Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Аналитический обзор проблемы лечения больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации 12
1.1 Вопросы классификации и этиопатогенез несращений костей конечностей 12
1.2 Морфология несросшихся переломов и ложных суставов 26
1.3 Лечение замедленной консолидации, несрастающихся переломов и ложных суставов костей 37
ГЛАВА 2 Материалы и методы исследования 59
ГЛАВА 3 Пункционная стимуляция остеогенеза у больных с посттравматическими нарушениями консолидации переломов 69
ГЛАВА 4 Морфофункциональные особенности различных видов нарушений костной регенерации, характеризующие эффективность местного стимулирующего воздействия на остеогенеза 89
ГЛАВА 5 Хирургическое лечение больных с ложными суставами костей конечностей, оптимизирующее восстановительные процессы в поврежденной кости 117
5.1 Эндостальная декортикация 117
5.2 Эффективность структурированных коллагеновых материалов при восстановлении целости поврежденных тканей конечностей 122
5.3 Результаты сочетанного применения эндостальной декортикации и местной комбинированной стимуляции остеогенеза 127
5.4 Транскортикальная комбинированная пластика ложных суставов, основанная на эндостальной декортикации и локальной стимуляции остеогенеза 137
5.5 Алгоритм хирургического лечения посттравматических нарушений костной регенерации на основе локальной стимуляции остеогенеза 157
ГЛАВА 6 Реабилитация больных в комплексном лечении несросшихся переломов и ложных суставов костей конечностей на основе разработанных способов локальной стимуляции остеогенеза 164
6.1 Послеоперационное восстановительное лечение больных с несросшимися переломами и ложными суставами 164
6.2 Ближайшие и отдаленные результаты лечения больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации 176
Заключение 187
Выводы 202
Практические рекомендации 204
Список литературы 207
- Вопросы классификации и этиопатогенез несращений костей конечностей
- Морфофункциональные особенности различных видов нарушений костной регенерации, характеризующие эффективность местного стимулирующего воздействия на остеогенеза
- Эффективность структурированных коллагеновых материалов при восстановлении целости поврежденных тканей конечностей
- Послеоперационное восстановительное лечение больных с несросшимися переломами и ложными суставами
Введение к работе
Актуальность проблемы.
Лечение больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации по-прежнему является одной из сложнейших проблем травматологии и ортопедии, высокая актуальность которой определяется неуклонным ростом травматизма, вышедшим на четвертое место среди общей заболеваемости взрослого населения [107].
С другой стороны, частота несращений костей при лечении переломов также остается достаточно высокой и по данным разных авторов может достигать 30% [136, 124, 200]. Даже в специализированных травматологических стационарах плохие отдаленные результаты лечения больных составляют около 2,5% с развитием стойкой утраты трудоспособности у 4,9 на 10000 населения [107]. Это связано, прежде всего, с ростом тяжести современной техногенной травмы, а также с увеличением доли множественного и сочетанного характера повреждений.
В настоящее время в стационарах пострадавшие с политравмой составляют от 20 до 25% с высокой смертностью, достигающей 40% [134]. В условиях таких повреждений даже при применении малоинвазивных технологий хирургического лечения отмечаются нарушения консолидации переломов у 32,2% пациентов при внеочаговом чрескостном остеосинтезе [30] и 13,3% случаев при закрытом блокируемом интрамедуллярном остеосинтезе [170].
В результате первичная инвалидность вследствие травм и заболеваний костно-мышечной системы за 10 лет выросла почти на 20% с тенденцией омоложения возраста больных и вышла на третье место, после болезней органов кровообращения и злокачественных новообразований [134], что определяет еще высокую социально-экономическую значимость проблемы.
При образовании ложного сустава формируется сложное патологическое состояние, характеризующееся хроническими нарушениями репаративного процесса кости, облитерацией костномозгового канала,
фиброзным перерождением окружающих тканей, склерозом концов отломков на фоне остеопороза кости в целом и развитием нейродистрофического синдрома с атрофией тканей поврежденной конечности.
В таких условиях восстановление целости кости представляет собой трудную задачу, требующей для своего решения сложного хирургического вмешательства с адаптирующей резекцией концов отломков, костной аутопластикой и надежной фиксацией отломков.
Анализ известных направлений и методов лечения несросшихся переломов и ложных суставов свидетельствует о существенных различиях во взглядах исследователей на принципы решения этой проблемы. Разработаны и в настоящее время широко применяются различные способы, которые в большинстве своем основаны на свободной костной пластике, микрохирургической трансплантации тканей, на современных методиках погружного и внеочагового компрессионно-дистракционного остеосинтеза по Илизарову. Тем не менее, отрицательные результаты лечения ложных суставов встречаются от 5 до 40% [31,105,117,143,200].
Неудовлетворенность хирургов результатами лечения, высокая сложность и травматичность хирургического вмешательства диктует необходимость поиска иных решений, основанных на локальной стимуляции остеогенеза.
Новыми направлениями в поиске путей влияния на репаративный остеогенез стали современные разработки в области иммунологии, совмещенные с разработками носителей-имплантатов. К настоящему времени определен ряд способов воздействия и выявлены факторы влияния на разные звенья репаративной костной регенерации [66]. Однако эти перспективные методы либо находятся в стадии изучения, либо ограничено доступны из-за технической сложности. Предполагаемыми ограничениями их применения являются также особенности повреждения костей, объем повреждения, возраст больного [142].
Таким образом, на наш взгляд, представляет существенный научный и практический интерес изучение клинических результатов применения аутологичного костного мозга, как сбалансированного многокомпонентного биотрансплантата, при лечении посттравматических нарушений костной регенерации в сравнении с их морфофункциональными особенностями, а также разработка и анализ эффективности хирургических способов, воздействующих на наиболее значимые звенья нарушений репаративной регенерации кости при ложных суставах.
Цель и задачи исследования.
Цель исследования: восстановление целости поврежденной кости локальным стимулирующим воздействием на остеогенез у пациентов с посттравматическими нарушениями репаративной регенерации.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
Оценить остеогенные потенции нативного аутогенного костного мозга, индуцированного кристаллическим химотрипсином, при лечении больных с замедленной консолидацией, несросшимися переломами и ложными суставами костей конечностей.
Оценить эффективность современных коллагенсодержащих материалов при восстановлении целости поврежденных костей конечностей с развившимися нарушениями репаративной регенерации.
Изучить морфофункциональные особенности нарушений костной регенерации при несросшихся переломах и ложных суставах.
Выявить основные морфофункциональные закономерности, снижающие эффективность аутотрансплантации костного мозга при лечении больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации.
На основе полученных результатов,разработать способы лечения ложных суставов, оптимизирующие костные репаративные процессы и снижающие травматичность хирургического вмешательства.
Разработать алгоритм хирургического лечения посттравматических нарушений костной регенерации, основанный на применении способов локальной стимуляции остеогенеза.
Провести сравнительный анализ полученных результатов исследований и разработать оптимальную тактику восстановительного послеоперационного лечения.
Предмет, объект и методы исследования.
Предметом исследования является локальная стимуляция остеогенеза при хирургическом лечении посттравматических нарушений костной регенерации и их морфофункциональное состояние.
Объектом исследования являются последствия травматического повреждения костей конечностей, характеризующиеся замедленной консолидацией, несращением отломков и формированием ложного сустава:
Методы исследования: клинический, рентгенологический, гистологический, сцинтиграфический, реовазографический, статистический.
Объем исследования составляет 325 пациентов с различными посттравматическими нарушениями сращения костей конечностей и 8 больных с хроническим посттравматическим остеомиелитом.
Научная новизна.
Впервые в условиях стабильного остеосинтеза изучены результаты пункционной стимуляции остеогенеза аутогенным костным мозгом, индуцированным кристаллическим химотрипсином.
Впервые на основании сравнительного анализа результатов пункционной стимуляции остеогенеза, клинических, морфологических, сцинтиграфических и реовазографических данных выявлены морфофункциональные особенности различных видов ложных суставов и их общие черты, лежащих в основе эффективности хирургического лечения.
Впервые разработан способ локальной стимуляции остеогенеза, основанный на эндостальной декортикации с интрамедуллярной
пластикой коллагенсодержащими материалами и костной стружкой из местных тканей, исключающий необходимость резекции концов отломков и применения дополнительных доступов для костной аутопластики.
Впервые разработана дифференцированная тактика послеоперационного
восстановительного лечения больных с ложными суставами с
применением современных способов ортезирования и лечебной
физкультуры.
Впервые разработан и внедрен в клиническую практику малоинвазивный способ транскортикальной комбинированной пластики ложных суставов, обеспечивающий комплексную местную стимуляцию остеогенеза без нарушения периостального кровоснабжения концов отломков (Патент РФ на изобретение № 2349279 от 20.03.2009 г.).
Впервые на основании полученных результатов разработан алгоритм хирургического лечения посттравматических нарушений костной регенерации на основе локальной стимуляции остеогенеза.
Практическая значимость диссертации.
Разработанные способы локальной стимуляции остеогенеза и основанный на них алгоритм хирургического лечения позволяют повысить эффективность восстановления целостности поврежденной кости у больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации со снижением травматичности оперативного вмешательства и общей стоимости лечения.
Выявлены наиболее значимые для эффективности костного сращения морфофункциональные особенности различных видов ложных суставов, позволяющие осуществлять целенаправленное хирургическое воздействие на патологически измененные ткани.
На основании анализа неудовлетворительных результатов сформирована дифференцированная тактика послеоперационного восстановительного лечения больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации, оптимизирующая процессы их функциональной и трудовой реабилитации и снижающая риск рецидива заболевания.
Результаты настоящего исследования внедрены на клиническом уровне в практическое здравоохранение и на теоретическом - в программу обучения студентов лечебных факультетов и курсантов факультетов последипломного образования медицинских ВУЗов РФ по специальности травматология и ортопедия.
Основные положения, выносимые на защиту.
Пункционная аутотрансплантации костного мозга с кристаллическим химотрипсином по разработанному способу эффективно стимулирует остеогенез, позволяя восстанавливать целостность поврежденной кости при посттравматических нарушениях ее регенерации.
Морфофункциональные отличия ложных суставов, определяющих эффективность пункционной стимуляции остеогенеза, заключаются в текущем состоянии регенераторного процесса: репаративная регенерация, направленная на структурное воссоздание тканей в зоне повреждения или регенерация, по типу физиологической, обеспечивающая самообновление уже сформировавшихся между отломками зрелых не костно-структурированных тканей.
Морфологически неоартроз (псевдоартроз) и атрофический ложный сустав можно считать двумя различными типами патологического исхода репаративной регенерации кости после ее перелома.
Ведущим фактором, затрудняющим восстановление целости кости и ее последующую перестройку с удлинением сроков формирования органотипичного регенерата является выраженность и распространенность склероза концов отломков, создающих в течение длительного времени угрозу рефрактуры в связи с высоким перепадом плотностей ткани регенерата и измененных концов отломков.
Эндостальная декортикация, уменьшающая объем склерозированных
костных масс, а также создающая интрамедуллярное пространство для
свободного формирования стромального регенерата костного мозга и
эндостальной реваскуляризации отломков, в сочетании с
комбинированной местной стимуляцией остеогенеза дает наилучшие
результаты сращения кости по сравнению с резекцией и костной
аутопластикой ложного сустава.
Применение разработанного способа транскортикальной комбинированной пластики ложных суставов, основанного на эндостальной декортикации и местной стимуляции остеогенеза, исключает мобилизацию отломков и дополнительные нарушения их периостального кровоснабжения, снижает травматичность хирургического вмешательства и обеспечивает восстановление целости патологически измененной кости в сроки, близкие к сращению отломков после перелома.
Составленный тактический алгоритм хирургического лечения посттравматических нарушений костной регенерации позволяет точно определять показания к каждому из разработанных способов локальной стимуляции остеогенеза, повышая эффективность восстановления целостности кости и экономичность лечения.
Дифференцированный подход к тактике послеоперационного восстановительного лечения больных с ложными суставами, основанный на степени стабильности . фиксации отломков, предопределяет использование строго определенных реабилитационных программ и способов функционального ортезирования, что позволяет оптимизировать процессы костной регенерации, избежать осложнений и улучшить конечные функциональные результаты лечения.
Апробация работы.
Основные положения диссертации изложены в докладах и обсуждены на: Юбилейной научно-практической конференции ГКБ 54 (2005); II научно-практической конференции ГКБ 54 (2006); Межвузовской научно-практической конференции «Здоровье и долголетие», посвященной памяти профессора Г.И. Козлова (Москва, 2006); Обществе травматологов и ортопедов г. Москвы (2006); Международном Юбилейном конгрессе травматологов-ортопедов (Баку, 2007); Научно-практической конференции Дорожной клинической больницы им. Н.А.Семашко (2007); Всероссийской научно-практической конференции «Высокие медицинские технологии»
(Москва, 2007); Международной Пироговской научно-практической
конференции «Остеосинтез и эндопротезирование» (Москва, 2008); Международном медицинском форуме «Индустрия здоровья» (Москва, 2008); Обществе травматологов и ортопедов г. Москвы (2008); I Евразийском конгрессе травматологов-ортопедов (Бишкек, 2009).
Реализация результатов исследования.
Разработанные способы локальной стимуляции остеогенеза и основанный на них алгоритм хирургического лечения больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации, а также алгоритм послеоперационного восстановительного лечения успешно применяются в практической работе ортопедотравматологических клиник ГКБ №17, 29, 54, 59 г. Москвы, Центра травматологии и ортопедии ДКБ им. Н.А Семашко ОАО «РЖД», Главного военного клинического госпиталя ВВ МВД Рф.
Методические рекомендации «Васкуляризация костей и регенерация костной ткани» включены в курс ФПДО для врачей ортопедов-травматологов и смежных специальностей, используется на практических занятиях со студентами, при проведении семинаров для аспирантов, городских и клинических интернов и ординаторов.
Публикация результатов исследования.
По материалам диссертации опубликовано 36 научных работ. Из них в центральной печати 12. На разработанный и предложенный новый способ хирургического лечения ложных суставов трубчатых костей конечностей получен Патент на изобретение Российской Федерации № 2349279 от 20.03.2009 г.
Структура и объем диссертации.
Работа изложена на 230 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя литературы, включающего 212 работ
отечественных и 83 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 119 рисунками, 7 таблицами.
Связь с планом научных исследований.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Московского государственного медико-стоматологического университета (№ государственной регистрации 01200601928). Тема работы: «Стимуляция остеогенеза в комплексном лечении посттравматических нарушений костной регенерации» по проблеме 23.00 «Травматология и ортопедия», утверждена на заседании Большого Ученого Совета МГМСУ 30 мая 2006 г.
Уровень внедрения.
Межотраслевой. Результаты работы используются в практическом здравоохранении и программе обучения студентов лечебных факультетов и курсантов факультетов последипломного образования медицинских ВУЗов РФ.
Вопросы классификации и этиопатогенез несращений костей конечностей
Анализ литературы показывает, что нарушение репаративного остеогенеза после переломов костей является объектом пристального внимания травматологов-ортопедов в течение многих десятилетий. За прошедший период были достигнуты существенные успехи, как в лечении переломов, так и их последствий.
Однако частота развития псевдоартрозов и несращений была и остается достаточно высокой. Соотношение между общим количеством переломов и ложными суставами длинных костей, по данным различных авторов, составляет от 0,04 до 6% и зависит от множества факторов, в том числе и от локализации перелома. Так, например, при лечении переломов бедренной кости количество несращений может составлять от 6% до 36% [180, 84, 212], а при переломах коротких костей кисти неудовлетворительные исходы колеблются от 16% до 30% [109, 148], но чаще всего связаны с неправильной консолидацией [293].
Формирование неблагоприятных последствий переломов костей конечностей встречается при использовании любых методов лечения [254] и характеризуется высоким уровнем инвалидности, достигающей 30% [157, 24, 180]. В структуре инвалидности по данным, например, Д.И. Фаддеева (1999) у 92,9% процентов больных признанных инвалидами причиной стойкой утраты нетрудоспособности являются последствия повреждений опорно-двигательной системы [188]. Так как даже при высококвалифицированном хирургическом лечении частота несращений переломов, образования псевдоартрозов и неправильных сращений, по данным современной литературы, составляет 5-10% [267,233, 274]. После открытых повреждений частота несросшихся переломов и псевдоартрозов повышается и может достигать 30,4% [252], а после фрагментарных переломов, например болыпеберцовой кости, количество псевдоартрозов и неправильных сращений увеличивается уже до 35% [292]. В результате множественной и сочетанной травмы, характеризующейся наиболее высокой тяжестью повреждений, даже при применении чрескостного внеочагового остеосинтеза, отличающегося малой травматичностью и высокой стабильностью фиксации отломков, замедленная консолидация переломов развивается у 32,2% пациентов [30].
Восстановление целостности несросшейся кости в условиях хронических нарушений регенераторных процессов представляет собой трудную задачу, что связано с наличием сложных и взаимно отягощающих патологических изменений поврежденных тканей. Их неоднородность и различная степень выраженности создает проблемы определения тактики и выбора способа лечения, что требует обоснованного выделения принципиально различных вариантов посттравматических нарушений костной регенерации в строго определенные классификационные категории.
В 1889 году Claudius (цит. по В.В. Корхову [108]) предложил различать псевдоартрозы, ложные суставы и неоартрозы. G. Bezier в 1899 году [219] выделяет 2 вида несращений: замедленная консолидация и ложный сустав, определяя ложный сустав как «патологическое состояние, при котором фрагменты кости не соединяются костной мозолью потому, что репаративныи процесс отсутствует или остановился на последнем этапе кальцификации; или же он существует, но сделался бесполезным вследствие расхождения костных концов» (цит. по Я.Г. Этптейну [207]). Такого же мнения придерживается большинство авторов. Так Verbrugge и Derom, 1933 г [288] определяют ложные суставы как состояние, при котором спонтанно останавливается костная репаративная регенерация (цит. по Белоусову В.Д. и соавт. [23]). По мнению Д.К. Языкова (1952), ложный сустав - это патологическое состояние, которое приводит к потере костного вещества в сломанной кости с развитием признаков обыкновенного сустава [209].
Однако в вопросе определения четких граней между замедленной консолидацией, несросшимся переломом и ложным суставом единства нет. А.Г. Елецкий (1942), например, замедленную консолидацию определяет в тех случаях, когда переломы не срастаются в обычные, нормальные сроки [76]. Э.Ю. Остен-Сакен (1936) отмечает, что с учетом вариабельности сроков сращения переломов, раньше чем через 6 месяцев не следует говорить о ложном суставе, а лишь о замедленной консолидации [149]. Н. Ruprecht (1938) считает, что этот срок должен быть увеличен до 12 месяцев [275]. Г.С. Бом (1935), И.Л. Крупко (1947) говорят об образовании ложного сустава уже в тех случаях, когда консолидация перелома не наступает в обычные для него сроки и уже на этих ранних сроках имеется патологическая подвижность между отломками [29, 111]. Это мнение поддерживает В.М. Святухин (1948): он относит к ложным суставам те переломы, при которых, независимо от сроков, определяется стойкая патологическая подвижность между отломками [166]. Radulescu А1. и соавт. (1962) считают замедленную консолидацию продлением обычного срока, необходимого для сращения перелома, а временные границы между замедленной консолидацией и ложным суставом, по их мнению, достаточно вариабельны и не поддаются стандартизации [272]. Т.Я. Эпштейн (1946) предлагает называть ложным суставом любой несрастающийся перелом, при котором рентгенологически определяется закрытие костномозгового канала отломков пластинкой компактного вещества. Во всех остальных случаях — это замедленная консолидация или несросшийся перелом [207]. Такого же мнения придерживаются Шмарьевич Н.Б. (1936), Pfab В. (1937), Чаклин В.Д. (1951), Корхов В.В. (1966) [201, 268, 193, 108]. Белоусов В.Д. с соавт. (1990) полагают, что для ложных суставов характерно не только отсутствие сращения перелома и патологическая подвижность отломков, но и склероз концов костных отломков, формирующих ложный сустав, если даже замыкающая пластинка рентгенологически не определяется [23].
Таким образом, в разное время было предложено множество классификаций нарушений костной регенерации, которые, не претендуя на полноту изложения, можно представить в следующей хронологической последовательности.
Морфофункциональные особенности различных видов нарушений костной регенерации, характеризующие эффективность местного стимулирующего воздействия на остеогенеза
Основную причину высокой частоты образования несращений костей и ложных суставов можно однозначно связать с качественно иным состоянием местных тканей и организма в целом при тяжелых изолированных и множественных повреждениях.
Известно, что местные изменения характеризуются развитием нейродистрофического синдрома, выражающегося снижением уровней магистрального и коллатерального кровотока, повышением тонуса сосудистой стенки с отрицательными функциональными пробами, нарушениями микроциркуляции, ассиметрией кровотока со снижением скоростных характеристик, а также выраженным преобладанием активности симпатического звена и напряжением систем регуляции [115].
Общие изменения выражаются специфичными сдвигами иммунного статуса, что подтверждается наличием иммунологических маркеров, характерных для нормального, замедленного и незавершенного остеогенеза. Сложность развивающихся нарушений в ответ на тяжелую травму отражает постоянное выявление новых специфических маркеров, позволяющих оценивать тяжесть повреждения и прогноз лечения [25].
В результате, при развитии ложного сустава формируется сложное патологическое состояние, характеризующееся хроническим нарушением репаративного процесса в поврежденной кости, облитерацией костномозгового канала с нарушением интрамедуллярного кровоснабжения, склерозом концов отломков, часто на фоне остеопороза кости в целом, и нарастающей, с течением времени, атрофией тканей поврежденной конечности. В таких условиях восстановление целости кости представляет собой трудную задачу, требующую сложного хирургического вмешательства, часто с резекцией концов отломков и необходимостью применения костнопластического материала. Тем не менее, по данным разных авторов вероятность рецидива ложного сустава остается высокой и может достигать 30% [124,200]. Для анализа морфофункциональных изменений с целью поиска наиболее значимых причин неудовлетворительных результатов хирургического лечения ложных суставов, наступающих в конечности при развитии посттравматических несращениях, была сформирована группа наблюдений из 30 пациентов. Структура выборки представлена в таблице №4. В группе преобладали мужчины (56,7%). Средний возраст мужчин составил 39,3±9,1 лет, женщин - 41,8±10,3 лет. Поскольку выборка сформирована произвольно, то определенный интерес представляет интегрированная характеристика встречаемости различных разновидностей посттравматической костной патологии в зависимости от ее сегментной локализации (рис.37). Во-первых, можно отметить ее приблизительную схожесть с характеристиками других групп наблюдений, во-вторых, обращает на себя внимание некоторое преобладании частоты гипертрофических ложных суставах на голени и бедре, а гипотрофические и атрофические для костей верхней конечности. Однако количества наблюдений здесь недостаточно, для оценки статистической значимости выявленных особенностей. Другой характеристикой произвольно сформировавшейся группы наблюдений для морфофункциональных исследований, имеющей важное значение для последующего анализа, является длительность существования патологического процесса в поврежденной кости. На рис. 38 представлена диаграмма рассеяния наблюдений длительности патологии, распределенной по локализации повреждения для каждого изучаемого типа нарушения репаративной регенерации кости. При комплексном исследовании микроциркуляции сегмента конечности у 30 наших пациентов с различными видами ложных суставов мы обнаружили ее нарушения в той или иной степени выраженности в большинстве случаев, что вполне согласуется с данными и других авторов [208]. Причем эти изменения наблюдались и при неосложненных остеомиелитическим процессом ложных суставах, но возникших в результате тяжелой травмы. На этом основании многие авторы не безосновательно нарушения микроциркуляции выделяют как одну из главных причин блокирования сращения отломков и решают данную проблему путем применения различных способов аутотрансплантации васкуляризованных комплексов тканей. Первичные материалы автоматизированной обработки реограмм представлялись в виде заключений, описывающих имеющиеся качественные и количественные изменения с расчетом коэффициента асимметрии на основе интегрированного сравнения относительных и скоростных показателей. При анализе результатов реовазографических исследований учитывали то обстоятельство, что, во-первых, кровоток в исследуемом участке продолжается в течение всего сердечного цикла и не прекращается даже тогда, когда реографическая кривая возвращается к своему нулевому уровню. Амплитуда реограммы начинает измеряться, отсчитываться с каждым пульсовым колебанием с изоволюмического уровня. Этот уровень устанавливается к концу диастолы, перед началом следующего сердечного цикла. В этот момент объемный кровоток через капилляры зависит от среднединамического давления и при определенном его уровне, даже при наличии местных патологических изменений артериальных сосудов, может оказаться вполне достаточным для обеспечения необходимой интенсивности обменных процессов. В этом случае при низких пульсовых колебаниях сосудистых стенок, а, следовательно, при малых значениях AZ (изменения импеданса) будут иметь место малые амплитуды реограммы, в то время как клинических признаков местных нарушений кровообращения может и не быть. Реограмма по своей природе не может в полной мере количественно охарактеризовать величину объемного кровотока, а содержит в себе лишь информацию о его пульсовых колебаниях. Во-вторых, на амплитуду и форму реограммы исследуемого участка влияют характер кровотока и состояние упруго-вязких свойств сосудистых стенок как на участках, расположенных выше, так и ниже места регистрации реограммы и, кроме того, характеристики сердца как насоса, как источника пульсового кровенаполнения артериальной системы [90, С. 108]. У всех наших пациентов наблюдался систолический тип реограмм на фоне преимущественного (в 70% случаев) снижения амплитудных и скоростных показателей с существенным разбросом полученных значений. Учитывая такую высокую вариабельность реографических показателей, для исключения возможности ошибочной трактовки результатов, перед проведением их анализа имеет смысл расставить наиболее важные теоретические акценты, характеризующие современные представления о гемодинамическом содержании элементов реографической волны [90, С. 109-112].
Так, основным гемодинамическим содержанием анакроты и катакроты является различие скоростей прироста и убыли объема крови в исследуемом участке. На участке анакроты объемная скорость кровенаполнения преобладает над скоростью оттока. Во время катакроты скорость уменьшения объема в исследуемой зоне преобладает над приростом. Вершина знаменует собой переходное состояние, при котором объемы притока и оттока равны.
Эффективность структурированных коллагеновых материалов при восстановлении целости поврежденных тканей конечностей
Этот вывод основан на выявлении нами наличия морфологических признаков развития склероза концов отломков уже в некоторых препаратах при несросшихся переломах, где рентгенологических изменений кости еще не наблюдается. В1 ряде этих случаев, в зависимости от выраженности развивающейся компактизации костной ткани, происходит расширение концов отломков, которое начинает сужать костномозговой канал. На этом основании костную облитерацию костномозгового канала можно признать вторичным явлением, характеризующим лишь степень развития склеротических изменений костной ткани, а само явление прогрессирующей компактизации костного вещества - неотъемлемым явлением формирования любого ложного сустава.
В основе развития склероза концов отломков лежит естественный процесс резорбции и синтеза костного вещества, но происходящего в условиях отсутствия моделирующих функциональных нагрузок на поврежденную кость. В результате хаотично направленного активного синтеза новообразующихся костных балок на месте старых развиваются нарушения костной структуры, характеризующиеся увеличением числа костных перекладин в единице объема кости, их утолщением, деформацией и уменьшением костномозговых полостей вплоть до полного их исчезновения. Вследствие этого закономерно снижается перфузия крови и прочностные свойства измененной кости, что макроскопически во время операции проявляется повышением ее твердости и хрупкости, а также отсутствием или появлением едва заметной «кровяной росы» по плоскости ее излома при резекции.
В условиях такого специфического состояния костной ткани в зоне ложного сустава, при успешном течении репаративного процесса в ходе наступающего сращения кости образуется четко выраженная граница перепада плотностей тканей отломков и спаивающей их костной мозоли. Эта зона, по нашему мнению, становится именно тем критическим звеном в цепи проблем восстановления хронически нарушенного репаративного процесса, которое чаще всего приводит к неудовлетворительным результатам лечения.
Такой вывод имеет веское обоснование, поскольку известен факт, что во время любых деформирующих нормальную кость нагрузках микротрещины, появляются, прежде всего, в критических участках, в так называемых концентраторах напряжений - неоднородностей костной ткани (лакуны остеоцитов, фолькмановские и гаверсовы каналы, участки с повышенной минерализацией, линии цементации). Эти неоднородности в здоровой кости расположены таким образом, что при выполнении ею физиологической функции вокруг них внутренние напряжения не концентрируются. В то же время в нефизиологических условиях они выступают в роли концентраторов напряжения и инициируют появление микротрещин. При продолжающемся воздействии повреждающей силы они объединяются с образованием магистральной трещины, которая формирует перелом [211].
Кроме того, при выраженном склерозе концов отломков при достижении их сращения процесс перестройки костной ткани с формированием органотипичного регенерата по нашим наблюдениям затягивается на годы. Естественно, что это связано с более длительной резорбцией высоко плотного костного вещества для возможности физиологически правильной аппозиции новообразующихся костных балок по линиям сил функционального напряжения. Соответственно, и четко определяющаяся граница перепада плотностей тканей при срастающемся ложном суставе существует длительное время и концентрация сил даже физиологической нагрузки в этой зоне высока длительное время, распределяясь на фиксирующую отломки металлоконструкцию, повышает вероятность усталостного перелома как пластины, так и штифта или миграции их компонентов. В свою очередь возобновление подвижности между отломками нарушает процессы остеогенеза и приводит к рецидиву ложного сустава.
Эта особенность также хорошо подтверждается при анализе результатов костно-пластических восстановительных операций в сравнении с рентгенологическими данными, характеризующими выраженность склероза концов отломков. В условиях стабильной фиксации и удовлетворительного стояния отломков, обнаруживается прямая связь неудовлетворительных исходов лечения с выраженностью склероза костной ткани в зоне ложного сустава.
Таким образом, ключевым звеном эффективности сращения кости при ложных суставах становится, прежде всего, воздействие на патологически измененные костные ткани с целью уменьшения их объема в сочетании с локальным стимулирующим воздействием на остеогенез с целью ускорения перестройки и реваскуляризации оставшихся меньших по объему склерозированных тканей.
Исходя из полученных результатов морфофункциональных исследований, ключевым звеном эффективности сращения кости при ложных суставах является, прежде всего, воздействие на патологически измененные костные ткани с целью уменьшения их объема в сочетании с локальным стимулирующим воздействием на остеогенез для ускорения и оптимизации репаративных процессов.
Задача уменьшения объема склерозированных костных масс при лечении ложных суставов может быть решена за счет их радикального удаления, неполной резекции с увеличением площади контакта кости в зоне ее повреждения по типу «замка» или частичной, адаптирующей резекций в виде «освежения» концов отломков и точного плотного сопоставления. Недостатком таких операций в той или иной степени является возникновение дополнительного укорочения сегмента конечности.
Другой подход, на наш взгляд более привлекательный, состоит в боковой резекции склерозированных костных масс с истончением кортикального слоя трубчатой кости по типу ее декортикации.
Поскольку физиологической особенностью сосудистого строения компактной кости диафиза является его преимущественное кровоснабжение (на 2/3 диаметра) из системы a. nutritia [143], то для решения поставленной задачи нами был модифицирован способ операции, основанный на внутренней (эндостальной) декортикации. Этот способ был предложен профессором В.И. Зоря и разработан на кафедре для замещения костных полостей после экскохлеации опухолей [150].
Послеоперационное восстановительное лечение больных с несросшимися переломами и ложными суставами
При аутотрансплантации костного мозга наилучшая эффективность получена при замедленной консолидации и несросшихся переломах. В меньшей степени при гипертрофических ложньгх суставах. Основными критериями положительного прогноза сращения отломков при применении данного способа явились: 1) точность репозиции отломков, 2) отсутствие или незначительные проявления склероза их концов, 3) надежная фиксация. При гипотрофических ложных суставах и ложных суставах с костным дефектом прогноз эффективности вмешательства оказался самым низким.
Среди комбинаций вводимого пункционно костного мозга несколько лучшие результаты получены при использовании его желеобразной смеси с порошком коллоста, однако статистически достоверных различий в этих группах наблюдений не обнаружено (р 0,05). Таким образом, можно сформулировать показания к пункционной стимуляции остеогенез следующим образом. 1. Замедленная консолидация и несросшиеся переломы в условиях стабильной фиксации и точной репозиции отломков. 2. Формирующиеся ложные суставы по гипертрофическому или нормотрофическому типу также при обязательном условии стабильности фиксации отломков. 3. При щелевидных, полостных и ограниченных краевых костных дефектах хорошо фиксированных отломков желеобразной смесью порошкообразного коллагенового материала с аутогенным костным мозгом. Наличие склероза концов отломков с отчетливой облитерацией костномозгового канала достоверно снижает эффективность пункционной стимуляции остеогенеза до критического уровня. Основой эффективности хирургического лечения ложных суставов в таких случаях становится эндостальная декортикация отломков со вскрытием костномозгового канала. Ее целью является: 1. Ускорение перестройки склерозированной кости за счет уменьшения ее толщины. 2. Исключение необходимости в адаптирующей или укорачивающей резекции концов отломков. 3. Свободное образование единого регенерата костного мозга в образовавшейся интрамедуллярной полости, сообщающейся с костномозговым каналом. 4. Получение небольшого количества костнопластического материала в виде костной стружки для остеоиндуктивнопг воздействия на репаративные процессы в зоне ложного сустава. При лечении ложных суставов операция, основанная на эндостальной декортикации отломков, возможно в двух вариантах: широкое вмешательство с иссечением межотломковых рубцовых тканей- и малоинвазивная технология, исключающая необходимость мобилизации отломков. Анализ эффективности применения всех разработанных способов локальной стимуляции остеогенеза с точки зрения оптимизации лечебного процесса позволил разработать алгоритм хирургического лечения больных с посттравматическими нарушениями костной регенерации (рис Л 04). Основными факторами, влияющими на выбор варианта операции, являются наличие и характер смещения отломков, присутствие фиксирующей, их металлоконструкции, ее состояние и степень стабильности фиксации. Подтвержденная клинически и- рентгенологически (функциональные пробы) стабильность фиксации при выраженных признаках любого вида ложного сустава является показанием к малоинвазивной технологии, выполняющейся через минимальный доступ. 158 Алгоритм хирургического лечения под углом 30-45 к оси кости. После выполнения пристеночной кортикотомии прямое узкое долото с таким же углом изгиба его рабочей части позволяет свободно выполнять эндостальную декортикацию отломков через образовавшийся окончатый доступ в кортикальном слое кости и вскрывать костномозговой канал с последующей комбинированной пластикой эндостального дефекта коллагенсодержащим материалом и костной «стружкой» из местных тканей. Минимальная длительность такой операции может достигать 20 минут с наиболее высокой степенью вероятности костного сращения. Развитие нестабильности фиксации отломков металлоконструкцией при точно выполненном ранее остеосинтезе по поводу перелома также является показанием к миниинвазивной операции. Транскутантнаяі рефиксация винтами пластины обеспечивает восстановление стабильности и точности репозиции отломков. При ложных суставах в условиях фиксации блокированным штифтом стабилизация хорошо осуществляется перепроведением поврежденных блокирующих винтов; а. при чрескостном остеосинтезе - перепроведением спиц аппарата. Перелом накостной металлоконструкции требует расширения объема операции за счет увеличения кожного разреза. Наличие продольного послеоперационного рубца предопределяет его величину, необходимую для удаления пластины. Эндостальная . декортикация, также производится без мобилизации отломков. В этом случае пристеночная кортикотомия, для обеспечения внутрикостного доступа, производится по краю костного ложа удаленной пластины. После комбинированной пластики внутрикостного дефекта операция заканчивается реостеосинтезом новой пластиной.
Анализ репозиционных возможностей при малоинвазивной технологии лечения ложных суставов- показал, что после эндостальнои декортикации через транскортикальный доступ, несмотря на отсутствие мобилизации отломков, возможна коррекция угловой деформации в пределах 30. При гипотрофических, «болтающихся», ложных суставах также достаточно хорошо устраняется и поперечное смещение отломков в пределах ширины кортикального слоя кости. При этом мы отметили, что устранению подобных деформаций болыпеберцовой кости совершенно не мешает сросшаяся малоберцовая, кость. В связи с этим, от ее остеотомии при лечении ложных суставов голени мы полностью отказались.
Хирургическое лечение ложных суставов без присутствия погружных металлоконструкций и со смещением отломков не превышающего критического уровня наиболее оптимально с применением транскортикальной комбинированной пластики через минидоступ в сочетании с малоинвазивной технологией остеосинтеза пластиной LCP: Такая же тактика, с точки зрения особенностей кровоснабжения трубчатых костей и оптимизации репаративных процессов, показана при ложных суставах с нестабильной фиксацией отломков обычными, не блокируемыми штифтами. Операция в этом случае производится одновременно с их удалением.
Перелом любой внутрикостной металлоконструкции на фоне сформировавшегося ложного сустава является показанием к хирургическому лечению, основанному на эндостальной декортикации и комбинированной пластике внутрикостного дефекта, но с мобилизацией отломков. Также как и лечение ложных суставов, имеющих выраженное смещение отломков.
С момента разработки алгоритма хирургического лечения посттравматических нарушений репаративной регенерации кости на основе разработанных способов локальной стимуляции остеогенеза (рис.101) было оперировано 54 пациента из 267 больных, составляющих основную группу наблюдений. Показания к пункционной стимуляции остеогенеза определились в 7 случая (13%). Эндостальная декортикация с мобилизацией отломков произведена в 11 случаях (20,4%). Транскортикальная комбинированная пластика: расширенный вариант - 23 (42,6%), малоинвазивный - 13 (24,1%) наблюдении. Сращения отломков достигнуты во всех случаях.
