудоспособности данной группы больных составил 32,37 дня.
![Лечение повреждений дистальных метаэпифизов берцовых костей имплантатами с памятью формы (экспериментальное и клиническое исследование) [Электронный ресурс]](/i/i/4407/207480.png "Лечение повреждений дистальных метаэпифизов берцовых костей имплантатами с памятью формы (экспериментальное и клиническое исследование) [Электронный ресурс] Клепиков Сергей Александрович")
