Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Хирургическое лечение переломов мыщелков большеберцовой кости (клинико-экспериментальное исследование)

На правах рукописи

ВОРОНКЕВИЧ ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ ПЕРЕЛОМОВ МЫЩЕЛКОВ БОЛЫПЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ

(клинико-экспериментальное исследование)

14.01.15 - Травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

1 6дент

Санкт-Петербург - 2010

004618508

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Р.Р.Вредена Минздравсоцразвития России»

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

ТИХИЛОВ Рашид Муртузалиевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

ЛИННИК Станислав Антонович доктор медицинских наук, профессор БЕЗГОДКОВ Юрий Алексеевич доктор медицинских наук, профессор КАШАНСКИЙ Юрий Борисович

Ведущая организация - ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава».

Защита состоится 28 декабря 2010 года в .^лФ.*?.. часов на заседании диссертационного совета Д.208.075.01 при ФГУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена Минздравсоцразвития России»

(195427, Санкт-Петербург, ул. Академика Байкова, д. 8.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена Минздравсоцразвития России»»

Автореферат разослан ноября 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, лрофессшг^^

Кузнецов И. А.

ВВЕДЕНИЕ

Акггуальность проблемы. Лечение больных с переломами мыщелков большеберцовой кости является многоплановой проблемой в силу того, что повреждение суставных поверхностей наиболее сложного и нагружаемого сустава нередко приводит пациентов к инвалидности. Оно лребует точной диагностики, выбора оптимального способа хирургического лечения и безошибочного осуществления оперативного вмешательства, направленного на снижение тяжести последствий внутрисуставного перелома. Целью лечения больных с такими повреждениями является восстановление формы суставных поверхностей, стабильности, безболезненных движений и опорности, профилактика контрактур и артроза (Кашанский Ю.Б., Кучеев И.О., 2003; Неверов В.А. с соавт. 2008; Заго-родний Н.В. с соавт., 2009; Линник С.А. с соавт., 2009; Schatzker J., et al. 1994; Purnell M.L. et al., 2007; Thomas C. et al., 2009). Развитие последнего практически неизбежно, а тяжесть непредсказуема, что свидетельствует о недостаточном соответствии существующих оперативных методик сложности лечебных задач (Бабалян В.А., 2005; Barei D.P. et al., 2004; Manidakis N. et al., 2009).

Социальное значение рассматриваемой патологии определяется тем, что переломы мыщелков большеберцовой кости составляют от 7 до 13% среди переломов длинных костей нижней конечности, 8-10% внутрисуставных и 2 - 6% от числа всех переломов. При экстраполяции на средние показатели количества переломов в России число таких пациентов может составлять от 5 до 15 тысяч в год (Тихилов Р.М. с соавт., 2010). Рассматриваемые переломы требуют длительного и дорогостоящего лечения, а сроки восстановления трудоспособности варьируют от 130 до 280 и более дней.

Анализ литературы по данной проблеме показал, что в отношении методов лечения некоторое единство взглядов имеется только относительно консервативного лечения - ему подлежат стабильные переломы без смещения костных отломков и с сохранением конгруэнтности суставной поверхности. В отношении всех остальных переломов этой локализации мнения достаточно разноречивы. При этом, большинство авторов согласно с основными принципами лечения внутрисуставных переломов: точная репозиция, стабильная фиксация, ранняя разработка движений и поздняя осевая нагрузка (Корж Н.А. 1999; Кашанский Ю.Б., с соавт., 2003; Линник С.А. с соавт., 2009; Kello-han J.F. èt al., 1997; Shen, C. et al., 2009; Mallina R. et al. 2010).

Закрытая репозиция отломков большеберцовой кости является сложной задачей, а восстановить конгруэнтность суставных поверхностей удается лишь при отсутствии импрессий костных фрагментов. Однако еще сложнее удержать при консервативном лечении костные отломки в правильном положении. Кроме того, консервативный метод не может удовлетворять требованию ранней разработки движений в поврежденном суставе, что неизбежно приводит к развитию контрактур. Поэтому гипсовая иммобилизация при тяжелых переломах рассматриваемой локализации практически гарантирует развитие стойких контрактур и быстро прогрессирующего деформирующего артроза коленного сустава, удлиняет лечение и реабилитацию, а также часто приводит к ограничению или потере трудоспособности (Панков И.О., 2004).

Поэтому на протяжении последних тридцати лет тактика лечения пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости все более смещается в сторону интенсивно развивающихся оперативных методов стабильно-функционального остеосинтеза. Накопленный за эти годы опыт позволил считать импрессионно-оскольчатые переломы заведомо бесперспективными для консервативного лечения, что существенно расширило показания к остеосинте-зу с костной пластикой (Фукалов А.Ю. 2006, Шевцов В.И., 2009; Manidakis N. et al. 2010). Проявились :товые фиксаторы, в частности, пластины с угловой стабильностью винтов, усложнились формы их контактной поверхности. Новые конструкции позволили достигать в ходе операций надежной фиксации костных отломков, обеспечивающей раннее начало движений в поврежденном суставе, от которого во многом зависит конечный функциональный результат лечения (Безгодков Ю.А. с соавт., 2002; Egol К.А. et al., 2004, Jiang R. et al., 2008).

Совершенствование хирургического лечения сложных переломов мыщелков болыпеберцовой кости продолжается, что требует научного поиска как более совершенных конструкций для остеосинтеза, так и новых методик их применения. Особенно интенсивно развивается именно внутренняя фиксация, которая наиболее надежно осуществляется путем достаточно широкой открытой ревизии суставных поверхностей и фиксации промежуточных костных отломков под визуальным контролем (Hsu C.-J., 2001). Кроме того, последующая разработка, являющаяся ключевой для восстановления движений, требует отсутствия спицевых ран в проекции мыщелков болыпеберцовой кости, где возможна травматизации подвижной кожи (Katsenis D.L. et al., 2006). Последний момент сужает показания к применению аппаратов внешней фиксации, которые используют в ходе комбинированного остеосинтеза при тяжелой открытой травме (Кашанский Ю.Б. с соавт., 2004; El Barbary Н. et al., 2004) или при наличии противопоказаний к внутреннему остеосинтезу.

Таким образом, сложность лечебных задач, имеющиеся противоречия в мнениях специалистов о хирургическом лечении пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости, а также потребность в создании и внедрении в клиническую практику новых методик хирургического лечения таких больных определяют актуальность диссертационного исследования.

Цель исследования: научно обосновать и разработать систему комплексного лечения больных с переломами мыщелков болыпеберцовой кости, основанную на новых хирургических методиках, направленных на улучшение функциональных результатов.

Задачи исследования:

1. Провести анализ строения проксимального эпифиза болыпеберцовой кости с точки зрения возможностей оптимальной фиксации отломков при им-прессионно-оскольчатых переломах, выявить причины неудовлетворительных результатов лечения.

2. Провести анализ характера повреждений суставной поверхности при переломах болыпеберцовой кости с точки зрения особенностей техники их репозиции и возможностей стабильно-функциональной фиксации.

3. В экспериментах на модели импрессионно-оскольчатого перелома болынеберцовой кости изучить устойчивость отломков суставной поверхности к циклическим динамическим нагрузкам при остеосинтезе современными внутренними фиксаторами.

4. Разработать новый универсальный фиксатор для внутреннего ста-бильно-функдионального остеосинтеза при переломах мыщелков болынеберцовой кости.

5. Апробировать предложенный фиксатор в клинике, оценить его в сравнении с другими современными конструкциями, отработать особенности методики его применения и на основе полученных данных разработать новую технологию остеосинтеза переломов мыщелков болыпеберцовой кости.

6. Изучить отдаленные результаты лечения пациентов с переломами мыщелков болынеберцовой кости, проанализировать осложнения и неудовлетворительные исходы, оценить влияние разработанной технологии на восстановление анатомии и функции коленного сустава.

7. Изучить ресурсоемкость лечебного процесса при переломах мыщелков болыпеберцовой кости и определить пути ее оптимизации, создав проект медико-экономического стандарта.

Научная новизна

1. На основе исследования плотности кости по данным компьютерной томографии и твердометрии впервые показано, что в проксимальном эпифизе болынеберцовой кости губчатая кость субхондрального слоя мыщелка имеет наибольшую плотность и прочность. Этот слой, толщина которого соответствует высоте импрессионных фрагментов кости, наиболее пригоден для размещения элементов, фиксирующих отломки импрессионного компонента перелома. Более глубокие слои большеберцовой кости недостаточно прочны, а размещение в них фиксирующих элементов может привести к несостоятельности фиксации при разработке движений в коленном суставе.

2. Впервые в эксперименте на препаратах большеберцовой кости исследована эффективность фиксации переломов ее мыщелков существующими конструкциями для остеосинтеза и выявлены прочностные параметры традиционных и новых устройств с точки зрения надежности фиксации переломов с импрессионным компонентом. Доказана целесообразность высокого расположения фиксаторов и их предварительного анатомического моделирования.

3. Сформулированы новые современные требования к фиксатору и созданы новые устройства, в которых учтены особенности строения эпифиза большеберцовой кости, а также модифицирован способ остеосинтеза традиционными фиксаторами с учетом особенностей внутреннего строения мыщелков. Разработана методика хирургического лечения переломов мыщелков большеберцовой кости, основанная на современных и усовершенствованных хирургических доступах, новых способах костной пластики и новых принципах внутренней фиксации отломков спонгиозной кости эпифизов.

4. Впервые на большом клиническом материале оценена ресурсоемкость разработанной системы хирургического лечения переломов мыщелков

большеберцовой кости, а полученные данные использованы для разработки лечебного протокола и медико-экономического стандарта.

5. На уровне изобретений разработаны и предложены:

1. Способ лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава. Авторское свидетельство СССР на изобретение № 1743594.

2. Устройство для остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой косга. Патент РФ на изобретение № 2031635.

3. Вильчатая пластинка для остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости. Патент РФ на изобретение № 2312634.

4. Способ остеотомии бугристости большеберцовой кости для доступа в коленный сустав. Патент РФ на изобретение № 2317033.

5. Способ забора аутотрансплантата для костной пластики. Патент РФ на изобретение № 2371127.

6. Способ забора костного аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков большеберцовой кости. Патент РФ на изобретение № 2377960.

Практическая значимость работы

В результате проведенных исследований разработана и внедрена в клиническую практику система, включающая устройства для остеосинтеза и методику хирургического лечения пострадавших с переломами мыщелков и прилежащих к ним структур проксимального отдела большеберцовой кости, которая позволяет быстро и эффективно выполнить их открытый остеосинтез, а в последующем проводить интенсивное функциональное лечение.

Разработана новая медицинская технология: «Остеосинтез переломов проксимального эпифиза большеберцовой кости вильчатой пластинкой» АБ № 0004144 от 05 июня 2008 года. На основе патента № 2312634 освоен выпуск новых устройств «Вильчатая пластинка для остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости», которые прошли государственную регистрацию и сертифицированы. Вместе с новой медицинской технологией они могут быть применены в клинике для обеспечения заявленного результата.

На основе предложенной методики разработан протокол (алгоритм) лечения пациентов рассматриваемой категории и проект медико-экономического стандарта. Работа по этому протоколу позволит оптимизировать лечебный процесс и улучшить результаты лечения пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости. Использование предложенного проекта медико-экономического стандарта будет способствовать снижению расходов на лечение и реабилитацию больных. С учетом анализа ошибок и осложнений, наблюдавшихся при разработке методики и основанной на ней системы лечения, уточнены показания и противопоказания к применению ее компонентов, а также указаны меры профилактики нежелательных эффектов.

Применение новой методики на протяжении последних лет позволило повысить основные показатели лечения пациентов с рассматриваемой патологией и получить более высокие результаты при балльной оценке по шкале KSS. Благодаря этому, начато ее клиническое использование и обучение врачей на базе ФГУ «РНИИТО им. P.P. Вредена» Минздравсоцразвития России.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Проксимальный эпифиз болыпеберцовой кости содержит субхонд-ральный слой, имеющий промежуточную плотность между компактной и губчатой костью. Он не подвержен импрессии, и именно в нем должны быть размещены элементы, ответственные за стабильную фиксацию отломков, несущих суставной хрящ. Оптимальное устройство для фиксации переломов мыщелков болыпеберцовой кости должно ориентировать эпифизарные фиксирующие элементы на субхондральный слой мыщелка.

2. Под импрессионным фрагментом возникает костный дефект, подлежащий пластическому замещению, которое производится для восстановления губчатой структуры эпифиза и компенсации его прочности, обеспечивающей раннюю функцию. Предложенные способы костной пластики эффективны, безопасны и обеспечивают минимальную длительность болевого синдрома.

3. Для обеспечения оптимальной ориентации фиксирующих элементов конструкций для накостного остеосинтеза целесообразно проводить до операции их примерку с использованием препаратов болыпеберцовой кости соответствующих размеров и выполнять дополнительное моделирование. Оно необходимо для выведения отверстий поперечной ветви пластины на уровень субхондрального слоя, ориентации винтов на попадание в зону импрессии и обеспечения контакта проксимальной трети фиксатора с поверхностью эпи-метафиза болыпеберцовой кости. Такая доработка традиционных Г- и Т-пластин приближает их по прочности фиксации к конструкциям с угловой стабильностью винтов при оперативном лечении пострадавших с переломами мыщелков болыпеберцовой кости I - IV типов (по БЬ^^ег, 1979).

4. При переломах обоих мыщелков болыпеберцовой кости для достижения достаточной функциональной стабильности необходимы две предварительно отмоделированные традиционные пластины (Т- и Г- образных) с их расположением на каждом из поврежденных мыщелков, либо массивная пластина с угловой стабильностью винтов и расположением фиксатора на стороне ббльшего разрушения. Пластина с угловой стабильностью винтов имеет преимущества по надежности фиксации, удобству установки и возможности применения малоинвазивных методик.

5. Имеется прямая зависимость между началом разработки движений в оперированном коленном суставе и полнотой восстановления амплитуды движений в нем. При экстренном или раннем корректно выполненном остео-синтезе импрессионно-оскольчатого перелома мыщелков болыпеберцовой кости с применением предложенных методик создаются наилучшие условия для раннего начала функционального лечения и успешной профилактики контрактур коленного сустава.

Апробация работы

Основные положения диссертационного исследования доложены на:

- Конгрессе травматологов-ортопедов с международным участием "Новые имплантаты и технологии в травматологи и ортопедии" (Ярославль, 1999);

- Конференции "Современные технологии в травматологии и ортопедии" (М., 1999);

- на заседаниях Ассоциации травматологов-ортопедов Санкт-Петербурга в 2000 и 2008,2010 годах;

- на VII Областной научно-практической конференции (СПб., 2001);

- на XIII Съезде травматологов-ортопедов Украины (Донецк, 2001);

- На конгрессах с международным участием "Человек и его здоровье" (СПб., 2001,2004);

- на Конференции Trainees Meeting SICOT/SIROT (СПб., 2002);

- на Научной конференции "Актуальные проблемы травматологии и ортопедии" (Нижний Новгород, 2001);

- на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 50-летию травматолого-ортопедической службы Новгородской области (Великий Новгород, 2003);

- на VIII и IX Съездах травматологов-ортопедов России (Самара, 2006; Саратов, 2010).

Реализация результатов исследования

Результаты исследования отражены в 31 научной работе: в 5 статьях в рецензируемых научных журналах, входящих в список ВАК РФ, 6 публикациях в бюллетене «Изобретения. Полезные модели», по патентам РФ на изобретения и в 20 тезисах докладов на научных съездах и конференциях.

Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы клиник ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена». Они используются также при обучении клинических ординаторов, аспирантов, и врачей, проходящих усовершенствование на базе этого института по программам дополнительного образования. Разработанное устройство «Вильчатая пластинка» выпускается медицинской промышленностью, по методике ее применения опубликована новая медицинская технология.

Структура и объем диссертации Объем диссертации составляет 288 страниц текста. Она состоит из введения, шести глав, в которых отражены результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертационная работа содержит 21 таблицу и 51 рисунок. Список литературы включает 300 источников: 67 - отечественных и 233 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, освещены его научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, представлены сведения об апробации работы, научных публикациях, а также об объеме и структуре диссертации.

В первой главе - обзоре литературы отражено современное состояние проблемы лечения пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости. Согласно современным представлениям, при внутрисуставных переломах

проксимального эпифиза большеберцовой кости повреждаются суставной хрящ, губчатая кость с формированием костной полости и кортикальный слой кости с возможным распространением линий перелома на метафиз и до диа-физа включительно. Перелом может сопровождаться повреждением менисков и связок, а при высокоэнергетической тяжелой травме - размозжениями и ранами в этой области. Данное повреждение нарушает структуру и функцию наиболее сложного и нагружаемого сустава и выступает пусковым механизмом для последующего развития дегенеративно-дистрофического процесса, ответственного за низкие анатомо-функциональные результаты лечения.

Целью лечения переломов мыщелков и проксимального эпиметафиза большеберцовой кости является восстановление суставной поверхности этой кости, соотношений в суставе, стабильности и движений, обеспечивающих профилактику дегенеративно-дистрофического процесса.

Описаны анатомические особенности проксимального отдела большеберцовой кости, менисков и капсуло-связочного аппарата, которые не только принимают непосредственное участие в механогенезе травмы, но и входят в структуру самого повреждения, оказывая влияние на результаты лечения. В частности, раскрыта роль менисков в оптимизации распределения нагрузок на суставную поверхность, показана важность их сохранения для защиты от перегрузок отломков эпифиза, восстанавливаемого при остеосинтезе.

Подробно рассмотрен механогенез переломов проксимального эпиметафиза большеберцовой кости и показаны как общие, так и частные моменты, которые приводят к формированию типичного перелома, соответствующего своему классификационному разряду, например, высокую частоту импресси-онно-оскольчатых переломов латерального мыщелка и повреждений менисков. Также показано, что остеопороз облегчает сминание субхондральной пластинки, негативно влияет на исход, поскольку сопровождается фрагментацией суставной поверхности и ее значительным проседанием, увеличивающим объем костного дефекта. Он затрудняет стабильно-функциональный ос-теосинтез и характеризуется максимальной частотой вторичных деформаций.

Обсуждены классификации переломов мыщелков большеберцовой кости, из которых в настоящем исследовании отобрана классификация Shatzker (1979), как наиболее компактная и полноценная с клинико-морфологической точки зрения. Одновременно с ней для пояснений обсужден соответствующий раздел универсальной классификации переломов Müller (AO-ASIF).

Подробно обсужден план обследования пациентов с рассматриваемой патологией. Показаны важность компьютерной томографии, позволяющей с точностью определить расположение линий импрессионного перелома, размеры и ориентацию костных отломков. Обсуждены также возможности маг-ниторезонансной томографии в диагностике повреждений мягких тканей.

Определены показания к операции и прослежена тенденция к их ужесточению с развитием ортопедической хирургии. Так, если в 70-е годы прошлого века показанием к операции было смещение отломков на 10 мм, в конце 90-х годов - на 5 мм, то сейчас таковым называют уже 2 - 3 мм и не исключают возможности дальнейшего уменьшения этой величины.

В обзоре описаны также методики остеосинтеза переломов данной локализации и показано, что приемы закрытой репозиции малотравматичны, но эффективны лишь при отсутствии импрессий. При наличии последних более надежны способы, предполагающие открытую инструментальную репозицию. Они позволяют ревизовать через атротомический разрез всю зону разрушений и выполнить реконструкцию при любых по сложности повреждениях. Особое внимание уделено переломам обоих мыщелков, которые требуют обширного хирургического вмешательства при открытом остеосинтезе, так как визуально контролировать приходится обе суставные поверхности.

Анализ публикаций показал, в частности, что одним из спорных аспектов рассматриваемой проблемы является выбор между открытыми и закрытыми способами оперативного вмешательства. С этой точки зрения интерес представляет изучение характера повреждения импрессионного компонента перелома мыщелков большеберцовой кости, который является определяющим. В научной литературе в основном анализируется клиническая эффективность современных устройств, но отсутствуют критерии оптимальности внутренних фиксаторов для переломов мыщелков большеберцовой кости с учетом структуры кости и характера повреждений суставной поверхности.

В работах последних лет упоминается применение заводского анатомического моделирования фиксаторов, но отсутствует анализ влияния, которое форма фиксатора оказывает на соединение костных отломков. Кроме того, по нашему мнению, авторы недостаточно акцентируют внимание на технических особенностях выполнения репозиции отломков при фрагментированных импрессиях и необоснованно отказываются от совершенствования методик костной аутопластики при импрессионных дефектах. В доступных публикациях не удалось также найти описания единой методики оперативного лечения пациентов с рассматриваемыми повреждениями, которую, по-видимому, еще предстоит создавать. Помимо этого, исследователями не проводилась комплексная оценка эффективности открытого остеосинтеза, направленного на точное восстановление поврежденных структур коленного сустава с целью раннего начала движений в нем. Перечисленные нерешенные вопросы легли в основу настоящего исследования, определили его цель и задачи.

Во второй главе диссертации представлены материалы и методы исследования, включавшего экспериментальную и клиническую части. Материалом для экспериментального исследования послужили 50 компьютерных томограмм пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости и 40 анатомических препаратов большебериовых костей.

В первой серии исследований посредством компьютерной томографии исследовали прочностные характеристики (плотность и жесткость) губчатой костной ткани эпиметафиза большеберцовой кости на разных уровнях удаления от суставного хряща мыщелков. Жесткость характеризовали, в частности, модулем упругости (Е), измеряемым в Мегапаскалях (МПа).

Для определения модуля упругости костной ткани эпифиза большеберцовой кости была проведена компьютерная обработка в программе Mimics 50

образцов компьютерных томограмм пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости в типичном для этих переломов возрасте - от 50 до 60 лет. Исследовали проксимальные отделы большеберцовой кости неповрежденной конечности. На томографических срезах во фронтальной плоскости при последовательном удалении от суставного хряща эпифиза с шагом 5 мм на горизонтальных уровнях измеряли коэффициент абсорбции косной ткани в единицах Хаунсфилда (HU). Плотность кости рассчитывали по формулам, предложенным разработчиком программы Mimics (фирмы Materialize):

р= 1,067 х HU + 131 (кг/м3) где р - плотность в кг/м , HU - коэффициент абсорбции костной ткани в единицах Хаунсфилда, а 1,067 и 131 - поправочные величины.

Полученную плотность использовали для вычисления модуля упругости по формуле: £ = рх 3,64 - 506 (МПа), где Е - модуль упругости (МПа), р - плотность, а 3,64 и 506 - поправочные величины.

Полученные значения для губчатой кости сравнивали с показателями компактной кости кортикального слоя исследуемых образцов. На основании такого сравнительного анализа был сделан вывод об оптимальных уровнях введения фиксирующих элементов пластин при импрессионных переломах мыщелков большеберцовой кости.

Рис. 1. Твердометрия костной ткани.

Измерения твердости костной ткани для определения участков достаточной прочности, пригодных для размещения в них элементов, ответственных за стабильную фиксацию импрессионных фрагментов, были выполнены на 10 проксимальных эпифизах большеберцовых костей. Производили послойные распилы во фронтальной плоскости с интервалом 5 мм (по 5 срезов на кость). Каждый срез кости в виде пластины толщиной 5 мм для обеспечения жесткости фиксации к условно параллельной поверхности наклеивали эпоксидной смолой на керамическую плитку и после полимеризации выполняли твердометрические исследования. Использовали динамический твердо-метрический аппарат ТКМ-359 с шариковым индентором 05 мм. Полученные

данные заносили в таблицу и производили сравнительную оценку средних показателей твердости губчатой костной ткани на уровнях 0-10 мм, 11 - 20 мм, 21-40 мм, более 40 мм и со средними показателями компактной кости.

Для определения эффективности фиксации костных отломков исследовали способы остеосинтеза на компьютерной модели, построенной методом конечных элементов. В компьютерную модель вводили значения модуля упругости, полученные по результатам анализа компьютерных томограмм и твердометрии. Создавалась модель фиксации Г-образной пластиной с заводской штамповкой, отмоделированной Г-образной пластиной, вильчатой пластиной и пластиной с угловой стабильностью винтов и фиксацией дополнительными винтами и спицами. После этого производили оценку деформаций и смещения костных отломков при приложении к ним нагрузок. Полученные данные использовали для формулировки фиксирующих эффектов остеосинтеза и для определения уровня нагрузки при исследовании устойчивости костных отломков на моделях переломов болынеберцовой кости.

Исследования устойчивости отломков импрессионной зоны к нагрузкам выполнены на 30 моделях перелома натуральной большеберцовой кости, на которой остеотомами единообразно формировали наиболее часто встречающийся перелом второго типа (по ЭЬагкег, 1979). Для исследования использовали анатомически обработанные проксимальные трети болыпеберцовых костей, взятые от трупов со сходными антропометрическими параметрами, типичным для этих переломов в возрасте от 50 до 55 лет и имеющие присущие ему прочностные характеристики. Образцы диафизарной части кости заливали эпоксидной смолой в блок в форме прямоугольного параллелепипеда, толщиной 45 - 50 мм для обеспечения вертикальности расположения кости и жесткого крепления образца к подвижной части вибростенда.

При помощи тонких остеотомов эпифизы костей единообразно повреждали, имитируя наиболее часто встречающийся импрессионно-оскольчатый перелом II типа (по 8Ьа1гкег), содержащий кортикальную стенку и импресси-онный участок суставной поверхности площадью в 4/5 поверхности латерального мыщелка (имитация субтотальной импрессии). Под ним формировали зону дефекта (Рис. 2 а, б), аналогичную той, которая встречается при реальном переломе этого типа с возможностью беспрепятственного импресси-онного смещения - коллапса или проваливания суставного отломка.

Полученные переломы фиксировали при помощи трех устройств: вильчатой пластины, Г-образной поддерживающей пластины с анатомической моделировкой, и импортной пластины с угловой стабильностью винтов (СЬМ) с четырехвинтовой системой фиксации импрессионного отломка в соответствии с технологиями применения каждого из устройств.

Были использованы два уровня установки фиксаторов. В первой серии испытаний фиксаторы моделировали так, чтобы проксимальные элементы располагались максимально высоко - на уровне 5 - 7 мм от суставной поверхности с прохождением ими импрессионного отломка (Рис. 2 а). При этом трансплантат в полость костного дефекта не помещали, чтобы избежать его дополнительного стабилизирующего влияния на устойчивость фиксации.

Рис.2. Образцы с высоким (а) и низким (б) расположением проксимальных фиксирующих элементов пластин.

Во второй серии опытов такой же тип перелома фиксировали аналогичными конструкциями, но располагали их так, как удается установить Т- или Г-образную пластину без анатомического моделирования. При этом проксимальные фиксирующие элементы вводили на уровне >20 мм от суставной поверхности и располагали их в губчатом костном трансплантате, который в этом случае применяли для стабилизации (Рис. 2 б). Исследуемый образец нагружали посредством специального устройства, содержащего груз-имитатор массой 22,7 кг и шток с регулировочной втулкой на неподвижном столике-треноге (Рис. 3 а), которые позволяли точно направить нагрузку на костный отломок. При циклическом вертикальном возвратно-поступательном перемещении стола вибростенда с частотой 5 Гц и амплитудой 5 мм через шток передавались динамические нагрузки на изучаемую модель импрессионного перелома, зафиксированного каждым из трех исследуемых устройств (Рис. 3 а).

Надежность фиксации определяли по количеству циклов, которые вызывали коллапс (проваливание импрессионного отломка) или расширение суставного конца кости вместе с фиксатором. Точкой отсчета при измерении величины деформации служил маркер (14 на рис. 3 б), относительно которого проводились измерения щупом (13 на рис. 3 б). Под действием циклических нагрузок исследуемый участок суставной поверхности постепенно опускался, и под маркером появлялся зазор, который фиксировали щупами с шагом 0,05 мм. Сигналом к измерению зазора служили показания контрольного датчика-акселерометра, отмечающего появление ударной нагрузки. Моментом окончания динамической нагрузки служило достижение смещения в 1 мм в виде импрессии или расширения плато за счет расталкивания фрагментов.

Разницу в надежности остеосинтеза на двух уровнях установки фиксаторов оценивали путем сравнения средних показателей количества циклов нагрузки до регистрации смещения на 1 мм (Рис. 3 б) в двух сериях опытов.

Рис. 3. Исследование устойчивости к нагрузкам на вибростенде: а) нагрузка на вибростенде; б) измерение импрессии щупом.

Нагрузку на образец определяли по формуле: F= m*a; где m - масса имитатора (груза) и а - ускорение, развивающееся при пиковых колебательных нагрузках. Ускорение а = f2 * а\250 = 4,9 м\с2 (где f - частота 5 Гц, и а -амплитуда перемещения - 5 мм = 0,005 м) при движении вверх суммируется с ускорением свободного падения 9,81 м\с". Тогда сила F = (9,8 м\с +4,9 м\с-) х 22,7кг = 333,7 Н, что соответствовало максимальным нагрузкам на восстановленную суставную поверхность большеберцовой кости при разработке движений в послеоперационном периоде.

Изучение характера повреждений импрессионного участка кости, производили по данным компьютерных томографии и протоколам операций в части описания операционных находок. Оценивали локализацию, протяженность, фрагментацию импрессии и подвижность импрессионных отломков. Данные о характере повреждений заносили в таблицу и использовали их для обоснования выбора способов операции при импрессионных переломах.

С учетом полученных данных о характере повреждений суставной поверхности большеберцовой кости был проведен анализ существующих конструкций для остеосинтеза переломов ее мыщелков, куда вошли Г- и Т-образные пластины без угловой стабильности, вильчатая пластина и пластины с угловой стабильностью винтов. Фиксаторы для остеосинтеза оценивали с точки зрения возможности попадания фиксирующих элементов в отрепони-рованные импрессионные костные отломки, а также взаимной стабилизации их с краевым фрагментом и всей большеберцовой костью. Для этого производили примерку фиксатора к препаратам кости (трех размеров), фотографирование и выявление недоступных для фиксации участков. Отмечали несоответствие формы контактной поверхности и кости, требовавшие дополнительного моделирования фиксатора. Аналогично оценивали специально от.моде-лированные Т- и Г-образные пластины, отмечая появление возможности сориентировать винты на импрессионную зону, а также обеспечить достижение контакта пластины с кортикальным отломком. Полученные данные использовали для обоснования методики предварительного моделирования фиксаторов перед оперативным вмешательством с использованием приема примерки.

Материалом для клинического исследования послужили результаты лечения 253 пациентов с закрытыми переломами мыщелков болыпеберцовой кости, которым в клинике института с 1989 по 2007 год был выполнен остео-синтез. При их обследовании и лечении уточняли принципы и технические приемы, которые легли в основу методики, подробно описанной в четвертой главе диссертации. В работу были включены 82% пациентов (253 из 309 прооперированных в клинике), по которым была доступна вся информация, включая историю болезни, рентгенограммы на этапах лечения и результаты контрольных осмотров для изучения отдаленных результатов. При обследовании пациентов были использованы клинические, лабораторные и рентгенологические методы исследования, которые повторяли в период стационарного лечения и при контрольных осмотрах. Кроме того, при анализе отдаленных результатов дополнительно выполняли фотографирование, измерение амплитуды движений в коленном суставе и исследовали биомеханику походки.

Контроль консолидации костных отломков осуществляли по рентгенограммам, произведенным в амбулаторном периоде в поликлинике через интервалы в один месяц. Клинико-рентгенологическое сращение, позволяющее снять ограничение нагрузок на оперированную нижнюю конечность, констатировали по исчезновению линий перелома на рентгенограммах в двух стандартных проекциях при отсутствии костного дефекта. Тяжесть дегенеративно-дистрофического процесса оценивали при анализе отдаленного результата в виде артроза I, II или III степени, который определяли по клинико - рентгенологической классификации Н.С.Косинской (1963).

У большинства наших пациентов для диагностики использовали компьютерную томографию (КТ). При этом основное внимание уделяли размеру, количеству и ориентации основных и импрессионных костных отломков, а также расположению и глубине зоны импрессии. В частности, при определении показаний к операции по данным КТ руководствовались следующими критериями: расширение плато и поперечный диастаз между отломками более 5 мм, снижение уровня суставной поверхности более 3 мм. Расположение зоны импрессии служило важнейшим ориентиром при составлении плана операции, во многом определяло выбор конструкции для остеосинтеза и характер ее предоперационного моделирования. Кроме того, у некоторых наших пациентов выполняли магнито-резонансную томографию (МРТ) для определения степени повреждения менисков и связок коленного сустава.

Артроскопию выполняли для диагностики повреждений суставных поверхностей менисков болыпеберцовой кости и закрытой репозиции костных отломков примерно у 20% наших пациентов. Кроме того, артроскопическую операцию проводили части наших больных перед удалением фиксаторов в среднем через полтора года после остеосинтеза с восстановлением суставной поверхности и менисков. При этом исследовали состояние суставной поверхности болыпеберцовой кости, наличие дефектов суставного хряща, очагов хондромаляции и внутрисуставных спаек. Инструментальную обработку применяли при обнаружении деформаций хряща и спаек, служивших препятствием для движений. Их рассекали, а хрящ обрабатывали шейвером.

Ближайшие результаты лечения были исследованы через год после проведенного оперативного лечения. Отдаленные исходы были прослежены на протяжении нескольких временных периодов в сроки от 5 до 18 лет. В основной группе остеосинтеза вильчатыми пластинами и пластинами с угловой стабильностью винтов сроки наблюдения составили в среднем 12,4±6,4 года (от 3 до 16), в контрольной группе остеосинтеза Т- и Г-образными пластинами - 7,3±3,6 года (от 3 до 11), в группе остеосинтеза винтами - 9,5±6,9 лет (от 3 до 19) и в группе внешней фиксации -13,6±6,7 лет (от 4 до 18).

Данные о больных выкопировывали из историй болезни на специально разработанную карту. При этом учитывали: пол, возраст, род занятий пострадавшего, обстоятельства и механизм травмы, тип и характер перелома мыщелков болыпеберцовой кости, способ остеосинтеза, возникшие осложнения, а также балл анатомо-функциональной оценки исхода по шкале КБ Б. Кроме того, фиксировали и учитывали при анализе исходов лечения амплитуду движений в коленном суставе, походку, степень бытовой и трудовой адаптации, наличие и тяжесть остаточных явлений.

Все пациенты были разделены на четыре группы наблюдения (табл. 1). Основная группа (73 пациента) была прооперирована с использованием фиксаторов с угловой стабильностью (монолитной вильчатой пластинки или разборных пластин ЬСР с угловой стабильностью винтов). В контрольной группе (133 пациента) был выполнен остеосинтез Т- или Г-образными пластинами. Кроме того, в исследование включили две дополнительные контрольные группы, в которых были применены чрескостный остеосинтез (13 случаев) и остеосинтез болтом-стяжкой и (или) винтами (34 случая). Следует отметить, что в основной группе наблюдения для остеосинтеза были использованы два типа пластин с угловой стабильностью фиксирующих элементов (вильчатая и ЬСР), совпадающих по идеологии и показавших одинаковые результаты при стендовых испытаниях и компьютерном моделировании.

Таблица 1

Возраст и пол пациентов основной и контрольных групп наблюдения

Группы наблюдения

Основная Контрольные

Возраст Пластины виль- Т- или Г- Болт- Аппараты

больных чатые и ЬСР образные стяжки и внешней Всего

пластины винты фиксации

Муж. Жен. Муж. Жен. Муж. Жен. Муж. Жен.

< 20 лет 1 1 1 3 1 1 - 8

20-29 лет 4 3 8 6 3 2 2 1 29

30-39 лет 9 4 18 6 5 3 3 1 49

40-49 лет 8 7 24 14 4 5 3 1 66

50-59 лет 9 13 14 25 7 3 1 - 72

> 60 лет 4 10 3 11 - 1 - 29

Итого 35 38 68 65 20 14 10 3 253

73 133 33 14 253

В клинических исследованиях нами была использована классификация по БЬагкег (1979), позволяющая компактно и точно связать тип перелома с тяжестью повреждения и хирургической методикой (табл. 2). При статистической обработке данных были использованы критерии Колмогорова — Смирнова и Манна - Уитни. Статистически значимых различий между основной и контрольными группами больных получено не было (р>0,05), что позволило считать корректным сравнение результатов их лечения.

Таблица 2

Распределение пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости

по тяжести повреждений (по Shazker, 1979)

Типы переломов (по БЬаткег, 1979) Группы наблюдения Всего

Пластины вильча тые и LCP Т- или Г-образные пластины Болт-стяжки, винты Аппараты внешней фиксации

2 8 13 1 24

Тип П^ 17 96 11 1 125

Тип 1И 1 3 8 - 12

Тип 8 9 1 - 18

ТипУ^п!^ 28 10 - 6 44

Тип Л 17 7 - 6 30

Итого 73 133 33 14 253

Комплексную оценку функции коленного сустава, в котором в результате перенесенного внутрисуставного перелома предполагалась возможность развития дегенеративного процесса, проводили с использованием балльной шкалы KSS (Knee Society Score), характеризующейся высокой степенью достоверности, надежности, чувствительности к изменениям, специфичности и воспроизводимости (Insall J. et al., 1988, Liow R. et al., 2000). Сумма баллов, полученных по этой шкале, прямо пропорциональна функции коленного сустава. Традиционная система оценки результата соответствовала количеству оценочных баллов используемых шкал: «отлично» - 100- 85 баллов, «хорошо» - 84 - 70 баллов, «удовлетворительно» - 69 - 60 баллов и «неудовлетворительно» - менее 60 баллов.

Для определения ресурсоемкое™ оперативного лечения было проанализировано 50 историй болезней пациентов, оперированных по поводу перелома одного мыщелка болыпеберцовой кости и 30 историй болезней больных, оперированных по поводу переломов обоих мыщелков. По всем этим историям были проведены вычисления среднестатистических величин издержек на лечение. Из историй болезни были взяты данные, которые были сведены в общую таблицу. В нее были введены действующие в настоящий момент цены и трудозатраты в УЕТ, амортизация оборудования, в том числе отделения реанимации и операционного блока, с расчетом на одного пациента и с рекомендованным Минздравсоцразвития уровнем рентабельности.

Статистическую обработку количественных результатов экспериментальных и клинических исследований проводили с использованием программы SPSS, включая вычисление средних величин (М), стандартных отклонений (±SD) и корреляций. Для оценки достоверности различий двух средних величин применяли критерий Стьюдента. Значимыми считали различия при величине р<0,05. Такая методика анализа полученных данных позволила объективно судить о результатах исследования, решить поставленные задачи и достигнуть цели диссертационной работы, а также сформулировать изложенные далее выводы и практические рекомендации.

В третьей главе диссертации представлен анализ результатов проведенных исследований структуры проксимального эпифиза болыпеберцовой кости, на основании которого дано обоснование требований, которым должны соответствовать устройства для фиксации отломков мыщелков больше-берцовой кости.

В первой серии были исследованы 50 компьютерных томограмм пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости в наиболее типичном для этих переломов возрасте (от 50 до 60 лет). При этом исследовали проксимальные отделы болыпеберцовой кости неповрежденной конечности. Анализ измерений плотности кости по данным КТ с применением пакета программ Mimics на основе пересчета единиц Хаунсфилда в плотность и модуль упругости показал, что губчатая кость, находящаяся под суставными поверхностями, наиболее плотна в субхондральном слое. Она по плотности занимает положение, промежуточное между компактной и губчатой костью, а модуль упругости в поверхностных слоях достигает 84,4% нижнего порогового значения для компактной кости.

Было установлено, что толщина рассматриваемого субхондрального слоя колеблется в зависимости от степени остеопороза и составляет от 5 до 15 мм. С удалением от хряща губчатая кость теряет прочность за счет увеличения размеров пор губчатой структуры, обусловливающих потерю плотности, а на глубине более 40 мм в центре эпиметафиза болыпеберцовой кости начинает превалировать костный мозг (табл. 3). Указанные особенности делают слои, расположенные глубже 15-20 мм, непригодными для соединения металла и кости, так как на этих уровнях удается использовать только захват за кортикальный слой кости.

Таблица 3

Механические свойства губчатой костной ткани, рассчитанные по данным

Глубина слоя губчатой кости в мм Механические характеристики костной ткани

ни Плотность р (кг/м3) Модуль упругости Е (МПа)

0-5 619±42 791,5±45,9 2375,0±166,6

6-10 526±29 692,2±30,8 2013,6±112,5

11-15 319±51 470,0±54,9 1204,8±198,1

16-20 202±54 346,5±57,1 755,3±207,8

21-25 127±22 266,5±23,1 464,1±84,1

26-30 102±18 239,8±19,2 366,9±68,7

31-35 91±17 228±18,5 323,9±67,4

36-40 89±12 225,9±12,7 316,5±46,2

Во второй серии экспериментов на фронтальных распилах болыпебер-цовой кости прямое измерение твердости костной ткани в последовательно расположенных точках с шагом 5 мм при помощи динамического твердомет-рического аппарата ТКМ-359 с шариковым индентором 05 мм показало распределение твердости в образцах распилов (табл. 4). Данные представлены в относительных единицах ЬееЬ. Физически единицы ЬееЬ показывают отношение скорости отскока шарика-индектора к первоначальной скорости его удара о поверхность кости в исследуемой точке. В таблице 4 представлены данные с показателями плотности для своего уровня, полученными по КТ.

Таблица 4

Механические свойства губчатой костной ткани по данным твердометрии в сравнении с плотностью кости, рассчитанной в первой серии исследований

Глубина слоя губчатой кости в мм от границы с хрящом Твердость в относительных единицах ЬееЬ.

Губчатая кость Плотность кг/м3 Компактный слой Плотность кг/м3

0-10 321±62 74Ш7 479±89 897±107

11-20 256±29 408±56 498±47 920±102

21-40 319±51 247±24 517±77 1312±147

>40 169±87 220±14 525±81 1325±192

В третьей серии экспериментальной части работы была исследована устойчивость костных отломков импрессионной зоны к циклическим динамическим нагрузкам с пиковой величиной 330 Н, характерной для режима разработки движений. Опыты проведены на 30 единообразных моделях перелома II типа по БЬагкег, созданных на препаратах болынеберцовой кости. При сравнении испытаний двух серий по 15 образцов моделей переломов, фиксированных при помощи трех устройств с высоким субхондральным (5 - 7 мм от хряща) и низким (глубже 20 мм.) расположением проксимальных фиксирующих элементов, была выявлена значительная разница в их эффективности

(табл. 5). Образцы с высоким расположением фиксатора, при котором фиксирующие элементы проходят сквозь импрессионные отломки, без трансплантата выдержали существенно большее количество циклов нагрузки (р<0,05), чем образцы с низким расположением, при котором был использован костный трансплантат, сквозь который были проведены винты или вильчатый клинок пластины.

Таблица 5

Средние показатели устойчивости к циклической нагрузке на моделях остео-синтеза перелома мыщелка болыпеберцовой кости второго типа (по БЬагкег)

Образцы Количество циклов до критического смещения

Глубже 20 мм от хряща 5 - 7 мм от хряща

Г-образная пластина 1019±711 21285±2191

Вильчатая пластина 2179±527 25212±1819

Четырехвинтовая ЬР СЬМ 2181±491 24992±2102

В серии 2133±446 24066±2015

В клинике уплотненный субхондральный слой губчатой кости соответствовал толщине импрессионных фрагментов, которые сами не были подвержены импрессии, но, опускаясь, сминали глубже расположенную и менее плотную губчатую кость. Этот фактор (прогрессивное снижение прочности при удалении от поверхности эпифиза) может объяснить случаи несостоятельности фиксации при низком расположении проксимальных винтов, ответственных за фиксацию отломков суставной поверхности. Он также позволяет объяснить достаточную устойчивость остеосинтеза при использовании пластин без угловой стабильности винтов, которые подготовлены к операции с применением анатомического моделирования, при которой проксимальные отверстия выведены на оптимальный уровень, соответствующий субхонд-ральному слою и позволяют точно фиксировать импрессионные отломки.

Наиболее ответственным и нагруженным звеном в системе являются импрессионные костно-хрящевые фрагменты, несущие суставную поверхность. При любых движениях к ним прикладываются усилия, направленные на вторичную импрессию. Исходя из этого, надежность фиксации переломов этой локализации определяется, в первую очередь, успехом проведения фиксирующих элементов в субхондральный слой импрессионных фрагментов.

После репозиции импрессионного фрагмента под ним появляется свободное пространство (костный дефект), отдаленно напоминающее треугольную призму, объем которой зависит от глубины импрессии. Наиболее эффективной мерой борьбы с костным дефектом является заполнение его костными трансплантатами. Исследование на компьютерной модели показало, что чем выше прочность последних, тем выше их вклад в стабилизацию перелома.

Фиксация отломков эпифиза предполагает создание объемной конструкции, которая имеет единую схему: сквозное прошивание импрессионных отломков суставной поверхности в горизонтальной плоскости металлическими элементами и их мостовидное соединение с компактной костью метадиа-

физа. Эта схема в настоящее время имеет пять типовых технических решений: 1 - ограниченная внутренняя фиксация на костном трансплантате; 2 -остеосинтез обычными Т- и Г-пластинами; 3 - остеосинтез вильчатой пластинкой; 4 - остеосинтез пластинкой с угловой стабилизацией винтов; 5 -внешняя фиксация в аппарате (чаще комбинированная - ограниченная внутренняя фиксация импрессионного отломка в сочетании с внешней).

При помощи компьютерного моделирования выявлено, что для взаимной фиксации основных отломков мыщелков и промежуточных импрессион-ных фрагментов используется несколько основных эффектов (мостовидное соединение, нейтрализация, встречно-боковая компрессия, поддерживающий эффект, ярус прочности, костнопластическая стабилизация, эффект «переплетающихся» фиксаторов, угловая стабильность и анатомическая форма пластины). Каждый из них противодействует определенной смещающей силе.

Поскольку на отрепонированные отломки эпифиза практически всегда одновременно воздействует несколько разнонаправленных сил, приходится использовать несколько фиксирующих эффектов для их компенсации и взаимного усиления конструкции. Особенно это важно при переломах пятого и шестого типов по БИагкег, когда применение одного эффекта угловой стабильности винтов оказывается недостаточным.

При анализе зон импрессии суставной поверхности мыщелков выявлены варианты (подтипы), различающиеся смещением ее по плато болыпебер-цовой кости. На этом основании выяснилось, что внутри каждого из классификационных типов переломов мыщелков болынеберцовой кости обнаружены четыре подтипа, основанных на локализации основной зоны импрессии и определяющие план операции и выбор фиксаторов: передняя, средняя, задняя и тотальная импрессии. В рассмотренной серии наблюдений последние три -наиболее тяжелые и сложные повреждения - встретились в подавляющем числе случаев, причем наиболее сложные задняя и тотальная импрессия составляли до половины всех повреждений. Импрессионный участок был чаще фрагментирован, солитарный фрагмент в зоне импрессии встретился всего 19 раз (8,4%), а более трех отломков в зоне импрессии - в 166 (73,8%) случаях.

При репозициях импрессионных фрагментов наблюдается их сцепление с губчатой костью подлежащих слоев эпифиза, которое иногда настолько прочно, что требует остеотомии. Выявлено, что всего лишь 31,8% переломов при остеосинтезе были отрепонированы без существенной мобилизации отломков суставной поверхности. При переломах II типа по БЬагкег более половины повреждений нуждались в приложении значительных усилий и остеотомии, а в каждом шестом случае это приводило к перелому импрессионного фрагмента и усложняло хирургическую задачу. Это свидетельствует о том, что репозиция фрагментированной импрессии требует в подавляющем числе случаев (81,9%) применения артротомии, оставляя для закрытых методик, по нашим данным, лишь 18,1% переломов мыщелков болыпеберцовой кости.

При оценке совместимости локализации основной зоны разрушения суставной поверхности с возможностями специализированных фиксаторов выявлено, что для каждого из них имеются зоны, фиксация которых с их по-

мощью без дополнительных средств представляется проблематичной: она либо невозможна, либо требует дополнительных средств стабилизации промежуточных костных отломков. Последнее всегда касалось зоны импрессии.

Проведенное исследование показало, что, несмотря на разнообразие используемых фиксаторов для остеосинтеза, обычно требуется их целенаправленный подбор и предоперационное моделирование. Был предложен прием примерки пластин к эпиметафизу подходящего по размерам образца больше-берцовой кости. На него наносили зону импрессии и определяли возможность захвата ее фиксирующими элементами оцениваемого устройства.

В четвертой главе диссертации подробно освещены особенности оперативной техники остеосинтеза переломов мыщелков болыпеберцовой кости, разработанные и примененные в настоящей работе. Следует особо отметить, что указанная методика была усовершенствована нами и включает ряд оригинальных решений, защищенных шестью патентами на изобретения.

В целом, методика включает семь основных особенностей оперативной техники, соблюдение которых обеспечивает полноценное восстановление формы поврежденной суставной поверхности болыпеберцовой кости и осевых соотношений в коленном суставе. Технология предполагает также специальную подготовку фиксаторов, увеличивающую прочность их установки, что позволяет начинать раннюю разработку движений в коленном суставе.

Первым важным моментом технологии мы считаем особую методику обескровливания сешента. Она предполагает восходящее бинтование конечности эластичным резиновым бинтом, отжимающим венозную кровь от стопы до границы со средней третью бедра. Затем на среднюю треть бедра накладывали артериальный жгут, после чего бинт, отжимающий венозную кровь, снимали. Обескровливание конечности по указанной методике позволяло выполнить операцию в среднем на 45 минут быстрее, чем без наложения жгута.

Во-вторых, для открытой репозиции костных отломков предпочитали переднебоковые доступы с обязательным сохранением менисков. При передних импрессиях разрез смещали кпереди, а при задних - кзади. От разреза в виде перевернутой буквы Ь пришлось отказаться ввиду того, что он нарушал боковую стабильность коленного сустава и требовал иммобилизации для ее восстановления, что сопровождалось формированием контрактур.

На время визуального контроля репозиции передний рог мениска мобилизовали и отводили кнаружи, а при закрытии раны его подшивали на место. Мениск повышал конгруэнтность, прикрывал дефекты хряща и уменьшал локальную нагрузку на фиксированные фрагменты мыщелка. Это позволяло проводить разработку движений в суставе с меньшим риском смещений. Артроскопический контроль, проведенный одновременно с удалением фиксаторов у 30 пациентов, показал, что после такой мобилизации через полтора года мениск не имел видимых отличий от нормального.

Кроме того, нами был предложен новый комбинированный оперативный доступ, отличающийся линией остеотомии при отсечении бугристости болыпеберцовой кости (патент на изобретение № 2317033), который приме-

няли при наиболее тяжелых переломах обоих мыщелков типов 1У-В, V а VI по 8сЬа1хкег. Доступ предполагал выполнение продольного кожно-фасциаль-ного разреза, под которым осуществляли У-образный доступ с двусторонней подменисковой артротомией и отсечением бугристости болыпеберцовой кости. Для раннего возобновления функции коленного сустава бугристость отсекали в виде фрагмента треугольной формы длиной 45 - 50 мм с формированием упорного костного уступа глубиной 8-10 мм. При фиксации двойным проволочным швом вокруг верхушки фрагмента этот уступ препятствовал тяге связки надколенника. Методика позволила начинать пассивные движения в коленном суставе до снятия швов и быстро восстанавливать их амплитуду.

При разрушении бугристости болыпеберцовой кости, повреждении связки надколенника или при сопутствующем ему переломе нами был разработан «Способ лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава» (авторское свидетельство СССР на изобретение № 1743594). Он применялся при аппаратной фиксации переломов мыщелков после широкого доступа к .коленному суставу. При этом две спицы с упорными площадками проводили через надколенник параллельно его оси сверху вниз с выведением на кожу под нижним полюсом этой кости, после чего их фиксировали с натяжением в аппарате. Такой способ разгружал поврежденный разгибательный аппарат коленного сустава при сохранении его активной функции.

В-третьих, при сочетании перелома кортикальной пластинки с импрессией губчатой кости мыщелков болыпеберцовой косга для репозиции костных отломков использовали методику «открытая книга» (1пза11 1.М., 1984), которая была нами модифицирована, что требует подробного ее рассмотрения. Указанная методика включает пять последовательных шагов. Первый шаг заключался в отведении кортикальной створки для визуализации импрес-сионных фрагментов. Второй шаг предполагал ревизию с оценкой глубины импрессии и подвижности импрессионных фрагментов. Третий шаг включал: выделение импрессионных фрагментов и отделение их от глубжележащих слоев губчатой кости эпифиза и их фиксацию временными спицами-консолями, которые вводили со стороны края импрессионных фрагментов и выводили на здоровую сторону через кожу, скусывая у края поднятого отломка. Под восстановленной суставной поверхностью была видна зона им-прессионного дефекта, по которой определяли размер трансплантата для свободной костной пластики. Четвертый шаг был направлен на заполнение полости дефекта губчатой кости под импрессионными фрагментами. Его осуществляли с использованием собственных методик костной пластики, защищенных патентами РФ на изобретение № 2377960 и № 2371127. Пятый шаг предполагал закрытие створки и остеосинтез, при котором импрессионный фрагмент над костным трансплантатом проходили винтами через отверстия пластины и ущемляли между створкой и межмьпцелковым возвышением. После этого, удаляли временные спицы-консоли (при солитарном фрагменте) или заменяли их (при фрагментации) на постоянные спицы-балки.

В целом, модифицированная нами методика «открытая книга - 5 шагов» оказалась надежной при любой открытой репозиции за исключением

случаев отсутствия подвижной створки или свободного кортикального фрагмента. Однако она не применялась нами при стабильных импрессионных переломах второго и третьего типов по БсЬа^кег, а также при консолидированных переломах с неустраненной импрессией. В этих случаях проводили внутрисуставную остеотомию и репозицию костных отломков импактором через «окно» под импрессионным фрагментом в скате метафиза.

Четвертым важным моментом рассматриваемой технологии являлось создание дополнительного яруса прочности на спицах-балках. Этот прием применяли всегда при фрагментированных импрессиях, когда подкладывание массивного трансплантата неизбежно приводило к неравномерному контакту с ним отдельных фрагментов суставной поверхности и угрожало потерей их взаимной адаптации. Его осуществляли на последнем шаге методики «открытая книга» посредством проведения постоянных спиц-балок через край кортикальной створки сквозь импрессионные фрагменты в субхондральную кость межмыщелкового возвышения либо противоположного мыщелка. При этом несколько коротких (3-5 см) фрагментов спиц диаметром 2 мм надежно препятствовали взаимному их смещению при разработке движений.

Пятым принципиальным моментом использовавшейся нами методики оперативного лечения пациентов с переломами мыщелков болынеберцовой кости являлась костная аутопластика. Ее проводили в соответствии с двумя предложенными способами, требующими подробного рассмотрения.

Первый способ (патент на изобретение № 2377960) применяли при отсутствии тяжелых степеней остеопороза. После репозиции суставной поверхности мыщелков болыпеберцовой кости определяли1 размеры косного дефекта. Костный аутотрансплантат формировали в пределах основного операционного доступа из прилежащего мыщелка бедренной кости через временно отсекаемую кортикально-губчатую створку. Ее формировали на 5 - 7 мм про-ксимальнее капсулы сустава с сохранением кровоснабжаемой надкостницы. Далее по измеренным размерам дефекта в губчатой кости эпифиза бедра формировали трансплантат трапециевидно-призматической формы, который всегда был на 2 - 3 мм больше высоты костной полости. Шилом отламывали трансплантат от центра эпифиза, извлекали из бедра и укладывали в зону дефекта болыпеберцовой кости с импакцией. Закрывали кортикальную створку бедренной кости, которую, благодаря клиновидным краям, фиксировали на месте ударом импактора. Способ снизил общую травматичность операции, так как выделение аутотрансплантата выполняли из того же доступа, что и остеосинтез. При этом размеры дистального эпифиза бедра позволяли брать более массивный трансплантат, чем из гребня подвздошной кости.

Второй способ (патент на изобретение № 2371127) применяли при переломах на фоне выраженного остеопороза, когда предполагалось, что губчатая кость в метафизе бедра не имеет необходимых прочностных свойств, а область самого перелома может быть ненадежной и исключает применение иммобилизации. Трансплантат брали из крыла подвздошной кости в непосредственной близости от гребня с сохранением неповрежденного его края с зоной крепления мышц брюшной стенки. При этом с помощью тонкого полу-

трубчатого остеотома, тарированного по глубине внедрения, формировали дырчатый дефект, практически безболезненный в послеоперационном периоде. В результате получали дисковидный фрагмент крыла подвздошной кости, имеющий толщину ее гребня. При этом боли в донорском месте прекращались с 5-х - 7-х суток после операции, что оказалось значительно меньше, чем при использовании классической методики свободной костной аутопластики, когда боли в донорском месте наблюдали от 2 до 6 месяцев (р<0,005).

Шестым важным моментов методики являлась стабильная фиксация костных отломков посредством одного из пяти описанных выше способов ос-теосинтеза, что позволяло подобрать устройство, в наибольшей степени соответствующее характеру перелома. Некоторые оригинальные методики остео-синтеза были разработаны нами в ходе настоящего исследования, а другие существенно модифицированы, что требует подробного их рассмотрения.

Остеосинтез вильчатой пластинкой относится к нашим разработкам по патентам № 2031635 и № 2312634. Он был применен у 50 (19,8%) пациентов. Зубцы клинка вводили в субхондральный слой после репозиции импрессион-ных фрагментов. Расстояние между зубцами всегда позволяло проходить фиксирующими элементами через импрессионные костные фрагменты не менее чем в двух местах. При этом концы зубцов вводили в неповрежденную губчатую кость основного отломка. Мелкие фрагменты дополнительно фиксировали субхондрально спицами-балками. Надежность фиксации переломов мыщелков большеберцовой кости вильчатой пластинкой всегда была достаточной для раннего начала движений в коленном суставе, которые проводили при отсутствии травмы связок уже через 3-7 суток после операции.

Остеосинтез пластинами с угловой стабилизацией винтов (ЬСР) был применен у 23 (9%) пациентов. Винты с замыкающимися в таких пластинах головками требовали точной установки в центр отверстий соосно с его каналами, для чего сверление проводили через специальный кондуктор (втулку-направитель). В окончательном варианте сборки рассматриваемая пластина, по сути, превращалась в вильчатую пластину с увеличенным количеством зубцов. Поэтому, по способности фиксировать эпифиз большеберцовой кости, этот тип пластин был аналогичен вильчатой пластине. К достоинствам пластин ЬСР можно отнести также возможность их установки через малоин-вазивный разрез по технологии ЬШБ. Одна массивная пластина позволяет надежно фиксировать отломки при переломах обоих мыщелков, тогда как традиционных Т- или Г-пластин для этого нужно две. Недостатками рассматриваемого типа пластин являлись неудовлетворительная форма контактной поверхности и жесткая ориентация направления винтов. Они устранялись предоперационной примеркой с дополнительным моделированием пластины.

Ограниченную внутреннюю фиксацию костных отломков болт-стяжкой и (или) винтами без пластин применяли только при неосуществимости других методик, а также в качестве ограниченной внутренней фиксации суставной поверхности комбинированного остеосинтеза с аппаратом внешней фиксации при переломах VI типа по 8сЬа1гкег. Так как основным элементом, обеспечивающим в таких случаях надежность удержания отрепонированного импрес-

сионного фрагмента, выступали не столько фиксаторы, сколько костный трансплантат, к его прочности предъявляли особо высокие требования.

Фиксацию Т- и Г-образными пластинами типа АО-АБШ без угловой стабильности винтов применяли более, чем у половины (133 или 52,6%) наших пациентов. Недостатки их формы и конструкции преодолевали предоперационным анатомическим моделированием фиксаторов и дополнительной фиксацией импрессионных фрагментов на спицах-балках. В данной работе основная масса пациентов в рамках разработанной методики была прооперирована с использованием обоих приемов. Считаем принципиально важным, чтобы первые два спонгиозных винта диаметром 6,5 мм водились в отверстия горизонтальной ветви пластины сквозь нижний край импрессионного фрагмента по краю несущего трансплантата параллельно суставной поверхности. Применение предварительно отмоделированных Т- и Г-образных пластин с высоким уровнем установки практически всегда обеспечивало стабильность фиксации костных отломков и раннюю функцию коленного сустава, движения в котором начинали спустя 7-10 дней после операции.

Таким образом, с точки зрения результативности операции наиболее эффективными устройствами для внутренней фиксации при переломах мыщелков большеберцовой кости являются пластины с угловой стабильностью винтов, обеспечивающие надежную фиксацию костных отломков. Самые современные их модификации позволяют также снизить травматичность операции за счет применения малых разрезов и пункционного введения винтов. Эффективность предложенных нами вильчатых пластин вполне сопоставима с таковой в случаях использования пластин с угловой стабильностью винтов. Однако стоимость вильчатых пластин существенно меньше. Следует также отметить, что при переломах одного из мыщелков большеберцовой кости анатомически отмоделированная Г-образная пластина также способна обеспечить достижение высокой стабильности и хорошего результата лечения.

Седьмой из важнейших моментов рассматриваемой методики относится к использованию аппаратов внешней фиксации. Чрескостный остеосинтез отломков мыщелков большеберцовой кости осуществляли либо аппаратом Или-зарова, либо его спицестержневыми аналогами по особым показаниям: при тяжелых многооскольчатых комплексных эпиметадиафизарных переломах, особенно в случаях серьезных повреждений окружающих мягких тканей, а также при противопоказаниях к внутренней фиксации. При этом в случаях многооскольчатых переломов с разрушением бугристости большеберцовой кости или надколенника разгибательный аппарат коленного сустава успешно фиксировали оригинальным способом в соответствии с нашим авторским свидетельством СССР на изобретение № 1743594.

Проведённые исследования показали, что внешняя фиксация костных отломков имеет преимущества перед внутренним остеосинтезом при переломах без импрессии, при которых технически осуществима репозиция суставных поверхностей и без артротомии (лигаментотаксисом), а также в случаях возможности применения закрытой инструментальной управляемой репозиции отломков. С точки зрения стабильности фиксации аппарат Илизарова

(или его аналоги) не являлись самыми прочными. Однако они всегда применялись нами в тяжелых случаях, когда использование внутренней фиксации было крайне опасно. К интенсивному функциональному лечению такие пациенты приступали, за редким исключением, спустя 1-3 недели после вмешательства. Основной опасностью внешней фиксации являлся риск воспаления спицевых ран проксимального яруса, которые для фиксации импрессионного компонента неизбежно проходят сквозь нижние завороты коленного сустава.

В случаях лечения больных с переломами обоих мыщелков болыпебер-цовой кости полноценную ревизию суставной поверхности обеспечивал разрез с локальной остеотомией бугристости болынеберцовой кости. Методика «открытая книга» в таких ситуациях предполагала формирование двух костных створок: отломки продольного перелома разводили крючками для визуализации коллабировавшего центра плато. В случаях использования для остео-синтеза у пациентов с переломами обоих мыщелков болынеберцовой кости двух пластин (Т- + Г-) их предварительно моделировали по ранее описанной методике, что повышало надежность остеосинтеза и экономило время операции на 20 - 30 минут. Вмешательства в таких ситуациях проводили по строго определенному плану. При этом к моменту восстановления кровотока отломки суставной поверхности болыдеберцовой кости были полностью сопоставлены и зафиксированы, а каждая из двух пластин удерживала свой мыщелок.

При центральной импрессии костных отломков, включавшей межмы-щелковое возвышение, репозицию начинали с него: сопоставляли с хрящевыми краями и субхондрально фиксировали поднятый костно-хрящевой комплекс несколькими спицами и заполняли дефект костным аутотранспланта-том. При вывихах мыщелка его вправляли, преодолевая особенно значительное сопротивление капсулы сустава при отсроченных вмешательствах. При значительном сопротивлении отломки суставной поверхности последовательно сопоставляли, а фиксацию вначале производили болтом-стяжкой со встречной компрессией. Собранный таким образом эпифиз болынеберцовой кости сопоставляли с метадиафизом, следя как за линией контакта, так и за осевыми соотношениями при обязательном этапном рентгеновском контроле.

Таким образом, было показано, что предложенная нами единая методика оперативного лечения из семи принципиальных моментов обеспечивает в любых клинических ситуациях успешную репозицию и фиксацию костных отломков при переломах мыщелков болынеберцовой кости и создает необходимые условия для раннего начала движений в коленном суставе.

В пятой главе диссертации представлен анализ результатов оперативного лечения 253 пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости. Их возраст варьировал от 18 лет до 81 года и в среднем составил 47,4±12,6 лет при 95% доверительном интервале от 45,8 до 49 лет. Средний койко-день составил 17,3±8,7 суток. Этот показатель зависел от тяжести повреждения и был равен 15,8±8,3 суток при переломах одного мыщелка и 20±8,8 суток -при переломах обоих мыщелков. На него оказывали влияние также особенности организации лечебного процесса. Так, в 1990-1995 годах на этапе отра-

бопси методик этот показатель составлял 27,7±11,4 суток при предоперационном койко-дне 8,5±5,2 суток. С внедрением разработанной методики и технологии, отвечающей современным требованиям, в том числе требованиям страховых компаний, он сократился до 14,0±5,9 суток, а предоперационный период составил 3,6±2,4 суток.

Остеосинтез переломов мыщелков болыпеберцовой кости в подавляющем числе случаев выполняли в плановом порядке, но в 2008-2009 годах разработанную методику успешно применяли у части пациентов также в экстренном порядке. Репозицию костных отломков производили под визуальным контролем с применением артротомических доступов. Кровопотеря во время операции зависела от тяжести травмы. Последняя в свою очередь определяла длину и конфигурацию разрезов, а также длительность вмешательства. Между этими параметрами отмечены прямые корреляционные связи, из которых наиболее сильная связь установлена между длительностью операции и операционной кровопотерей (коэффициент корреляции Пирсона - 0,7).

Значительно сократить интраоперационную кровопотерю позволило включение в стандарт проведения операции приема обескровливания конечности, описанного в 4-ой главе. В частности, интраоперационная кровопотеря при обескровливании была в среднем в 2,5 раза меньше (Р<0,001), чем без его применения (309±160 мл в сравнении с 760±281 мл). Поэтому в 2,1 раза сократилась и суммарная кровопотеря (440±178 мл в сравнении с 905±325 мл Р<0,001). Различия в дренажной кровопотере не были статистически значимыми (Р = 0,08). Обескровливание также позволило снизить длительность операции в среднем на 45 минут: без него она составляла 169±32,3 минут, а с его применением - 124±27,4 минут (Р<0,001). То же самое можно сказать о необходимости переливания плазмы и крови: при переломах обоих мыщелков (V и VI типах переломов по Бс11а1гкег) и обескровливании оно требовалось практически втрое реже (Р<0,001), а при переломах одного мыщелка, благодаря обескровливанию сегмента, гемотрансфузии не требовались вообще.

Разработанная методика лечения, позволяющая проводить восстановление движений в оперированном суставе одновременно с консолидацией перелома, применялась во всех группах наблюдения. Поэтому на длительность консолидации переломов и темп восстановления опорной функции конечности тип фиксатора и способ остеосинтеза решающего влияния не оказывали. Восстановление, при котором пациент вновь обретал опорную функцию конечности и субъективно ощущал уверенность при ходьбе, избавлялся от хромоты, мог присесть и возвращался к предоперационному уровню физической активности, наступало обычно с пятого - шестого месяца. Однако удалось установить влияние на них тяжести травмы (типа перелома), с увеличением которой темпы восстановления и результаты лечения снижались.

Тип фиксатора и способ остеосинтеза определяли надежность фиксации костных отломков, особенно зоны импрессии, от которой зависела возможность ранней акшвной разработки движений и предотвращение вторичных импрессий. Это объясняет наличие корреляции между типом фиксатора и темпом восстановления амплитуды движений в коленном суставе. На послед-

нюю также оказывала влияние тяжесть повреждения (тип перелома) с ростом которой замедлялась динамика восстановления, как опорной функции, так и амплитуды движений (коэффициент корреляции Пирсона - 0,38).

В основной группе сравнения изучены результаты лечения 73 пациентов, у которых остеосинтез выполняли устройствами, обеспечивающими угловую стабильность фиксации отломков мыщелков: вильчатой пластинкой, разработанной в ФГУ РНИИТО им. Р.Р.Вредена (50 пациентов) или пластинами с угловой стабилизацией винтов (23 пациента). Результаты их лечения были прослежены в сроки от 2 до 18 лет (средний срок наблюдения - 8,3 лет).

Техника вмешательства при остеосинтезе вильчатой пластинкой отличалась способом установки клинка, предусматривающим использование че-тырехканального кондуктора. Эффект угловой стабильности и широкое распределение зубцов в импрессионной зоне ощущались опосредованно в виде исключительной прочности воссозданной суставной поверхности. Устройство обеспечивало также большую устойчивость к вторичному проседанию при случайных осевых перегрузках, чем фиксаторы, применявшиеся в контрольных группах. Динамика развития вторичных импрессий при разных способах фиксации показана на графике (рис. 4).

Рис. 4. Динамика развития вторичной импрессии в четырех группах сравнения.

После операции угловая стабильность в вильчатых пластинах и пластинах ЬСР действовала одинаково, что обеспечивало единство результатов ос-теосинтеза с использованием обоих фиксаторов в основной группе больных. Следует отметить, что одноканальный кондуктор ЬСР оказался удобнее, чем четырехканальный для вильчатой пластинки, что облегчало установку этого современного фиксатора. При фрагментированных импрессиях обнаружилось еще одно преимущество: в четырехвинтовой пластине ЬСР распределение винтов диаметром 3,5мм по плато обеспечивало более широкий захват отломков суставной поверхности, чем три зубца вилки, хотя при этом терялась встречная компрессия. При переломах обоих мыщелков прочность более мае-

сивной трехвинтовой системы на винтах 05 мм, превышающая прочность относительно тонкой вильчатой пластинки, определяла выбор в пользу первой.

Из выявленных недостатков пластин ЬСР следует отметить форму фиксатора, которая ни разу не совпала с поверхностью большеберцовой кости. Это иногда приводило к смещению кортикального треугольного фрагмента с краем суставного хряща, а в двух случаях по результатам рентгенконтроля в операционной при переломах обоих мыщелков потребовалась переустановка фиксаторов. Однако эти недостатки не оказали существенного влияния на высокие результаты использования пластин с угловой стабильностью винтов.

Исходы оперативного лечения 133 пациентов после остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости с использованием Т- и Г-образных пластин, разработанных АО-АЗП7 для внутренней фиксации внутрисуставных переломов этой локализации и выпущенных разными производителями, были проанализированы в сроки от 2 до 15 лет (средний срок наблюдения - 5,2 года). Из основных элементов, упомянутых в описании методики, особое внимание уделяли анатомическому моделированию таких пластин и дополнительной фиксации зоны импрессии спицами, в то время как костную пластику и функцию с 5-х - 8-х суток после операции применяли аналогично основной группе. При корректном (высоком) расположении Г-образной пластины всегда удавалось достичь функциональной стабильности фиксации, что соответствовало результатам, полученным в эксперименте. Доработка Т- и Г-образных пластин с анатомической подгонкой формы увеличивала эффективность их использования, что отмечено при остеосинтезе всех типов переломов, включая шестой, в том числе и в порядке оказания экстренной помощи.

Остеосинтез переломов мыщелков большеберцовой кости болтом-стяжкой и винтами, в том числе и с использованием массивного несущего трансплантата, был применен у 34 пациентов. Сроки наблюдения составили от 3 до 21 года (средний - 9,1 лет). Этот способ являлся основным для внутренней фиксации при переломах одного мыщелка до появления Т- и Г- образных поддерживающих и вильчатых пластин, после чего методика была полностью вытеснена накостным остеосинтезом для всех типов переломов, кроме первого. На этапе освоения методики (без обескровливания конечности) за время длительной операции развивался выраженный отек, вызывавший натяжение тканей при закрытии раны. В нашей серии наблюдений это привело к развитию краевых некрозов кожи без глубокой инфекции у пяти пациентов.

Гипсовая иммобилизация при остеосинтезе болтом и винтами применялась всегда для защиты ненадежного крепления отломков на период консолидации. В этих случаях почти всегда возникали контрактуры, требовавшие длительной разработки движений в коленном суставе. При стойких контрактурах выполняли артролиз-тенолиз-миолиз или редрессацию, которые улучшали движения в суставе и ближайший результат, но активизировали дегенеративно-дистрофический процесс и снижали отдаленный балл по КББ. После внедрения методики, описанной в 4-й главе, данный способ применяли только для закрытого остеосинтеза и лишь из заднего доступа при изолированных задних импрессиях и переломах первого типа. Сохранение мениска и костная

пластика, короткий период иммобилизации и отсутствие рубца на передней поверхности сустава позволили улучшить результаты оперативного лечения.

Исходы остеосинтеза переломов мыщелков болынеберцовой кости с использованием аппаратов внешней фиксации были прослежены в дополнительной группе сравнения из 14 пациентов со сроками наблюдения от 3 до 21 года (в среднем - 11,6 лет). Учитывая особенности анатомической структуры переломов мыщелков болынеберцовой кости, при которых проксимальный ярус спиц практически проходит через полость сустава, внешняя фиксация применялась довольно редко и по особым показаниям, подробно описанным при изложении материалов четвертой главы. В случаях применения аппаратов внешней фиксации по показаниям, с учетом тяжести повреждения, были получены результаты, незначительно уступающие таковым при внутренней фиксации переломов V и VI типов по БсЬа^ег. При этом была отмечена низкая травматичность метода и его функциональность.

По темпам восстановления движений в коленном суставе аппараты внешней фиксации опережали внутреннюю фиксацию в первую неделю, но, начиная со второго месяца аппарат препятствовал восстановлению движений т.к. ограничивал сгибание в коленном суставе. Несмотря на это, после консолидации перелома и снятия аппарата сохранялась тенденция к нарастанию амплитуды сгибаний в коленном суставе. Однако полного ее восстановления после чрескостного остеосинтеза при тяжелых переломах VI типа мы не наблюдали. Это связано с тяжестью травмы и объясняет отставание среднего балла КББ для этой группы, в которой тяжесть повреждений была высокой.

Динамика восстановления движений в коленном суставе в сравниваемых группах представленном на графике (рис. 5).

Рис. 5. Динамика восстановления амплитуды движений в оперированном коленном суставе.

На представленном графике видно, что динамика восстановления амплитуды движений у пациентов, которым выполнили внутреннюю фиксацию отломков, отстает от темпа восстановления после применения аппаратов внешней фиксации в первую неделю после операции. Это объясняется при-

менением иммобилизации в раннем послеоперационном периоде после внутренней фиксации. Но после окончания острого периода и снятия иммобилизации методики внутреннего остеосинтеза обеспечивали более быстрое восстановление движений в коленном суставе. Раннее начало движений после накостного остеосинтеза позволяло на протяжении второй недели после операции опередить соответствующий показатель внешней фиксации, а к 3-ей -4-ой неделям достичь амплитуд, при которых конструкции аппаратов внешней фиксации являлись препятствием для дальнейшей разработки движений.

После остеосинтеза пластинами без ангулярной стабилизации винтов восстановление амплитуды движений в коленном суставе хоть и умеренно, но все же отставало от темпа, который обеспечивали системы с угловой стабильностью. Так, угол сгибания в 90° оказывался преодоленным к 6 неделям после операции у подавляющего большинства пациентов, которым были применены вильчатые и ЬСР пластины и только к 8 неделям после остеосинтеза Г- и Т-образными пластинами. Темпы восстановления движений замедлялись при внешней фиксации - конструкцией аппаратов, а при остеосинтезе болтами и винтами - иммобилизацией в первые 4-6 недель. Это приводило к отставанию обеих указанных подгрупп на 20° - 30° от современных пластин, применявшихся в основной группе наблюдения. Однако к срокам 20 - 24 недели их средние величины также приближались к нормальным показателям. Следует также отметить, что была выявлена корреляция более высоких амплитуд и финальных результатов лечения после остеосинтеза болтом и винтами, а также относительно более низких результатов внешней фиксации с тяжестью повреждения. В первом случае тяжесть травмы была относительно низкой (превалировал первый тип переломов), а во втором - сравнительно высокой (в основном V и VI типы по всЬагкег).

Эффективность фиксаторов с угловой стабильностью, позволяющих проводить раннюю интенсивную разработку движений в коленном суставе, подтверждается тем, что в основной группе, в которой они применялись, были получены самые высокие анатомо-функциональные результаты лечения, хотя доля тяжелых переломов (обоих мыщелков) была в ней наибольшей среди групп пациентов, которым применялась внутренняя фиксация (таблица 6),

Таблица 6

Доли переломов одного и двух мыщелков в группах наблюдения

Переломы мыщелков больше-берцовой кости Фиксаторы с угло-зой стабильностью (п=73) Г- и Т- образные пластины (п=133) Винты и болты-стяжки (п=33) Аппараты внешней фиксации (п=14)

Переломы одного мыщелка 56,8% 71,6% 87,9% 0%

Переломы обоих мыщелков 43,2% 28,4% 12,1% 100%

Отдельное рассмотрение пациентов с лучшими результатами лечения показало, что у них были безошибочно применены все элементы разработанной методики, а также достигнуто полное восстановление формы суставной

поверхности болыпеберцовой кости, менисков и осевых соотношений. У этих пациентов была обеспечена ранняя функция коленного сустава, которую они использовали на протяжении всего периода консолидации костных отломков и после него. Такое соблюдение всех условий наблюдалось чаще в основной группе, где были применены самые современные и надежные фиксаторы. Влияние длительности иммобилизации на восстановление амплитуды движений и общие результаты лечения отмечено во всех группах вне зависимости от способа обездвиживания. Применение мостовидного аппарата внешней фиксации или гипсовой повязки более трех недель коррелировало со снижением амплитуды движений и окончательным результатом по шкале КББ.

Динамика изменения рентгенологической картины консолидации переломов, особенно при импрессиях и применении костной пластики, была не всегда наглядна, поскольку в ряде случаев после остеосинтеза с костной пластикой линии перелома на рентгенограммах не прослеживались. Более объективной оказалась динамика восстановления безболезненной опорной функции конечности. Во всех группах она была количественно практически одинаковой: способ фиксации и тип применявшегося устройства на нее существенного влияния не оказывали, что видно на графике (рис. 6).

Болт-стяжки и винты

— —Аппарат внешней фиксации

-Пластаны вильчатая и

1СР

-Т и Г-образные пластины

Рис. 6. Динамика восстановления опорной функции травмированной конечности с третьего месяца после операции: 0 - не ходил; 1 - костыли и полная разгрузка; 2 - костили и дозированная нагрузка; 3 - трость и частичная разгрузка; 4 - полная нагрузка без дополнительной опоры.

Следует отметить, что наиболее высокий темп восстановления опорной функции в группе пациентов после остеосинтеза болтом и винтами, а также самый низкий в группе аппаратов внешней фиксации коррелировали с характерной для них тяжестью повреждений, аналогично тому, как это было показано относительно динамики восстановления амплитуды движений.

При анализе отдаленных результатов через 2-18 лет после оперативного лечения по балльной оценке КББ была отмечена общая тенденция к временной стабилизации показателей при первом осмотре (до пяти лет) и последующему прогрессивному снижению балла и уменьшению различий меж-

ду группами (таблица 7). Стабилизацию результата можно объяснить тем, что часть пациентов, которые перенесли осложнения, сказавшиеся на ближайшем результате, к окончанию первого пятилетнего периода прошли длительный и успешный курс восстановительного лечения. Это в ряде случаев привело к увеличению амплитуды движений в коленном суставе, временной функциональной компенсации и улучшению балла среднесрочного результата. Последующее снижение балла отдаленного результата объясняется, на наш взгляд, прогрессированием артроза коленного сустава, которое характерно для всех пациентов, перенесших внутрисуставные переломы.

Таблица 7

Сравнительная оценка результатов лечения по шкале КББ в группах наблюдения с учетом периода оценки результата_

Период наблюдения Группы наблюдения

Пластины вильчатые или ЬСР (п = 73) Т- или Г-об-разные пласти ны (п = 133) Болты-стяжки или винты (п = 33) Аппараты внешней фиксации (п = 14)

3-5 лет 85,6 ± 5,9 79,7 ± 4,8 80 ± 7,9 74,9 ± 6,8

6-10 лет 86,7 ±8,1 79,1 ±6,2 80,9 ± 9,6 75,4 ±6,7

> 11 лет 80,5 ± 8,3 76,8 ±2,6 73,6 ±12,0 66,3 ± 6,9

Общий балл 84,9 ± 7,7 79,1 ± 10,0 79,3 ±5,4 73,6 ± 7,7

Проведенный анализ осложнений среди наших наблюдений (таблица 8) показал их относительно невысокий уровень, особенно с учетом тяжести патологии и травматичности артротомической репозиции, включавшей применение костной аутопластики. По осложнениям, связанным с надежностью, вильчатые пластинки показали заявленную результативность, а расшатывание фиксаторов было отмечено в основном в подгруппах остеосинтеза Т- и Г-об-разными пластинами. Их уровень был не очень высоким, что можно объяснить совершенствованием формы и устройства этих пластин, а также применением методик дополнительной фиксации. Среди осложнений остеосинтеза вильчатой пластинкой у четверых пациентов наблюдался некроз краев раны, а в двух случаях имелась вторичная импрессия, связанная с невыполнением рекомендаций на этапах лечения, а также один случай глубокой инфекции.

Снижение балла в контрольной группе наблюдения по сравнению с основной определялось в основном, несостоятельностью фиксации при низкой установке фиксаторов и при высоких степенях остеопороза. Действие этих двух факторов приводило к миграциям винтов, не имевших угловой стабилизации, а также к вторичным деформациям суставных поверхностей.

Общий уровень осложнений составил 19,3%, а осложнения, прямо влияющие на конечный результат лечения (нагноения и несостоятельность фиксации) встретились в среднем в 6,8% случаев. Однако частота последних в основной группе была вдвое меньшей, чем в контрольных группах (р<0,01). Частота развития осложнений, связанных с надежностью фиксации костных отломков, также была существенно ниже в основной группе (4,8%), чем в контрольных группах наблюдения (соответственно 6,7%, 11,7% и 14,3%).

Таблица 8

Осложнения при различных видах остеосинтеза у пациентов _с переломами мыщелков большеберцовой кости_

Осложнения Группы наблюдения

Основная Контрольные

Пластины вильчатые или ЬСР (п = 73) Т- или Г- образные пластины (п= 133) Болты-стяжки, винты (п = 33) Аппараты внешней фиксации (п= 14)

Некроз краев раны 3 (4,1%) 2(1,5%) 1 (2,9%) 3 (21,4%)

Глубокая инфекция (с учетом нагноения спицевых ран) 1 (1,2%) 4 (3%) 3(21,4%)

Несостоятельность фиксации 1 (1,2%) 3 (2,2%) — 2 (14,3%)

Миграция винтов без вторичного смещения 2 (2,4%) 2(1,5%)

Ложные суставы 1 (1,2%) 2(1,5%) - -

Деформации - 5 (3,8%) 4(11,7%) -

Миграция винтов со вторичным смещением 2(1,5%)

Тромбоз вен 3 (4,1%) 5 (3,8%) - -

Итого 11 (14,2%) 25 (18,8%) 5 (14,6%) 8(57,1%)

Анализ осложнений показал также, что тромбозы сосудов, связанные с обескровливанием сегмента во время операции, не наблюдались. При индивидуальном рассмотрении имевшихся гнойных осложнений в каждом случае удавалось найти их причину, не связанную с типом фиксатора. Все повторные остеосинтезы, за исключением одного, были выполнены по поводу операций, некорректно проведенных в других стационарах. Поэтому при анализе осложнений рассматривали только результаты наших вмешательств.

Необходимо отметить, что пациенты, показывавшие отличные результаты лечения в первый год после операции, в отдаленном периоде жаловались на боли и снижение амплитуды движений вследствие прогрессирования артроза коленного сустава, подтвержденного рентгеновскими исследованиями. В группе больных, которым через год после операции выполняли диагностическую артроскопию, отмечалось отсутствие деформаций суставной поверхности и видимых повреждений менисков, восстановленных во время операции. Однако у всех этих больных выявлялись типичные элементы дегенеративно-дистрофического процесса: хондромаляции, рубцы или спайки и сосудистая реакция синовиальной оболочки. Это позволило считать артроз

неизбежным следствием рассматриваемых внутрисуставных переломов. Поэтому при анализе отдаленных результатов особое внимание уделяли тяжести артроза, а любые рентгенологические признаки перенесенного перелома трактовали, как минимум, как артроз первой степени.

Нами была выявлена корреляция между ускоренным развитием артроза и деформациями, как осевыми, так и в области импрессии. По данным рентгеновского обследования ускоренное снижение высоты суставного хряща, свидетельствовавшее о II и III степенях артроза, было характерно для эволюции консолидированных смещений суставной поверхности. Неточности при репозиции импрессионных отломков встречались примерно поровну во всех группах. Вторичные импрессии и деформации вследствие миграции винтов были более типичны для Т- и Г-образных пластин при их низкой установке. Неровности в виде «ступеньки» ускоряли износ сочленяющихся суставных поверхностей. Они успешно устранялись посредством внутрисуставной корригирующей остеотомии, использовавшейся при застарелых и неправильно сросшихся переломах.

С увеличением длительности наблюдений (таблица 9) во всех группах было отмечено постепенное увеличение доли пациентов с артрозами второй и третьей степеней. Следует отметить, что болевой синдром у них успешно купировался фармакологическими препаратами. Поэтому они воздерживались от эндопротезирования коленного сустава на момент контрольных осмотров.

Таблица 9

Частота артрозов различной степени у пациентов четырех

сравниваемых групп в разные периоды наблюдений_

Степень арт-j)03aj Сроки 3-5 лет 6-10 лет 11 - 18 лет

Группы I II III IV I II III IV I II III IV

п 73 133 33 14 65 122 30 14 41 15 16 6

I Абс. ч. 67 115 28 11 44 53 18 3 11 13 2

% 91,8 86,5 84,8 78,5 67,7 43,4 60 21,4 26,8 86,6 12,5

II Абс. ч. 6 15 5 3 21 56 9 11 23 2 9 3

% 8,2 13,5 15,2 21,5 32,3 45,9 30 78,6 73,2 13,4 56,2 50

III Абс. ч. - - - - - 13 3 - 7 - 5 з

% - - - - - 10,7 10 - 17 - 31,3 50

I - пластины вильчатые или ЬСР; II - Г- и Т-образные пластины; III -болты-стяжки и винты; IV - аппараты внешней фиксации.

В период наблюдения свыше 10 лет в динамике развития артроза была отмечена корреляционная связь только с тяжестью повреждений. Более высокая частота артрозов III степени в основной группе на поздних сроках объясняется как более высокой долей в ней пациентов с переломами обоих мыщелков (таблица 6), так и более длительным средним периодом наблюдения.

Подводя итог сравнительному анализу результатов лечения переломов мыщелков большеберцовой кости, можно утверждать, что остеосинтез уст-

ройствами с угловой стабильностью показал лучшие (р<0,01) результаты при всех типах переломов, и ему следует отдавать предпочтение. Т- и Г-образные пластины эффективны при переломах одного мыщелка при отсутствии остео-пороза. Остеосинтез винтами как самостоятельный метод оказался достаточно эффективным при переломах одного мыщелка и только первого типа. При тяжелых оскольчатых переломах V и VI типов по БсЬа1гкег такая фиксация может только дополнять аппарат внешней фиксации или пластину с угловой стабильностью винтов. При этом следует помнить, что ни одна методика не избавляет пациента от предстоящего артроза. Однако, тщательное восстановление суставной поверхности с применением разработанных способов и устройств, обеспечивающих надежную фиксацию костных отломков и раннюю функциональную нагрузку, позволяют замедлить темпы развития дегенеративного процесса и снизить частоту его тяжелых степеней.

В шестой главе обсуждены результаты анализа ресурсоемкости лечения и протокол лечебно-диагностической помощи, изложенный в виде текста с пошаговым описанием действий врача и медико-экономического стандарта. В автореферате этот протокол представлен в виде двух алгоритмов: сортировки пострадавших (рис. 7) и выбора оперативного вмешательства (рис. 8) при лечении пациентов с рассматриваемой патологией.

Рис. 7. Алгоритм сортировки пострадавших и принятия решения при переломах мыщелков болынеберцовой кости.

Методики оперативного лечения переломов ] ■■■•■■■___мыщелков большеберцовой кости i

I тип

^Артроскопический (ЭоП) контроль репозиции | ограниченная внутренняя фиксация винтами I При остеопорозе,— фиксация пластиной

—N

: LII ТИП j"

Г Открытая репозиция (90%),

закрытые методики (10% солитарный Г подвижный импрессионный фрагмент) \ Остеосинтез пластиной с костной пластикой

ГАртроскопичеекий (ЭОП) контроль репозиции, j , ; Артротомия (допустима). Костная пластика. Ill ТИП j ¡Ограниченная внутренняя фиксация винтами, а j ч. при тяж, остеопорозе — фиксация пластиной

^Импрессии: откр. репозиция с кости. пластикой) ■j ■ ' Без импрессии: закрытые методики. : I I остеосинтез пластиной (предпочтителен) J

'1

IVA ТИП Г

"vS IVB тип Г

V тип

Артротомия с лОК' остеотомией, откр. репозиция с костной пластикой, О/синтез Т-пластимой с встречной компрессией.

'-fw

VI тип

Артротомия с лок- остеотомией, откр. репозиция с костной пластикой. О/синтез массивной ЦСР (предпочтителен) _ __ или Т--(-Г- пластинами (допустим)

Артротомия с лок-остеотоммей,.....

откр. репозиция с костной пластикой, О/синтез массивной 1_СР (предпочтителен) __ или Т—«-Г-пластинами (допустим) •;;■'-

Открытая тяж. травма

Г Артротомия, ПХО и ограниченная внутренняя 1 фиксация + аппарат внешней фиксации

Застарелые импрессии

Внутрисуставные остеотомии, остеосинтез пластиной с костной пластикой

Рис. 8. Алгоритм выбора оперативного вмешательства при лечении пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости.

Оценка ресурсое.мкости лечения была использована для создания проекта медико-экономического стандарта. Оптимальное соотношение объема затрат и балла оценки результатов лечения являются, на наш взгляд, аналогами цены и качества. Для определения стандартной величины издержек на лечение одного условного пациента с переломом проксимального отдела большеберцовой кости нами был проведен анализ стоимости медицинской составляющей издержек на лечение одного среднестатистического пациента с данной патологией.

По ресурсоемкое™ все пациенты были разделены на группы с переломами одного мыщелка (сюда вошли переломы 1 - IVA типов по Schatzker) и с переломами обоих мыщелков большеберцовой кости (IVB, V и VI типы по Schatzker). Кроме того, при переломах одного мыщелка была рассмотрена ре-сурсоемкосгь планового и экстренного оперативного лечения. Их составляющие показаны на соответствующих схемах (рис. 7 - 9). Следует также отметить, что стоимости медицинских составляющих для наглядности и исключения влияния инфляции на полученные величины представлены в виде блоков, площади которых пропорциональны величине издержек.

а\ о

Сг "О

га

о

га

с У

о га

О ^ вас ^

к о

0 м к

а тз к

г т ^

1 2

и га -а 2

ж о 2 О

я

га "в

ч к со ж о

га Р

га о

ж '£. Я " Я о

■ 5-4 I О

Предоперационное обследование

Остеосинтез перепома одного мыщелка большеберцовой кости 1ц 50'= 27 УЕТ вр.ача+12'УЕТ м/с

Комбинированная спинномозговая анестезия 2ч30' = 11 УЕТ анестезиолога +11 УЕТ анестезиста

Послеоперационное обследование два стандартных контроля

Послеоперационный койко-день (7 суток)

Прочие расходные материалы

< 1

. Отечественная пластина к____с.угяавои стабильностью... _

о\ о

го

о

о ОО га .

с У> о ш о .

К!

■о о

о

га

^

я о

о

0

н а

а °

1 55

Э га

Й га

Ж Ж

О к

га Й

Р ^

5 х

о я га га "а к

о Ь ж о

б" Е

га

Предоперационное обследование

КТ (МРТ)

Остеосинтез перелома одного мыщелка бойьшеберцовой кости 1ч 50' = 27 УЕТ врача -12 УЕТ м/с

К:

Комбинированная спинномозговая анестезия 2ч30' = 11 УЕТ анестезиолога+11 УЕТ анестезиста

Послеоперационное обследование два стандартных контроля

я о в О! о

<п>

Послеоперационный койко-день ] __(7 суток)_______I

Прочие расходные материалы )

Отечественная пластина

-^-угяотей-етвбйльноетъю------J

Импортная пластина LCP-ptp J

ш

о

v;

st 0

я Э о &

' Предоперационный коико-день (3)

Предоперационное обследование

сч г-*

■о У к

КТ (МРТ)

л п> X

в

5 П>

ж н о со

-а

SJ

о

ох о

Остеосинтез перелома обоих мыщелков больщеберцовой кости 2ч 30' = 45 УЕТ врача+17 УЕТ м/с

Комбинированная спинномозговая j •анестезия 3 часа= 18 УЕТанестезисн <_к>

лога+18 УЕТ анестезиста i 40

Послеоперационное обследование два стандартных контроля

Послеоперационный койко-день (9 суток)

Прочие расходные материалы

Отечественная пластина с ywoecit стабильностью . v

В

л>

Импортная nnacwHaLCP-USS J

В целом, изученная ресурсоемкость наглядно представлена на диаграммах (рис. 7 - 9), на которых можно проследить влияние сокращения койко-дня при экстренном вмешательстве на общую величину издержек. Стоимость имплантатов выведена отдельной позицией, в которой три варианта для наглядности сравнения наложены друг на друга.

Эти данные были использованы при подготовке проекта стандарта «Переломы мыщелков болыпеберцовой кости» и «Макета медико-экономического стандарта оказания медицинской помощи при переломах проксимального эпиметафиза болыпеберцовой кости», которые подробно рассмотрены в шестой главе диссертации.

В заключении подведены итоги проведенных экспериментальных и клинических исследований, дана трактовка полученных результатов. Показано, что рост количества и разнообразия имплантатов и методик, появившихся в практическом здравоохранении, пока не привел к качественному улучшению результатов лечения данной патологии. Это объясняется, с одной стороны, действительной сложностью рассматриваемой патологии, которая определяет высокую вероятность ошибок, а с другой стороны - недостаточным пониманием хирургами особенностей выполнения оперативных вмешательств. Было показано, что предложенная и подробно разобранная в диссертации оперативная техника, позволяет при невысоком расходе ресурсов и с применением отечественных имплантатов получать достойные анатомо-функциональные результаты лечения.

ВЫВОДЫ

1. По данным компьютерно - томографических и твердометрических исследований субхондральный слой эпифиза болыпеберцовой кости толщиной 10-15 мм, который обычно соответствует толщине импрессионных фрагментов при переломах, состоит из наиболее прочной губчатой кости, плотность которой и соответствующий ей модуль упругости достигают 84,4% от нижнего порогового значения для компактной кости. С удалением вглубь от субхондрального слоя губчатая кость прогрессивно теряет плотность и прочность, а на глубине более 40 мм в центре эпифиза эти показатели приближаются к своему нижнему пороговому значению. Поэтому оптимальным является размещение фиксирующих элементов конструкций для накостного остеосинтеза в пределах именно этого наиболее прочного слоя.

2. Импрессионная зона при переломах мыщелков болыпеберцовой кости в подавляющем большинстве случаев (91,6%) состоит из нескольких неподвижных фрагментов, что создаёт значительные сложности для полноценной репозиции костных отломков с использованием закрытых методик. Поэтому у большинства наших пациентов (81,9%) были произведены открытые артротомические репозиции костных фрагментов, а закрытые методики их сопоставления применялись только в 18,1% наблюдений при переломах первых трех типов (по БЬаЫсег).

3. Высокое расположение пластин с прохождением фиксирующих элементов сквозь субхондральный слой импрессионных отломков костей на уровне 5 -7 мм от суставной поверхности, которое достигается приемом анатомического моделирования пластин, позволяет выдержать достоверно большее (Р<0,05) количество циклов нагрузки (24066±2015) даже без применения костного трансплантата, чем при расположении фиксирующих элементов на уровне глубже 20 мм при использовании костного трансплантата, через который они проходят (2133±446).

4. Разработанный в ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена» фиксатор «Вильчатая пластинка для остеосинтеза мыщелков большеберцовой кости» является универсальным, поскольку позволяет попасть в отломки импрессионной зоны на оптимальном уровне, надежно выполнить стабильно-функциональный остеосинтез при каждом из шести типов переломов (по 5Ьа1гкег) и обеспечивает условия для раннего восстановления движений в коленном суставе.

5. Предложенная методика операции обеспечивает точность репозиции и надежность фиксации костных отломков, сокращает длительность вмешательства в среднем на 45 минут, уменьшает интраоперационную кровопотерю в среднем в 2,5 раза и сокращает длительность болевого синдрома в донорском месте при костной аутопластике с 2 - 6 месяцев до 5 - 7 суток. Применение разработанной методики оперативного лечения позволяет восстановить через 4-6 месяцев нормальную амплитуду движений в коленном суставе у большинства пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости.

6. При сравнительной оценке отдаленных результатов лечения по шкале Квв в основной группе пациентов, оперированных с применением вильчатой пластины и пластин с угловой стабильностью винтов, общий средний балл 84,9±7,7 оказался достоверно выше (Р<0,05), чем в трех контрольных группах больных, где этот показатель варьировал от 73,6±7,7 до 79,3±5,4 балла. При этом частота развития осложнений, связанных с надежностью фиксации костных отломков в основной группе (4,8%), была ниже, чем в контрольных группах наблюдения (соответственно 6,7%, 11,7% и 14,3%).

7. Использование разработанного в результате проведенных исследований лечебного протокола и проекта медико-экономического стандарта по опыту клиники ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена» позволило уменьшить число ошибок и неудач при операциях у пострадавших с переломами мыщелков большеберцовой кости и оптимизировать затраты на их лечение.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Переломы мыщелков большеберцовой кости являются патологией, сложной для диагностики и лечения, которая требует методически точного выполнения диагностических и лечебных процедур. Разработанный лечебный протокол определяет порядок и очередность их проведения, направлен на снижение числа возможных ошибок и осложнений и, будет способствовать уменьшению продолжительности и снижению стоимости лечения.

2. Для уточнения показаний к оперативному лечению, планирования хирургических доступов, способа репозиции костных отломков, а также для

выбора оптимальной методики остеосинтеза у пострадавших с переломами мыщелков большеберцовой кости целесообразно включить в перечень (стандарт) обследования рентгенографию в специальных скошенных проекциях, а также компьютерную и магниторезонансную томографии.

3. С целью снижения сложности и травматичности оперативного вмешательства, сокращения периода госпитализации и стоимости лечения, а также достижения лучших функциональных результатов следует планировать и выполнять остеосинтез по поводу переломов мыщелков большеберцовой кости в возможно более ранние сроки после травмы.

4. При планировании оперативного вмешательства у пациентов рассматриваемой категории необходимо предусмотреть доступность и инструментальное обеспечение процесса мобилизации и промежуточной фиксации костных отломков суставной поверхности, а также возможность своевременного перехода от закрытого метода их репозиции к открытому.

5. Применение закрытой репозиции костных отломков с использованием артроскопической техники следует планировать при свежих переломах мыщелков большеберцовой кости первого, третьего и неоскольчатых переломах четвертого типов (по БЬа1гкег), а также при переломах второго типа при наличии одиночного подвижного импрессионного фрагмента. Проведение закрытой инструментальной репозиции костных отломков в указанных ситуациях требует слаженной работы травматолога и специалиста в области арт-роскопии, а также наличия у бригады опыта таких вмешательств и достаточного технического обеспечения. При несоблюдении этих условий целесообразно сразу планировать и проводить репозицию костных отломков и остеосинтез по открытой методике через широкий артротомический доступ.

6. Открытая репозиция отломков импрессионной зоны суставной поверхности мыщелков большеберцовой кости позволяет уверенно выполнять практически любые приемы мобилизации, репозиции и последовательной фиксации всех костных фрагментов под прямым визуальным контролем. Поэтому открытая методика операции у пациентов рассматриваемого профиля показана при наиболее сложных переломах (четвертого - шестого типов по 8Ьа1гкег) и должна выполняться специально подготовленными хирургами.

7. В большинстве случаев в ходе операций остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости требуется пластическое замещение костных дефектов посредством свободной пересадки губчатых аутотранспланта-тов. Для этих целей целесообразно использовать разработанные нами способы костной пластики трансплантатами из прилежащего мыщелка бедра или из крыла подвздошной кости (защищенные патентами РФ на изобретения № 2371127 и №2377960).

8. При выборе оптимального внутреннего фиксатора для оперативного лечения пострадавших рассматриваемой категории при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение пластинам с угловой стабильностью. Их применение обеспечивает дополнительные преимущества, особенно в случаях фиксации переломов обоих мыщелков большеберцовой кости.

9. При выборе пластины для остеосинтеза у пациентов рассматриваемой категории необходимо произвести примерку фиксатора к эпифизу больше-берцовой кости подходящего размера, на которой по данным компьютерной томографии намечены основные линии перелома и границы фрагментов участка импрессии. Предоперационное моделирование пластины позволяет добиться во время операции оптимального проведения фиксирующих элементов в зону импрессии, повысить прочность фиксации отломков и обеспечивает возможность раннего начала разработки движений в коленном суставе.

10. Использование аппаратов внешней фиксации у пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости должно производиться только по строгим показаниям. Внешняя фиксация имеет преимущества перед накостным остеосинтезом только при тяжелых переломах шестого типа (по 8Ьа1гкег), распространяющихся на диафиз кости, при переломах без импрессии (в том числе подмьпцелковых), в случаях обширных ран мягких тканей, а также при наличии абсолютных противопоказаний к внутренней фиксации.

11. В ходе операций остеосинтеза у пострадавших с переломами мыщелков большеберцовой кости следует стремиться не только к полноте восстановления нормальных анатомических взаимоотношений, но также следить за проведением фиксирующих элементов через наиболее прочную субхонд-ральную зону поврежденных мыщелков с целью обеспечения устойчивой фиксации костных отломков и ранних движений в коленном суставе.

12. С целью эффективной профилактики контрактур коленного сустава у пациентов рассматриваемого профиля следует проводить раннее функциональное лечение. При отсутствии полного повреждения связок коленного сустава и при выполнении шва менисков пассивная разработка движений должна начинаться сразу после спадения отека и не позже 7-10 суток после операции. Пациент должен быть специально обучен правильной и безопасной разработке движений, эффективность которой врач должен контролировать на протяжении всего лечения, а при необходимости - вносить коррективы.

13. Клиническое использование предложенных в настоящей работе алгоритмов сортировки пострадавших и выбора оптимальной реконструктивной операции у пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости позволяет достичь хороших анатомо-функциональных результатов и сократить продолжительность лечения, а также замедлить развитие неизбежных дегенеративно-дистрофических изменений в поврежденном коленном суставе.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кулик, В.И. Биомеханическое обоснование функционального остеосинтеза мыщелков большеберцовой кости / В.И. Кулик, И.Е. Комиссарова, И.А. Воронкевич // Заболевания и повреждения опорно-двигательной системы у взрослых.- СПб, 1995.- С. 15-16.

2. Воронкевич, И.А. К проблеме фиксации отломков проксимального эпифиза большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Новые им-плантаты и технологии в травматологи и ортопедии : матер, конгр. травматологов- ортопедов с международным участием.- Ярославль, 1999.- С.100-101.

3. Воронкевич, И.А. Остеосинтез переломов проксимального эпифиза большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Заболевания и повреждения опорно-двигательной системы у взрослых.- СПб, 1999.- С.11-12.

4. Воронкевич, И.А. / Устройство для остеосинтеза переломов больше-берцового плато / И.А. Воронкевич, Н.В.Корнилов, В.И. Кулик // Вестник ортопедии, травматологии и протезирования.- 1999.- №1.- С.128-129;

5. Воронкевич, И.А. Остеосинтез переломов тибиального плато / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Современные медицинские технологии и перспективы развития военной ортопедии и травматологии.- СПб, 1999.- С. 198199.

6. Воронкевич, И.А. К технике хирургического доступа и остеосинтеза проксимального эпифиза большеберцовой кости вильчатыми пластинками / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Современные технологии в травматологии и ортопедии.- М, 1999,- С. 62-63.

7. Воронкевич, И.А. Способ и устройство для остеосинтеза переломов проксимального эпифиза большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Актуальные вопросы современной травматологии. СПб и Петрозаводск, 2000,- С. 10-11.

8. Воронкевич, И.А. Остеосинтез проксимальных эпифизарных переломов большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик //Современные медицинские технологии и перспективы развития военной травматологии и ортопедии : матер, конф. -СПб, 2000,- С.198-199.

9. Войтович, A.B. Оперативное лечение переломов мыщелков большеберцовой костя пластинками нового образца / A.B. Войтович, И.А Воронкевич, В.И. Кулик, A.B. Лаврентьев, И.Е Комиссарова // Травматология-ортопедия России.- 2000г.- № 2-3.- С. 132.

10. Voitovich, A.V. Improved interfragmental fixation of tibial plateau fractures / A.V. Voitovich, I.A. Voronkevich, V.l. Kulik // Abstract book SICOT-SIROT annual conference Paris, Aug., 2001.- p.70-71.

11. Воронкевич, И.А. Особенности фиксации переломов мыщелков большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Актуальные проблемы травматологии и ортопедии : матер, науч. конф. ч. I. Травматология и ортопедия.- Н. Новгород, 2001.- С27-28.

12. Кулик, В.И. Раннее функциональное лечение оскольчатых переломов головки большеберцовой кости / В.И. Кулик, И.А. Воронкевич, A.B. Лаврентьев, И.Е. Комиссарова //Заболевания и повреждения опорно-двигательного аппарата у взрослых : тез. VII обл. науч.-пр. конф.- СПб, 2001г.- С.23-24.

13. Воронкевич, И.А. Новые возможности в хирургическом лечении переломов проксимального эпифиза большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик // Х1П съезд травматологов-ортопедов Украины : сб. науч. трудов.* Киев-Донецк, 2001.- С.149-150.

14. Воронкевич, И.А. Как улучшить межотломковузо фиксацию при переломах мыщелков большеберцовой кости. / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик //

Человек и его здоровье : матер. VI конгр. с междунар. участием.- СПб, 2001г.-С.134.

15. Воронкевич, И.А. Внешняя фиксация переломов тибиального плато / И.А. Воронкевич, JI.H. Соломин, А.В. Лаврентьев, И.Е. Комиссарова // Abstract book SICOT-SIROT 13th Trainees Meeting.- St-Petersburg, 2002.-C.29-30.

16. Воронкевич, И.А. Вильчатая пластинка для остеосинтеза эпимета-физарных переломов. / И.А. Воронкевич, А.В. Лаврентьев, И.Е. Комиссарова, Е.В. Полянская // Современные проблемы травматологии и ортопедии : матер. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию травм.-ортоп. службы Новгородской области.- В.Новгород, 2003.- С.52.

17. Воронкевич, И.А. Переломы проксимального эпифиза больше-берцовой кости и технические возможности современного погружного остеосинтеза / И.А. Воронкевич // Травматология и ортопедия России.-2004.-№1.- С.68-75.

18. Воронкевич, И.А. Вильчатая пластинка для остеосинтеза эпи-метафизарных переломов / И.А. Воронкевич, А.И. Утехин // Травматология и ортопедия России.- 2004.- №1.- С.52-54.

19. Воронкевич, И.А. Остеосинтез переломов проксимального эпимета-физа большеберцовой кости вильчатой пластинкой / Воронкевич И.А. // Травматология и ортопедия XXI века. Сборник тезисов докладов VIII съезда травматологов-ортопедов России - Том II - Самара, 2006 - С. 151 - 152.

20. Воронкевич Й.А. Особенности остеотомий для доступов в суставы / Воронкевич И.А. // Травматология и ортопедия России.- 2006.- № 3.-С.68-73.

21. Воронкевич, И.А. Перспективы развития внутренних фиксаторов «Вильчатая пластинка» / И.А. Воронкевич //Травматология и ортопедия России : приложение.- 2007.- №3- С. 70.

22. Воронкевич, И.А. Сравнительный анализ результатов лечения переломов мыщелков большеберцовой кости вильчатыми пластинками и Т- и Г-пластинами AO-ASIF / И.А. Воронкевич //Травматология и ортопедия России : приложение.- 2007.-№3.-С.70-71.

23. Воронкевич, И.А. Новые способы костной пластики при остео-синтезе переломов мыщелков большеберцовой кости / И.А. Воронкевич И Травматология и ортопедия России.- 2008.- № 4.- С.78-84;

24. Воронкевич, И.А. Остеосинтез переломов проксимального эпимета-физа большеберцовой кости вильчатой пластинкой / И.А. Воронкевич // Медицинская технология С-Пб ФГУРНИИТО им.Р.Р.Вредена.- 2009.- 16с.

25. Воронкевич И.А. Внутрисуставные остеотомии по поводу последствий переломов мыщелков большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, Р.М. Тихилов // Травматология и ортопедия России.- 2010.- №3.-С.87-91.

Патенты на изобретения

1. Свидетельство на изобретение СССР № 1743594 Способ лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик, И.Е. Комиссарова ; заявл. 21.02.1990.- Бюл. №24.1992.

2. Патент РФ № 2031635 Устройство для остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости / И.А. Воронкевич, В.И. Кулик, И.Е. Комиссарова ; заявл. 16.07.1992.- Бюл. №9.-1995.

3. Патент № 2312634 Вильчатая пластинка для остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости / И.А. Воронкевич ; заявл. 12.04.2006г.- Бюл. №35 (II часть).- 2007.

4. Патент №2317033 Способ остеотомии бугристости большеберцовой кости для доступа в коленный сустав / И.А. Ворон-кевич; заявл. 02.06.2006.- Бюл.-№5 (П часть).- 2008.

5. Патент № 2371127 Способ забора аутотрансплантата для костной пластики / И.А. Воронкевич ; заявл. 27.10.2009.- Бюл.- №30 (1П часть).-2009.

6. Патент №2377960 Способ забора костного аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков большеберцовой кости / И.А. Воронкевич ; заявл. 27.05.2008.- Бюл №1 (II часть).- 2010.

Подписано в печать 15.11.2010 г. Тираж 100 экз. Заказ № 1804. Отпечатано в ООО "Н-Копи"

Актуальность проблемы. Лечение больных с переломами мыщелков болыиеберцовой кости является комплексной, многоплановой проблемой в силу разнообразия самих повреждений и тяжести их последствий, поскольку эти структуры являются основными несущими элементами наиболее сложного и нагружаемого сустава, биомеханическая важность которых общепризнанна [11, 14, 27, 33, 242, 258, 271]. Целью лечения данного повреждения является восстановление формы суставных поверхностей, стабильности, безболезненных движений и опорности, профилактика контрактур и артроза. Развитие последнего практически неизбежно, а тяжесть его непредсказуема. Это позволяет судить о недостаточном соответствии существующих хирургических методик сложности лечебных задач [17, 32, 37, 165, 213, 230, 255].

Социальное значение проблемы определяется тем, что переломы мыщелков составляют 13% среди переломов длинных костей нижней конечности, 8 - 10% внутрисуставных и 2 - 6% от числа всех переломов. Экстраполируя данный показатель на официальные статистические данные (так, например, в 1997г. в России наблюдалось 854.170 переломов костей нижних конечностей), можно ориентировочно рассчитать, что обращаемость по поводу этого повреждения может составлять не менее 15 тысяч пациентов в год на территории России [Тихилов P.M. с соавт., 2010]. Эти переломы являются причиной длительного и дорогостоящего лечения. И диагностика, и показанная в большинстве случаев операция - технически сложны, а любая ошибка на пути лечения может привести к негативным последствиям. Сроки восстановления трудоспособности составляют от 130 до 280 и более дней [4, 76, 205, 298, 300].

Анализ литературы по данной проблеме показал, что в отношении методов лечения некоторое единство взглядов имеется только о консервативном лечении - ему подлежат стабильные переломы без смещения отломков и с сохранением конгруэнтности суставной поверхности. В отношении всех остальных переломов этой локализации мнения достаточно разноречивы. Прш этом большинство авторов согласны с основными принципами лечения внутрисуставных переломов: точная репозиция, стабильная фиксация, ранняя разработка движений и поздняя осевая нагрузка [8, 16, 22, 27, 29, 47, 52, 102, 165, 282, 204].

Закрытая репозиция - задача сложная, и полностью восстановить конгруэнтность суставных поверхностей удается лишь в 30% попыток. Деформация суставных поверхностей, которую не удаётся устранить в 70% попыток, является главной причиной деформирующего артроза. Кроме того, консервативный метод не может удовлетворять требованию ранних движений в повреждённом суставе, что неминуемо приводит к развитию контрактур [5, 7,14, 20, 27, 184, 204, 220, 260].

Поэтому на протяжении последних двадцати пяти лет тактика лечения переломов мыщелков всё более смещается в сторону интенсивно развивающихся оперативных методов - стабильно-функционального остеосинтеза [1, 5, 10, 14, 17, 21, 52, 62, 64, 82, 110, 158, 165, 191, 202, 205, 211]. Операция традиционно считается показанной при неудавшейся закрытой репозиции. Ранее полагали, что операция не показана при центральной импрессии мыщелков, а при сложных, особенно мозаичных, вдавлениях считалось невозможным восстановить конгруэнтность суставных поверхностей [150]. Кроме того, накопленный за десятилетия опыт позволяет ряд переломов считать заведомо бесперспективными для консервативного лечения, например, импрессионно-оскольчатые переломы со смещением отломков [5, 23, 25, 27, 29, 123, 176, 226, 246, 256, 297].

Наиболее затруднено лечение компрессионных Т- и У-образных переломов. Большинство хирургов считает импрессионный перелом показанием для костно-пластической операции [16, 21, 26, 117, 122, 162, 250, 252 , 286, 300].

Кроме сложности репозиции, в том числе весьма травматичной — оперативной, применявшиеся до недавнего времени фиксаторы (спицы, винты, болты, пластинки) в значительной части случаев не обеспечивали надёжности фиксации, достаточной для ранней разработки движений. При этом, чем сложнее повреждение суставной поверхности, тем в большей степени показана ранняя функция и тем в меньшей степени её обеспечивали фиксаторы [147, 158, 169, 170, 172, 178, 192, 196, 200]. Применяемая при этом внешняя гипсовая иммобилизация при тяжёлых переломах, по данным упомянутых авторов, практически гарантирует быстрое развитие тяжелых стойких контрактур и быстро прогрессирующего деформирующего артроза, а также удлиняет лечение за счет многоэтапной реабилитации и с высокой вероятностью приводит к ограничению или потере трудоспособности.

Из многочисленных аппаратов внешней фиксации [6, 35, 43, 48, 49, 56, 65, 67, 251, 255] широкого применения не нашел ни один, так как они не превзошли широко доступную систему Г.А.Илизарова, а риск воспаления спице-вых ран, расположенных вокруг сустава, оказывался выше, чем при диафизар-ных переломах.

Возможности развития хирургического лечения сложных переломов мыщелков большеберцовой кости далеко не исчерпаны, а законы развития техники требуют продолжения научного поиска более совершенных средств для надежной фиксации любых переломов этой локализации. Актуальной представляется и основная концепция построения методики лечения этих переломов, особенно её хирургической составляющей. Представляется наиболее актуальным применение внутренней фиксации, так как точная репозиция ос-кольчатых и компрессионных переломов наиболее надёжно осуществляется путем достаточно широкой открытой ревизии суставных поверхностей и фиксации промежуточных отломков под визуальным контролем. Последующая активная разработка, является ключевой для достижения достаточных амплитуд движений. Она требует, по возможности, отсутствия спицевых ран в проекции мыщелков - в местах вероятной травматизации подвижной кожей. Это позволяет предположить, что аппараты найдут применение при противопоказаниях к внутренней фиксации (погружному остеосинтезу) и в составе комбинированного остеосинтеза [11, 14, 124, 228, 245, 255, 288].

Таким образом, распространенность, и сложность лечебной задачи, отсутствие ясности в этом вопросе и необходимость осмыслить его состояние на новом этапе развития техники, а также возможность успешного применения новых методик определяет актуальность рассматриваемой проблемы.

Цель исследования: научно обосновать и разработать систему комплексного лечения больных с переломами мыщелков большеберцовой кости, основанную на новых хирургических методиках, направленных на улучшение функциональных результатов.

Задачи исследования:

1. Провести анализ строения проксимального эпифиза большеберцовой кости с точки зрения возможностей оптимальной фиксации отломков при им-прессионно-оскольчатых переломах, выявить причины неудовлетворительных результатов лечения.

2. Провести анализ характера повреждений суставной поверхности при переломах большеберцовой кости с точки зрения особенностей техники их репозиции и возможностей стабильно-функциональной фиксации.

3. В экспериментах на модели импрессионно-оскольчатого перелома большеберцовой кости изучить устойчивость отломков суставной поверхности к циклическим динамическим нагрузкам при остеосинтезе современными внутренними фиксаторами.

4. Разработать новый универсальный фиксатор для внутреннего стабильно-функционального остеосинтеза при переломах мыщелков большеберцовой кости.

5. Апробировать предложенный фиксатор в клинике, оценить его в сравнении с другими современными конструкциями, отработать особенности методики его применения и на основе полученных данных разработать новую технологию остеосинтеза переломов мыщелков большеберцовой кости.

6. Изучить отдаленные результаты лечения пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости, проанализировать осложнения и неудовлетворительные исходы, оценить влияние разработанной технологии на восстановление анатомии и функции коленного сустава.

7. Изучить ресурсоемкость лечебного процесса при переломах мыщелков болыпеберцовой кости и определить пути ее оптимизации, создав проект медико-экономического стандарта.

Научная новизна

1. На основе исследования плотности кости по данным компьютерной томографии и твердометрии впервые показано, что в проксимальном эпифизе болыпеберцовой кости губчатая кость субхондрального слоя мыщелка имеет наибольшую плотность и прочность. Этот слой, толщина которого соответствует высоте импрессионных фрагментов кости, наиболее пригоден для размещения элементов, фиксирующих отломки импрессионного компонента перелома. Более глубокие слои болыпеберцовой кости недостаточно прочны, а размещение в них фиксирующих элементов может привести к несостоятельности фиксации при разработке движений в коленном суставе.

2. Впервые в эксперименте на препаратах болыпеберцовой кости исследована эффективность фиксации переломов ее мыщелков? существующими конструкциями для остеосинтеза- и выявлены прочностные параметры традиционных и новых устройств с токи зрения надежности фиксации-переломов, с импрессионным компонентом. Доказана целесообразность высокого расположения фиксаторов и их предварительного анатомического моделирования.

3. Сформулированы новые современные требования к фиксатору и созданы новые устройства, в которых учтены особенности строения эпифиза болыпеберцовой кости, а также модифицирован способ остеосинтеза традиционными фиксаторами с учетом особенностей внутреннего строения мыщелков. Разработана методика хирургического лечения переломов мыщелков больше-берцовой кости, основанная на современных и усовершенствованных хирургических доступах, новых способах костной пластики и новых принципах внутренней фиксации отломков спонгиозной кости эпифизов.

4. Впервые на большом клиническом материале оценена ресурсоемкость разработанной системы хирургического лечения переломов мыщелков. большеберцовой кости, а полученные данные использованы для разработки лечебного протокола и медико-экономического стандарта.

5. На уровне изобретений разработаны и предложены:

1. Способ лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава. Авторское свидетельство СССР на изобретение № 1743594.

2. Устройство для остеосинтеза переломов мыщелков болыпеберцовой кости. Патент РФ на изобретение № 2031635.

3. Вильчатая пластинка для остеосинтеза переломов мыщелков больше-берцовой кости. Патент РФ на изобретение № 2312634.

4. Способ остеотомии бугристости болыпеберцовой кости для доступа в коленный сустав. Патент РФ на изобретение № 2317033.

5. Способ забора аутотрансплантата для костной пластики. Патент РФ на изобретение № 2371127.

6. Способ забора костного аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков болыпеберцовой кости. Патент РФ на изобретение № 2377960.

Практическая значимость работы

В" результате проведенных исследований разработана и, внедрена, в клиническую практику система, включающая устройства для остеосинтеза и методику хирургического лечения пострадавших с переломами мыщелков и прилежащих к ним структур проксимального отдела болыпеберцовой кости, которая позволяет быстро и эффективно выполнить их открытый остеосинтез, а в последующем проводить интенсивное функциональное лечение.

Разработана новая медицинская технология: «Остеосинтез переломов проксимального эпифиза болыпеберцовой кости вильчатой пластинкой» АБ № 0004144 от 05 июня 2008 года. На основе патента № 2312634 освоен выпуск новых устройств «Вильчатая пластинка для остеосинтеза переломов мыщелков болыпеберцовой кости», которые прошли государственную регистрацию и сертифицированы. Вместе с новой медицинской технологией они могут быть применены в клинике с обеспечением заявленного результата.

На основе предложенной методики разработан протокол и алгоритм лечения пациентов рассматриваемой категории, а также проект медико-экономического стандарта. Работа по данному протоколу позволит оптимизировать лечебный процесс и улучшить результаты лечения пациентов с переломами мыщелков большеберцовой кости. Использование предложенного проекта медико-экономического стандарта будет способствовать снижению расходов на лечение и реабилитацию больных. С учетом анализа ошибок и осложнений, наблюдавшихся при разработке методики и основанной на ней системы лечения, уточнены показания и противопоказания к применению ее компонентов, а также указаны меры профилактики нежелательных эффектов.

Применение новой методики на протяжении последних лет позволило повысить основные показатели лечения пациентов с рассматриваемой патологией и получить более высокие результаты при балльной оценке по шкале КЭБ. Благодаря этому, начато ее клиническое использование и обучение врачей на базе ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена Росмедтехнологий».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Проксимальный эпифиз большеберцовой кости содержит субхонд-ральный слой, имеющий промежуточную плотность, между компактной и губчатой костью. Он не подвержен импрессии, и именно в нем и должны быть размещены элементы, ответственные за стабильную фиксацию отломков, несущих суставной хрящ. Оптимальное устройство для фиксации переломов мыщелков большеберцовой кости должно ориентировать эпифизарные фиксирующие элементы на субхондральный слой мыщелка.

2. Под импрессионным фрагментом возникает костный дефект, подлежащий пластическому замещению, которое производится для восстановления губчатой структуры эпифиза и компенсации его прочности, обеспечивающей раннюю функцию. Предложенные способы костной пластики эффективны, безопасны и обеспечивают минимальную длительность болевого синдрома.

3. Для обеспечения оптимальной ориентации фиксирующих элементов конструкций для накостного остеосинтеза целесообразно проводить до операции их примерку с использованием препаратов большеберцовой? кости соответствующих размеров и выполнять дополнительное моделирование. Оно необходимо для выведения отверстий поперечной ветви пластины на уровень субхондрального слоя, ориентации винтов на попадание в зону импрессии и обеспечения контакта проксимальной трети фиксатора с поверхностью эпиме-тафиза болыпеберцовой кости. Такая доработка традиционных Г- и Т-пластин приближает их по прочности фиксации к конструкциям с угловой стабильностью винтов при оперативном лечении пострадавших с переломами мыщелков болыпеберцовой кости I - IV типов (по ЗЬ^гкег, 1979).

4. При переломах обоих мыщелков болыпеберцовой кости для достижения достаточной функциональной стабильности необходимы две предварительно отмоделированные традиционные пластины (Т- + Г-) с их расположением на каждом из поврежденных мыщелков, либо одна массивная пластина с угловой стабильностью винтов и расположением фиксатора на стороне большего разрушения. Пластина с угловой стабильностью винтов имеет преимущества по надежности фиксации, удобству установки и возможности применения малоинвазивных методик.

5. Имеется прямая зависимость между началом разработки движений в оперированном коленном суставе и. полнотой восстановления амплитуды.движений в нем. При экстренном или раннем корректно выполненном остеосин-тезе импрессионно-оскольчатого перелома мыщелков болыпеберцовой кости с применением предложенных методик создаются наилучшие условия для раннего начала функционального лечения и успешной профилактики контрактур коленного сустава.

Апробация работы

Основные положения диссертационного исследования доложены на:

- Конгрессе травматологов-ортопедов с международным участием "Новые имплантаты и технологии в травматологи и ортопедии" (Ярославль, 1999);

- Конференции "Современные технологии в травматологии и ортопедии" (М., 1999);

- на, заседаниях Ассоциации травматологов-ортопедов Санкт-Петербурга в 2000 и 2008, 2010 годах;

- на VII Областной научно-практической конференции (СПб., 2001);

- на XIII Съезде травматологов-ортопедов Украины (Донецк, 2001);

- На конгрессах с международным участием "Человек и его здоровье" (СПб., 2001, 2004);

- на Конференции Trainees Meeting SICOT/SIROT (СПб., 2002);

- на Научной конференции "Актуальные проблемы травматологии и ортопедии" (Нижний Новгород, 2001);

- на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 50-летию травматолого-ортопедической службы Новгородской области (Великий Новгород, 2003);

- на VIII и IX Съездах травматологов-ортопедов России (Самара, 2006; Саратов, 2010).

Реализация результатов исследования

Результаты исследования отражены в 31 научной работе: в 5 статьях в рецензируемых научных журналах, входящих в список ВАК РФ, 6 публикациях в бюллетене «Изобретения. Полезные модели», по патентам РФ на изобретения и в 20 тезисах докладов на научных съездах и конференциях.

Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы клиник ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена». Они используются также при обучении клинических ординаторов, аспирантов, и врачей, проходящих усовершенствование на базе этого института по программам дополнительного образования. Разработанное устройство «Вильчатая пластинка» выпускается медицинской промышленностью, по методике ее применения опубликована новая медицинская технология.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 31 научная работа, из них 6 - статьи в рецензируемых журналах и 6 - патенты на изобретения.

Структура и объем диссертации. Объём работы составляет 288 страниц машинописного текста. Диссертация состоит из введения, шести» глав (об

253 ВЫВОДЫ

1. По данным компьютерно - томографических и твердометрических исследований субхондральный слой эпифиза большеберцовой кости толщиной 10 - 15 мм, который обычно соответствует толщине импрессионных фрагментов при переломах, состоит из наиболее прочной губчатой кости, плотность которой и соответствующий ей модуль упругости достигают 84,4% от нижнего порогового значения для компактной кости. С удалением вглубь от субхондраль-ного слоя губчатая кость прогрессивно теряет плотность и прочность, а на глубине более 40 мм в центре эпифиза эти показатели приближается к своему нижнему пороговому значению. Поэтому оптимальным является размещение фиксирующих элементов конструкций для накостного остеосинтеза в пределах именно этого наиболее прочного слоя.

2. Импрессионная зона при переломах мыщелков большеберцовой кости в подавляющем, большинстве случаев (91,7%) состоит из нескольких неподвижных фрагментов и создает значительные сложности для полноценной репозиции костных отломков с использованием закрытых методик. Поэтому у большинства, наших пациентов (81,9%) были произведены открытые артротомиче-ские репозиции костных фрагментов, а закрытые методики их сопоставления применялись только в« 18,1% наблюдений при переломах первых трех типов (по Б^^кег).

3. Высокое расположение пластин с прохождением фиксирующих элементов сквозь субхондральный слой импрессионных отломков костей на уровне 5 —7 мм от суставной поверхности, которое достигается приемом анатомического моделирования пластин, позволяет выдержать достоверно большее (Р<0,05) количество циклов нагрузки (23830±2037) даже без применения костного трансплантата, чем при расположении фиксирующих элементов на уровне глубже 20 мм и при использовании костного трансплантата, через который они проходят (1793±576).

4. Разработанный в ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена» фиксатор «Вильчатая пластинка для остеосинтеза мыщелков большеберцовой кости» является универсальным, поскольку позволяет попасть в отломки импрессионной зоны на оптимальном уровне, надежно выполнить стабильно-функциональный остеосинтез при каждом из шести типов переломов (по 811а1гкег) и обеспечивает условия для раннего восстановления движений в коленном суставе.

5. Предложенная методика операции обеспечивает точность репозиции и надежность фиксации костных отломков, сокращает длительность вмешательства в среднем на 45 минут, уменьшает интраоперационную кровопотерю в среднем в 2,5 раза и сокращает длительность болевого синдрома в донорском месте при костной аутопластике с 2 — 6 месяцев до 5 - 7 суток. Применение разработанной методики оперативного лечения позволяет восстановить через 4-6 месяцев нормальную амплитуду движений в коленном суставе у большинства пациентов с переломами мыщелков болынеберцовой кости.

6. При сравнительной оценке отдаленных результатов лечения по шкале КБ Б в основной группе пациентов, оперированных с применением вильчатой пластины и пластин с угловой стабильностью винтов, общий средний балл 84,3 ± 7,4 оказался достоверно выше (Р<0,05), чем в трех контрольных группах больных, где этот показатель варьировал от 72,7±6,8 до 78,5±4,5 балла. При этом частота развития осложнений, связанных с надежностью фиксации костных отломков в основной группе (4,2%), была ниже, чем в контрольных группах наблюдения (соответственно 6,8%, 12,1% и 14,3%).

7. Использование разработанного в результате проведенных исследований лечебного протокола и проекта медико-экономического стандарта по опыту клиники ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена» позволили уменьшить число ошибок и неудач при операциях у пострадавших с переломами мыщелков болыпеберцовой кости и оптимизировать затраты на их лечение.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Переломы мыщелков болынеберцовой кости являются патологией, сложной для диагностики, и лечения, которая-требует методически точного выполнения диагностических и лечебных процедур. Разработанный лечебный протокол определяет порядок и очередность их проведения, направлен на снижение числа возможных ошибок и осложнений и, будет способствовать уменьшению продолжительности и снижению стоимости лечения.

2. Для уточнения показаний к оперативному лечению, планирования хирургических доступов, способа репозиции костных отломков, а также для выбора оптимальной методики остеосинтеза у пострадавших с переломами мыщелков болынеберцовой кости целесообразно включить в перечень (стандарт) обследования рентгенографию в специальных скошенных проекциях, а также компьютерную и магниторезонансную томографии.

3. С целью снижения сложности и травматичности оперативного вмешательства, сокращения периода госпитализации и стоимости лечения; а также достижения лучших функциональных результатов следует планировать и выполнять остеосинтез по поводу переломов мыщелков болынеберцовой кости в возможно более ранние сроки после травмы.

4. При планировании оперативного вмешательства у пациентов рассматриваемой категории необходимо предусмотреть доступность и инструментальное обеспечение процесса мобилизации и промежуточной фиксации костных отломков суставной поверхности, а также возможность своевременного перехода от закрытого метода их репозиции к открытому.

5. Применение закрытой репозиции костных отломков с использованием артроскопической техники следует планировать при свежих переломах мыщелков болынеберцовой кости первого, третьего и неоскольчатых переломах четвертого типов (по Б^^гкег), а также при переломах второго типа при наличии одиночного подвижного импрессионного фрагмента. Проведение закрытой инструментальной репозиции костных отломков в указанных ситуациях требует слаженной работы травматолога и специалиста в области артроскопии, а также наличия у бригады опыта таких вмешательств и достаточного технического обеспечения. При несоблюдении этих условий целесообразно сразу планировать и проводить репозицию костных отломков и остеосинтез по открытой методике через широкий артротомический доступ.

6. Открытая репозиция отломков импрессионной зоны суставной поверхности мыщелков болыпеберцовой кости позволяет уверенно выполнять практически любые приемы мобилизации, репозиции и последовательной фиксации всех костных фрагментов под прямым визуальным контролем. Поэтому открытая методика операции у пациентов рассматриваемого профиля показана при наиболее сложных переломах (четвертого - шестого типов по 8Ьа1гкег) и должна выполняться специально подготовленными хирургами.

7. В большинстве случаев в ходе операций остеосинтеза переломов мыщелков болыпеберцовой кости требуется пластическое замещение костных дефектов посредством свободной пересадки губчатых аутотрансплантатов. Для этих целей целесообразно использовать разработанные нами способы костной пластики трансплантатами из прилежащего мыщелка бедра или из крыла подвздошной кости (защищенные патентами РФ на изобретения № 2371127 и № 2377960).

8. При выборе оптимального внутреннего фиксатора для оперативного лечения пострадавших рассматриваемой категории при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение пластинам с угловой стабильностью. Их применение обеспечивает дополнительные преимущества, особенно в случаях фиксации переломов обоих мыщелков болыпеберцовой кости.

9. При выборе пластины для остеосинтеза у пациентов рассматриваемой категории необходимо произвести примерку фиксатора к эпифизу болыпеберцовой кости подходящего размера, на которой по данным компьютерной томографии намечены основные линии перелома и границы фрагментов участка импрессии. Предоперационное моделирование пластины позволяет добиться во время операции оптимального проведения фиксирующих элементов в зону импрессии, повысить прочность фиксации отломков и обеспечивает возможность раннего начала разработки движений в коленном суставе.

10. Использование аппаратов внешней фиксации у пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости должно производиться только по строгим показаниям. Внешняя фиксация имеет преимущества перед накостным остео-синтезом только при тяжелых переломах шестого типа (по Shatzker), распространяющихся на диафиз кости, при переломах без импрессии (в том числе подмыщелковых), в случаях обширных ран мягких тканей, а также при наличии абсолютных противопоказаний к внутренней фиксации.

11. В ходе операций остеосинтеза у пострадавших с переломами мыщелков болыпеберцовой кости следует стремиться не только к полноте восстановления нормальных анатомических взаимоотношений, но также следить за проведением фиксирующих элементов через наиболее прочную субхондральную зону поврежденных мыщелков с целью обеспечения устойчивой фиксации костных отломков и ранних движений в коленном суставе.

12. С целью эффективной профилактики контрактур коленного сустава у пациентов рассматриваемого профиля следует проводить раннее функциональное лечение. При отсутствии полного повреждения связок коленного сустава и при выполнении шва менисков пассивная разработка движений должна начинаться сразу после спадения отека и не позже 7-10 суток после операции. Пациент должен быть специально обучен правильной и безопасной разработке движений, эффективность которой врач должен контролировать на протяжении всего лечения, а при необходимости - вносить коррективы.

13. Клиническое использование предложенных в настоящей работе алгоритмов сортировки пострадавших и выбора оптимальной реконструктивной операции у пациентов с переломами мыщелков болыпеберцовой кости позволяет достичь хороших анатомо-функциональных результатов и сократите» продолжительность лечения, а также замедлить развитие неизбежных дегенеративно-дистрофических изменений в поврежденном коленном суставе.