Введение к работе
Актуальность проблемы. Лечение больных с переломами шейки бедренной кости продолжает оставаться сложной и до конца нерешенной проблемой. Это определяется рядом причин, но в основном постоянным и стремительным ростом в мире абсолютного и относительного количества больных с внутрисуставными переломами шейки бедра и, вместе с тем, сохраняющимся большим процентом неудовлетворительных результатов их лечения. Восемьдесят процентов больных с переломами шейки бедра старше 60 лет (К.С.Терновой и соавт., 1988). При этом с каждым последующим десятилетием жизни частота переломов проксимального конца бедренной кости удваивается ( Holmberg et al., 1987). В 1970 году лица старше 60 лет составляли 11,8%, в 1988 году - 13,0%, к 2000 году их будет 18%, а в 2025 году - 20,1% от всего населения страны (В.И.Гуревич, 1988; Д.Ф.Чеботарев, 1933). В США на ЮОООО жителей ежегодно встречается 98-99 случаев переломов проксимального конца бедренной кости ( Lewinek , 1980). Из 200000 ежегодно наблюдаемых в США подобных больных в течение года умирает 20%, а полностью восстановить функцию конечности в процессе лечения удается только в 25% случаев (Hofeldt et al., 1987).
Успехи в лечении этой патологии в течение нескольких десятилетий били связаны, в основном, с совершенствованием технических средств обеспечения оперативного вмешательства в направлении увеличения стабильности костных отломков. Более скромные успехи достигнуты в направлении профилактики и лечения трофических нарушений в тканях травмированного сустава.
В последние годы наметился определенный "кризис" в вопросах лечения переломов шейки бедра. Первичное эндопротезирова-ние не оправдало в полной мере первоначально возлагавшихся на него надежд (Т.А.Ревенко, 1968; Ж.Желев и П.Токмаков, 1985; Doley et al.> , 1982; Stromqvist et al. , 1987). Технические осложнения при оперативном лечении переломов шейки бедренной кости продолжают встречаться в 40% случаев ( Brooks ct al., 1987), что до 38% приводит к вторичным смещениям костных отломков (Г.М.Татеосов и соавт., 1983), в 10-40 и более процентов - к несращениям и другим тяжелым осложнениям (А.В.Каплан, 1979; Stromqvist et al., 1984; Phillips et al. , 1986).
Широко распространенные в мире технические средства остеосинтеза (лопастные гвозди, динамическая имплантируемая винтовая система, Г-образные пластины АО) по своим фиксационным возможностям перестали удовлетворять травматологов и большинство из них вынуждены дополнять соединение костных отломков несколькими, от одного до трех, шурупами для губчатой кости (Т.А.Ревснко, В.Н.Гурьев, В.Н.Шестерня, 1937; SCirgis et ai., 1983; Lies et al. , 1983 и др.). Такой, чисто экстенсивный по объему имплантируемого металла, путь повышения надежности остеосинтеза неизбежно приведет к увеличению частоты аваскуляр-ных некрозов и его нельзя признать оптимальным.
Совершенствование вопросов лечения переломов шейки бедра в направлении предупреждения несращения костных отломков, разработка эффективных средств воздействия на трофику костной и хрящевой тканей головки бедра с целью предупреждения и лечения аваскуллриых расстройств травмированного тазобедренного сустава являются актуальными проблемами травматологии и гериатрии.
Цель работы. Разработать принципиально новое техническое обеспечение и методические подходы в лечении переломов шейки бедренной кости, позволяющие значительно уменьшить количество несращений и аваскуляршх осложнений, снизить смертность и частоту послеоперационных осложнений, выявить новые пути профилактики и лечения трофических осложнений со стороны тканей травмированного сустава.
Основные задачи исследования;
-
Выявить основные причины несращений и принципиальные недостатки традиционных широкоизвестных в мире технических средств фиксации костных отломков.
-
На'основе результатов системного анализа существующих подкодов в лечении переломов шейки бедра и биомеханического моделирования сформулировать новые принципы конструирования технических средств остеосинтеза, которые обеспечили бы возможность адаптации их к разнообразию патологии, возможности управления в'пространстве прочностью соединения костных отломков.
-
Разработать на основе положений управляемого множественного остеосинтеза принципиально новые технические средства соединения костных отломков, обеспечивающие одинаково надежный остеосинтез, независимо от особенностей перелома и процес-
ca остєосинтеза, при значительном снижении объема травматиза-ции костной ткани за счет использования несущих возможностей плотного кортиканиса по окружности шейки бедра.
-
Оценить клиническую эффективность новых методических подходов и предложенных технических средств остєосинтеза при лечении переломов шейки бедренной кости, провести анализ возможных осложнений, наметить пути их предупреждения.
-
Разработать методические подходы и технические средства обеспечения контролируемого биомеханического режима при лечении переломов шейки бедренной кости. Определить и обосновать наиболее щадящий, но функционально значимый режим переменно-динамических нагрузок, приемлемый для воздействия <а область перелома шейки бедра в послеоперационном периоде.
-
Изучить влияние контролируемого биомеханического режима на репаративные процессы при лечении переломов шейки бедра,
в частности, на регионарный кровоток в головке бедра, путем использования полярографического и радионуклидного тестов слеяенип за кровообращением в костной ткани.
Научная новизна. Изучение клинических и биомеханических причин несращений и вторичных смещений костных отломкоо, сравнительный системный анализ широко известных средств фиксации позволили выявить общий и принципиальный их недостаток -.отсутствие способности адаптироваться к разнообразию патологии. Это привело к разработке принципиально нового подхода в конструировании технических средств остєосинтеза, обеспечивающего во всех случаях точную ориенгацк'О и управление п пространстве в широких пределах, прочностью соединения костных отломков п процессе остєосинтеза.
На основе положении предложенной концепции управляемого множественного остєосинтеза разработан ряд принципиально новых технических средств Фиксации костных отломков, позполлющих обеспечивать, Независимо от особенностей перелома и процесса оперативного вмешательства, одинаково надежное соединение костных отломков при минимальной трапнатнзации костной ткани головки бедра путем использования несущих возможностей плотного корти-калиса пейки бедра и максимального снижения массы имплантируемого фиксирующего материала (А.с. '" S76I2I, )," 915844, tf 923533, і:- 938973, Г> 944364, J" I07I297, Г> I07I293, J," 1223899, К' I255I20, !" I30I392, Г' 1337074, .'? I3953I0, !Г> 1419587). Впер-
вые разработана спицевая система, обладающая телескопическим эффектом.
На базе предложенных технических средств остеосинтеза разработана программа оперативного лечения и активного послеоперационного ведения больных с переломами шейки бедренной кости. Использование нових научно-технических решений и подходов позволило свести к минимуму риск развития несрацения перелома шейки бедра, спилить частоту развития аьаскулярных осложнений, создать условия для ранней послеоперициоиний активизации больных, снизить послеоперационную летальность за счет исключения из ее причин пролежней и застойных пневмоний. Проанализированы возможные осложнения, связанные с применением изобретенных устройств в процессе лечения и пути их предупреждения.
Впервые изучено поведение регионарного кровотока головки бедра в условиях контролируемого биомеханического режима в процессе оперативного лечения переломов шейки бедренной кости. С целью реализации подобных исследований разработаны новые технические средства генерации и условия наведения дозированных переменно-динамических нагрузок на костную ткань опорно-двигательного аппарата (А.с. J." 860750, № 921552, № І068ІІ4, № 1088714, ?.е 1128023, № 1217396, » 1243710, № І258393, № І26І645, № 1263243, ії 131343';, № 13552.60). Для выбора и обоснования наиболее щадящих функционально значимых режимов переменно-динамических нагрузок, предназначенных для воздействия на область перелома, а также с целью выработки объективных критериев эффективности этих воздействий разрабо тана методика хронической имплантации платиновых электродов головку бедра в условиях закрытого остеосинтеза.
При использовании полярографического и радионуклидного тестов определения состояния кровообращения впервые показана принципиальная возможность применения контролируемого биомеханического режима, наводимого с помощью разработанного нагружающего устройства, для воздействия на трофику костной ткани, в частности, для стимуляции регионарного кровотока в головке бедра, в процессе реабилитации больных с переломами шейки бедренной кости.
Практическая ценность. Применение предложенных ,научно-тех-їчєских решений и подходов, а именно разработанных на принтах управляемого множественного остеосинтеза технических зедств фиксации костных отломков и создание на этой основе :ловий для реализации программы активного послеоперационного їдєния больных с переломами шейки бедренной кости позволяет:
-
Сократить послеоперационный период пребывания больных в гационаре с 37,5+2,80 до 17,0+1,13 суток (в палато автора до [,8+0,81 суток), снизить послеоперационную летальность с ,1 до 1,25$, сократить частоту таких осложнений, как про-;жни (с 13,5$ до 5,0$) и застойные пневмонии (с 16,7$ до ,7$), исключить их из причин летальных исходов.
-
Свести к минимуму (0,05$) риск несращения, предупредить :оричное смещение костных отломков.
3. За счет существенного снижения объема имплантируемого
головку бедра фиксационного материала (о I600-II00 мм до
Ю-250 мм ) и, следовательно, объема трапматизацпи губчатой їсти, снизить частоту развития аваскулярных некрозов головки ;дра (до 7,7$) и деформирующего артроза тазобедренного суста-1 (до 8,9$).
Применение предложенных решений по обеспечению условий штролируемого биомеханического режима открывает перспективы стивного воздействия на кровоток костной тканк в области пе-:лома с целью сглаживания расстройств трофики кости в усло-іях вынужденной длительной разгрузки оперированной конечко-
41.
Положения, выдвигаемые на защиту:
1. Большой процент неудач и осложнений при лечении перело-
)в шейки бедра зависит от недостатков технического обеспече-
ія остеосинтеза. Известные технические средства фиксации
ютных отломков обладают общим и принципиальным недостат-
)м - отсутствием способности адаптироваться к разнообразию ггологии и особенностям процесса остеосинтеза, что не позво-іет им во всех случаях обеспечивать одинаково надежный остеб-штез костных отломков.
2. Под концепцией управляемого множественного остеосинтеза
їтор понимает принцип конструирования технических средств
жеации костных отловов, обеспечивающих во всех случаях
точную ориентацию фиксирующих элементов и управление в пространстве в широких пределах прочностью соединения костных отломков в зависимости от разнообразия патологии и особенностей процесса остеосинтеза.
-
Предлокенна автором программа лечения и разработанные на принципах управляемого множественного остеосинтеза технические средства фиксации костных отломков являются эффективными средствами лечения переломов шейки бедра. За счет исключительной стабильности остеосинтеза, обеспечиваемой путем использования несущих возможностей плотного кортика-шса по периметру шейки бедра и эффективного распределения фиксирующих элементов, до минимума снижен риск вторичного смещения костных отломков и несращения перелома. Благодаря значительному (более чем в два раза) уменьшению массы имплантируемого в головку бедра фиксирующего материала снижена частота развития аваскулярных осложнений со стороны головки бедренной кости. Разработка спицевого устройства с телескопическим эффектом снижает риск перфорации головки бедра фиксирующими элементами при явлениях частичного рассасывания и укорочения шейки бедра В процессе сращения перелома, что позволяет сократить частоту развития деформирующего артроза.
-
Нормальная жизнедеятельность костной и хрящевой ткани опорно-двигательного аппарата возможна в условиях циклических переменных нагрузок в рамках естественного динамического экологического стереотипа. Длительная разгрузка оперированной конечности при лечении переломов шейки бедра продолжает оставаться вынужденным средством профилактики вторичных смещений и несращеиий костных отломков, других осложнений лечения переломов шейки бедренной кости. Перспективным направлением является проработка возможности исполозования искусственного контролируемого биомеханического режима для предупреждения или сглаживания трофических расстройств тканей тазобедренного сустапа, неизбежно разБиваюФлхся в отгет нп длительную выпущенную рачгрузку травмированной конечности в послеоперационном периоде.
-
Разработанное нагружающее устройство является эффективным с:редством наведения дозированных переменно-динамических нагрузок в полном автоматическом биоуправляемом режиме при обеспечении широких возможностей із выборе параметров нагрузоч-
ного импульса и исключении непосредственного контакта генератора с костной тканья пациента.
6. Применением полярографического и радиопуклидного тестов слежения' за кровотоком доказана принципиальная возможность использования дозированных переменно-динамических нагрузок для стимуляции регионарного кровотока в головке бедра болъных с переломами шейки бедренной кости.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 395 страницах машинописи. В ней содержится 23 таблицы, 501 фотография. Указатель литературы содержит 319 работ отечественных и 395 работ иностранных авторов.