Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы. Современные тенденции в хирургическом лечении переломов и дефектов бедренной кости 14
ГЛАВА II. Материал и методы исследований 52
2.1. Характеристика материала и методов анатомического исследования 52
2.2. Характеристика экспериментального материала и методы биомеханического исследования 55
2.3. Общая характеристика клинического материала и методы исследования 59
2.4. Статистика материалов исследования 79
ГЛАВА III. Топографо-анатомическое обоснование минидоступов для накостного остеосинтеза переломов диафиза бедренной кости 83
3.1. Клиническая анатомия бедренной кости и наружного отдела области бедра 83
3.2. Наружные минидоступы к верхней трети диафиза бедренной кости 100
3.3. Наружные минидоступы к средней трети диафиза бедренной кости 103
3.4. Наружные минидоступы к нижней трети диафиза бедренной кости 105
ГЛАВА IV. Результаты экспериментальных исследований 108
4.1. Обоснование малоинвазивных доступов к бедренной кости при накостном остеосинтезе 108
4.2. Экспериментальное биомеханическое обоснование прочностных характеристик бедренной кости и современных аллоимплантатов 124
ГЛАВА V. Особенности тактики лечения больных с переломами и костными дефектами средней и дистальной трети бедренной кости 144
5.1. Тактика лечения больных с переломами средней и дистальной трети бедренной кости 146
5.2. Особенности лечения переломов бедренной кости у больных старших возрастных групп 172
5.3. Применение различных видов костной пластики у больных с переломами и дефектами бедренной кости 199
ГЛАВА VI Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения больных с переломами и дефектами бедренной кости 219
6.1 .Результаты оперативного лечения больных 219
Заключение 245
Выводы 254
Практические рекомендации 255
Список литературы
- Характеристика экспериментального материала и методы биомеханического исследования
- Наружные минидоступы к верхней трети диафиза бедренной кости
- Экспериментальное биомеханическое обоснование прочностных характеристик бедренной кости и современных аллоимплантатов
- Применение различных видов костной пластики у больных с переломами и дефектами бедренной кости
Характеристика экспериментального материала и методы биомеханического исследования
В наше время в результате качественного изменения структуры травматизма переломы бедренной кости часто представляют скелетный компонент сочетаннои травмы или одну из локализаций множественных переломов (Пожариский В.Ф., 1989; Ломтатидзе Е.Ш., Ломтатидзе В.Е., Поцелуйко СВ. и др., 2003; Николаева Е.В., 2003; Reimer B.L., Butterfield S.L., Burke С.J., Mathews D., 1992; Malisano L.P., Stevens D., Hunter G.A., 1994).
Переломы бедренной кости относятся к категории тяжелых и встречаются довольно часто. Так, среди больных с множественными и сочетанными повреждениями их доля составляет 21,4% (Загалов СБ., Калоев С.З., 2003). По наблюдению Rong-Sen Jang (1990), у 77,4% пациентов с переломами бедренной кости причиной перелома была дорожно-транспортная травма.
В России частота переломов бедра, по данным М.А. Дамбахер (1996), составила 61/100000. Частота переломов растет с возрастом и достигает максимального уровня у лиц старше 75 лет (230/100000).
Несмотря на совершенствование методов лечения переломов бедренной кости, у 6 — 33,3% пациентов формируются ложные суставы, а число неудовлетворительных результатов и осложнений в виде замедленной консолидации отломков достигает 10-54,5%. (Ткаченко С.С, 1986; Соколов В.А., Кобзев Э.В., Дрендель С.Д., 1987; Ащев А.В., 1997; Десятниченко К.С, Ковинька М.А., Талашова И.А., 2000; Буйлова Т.В., 2002; Решетников А.Н., 2004).
Таким образом, анализ литературы свидетельствует, что проблема лечения тяжелых механических повреждений и переломов бедренной кости, в частности, остаётся высокоактуальной в связи с большой социальной и экономической значимостью.
Рост числа тяжелых множественных и сочетанных повреждений, расширение показаний к хирургическому лечению переломов и ортопедических заболеваний неминуемо влекут за собой нарастание частоты осложнений, связанных с проникновением в сосудистое русло тканевых эмболов (Корнилов Н.В., Кустов В.М., 2001; Richards R.R., 1997).
Частота жировой эмболии при скелетной травме, в зависимости от возраста и имеющихся переломов, составляет от 0,9% до 2%. Наиболее часто подвержены возникновению этого осложнения люди в возрасте от 18 до 28 лет (Muller С. et al., 1992).
Клинически диагноз жировой эмболии может быть поставлен у 0,5-3% пострадавших с изолированными переломами длинных костей. У пациентов с множественными повреждениями это осложнения встречается чаще до 30% и зависит от числа переломов. Синдром жировой эмболии наиболее часто отмечен в связи с переломами бедренной кости под воздействием чрезвычайной силы (Richards R.R., 1997), в том числе при дорожно-транспортных происшествиях.
При переломах бедренной кости повреждаются мягкие ткани (Karlstrom G., 1977). Впоследствии может развиться оссифицирующий миозит (Симон P.P., Кенигскнехт С.Д., 1998).
Летальность при открытых переломах бедра у пациентов старших возрастных групп в 3 раза превышает таковую, чем при закрытых (Hubbard M.J, 1974).
Анатомические особенности бедренной кости имеют важнейшее значение для интерпретации рентгенологических данных, для объяснения механизма переломов и правильной техники операций (Михайленко В.В, Лирцман В.М, Зоря В.И, 2001). Диафиз бедренной кости начинается на 5 см дистальнее малого вертела и заканчивается на 6 см проксимальнее точки прикрепления приводящей мышцы бедра (Carr C.R, Wingo С.Н, 1973). Среднефизиоло-гическая величина угла, образованного анатомической продольной осью бедренной и большеберцовой костей, составляет 6 градусов (5-10 градусов). Мыщелково-бедренный вальгусный угол составляет в среднем 8,43 градуса и мышелково-большеберцовый угол — 3,53 градуса, а их разница составляет примерно 5 градусов (Михайленко В.В., Лирцман В.М., Зоря В.И., 2001).
Зона диафиза бедренной кости по рентгенограммам определяется линией начала сужения кортикального слоя в дистальной ее части. Выше этой линии переломы называются «переломами диафиза бедренной кости в дистальной трети». Ниже этой линии и до проекции верхнего края надколенника, где истончается кортекс бедренной кости — «надмыщелковые переломы бедренной кости». «Метафизарные переломы бедренной кости» - переломы от зоны истончения кортекса до проекции вершины межмыщелковой ямки (Михайленко В.В., Лирцман В.М., Зоря В.И., 2001).
Консервативные методы лечения характеризуются очевидными преимуществами: малая травматичность, невысокая стоимость. Но в тоже время консервативное лечение обладает негативными качествами: значительные сроки пребывания в стационаре, ряд неудобств, отрицательно сказывающихся на качестве жизни пациентов, не всегда обеспечивают достижение приемлемого результата (Маркс В.О., 1978; Смирнов В.А., Кирдей Л.Е., Арсентьев Н.И. и др., 1995; Ключевский В.В., 1999; Хомутов В.П., Квиникадзе Г.Э., Баскаков А.А. и др., 2001).
Одномоментная репозиция костных отломков не всегда позволяет добиться их точного сопоставления, особенно при внутри- и околосуставных переломах. При осуществлении одномоментной репозиции трудно дозировать ручную тягу, что чревато перерастяжением костных отломков и травмированием фасций, мелких нервных и мышечных волокон. Недостатком гипсовых повязок является невозможность полноценной фиксации отломков, поскольку между костью и гипсом остается слой мягких тканей, которые нельзя сдавливать, и поэтому высока вероятность вторичного смещения костных отломков. Кроме того, длительное ношение гипсовой повязки снижает трофику мягких тканей, создает неудобства для больных. У пожилых пациентов использование гипсовых повязок ограничено высокой вероятностью развития различных осложнений со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем (Трубников В.Ф., Попов И.Ф., Истомин И.П., 1988; ЦыбулякГ.И., 1995).
Скелетное вытяжение позволяет устранить лишь грубые смещения отломков, пелоты и дополнительные тяги нередко вызывают болевые ощущения у больных, замедляют венозный и лимфатический отток. Постоянный постельный режим вызывает развитие гиподинамической болезни, способствует развитию пневмоний, тромбоэмболии, возникновению пролежней. При лечении надмыщелковых переломов бедренной кости Ю.П. Колесников (2004) вначале рекомендует осуществить репозицию перелома с удержанием отломков на скелетном вытяжении (5-6 недель), а затем используется «гипсовая (гонитная) повязка», хотя, как отмечает автор, при косых и оскольчатых переломах подобная тактика не приносит успеха и приходится оперировать пациентов.
Неудовлетворительные результаты при использовании консервативных методов лечения вынуждают разрабатывать технику оперативного восстановления целостности костей (Масхулия Е.Щ., 1993; Пичхадзе И.М., Хорошков С.Н., 2000; Hontzsch В., Weller S., Engels С. et al., 1993; Neudeck, F. et al., 1994).
Вопрос оптимального лечения переломов бедренной кости у пациентов с множественными повреждениями продолжает дискутироваться. В лечении переломов и их ортопедических последствий сегодня, согласно общим тенденциям развития отечественной и мировой практики, существенное место занимает активная хирургическая тактика.
Наружные минидоступы к верхней трети диафиза бедренной кости
Работа основана на изучении 320 случаев лечения переломов диафиза бедренной кости и их последствий у 311 больных, включая диафизарные и эпиметадиафизарные костные дефекты различной этиологии. В диссертационном исследовании не рассматривались медиальные и латеральные переломы проксимального отдела бедренной кости. Пациенты были оперированы с 1999 по 2005 год. Из них 209 (67,2%) больных составили контрольную, а 102 (32,8%) - основную группу. У 9 (2,9±0,9%) больных были переломы обеих бедренных костей: у 3 (1,0±0,2%) в основной и у 6 (1,9±0,7%) в контрольной группах. Операции выполнялись в травматолого-ортопедическом отделении и отделении гнойной костной патологии ГУЗ «Ставропольский краевой клинический центр организации специализированных видов медицинской помощи» г. Ставрополя, в травматологических отделениях Ставропольского края, отделенческой больницы на станции Батайск, МЛПУЗ городская больница №1 г. Ростова-на-Дону (клиническая база Ростовского государственного медицинского университета).
Критерии выбора больных для исследования: 1. Больные с переломами диафиза бедренной кости, которые лечились консервативно; 2. Больные с переломами диафиза и дистальной трети бедренной кости, которые лечились консервативно; 3. Больные с моносегментарными переломами диафиза бедренной кости, которые были оперированы накостным, кортикальным, интрамедуллярным, чрескостным или комбинированным остеосинтезом; 4. Больные с моносегментарными переломами диафиза и дистальной трети бедренной кости, которые были оперированы накостным, кортикальным, интрамедуллярным, чрескостным или комбинированным остеосинтезом; 5. Больные с переломами диафиза бедренной кости, в сочетании с другими повреждениями и переломами, которые были оперированы накостным, кортикальным, интрамедуллярным, чрескостным или комбинированным остеосинтезом; 6. Больные с переломами диафиза и дистальной трети бедренной кости в сочетании с другими повреждениями и переломами, которые были оперированы накостным, кортикальным, интрамедуллярным, чрескостным или комбинированным остеосинтезом; 7. Больные с последствиями переломов бедренной кости (костные дефекты, неправильно сросшиеся переломы, ложные суставы, укорочения конечности после переломов и их осложнений, стойкие контрактуры коленного сустава), которые были оперированы, а также после резекции опухолей.
Методы исследования: - клиническое исследование; - стандартные лабораторные исследования: биохимический анализ крови, общий анализ крови и мочи; - рентгенологическое исследование поврежденного сегмента как минимум в 2 проекциях, а при наличии показаний — рентгенологическое исследование коленного и тазобедренного суставов; - флюорография; - электрокардиография; - ультразвуковое исследование; - при необходимости - диагностическая артроскопия, лапароскопия, торакоскопия, компьютерная томография, эхоэнцефалоскопия, денситометрия; - документация неврологического статуса поврежденной конечности.
При наличии сопутствующей патологии выполнялись консультации специалистов (торакальный или абдоминальный хирург, терапевт, ангиохирург, уролог, гинеколог и другие,). После предварительного обследования больных определялись тактика и объем оперативного вмешательства, и характер периоперационного обеспечения. Выбор обезболивания определялся общим состоянием больного и его психической уравновешенностью, тяжестью предстоящего оперативного вмешательства. В работе мы придерживались возрастной периодизации, предложенной В.В. Бунаком (1965), исключая периоды от новорожденного до подросткового возраста (таблица 2.3.1).
Количество пострадавших преобладало у мужчин и составило 178 (57,2±2,8%), у женщин - 133 (42,8±2,9%). Разность показателей статистически достоверна (Р 0,001). По возрастным периодам удельный вес больных с травмами у мужчин был больше во втором зрелом периоде - 48,9±3,7% (Р 0,001), у женщин - во втором зрелом и пожилом - соответственно 33,1 ±4,% и 34,5±4,1% без существенных различий (Р 0,05). В юношеском возрасте травмы составили 29 (9,3±1,6%), в том числе у юношей - 20 (11,2±2,4%), у девушек - 9 (6,8±2,2%) (таблица 2.3.2). Разность показателей не существенна (Р 0,05).
В целом, удельный вес пострадавших с переломами бедренной кости был выше во втором зрелом и пожилом периодах - 212 (68,1±3,2%), в том числе у мужчин - 122(68,6±3,5%), у женщин - 90 (67,6±4,0%). Мужчин в возрасте до 35 лет - 56 (31,4±3,4%), женщин - 43 (32,4±4,0%), до 60 лет - соответственно 122 (68,6±4,2%) и 90 (67,6±4,0%).
Средний возраст всех пострадавших с переломами бедренной кости составил 46 лет, с переломами на уровне средней трети - 38 лет, дистальной трети - 54 года. В тоже время, средний возраст больных 30 лет назад, по данным А.В. Каплан, М.Н. Малова, В.М. Лирцман (1978) составил для диафиза бедренной кости 72 года, а соотношение женщин и мужчин среди пострадавших пожилого и старческого возраста было 2:1 (Исаев Ш.И., Жаденов И.И., Горюнов Ю.Г., 1978).
Экспериментальное биомеханическое обоснование прочностных характеристик бедренной кости и современных аллоимплантатов
Известно, что на наружной поверхности бедра кость проецируется по линии, соединяющей большой вертел и наружный надмыщелок бедренной кости (при согнутом положении в коленном суставе нижней конечности). На задней поверхности бедра бедренная кость проецируется по линии, проходящей от большого вертела к середине подколенной ямки. В бедренной кости выделяют три отдела: верхний, средний и нижний. На передней поверхности кости бугристость большого вертела соединяется с малым вертелом шероховатой линией, разделяющей шейку и тело кости. Под выступающей частью большого вертела имеется ямка. Большой вертел бедренной кости, как правило, можно прощупать через мягкие ткани. Он служит внешним ориентиром при оперативных вмешательствах в области бедра и тазобедренного сустава.
Верхний отдел кости без резких границ переходит в среднюю часть — тело кости. Тело кости имеет цилиндрическую форму и постепенно расширяется при переходе в нижнюю треть. Поверхность кости гладкая спереди и с боков, а сзади имеет продольную шероховатость в виде гребешка, состоящего из двух параллельно идущих линий, которые вверху и внизу расходятся.
Нижняя треть бедренной кости в дистальном отделе расширена и утолщена - образует латеральный и медиальный мыщелки. Мыщелки имеют сочленяющиеся поверхности округлой формы и сзади отделены друг от друга межмыщелковой ямкой. Выше их, на задней поверхности, между губами шероховатой линии формируется треугольной формы площадка, имеющая большое количество отверстий, через которые проходят сосуды и нервы в глубь кости.
При накостном металлоостеосинтезе переломов бедренной кости, пластинами с угловой стабильностью и минимальным контактом, фиксация осуществляется винтами с резьбой как для кости, так и для пластины. При этом необходимо учитывать топографию костномозгового канала бедренной кости и ее диаметр. Это особенно важно, поскольку пластина проводится через малые разрезы в условиях ограниченной видимости и бедренная кость не строго прямая, а имеет различные изгибы.
Нами установлено, что длина костномозгового канала трупных бедренных костей от верхушки большого вертела до межмыщелковой вырезки варьирует от 35,0 до 49,0 см. Костномозговой канал диафиза бедренной кости имеет физиологические передний и боковые изгибы. Костномозговые каналы с максимальной высотой изгибов до 0,4 см можно считать прямыми. Такие кости встречаются не так часто, лишь в 17,5±4,2% случаев. В 82,5±4,6% случаев кости имеют передний изгиб, превышающий 0,4 см. Из них, в 49±5,5% случаев, кости изогнуты в верхней половине, а нижняя половина прямая. Высота их изгиба от 5 до 26 мм. В 30±5,1% случаев высота изгиба бедренных костей колеблется от 0,5 до 1,6 см. Лишь в 5,0±2,4% случаев кости изогнуты вверху и внизу, а тело кости прямое - высота изгиба их от 0,5 до 1,1 см. Величина изгиба кости четко видна на боковых рентгенограммах бедренной кости и легко вычисляется при виртуальном планировании операции после оцифровки изображения.
Изгибы всех костей начинаются от уровня малого вертела. В 12±3,6% случаев кости имели сложные изгибы: наружные или внутренние в сочетании с передним изгибом. Высота боковых изгибов небольшая и колеблется от 0,1 см до 0,6 см.
Если разделить канал бедренной кости на четыре равных сегмента, то первый сегмент широкий, второй самый узкий, третий широкий, а четвертый еще шире. Самой узкой частью является середина второго сегмента. Эта же часть является самой изогнутой. Таким образом, вследствие своеобразного отношения головки и шейки бедренной кости к диафизу нагрузка тела по отношению к оси бедренной кости эксцентрична, поэтому на внутренней поверхности бедренной кости преобладают силы компрессии, а на наружной дистракции. Если перелом бедренной кости зафиксирован пластиной с наружной стороны, то силы дистракции трансформируются в силы компрессии.
Суженный участок костномозгового канала бедренной кости имеет на поперечном сечении круглую (17,5±4,2%) или эллипсовидную форму (82,5±4,6%). В последнем случае, при эллипсовидной форме костномозгового канала, он в 7,0±2,8% случаев имеет фронтальный диаметр больше сагиттального. Гораздо чаще, в 76±4,7% случаев, сагиттальный диаметр больше фронтального.
Кверху костномозговой канал расширяется и имеет четырехгранную форму поперечного сечения. На границе 2-го и 3-го сегментов костномозговой канал всегда имеет круглую форму, а от середины третьего сегмента вниз фронтальный размер начинает увеличиваться, а сагиттальный уменьшаться. На середине четвертого сегмента фронтальный размер больше сагиттального в 1,5 раза и более.
Поперечные размеры костномозговых каналов диафиза бедренной кости в суженном месте колеблется от 0,9 см до 1,4 см у больных без явлений остеопороза. Причем, от 0,9 см до 1,0 см - 9,0±3,1%, от 1,0 см до 1,1см — 28±5,0%, от 1,1 см до 1,2 см - 41±5,1%, 1,2 см и более - 22±4,6%. Таким образом, в подавляющем числе случаев (63%) размеры канала бедренной кости в суженном месте, превышают 1,1 см.
Кортикальный слой бедренной кости имеет наибольшую толщину во втором сегменте. Кверху и книзу от этого сегмента вместе с увеличением наружных размеров кости кортикальный слой диафиза истончается и переходит в тонкий слой эпифизов (рис. 3.1.1).
Применение различных видов костной пластики у больных с переломами и дефектами бедренной кости
В настоящее время «разработанные ранее фундаментальные принципы остеосинтеза продолжают использоваться, но совершенствуются с учетом развития металлургии и биомеханики» (Krettec С, 1999). Особенно динамично видоизменяются сами металлоконструкции и техника операции.
В технике операции отметилась четкая тенденция применения малотравматичных технологий с учетом знаний биологии заживления перелома. Предложена техника операции (Krettec С, 1999) для остеосинтеза переломов бедренной кости на уровне дистальной части TARPO (transarticular approach and retrograde plate osteosynthesis). Выполняется по латеральной стороне бедренной кости разрез примерно длиной 15 см для доступа к диафизарной и метаэпифизарной части бедренной кости и коленного сустава. Примерно 2/3 разреза приходится на проксимальную часть от нижнего полюса надколенника и до диафизарной части бедренной кости. Дистальная треть разреза выполняется ниже надколенника, немного не достигая бугристости большеберцовой кости. После репозиции пластинка проводится вдоль кости ретроградно и фиксируется в зоне эпифиза, метафиза. Для проведения винтов в диафизарной части бедренной кости выполнятся отдельные разрезы в 3 — 5 см проксимальнее на бедре.
Для фиксации переломов применяется также техника МІРРО (Minimally invasive percutaneous plate osteosynthesis). Техника операции заключается в проведении разрезов длиной 4 сантиметра для проведения пластины и 3 см разрезов для фиксации винтами диафизарной пластины (Krettec С, 1999).
Мы видоизменили технику операции, удлинив проксимально дистальный разрез до 5-6 см, но использовали при этом конструкции для эпифизарной и диафизарной фиксации без широкого вскрытия верхнего заворота коленного сустава. Проведение конструкции осуществляли через разрез в проекции перелома (средняя и дистальная часть бедра). Пластинку проводили ниже и выводили через дистальную рану, а затем проксимально. Фиксировав пластину дистально, выполняли остеотомию или остеоклазию и репозицию перелома на пластине в положении сгибания конечности в коленном суставе.
В отношении репозиции допустимы различные типы смещения отломков бедренной кости. Так, не требует репозиции варусная или вальгусная деформация менее 10 градусов, ротационная деформация менее 15 градусов (Cullu Е., Ozkan I., Baltaci Е. et al., 2005).
При лечении неправильно консолидирующихся переломов бедренной кости на уровне дистальнои части довольно часто сохраняется смещение дистального отломка кзади. Так, например, при угловой деформации в 20 градусов не удается исправить деформацию путем сгибания конечности в коленном суставе для ослабления тяги икроножных мышц. В этом случае, возможна репозиция на пластине. Фиксируют дистальную часть пластины 2 винтами с угловой стабильностью, сохраняя смещение дистального отломка. Осуществлять репозицию в условиях оскольчатого перелома и ограниченной видимости малого разреза крайне сложно. В этом случае пластину фиксируют в положении смещения кзади отломка и параллельно дистальному, короткому отломку.
Схема репозиции на пластине неправильно сросшегося перелома бедренной кости представлена на рисунке 4.1.7. Продольную ось бедренной кости (ОВ) надо изменить на определенное число градусов, обусловленное величиной смещения костных отломков. Для этого фиксируют в заведомо неправильном положении пластину (ОА) под углом, соответствующим величине смещения (угол АОВ). Расстояние, на которое надо сместить пластину, определяется по специальным таблицам.
Величина отклонения точки А от оси сегмента OB АВ определяется по формуле: АВ = OB tg АОВ. Значения АВ в зависимости от величины АОВ приведены в таблице 4.1.2. Значения линейных размеров приведены в миллиметрах, а углы в градусах.
Иная формула, предложенная E.Cullu, I.Ozkan, Е. Baltaci, В. Alparslan (2005) с использованием синуса угла, для вычисления величины коррекции (Sin 5=смещение/длина пластины), применима только для угла в 5. Предлагаемая нами формула может быть использована для любых углов коррекции. При этом величина смещения определяется в зависимости от расстояния ОВ. Если определять величину смещения в зависимости от АВ, измеряемого по пластине, то следует использовать формулу: АВ = OB sin АОВ.
При использовании пластины, например с 9 отверстиями в положении смещения на 13,6 мм удается исправить угловое смещение дистального отломка кзади на 5 градусов. Увеличив, соответственно, смещение в проксимальной точке пластины в 2 раза на 27,08 мм исправляем неправильную ось сегмента с коррекцией смещенных отломков друг относительно друга на 10 градусов. Исправление угловой деформации в 15 градусов возможно при смещении пластины кзади на 40 мм и 20 градусов — смещении 54 мм (таблица
