Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Комбинированный чрескостный остеосинтез при диафизарных переломах бедренной кости и их последствия (экспериментально-клиническое исследование)

На правах рукописи

003053514

Андрианов Максим Васильевич

Комбинированный чрескостный остеосинтез при диафизарных переломах бедренной кости и нх последствиях

(экспериментально-клиническое исследование)

14.00.22 - Травматолога« и ортопедия

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург, 2007

003053514

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» Научный руководитель: доктор медицинских наук Соломин Леонид Николаевич

Официальные оппоненты: д.м.н. Жабин Георгий Иванович

Ведущая организация - ФГУ «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава»

Защита состоится «27» февраля 2007 в/^ часов на заседании диссертационного совета Д 208.075.01. при ФГУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росздрава» (195427, Санкт-Петербург, ул. академика Байкова, д.8)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росздрава» (195427, Санкт-Петербург, ул. академика Байкова, д.8)

д.м.н. Бесаев Гиви Максимович

Автореферат разослан < > января 2007

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук прос

И. А. Кузнецов

Актуальность исследования

По данным литературы частота диафизарных переломов бедренной кости составляет до 26% от общего количества переломов длинных трубчатых костей (Балакина B.C. и др., 1977; Демьянов В.М., 1984; Краснов А.Ф., 1995; Бей-дик О.В., 2002). Анализ литературы показывает, что в последнее десятилетие отмечена тенденция к использованию при острой травме внутренней фиксации фрагментов бедренной кости (Ключевский В.В. и др., 1991; Анкин JI.H., 1995; Мюллер М.Е. и. др., 1996; Выговский Н.В., 2000; Хомутов В.П. и др., 2002).

Вместе с этим чрескостный остеосинтез благодаря таким свойствам как малая травматичность вмешательства, возможность точной закрытой репозиции, стабильной фиксации костных фрагментов с ранним функциональным лечением, нашел свою достаточно устойчивую «нишу» при следующей травмато-лого-ортопедической патологии:

1. Переломы бедренной кости, сопровождающиеся повреждением мягких тканей, в том числе открытые, огнестрельные, минно-взрывные повреждения.

2. Множественные переломы костей, сочетанная и комбинированная травма.

3. Переломы с обширным повреждением кости: двойные, оскольчатые и многооскольчатые (32-C3 по классификации AO/ASIF).

4. Последствия переломов: несращения, деформации, дефекты, укорочения бедренной кости и сочетание данных патологий, в том числе при наличии острой или хронической инфекции.

5. Ситуации, когда пациенту противопоказано выполнение внутреннего остеосинтеза.

Таким образом, сфера эффективного, а иногда и безальтернативного применения внешней фиксации достаточно широка. Поэтому положение о том, что до 75% ортопедических пациентов, которым не применяли метод наружного чрескостного остеосинтеза, не могут рассчитывать на максимально возможную реабилитацию (Попова JI.A., 1993), является актуальным и в настоящее время.

В последние десятилетия наиболыпе распространение получили комбинированные (гибридные) методики чрескостного остеосинтеза диафизарных пере-

ломов бедренной кости (Демьянов В.М. и др., 1986; Корнилов Н.В., 1989; Карпцов В.И., 1989; Новоселов К.А., 1988; Варфоломеев А.П., 1992; Барабаш А.П., 1995; Соломин Л.Н., 1996; Городниченко А.Р., 2000; Дудаев А.К. и др., 2000; Скворцов А.П. и др., 2000; Шапкин Ю.Г. и др., 2000; Попков Д.А. и др., 2002; Бейдик О.В. и др., 2002 и др.). Использование «спице-стержневых» компоновок позволило повысить жесткость остеосинтеза, уменьшить опасность возникновения контрактур и инфекционных осложнений. Поэтому данное направление восстановительной травматологии-ортопедии представляется весьма перспективным, требующим дальнейшего развития. Однако результаты лечения ухудшает достаточно высокое, до 30-45%, число специфичных для стержневой фиксации осложнений: снижение стабильности фиксации вследствие «расшатывания» стержней, инфицирование мягких тканей у чрескостных элементов, неравномерность фиксации фрагментов в различных плоскостях (Осы-пив Б.А. и др., 1986; Шапошников В.И., 1993; Бейдик О.В. и др., 2002; R. Ни-iskes et al., 1985; Marshall P.D. et al. 1991). Развитие трансфиксационных контрактур коленного сустава констатируется до 100% случаев (Оразлиев Д.А., 2000). Не решены вопросы, связанные с уменьшением громоздкости компоновок аппаратов для бедра (Коцюс М.Б., 1985; Девятое A.A. 1990; Ли А.Д., 2002; Назаров В.А., 2005).

Все вышеизложенное свидетельствует о том, что рассматриваемая проблема представляет большой теоретический и практический интерес, а ее решение позволит определить пути снижения количества осложнений и улучшения результатов лечения пациентов с переломами и последствиями диафизарных переломов бедренной кости. В этой связи одним из перспективных направлений внешней фиксации мы считаем развиваемый в РНИИТО им. Р.Р. Вредена метод комбинированного чрескостного остеосинтеза (КЧО) (Корнилов Н.В. и др., 2000; Соломин Л.Н. и др., 2000-2005). На основании метода получено 23 патента РФ. Комбинированный чрескостный остеосинтез отличает ряд признаков:

1. Обеспечение контроля за точным выполнением остеосинтеза при помощи «Метода унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза» (МУОЧО);

2. Возможность применения по показаниям различных типов внешних опор (замкнутых и незамкнутых) и чрескостных элементов (транссегментарных и консольных);

3. Использование «Рекомендуемых позиций» (РП) для проведения чрескостных элементов;

4. Использование такого минимума внешних опор и чрескостных элементов, которые бы обеспечили качество репозиции и фиксации костных фрагментов не хуже, чем остеосинтез по Г.А. Илизарову, который мог бы быть применен в данной ситуации;

5. Возможность применения «Модульной трансформации» чрескостного аппарата: поэтапное удаление, в соответствии с несущей способностью костного регенерата, чрескостных элементов, изменение геометрии внешних опор и (или) их поэтапный демонтаж.

Мы полагаем, что названная совокупность отличительных характеристик КЧО обеспечит не просто сумму составляющих, а потенцирование их, новый положительный результат, способный поднять чрескостный остеосинтез на новый качественный уровень.

Классификация работы

Работа является экспериментально-клиническим исследованием и носит прикладной характер.

Цель исследования

Усовершенствовать метод комбинированного чрескостного остеосинтеза для улучшения результатов лечения диафизарных переломов бедренной кости и их последствий.

Задачи исследования;

1. Определить оптимальные позиции для введения чрескостных элементов при остеосинтезе переломов бедренной кости и представить их в виде электронного атласа.

2. На моделях исследовать репозиционные качества и жесткость различных компоновок аппаратов и на этой основе создать компьютеризированную базу данных оптимальных компоновок чрескостных аппаратов для диафизар-

ных переломов бедренной кости (на основе классификации переломов АО/АБШ).

3. Усовершенствовать выполнение комбинированного чрескостного ос-теосинтеза при диафизарных повреждениях бедренной кости, уточнить показания и противопоказания к выполнению комбинированного чрескостного остеосинтеза, особенности предоперационной подготовки и послеоперационной реабилитации.

4. Изучить результаты применения предложенной методики на практике и сравнить с результатами применения внешней фиксации у других авторов.

Научная новизна исследования

1. Получены новые знания по биомеханике чрескостного остеосинтеза:

1.1. Разработаны способ и устройство для его осуществления с целью изучения особенностей смещения мягких тканей (кожа-фасция-мышцы) относительно кости (Патент РФ № 2218083).

1.2. Получены новые знания по деформации базовых чрескостных элементов при репозиции фрагментов.

1.3. Разработан новый способ исследования жесткости моделей чрескостного остеосинтеза (Патент РФ 2246139). Получены новые сведения по биомеханике жесткости чрескостных модулей третьего порядка, используемых при остеосинтезе бедренной кости (МЗк).

2. Определены основы для возможности компоновок чрескостных аппаратов для остеосинтеза бедренной кости, отвечающие требованиям комбинированного чрескостного остеосинтеза.

Объекты исследования

1. Модели чрескостного остеосинтеза (50 пгг).

2. Больные с переломами и последствиями переломов бедренной кости

3. Трупы людей (35).

Изучаемые явления

1. Смещение мягких тканей бедра при движениях в коленном и тазобедренном суставах.

2. Жесткость фиксации, обеспечиваемая чрескостными модулями.

Методы исследования

Биомеханический, клинический, рентгенологический, статистический, математическое моделирование.

Положение, выносимое на защиту

Полученные в результате экспериментально-теоретических исследований новые знания по биомеханике комбинированного чрескостного остеосинтеза диафизарных повреждений бедренной кости обеспечивают снижение опасности возникновения трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений, повышение репозиционных возможностей и жесткости остеосинтеза, позволяют использовать преимущества модульной трансформации аппарата.

Практическая значимость

1. Разработан атлас «Рекомендуемых позиций» (РП) для проведения чрескостных элементов, использование рекомендаций которого позволит исключить повреждение магистральных сосудов и нервов, уменьшить количество трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений.

2. Практическое использование новых сведений по биомеханике чрескостного остеосинтеза позволит оптимизировать компоновку аппарата при внешней фиксации диафизарных повреждений бедренной кости: уменьшить на протяжении периода фиксации количество внешних опор и чрескостных элементов, что призвано повысить комфортность лечения пациентов, оптимизировать условия для консолидации фрагментов, максимально совместить период фиксации с восстановлением функции конечности, уменьшить количество осложнений, а также обоснованно формировать программу послеоперационного лечение пациентов.

3. Алгоритм частичного перемонтажа аппарата при критической деформации базовых чрескостных элементов позволяет уменьшить опасность слома чрескостных элементов, вторичных смещений в аппарате.

4. Новые способы удлинения бедра (приоритетная справка № 2005105846), репозиции косгаых осколков (Патент РФ № 2233640) повышают эффективность использования чрескостного остеосинтеза.

Апробация работы

Результаты исследований доложены на VIII областной научно-практической конференции травматологов ортопедов и хирургов Ленинградской области «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии» (СПб, ноябрь 2002); УП (СПб., ноябрь 2002), IX (СПб., май 2003), (СПб, ноябрь 2004), X (СПб, ноябрь 2005) Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье»; заседании научного общества ортопедов-травматологов; Всероссийской научно-практической конференции «Совр. технологии в травматологии и ортопедии» (М.: ЦИТО, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы лечения больных с травмами и их осложнения» (Курган, 22-23 март, 2006); Congresses of EFORT (Finland, 2003; Portugal, 2Q05); SICOT/SIROT 2002 ХХП World Congress (USA, 2002); 13-th SICOT Trainees' Meeting (SPb, 2002); 6-th European Trauma Congress (Cheh, 2004); 3-th Meeting of the ASAMI International (Turkey, 2004); 4th Meeting of ASAMI International (Kyoto, Japan, 2006).

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 12 печатных работах, из которых 1 в центральном журнале, 11 в материалах симпозиумов, съездов, научно-практических конференций; в том числе 2 в зарубежной печати; издано пособие для врачей.

Разработанные компоновки чрескостных аппаратов апробированы при лечении пациентов в клинических отделениях №№ 1,2,4, 12 ФГУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росздрава», травматолого-ортопедическом отделении ГУЗ ГБ № 23 Санкт-Петербурга.

Структура и объем работы

Работа изложена на 238 страницах машинописного текста, иллюстрирована 25 таблицами и 117 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных наблюдений, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 114 источников отечественных и 29 иностранных авторов.

Диссертация выполнена по плану научно-исследовательской работы в Федеральном государственном учреждении «Российский ордена Трудового Красного Знамени институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (протокол № 9 заседания ученого совета от 14.10.2003)

Содержание работы

Позиции для проведения чрескостных элементов должны отвечать следующим требованиям: отсутствие магистральных сосудов и нервов, минимальное смещение мягких тканей при движениях в смежных сегменту суставах. Позиции, отвечающие данным требованиям, были определены как «Рекомендуемые Позиции» для проведения чрескостных элементов (РП).

Для определения РП были разработаны способ и устройство для его осуществления, мировая новизна которых подтверждена патентом РФ № 2218083. В ходе эксперимента послойно (кожа - фасция - мышцы) определяли величины смещения всех слоев мягких тканей бедра при сгибании в коленном суставе 0/90, сгибании в тазобедренном суставе 0/90, отведении бедра 0/45. На рисунках 1, 2, 3 в качестве примера, приведен алгоритм проведения эксперимента по определению смещения мягких тканей при сгибании в коленном суставе на уровне VII.

Рис. 1. Исследование смешения кожн на уровне VII

Рис, 2- Исследование смешения фасции на уровне VII.

Рис ,1. Исфрлованне смешен«^ мышц на уровне VI!

Исследования проводили для. каждом урахик И дЛй кажШкю га «исследуемых» еибов движения На основании полученных данных были построены графики. нз которых отражены величйшы смещения мягких тканей в каждой ис-Ше дуемой позиции, В качестве примера ни рис: 4. 5 и 6 приведены графики смешения мягких тканей относительно бедренной кости при сгибании в таю-

и

бедренном суставе 0/90, отведении бедра 0/45, сгибании в коленном суставе 0/90 на уровне VII.

-кожа

-фасция

-мышцы

Рис. 4. График перемещения мягких тканей бедра относительно бедренной кости при _сгибании в тазобедренном суставе до 90° на уровне VII._

30 1 20 ■ -кожа -фасция -мышцы

5 б 7 8 9 10 11 1 -10 J 2 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 5. График перемещения мягких тканей бедра относительно бедренной кости при отведении в тазобедренном суставе до 45° на уровне VII.

40 т

I.I.Iii 1 2 3 4 5 6 7

-кожа

-фасция

-мышцы

Рис. 6. График перемещения мягких тканей бедра относительно бедренной кости при сгибании в коленном суставе до 90° на уровне VII.

После анализа графиков были определены позиции запрета, позиции доступности и рекомендуемые позиции. В качестве примера на рисунке 7 приведены фрагмент атласа, где указаны рекомендуемые позиции и рекомендуемые для проведения чрескостные элементы для уровня VII.

А 7 В 6 С "О

а.рорШеа алПнаНз уллрЬепа

>,рор1кея п.регопеиз тэ^па соттилЬ

VII, 8

а

Позиции запрета: 5,6 Позиции доступности: 1,2,3»7.8,9,10,11,12 Рекомендуемые позиции: 3,4,8.9.

VII,3; VII,4; VII,8; VII,9; VII,3-9

Рис. 7. Схема позиций (а) и рекомендуемые для выбора чрескостные элементы дая уровня

VII бедра

В результате проведенного эксперимента было установлено, что количество «Рекомендуемых позиций» на бедре относительно невелико: они составляют всего 29% от общего числа выделенных позиций: на каждом уровне имеется 24 рекомендуемые позиции. Между тем их значение для практического использования достаточно высоко. Проведение чрескостных элементов в проекции «рекомендуемых позиций» позволит снизить не только опасность возникновения трансфиксационных контрактур коленного сустава, но и инфекционных осложнений, так как известно, что одной из причин воспаления мягких тканей является их хроническая травматизация чрескостными элементами. Иными словами: чем меньше амплитуда перемещения мягких тканей, тем меньше опасность прорезывания и воспаления мягких тканей.

Установлено, что в рекомендуемых позициях 1,10 и 1,11; 11,10 и II, 11; III, 10 смещение фасции преобладает над смещением кожи и мышц. Поэтому при проведении чрескостных элементов в указанных позициях рекомендуется выполнять подкожную фасциотомию в проксимальном направлении на величину 1,5-2 см. Как показали клинические исследования, выполнение этой манипуля-

ции предупреждает появление болей в области проксимального отдела бедра при сгибании в коленном суставе.

Электронная версия атласа РП размещена на сайте http://www.aotrf.org/site/atlas.html.

При последующей работе все компоновки аппаратов для комбинированного чрескостного остеосянтеза были разработаны только с учетом «Рекомендуемых позиций» для проведения чрескостных элементов.

Для решения задачи № 2 репозиционные качества вновь разработанных устройств для КЧО были сравнены со стандартными компоновками аппарата Илизарова, рекомендуемыми РНЦ «ВТО» при диафизарных переломах бедренной кости. При репозиции основных фрагментов в шести стандартных степенях свободы качественных различий не найдено. Вместе с тем выяснено, что репозиция костных осколков по Илизарову, когда они находятся по внутренней, задней поверхности бедра, опасна повреждением магистральных сосудов и нервов. Для совершенствования чрескостного остеосинтеза в этом аспекте разработано специальное устройство (Патент РФ № 2233640), которое вводят в проекции позиции доступности. Оно состоит из двух частей: стержня с дугообразно изогнутой зубчатой погружной частью, который шарнирно фиксируется к внешней опоре чрескостного аппарата и устройства, позволяющего стержню с дугообразным изгибом работать по типу двуплечего рычага, дозируя репозици-онное усилие (рис. 9).

«сообразного стержня

Для определения показателей жесткости фиксации костных фрагментов, обеспечиваемых чрескостными модулями, была использована новая медицин-

екая технология «Метод исследования жесткости чрескостного остеосинтеза при планировании операций» (регистрационное удостоверение № ФС-2005/02). Аппараты традиционной спицевой компоновки, применяемые при остеосинтезе переломов бедренной кости, были сравнены с показателями жесткости, обеспечиваемыми комбинированными чрескостными аппаратами. Так как КЧО предполагает выполнение модульной трансформации аппарата, т.е. демонтажа части внешних опор и чрескостных элементов, то на данном этапе выполнено сравнение показателей жесткости полных и минимизированных компоновок аппаратов внешней фиксации. В результате сравнения различных компоновок аппаратов были выбраны те, которые в настоящее время мы считаем оптимальными (рис. 10-15).

(а) 1.8.90:1.11.90: П.9.70 — 1У.9.90

Ш 225 3/4 195

У1.3-9: УН.8.70

—11»

(б) 1.8.90:1.11.90: П.9.70 — ГУ.9.90

1/3 225 1\3 195

УЦ.8.70

Рис. 10. Схема КЧО при переломах проксимальной трети бедренной кости (а); после модульной трансформации аппарата (6)

00

1.8.90:1.11.90:11.9.70:

1/3 225

У.8-2:У1.9.70

195

^з/Лм

(б) 8.90:1.11.90: П.9.70 — У.8-2: У1.9.70

1/3 225 3/4 195

Рис. 11. Схема варианта КЧО при переломах проксимальной трети бедренной кости (а); после модульной трансформации аппарата (б).

Исследования компоновок, которые приняты нами, как оптимальные, для повреждений бедренной кости в проксимальной трети (рис. 10-11) показали, что при осевой нагрузке они превышают жесткость аппарата Илизарова в 1,21,3 раза. При нагрузке во фронтальной плоскости показатели жесткости указанных компоновок значительно превышают аналогичные показатели, обеспечиваемые аппаратом Илизарова (в 16 раз-компоновка, соответствующая рис.Юа, в 27 раз компоновка по рис 11а). Для сравнения: смещение фрагментов на недопустимую величину (7-10 мм) у аппарата Илизарова происходит под весом самой конструкции, без приложения дополнительного усилия.

В результате исследования выяснено, что все гибридные аппараты, в которых фиксация проксимального фрагмента осуществляется тремя стержнями-шурупами, в 2,5 раза уступают показателям жесткости традиционного спицево-го аппарата при ротационной нагрузке и в 1,9 раза уступают таковым при нагрузке, прилагаемой в сагиттальной плоскости. Однако, при введении дополнительного, четвертого, стержня-шурупа в плоскости, близкой к сагиттальной (11,11,90), жесткость фиксации повышается и при ротационной нагрузке становится практически равной, а в сагиттальной плоскости уменьшение по сравнению с аппаратом Илизарова составляет уже 1,5 раза. Исследование уменьшенных в процессе модульной трансформации компоновок аппаратов для комбинированного чрескостного остеосинтеза показало управляемое уменьшение жесткости аппарата в 1,4-2,8 раза.

(а)

(б)

1.8.90:11.11.90

1/3 225

— У1.9-3:У11.8.70

-?80 1 -

ГУ. 10.90 —

3/4 195

УШ.3-9

3/4160

1.8.90:11.11.90 — IV. 10.90

1/3 225 1/3 195

— У1.9-3: УП.8.70 180

Рис. 12. КЧО при переломах средней трети бедренной кости (а); после модульной трансформации аппарата (б)

(а) 1.8.90:11.11.90 — П1.9.120; IY.10.90

— У1.9.90 — УШ.8.70: УЩЗ-9

180 мт

(б) 11.11.90:111.9.120:1У.10|90 —

1/3 195

— У1.9.90: — У1Н.8.70

Ю 180 1/3 180

Рис. 13 Вариант КЧО при переломах средней трети бедренной кости (а); после модульной

трансформации аппарата (б)

Исследования компоновок, которые приняты нами, как оптимальные, для повреждений бедренной кости в средней трети (рис. 12-13) показали следующее. Гибридная компоновка по рис. 12а обеспечивает показатели жесткости традиционного спицевого аппарата при ротационной нагрузке 1,4 раза и, практически, аналогична (превышение в 1,07 раза) при нагрузке, прилагаемой в сагиттальной плоскости. Данная компоновка при осевой нагрузке превышает жесткость аппарата Илизарова в 2,6 раза. Аппарат для КЧО переломов средней трети бедра значительно, в 15 раз, превышает жесткость, обеспечиваемую аппаратом Илизарова при нагрузке во фронтальной плоскости. После проведения модульной трансформации данной компоновки показатели жесткости аппарата в зависимости от удаления чрескостных элементов и демонтажа внешних опор снизились в 1,4 - 3,3 раза.

Компоновка по рис. 13а в 1,8 раза превышает показатель жесткости аппарата Илизарова при ротационной нагрузке и в 1,14 раза превышает таковую при нагрузке, прилагаемой в сагиттальной плоскости. Данная компоновка при осевой нагрузке превышают жесткость аппарата Илизарова в 3,2 раза. Аппарат для КЧО переломов средней трети бедра значительно, в 18 раз, больше жесткости, обеспечиваемой аппаратом Илизарова при нагрузке во фронтальной плоскости.

дГ) Лр (а) 11,9.90 — Г/.10.120: У.2-8 — 1/3 225 195

\\ — УН.9-3: У1П.8.90:У1П.З-9

(б) rV.10.120: У.2-8 — 1/2 195

— УИ.9-3: УШ.8.90:УП1.3-9 а* ио

дач» шШ

а б

Рис. 14. Вариант КЧО при переломах дястальной трети бедренной кости (а); с модульной трансформацией аппарата (б)

О (а) 1.8.90:11.11.90 — У.9.90 — 1/3 225 195

Лгт Ш — УП.4.120: УШ.8,90:УШ,3-9 3/4 180

Ж т* (б) 1.8.90:11.11.90 — У.9.90 — 1/3 225 195 — УП.4.120: УП1.8.90 3/4 180

а б

Рис. 15. КЧО при переломах дистальной трети бедренной кости (а); после модульной трансформации аппарата (б)

Исследования компоновок, которые приняты нами как оптимальные для повреждений бедренной кости в дистальной трети (рис. 14-15) показали следующее. Исследуемая гибридная компоновка, в которой фиксация дистального фрагмента осуществляется двумя спицами и одним стержнем (рис. 14а) в 1,12 раза превышает показатели жесткости традиционного спицевого аппарата при ротационной нагрузке и практически равна (превышение в 1,03 раза) при нагрузке, прилагаемой во фронтальной плоскости. Однако она в 1,45 раза уступает жесткости спицевого аппарата при нагрузке, прилагаемой в сагиттальной плоскости. Объясняется это тем, что при КЧО все чрескостные элементы через дистальный фрагмент бедренной кости проводятся в плоскости, близкой к фронтальной (позиции 3, 4, 8, 9), чтобы избежать фиксации прямой мышцы

бедра. Однако данная гибридная компоновка при осевой нагрузке превышают жесткость аппарата Илизарова в 1,2 раза

Исследование уменьшенной в процессе модульной трансформации компоновки аппарата для комбинированного чрескостного остеосинтеза показало уменьшение жесткости аппарата в зависимости от удаления чрескостных элементов и демонтажа внешних опор в 1,8-2,6 раза.

В случае замены одной спицы в дистальном фрагменте на стержень (рис. 15а) гибридная компоновка в 1,5 раза превышает показатели жесткости традиционного спицевого аппарата при ротационной нагрузке и больше в 1,2 раза при нагрузке, прилагаемой во фронтальной плоскости. При нагрузке, прилагаемой в сагиттальной плоскости, в 1,3 раза превышает жесткость спицевого аппарата. Данная компоновка для остеосинтеза дистальной трети бедренной кости при осевой нагрузке превышает жесткость аппарата Илизарова в 1,3 раза Исследование уменьшенной в процессе модульной трансформации компоновки аппарата для комбинированного чрескостного остеосинтеза показало уменьшение жесткости аппарата в 1,7-2,3 для разных нагрузок.

При решении вопросов биомеханики жесткости чрескостного остеосинтеза, было определено необходимое количество соединительных стержней между опорами разной конфигурации. Установлено, что в случае соединения кольцевой опоры с опорой на основе 3/4 кольца или соединения 2 опор на основе 3/4 кольца оптимальным является применение четырех соединительных стержней. Увеличение количества соединительных стержней не ведет к повышению жесткости. В случае соединения двух кольцевых опор, оптимальным является наличие трех соединительных стержней: добавление четвертого стержня не ведет к увеличению жесткости, что согласуется с данными Назарова В-А. (2005). В случае соединения опоры на основе 1/3-1/4 кольца с опорами других конфи-1ураций достаточно трех соединительных стержней.

Таким образом, стендовое тестирование показало, что разработанные компоновки аппаратов для комбинированного чрескостного остеосинтеза бедренной кости превышают показатели жесткости фиксации фрагментов, обеспечиваемые аппаратами классических компоновок практически при всех смещаю-

щих нагрузках, что предполагает большие возможности для послеоперационной реабилитации пациентов.

Разработанные компоновки аппаратов для КЧО были использованы при лечении 53 пациентов с переломами, последствиями переломов бедренной кости, а также с врожденными деформациями нижних конечностей (табл. 1).

Таблица 1

Распределение пациентов по нозологическому признаку.

«Свежие» переломы бедренной кости 16

Ложные суставы бедренной кости 11

Переломы, сросшиеся при неправильном положении фрагментов (травматические деформации) 21

Врожденные деформации бедренной кости. 5

ИТОГО 53

При диафизарных переломах (16 пациентов) комбинированный чрескост-ный остеосинтез был применен в случаях оскольчатых и фрагментарных переломов, при политравме, отягощенной соматической патологии.

При данной патологии средний койко-день составил 18 суток. На момент выписки пациентов из стационара движения в коленном суставе составляли в среднем 90-100/0/0 градусов. Обычно при сроках 5-8 недель с момента операции больные обычно могли давать безболезненную осевую нагрузку в пределах 50-70% от массы тела. Как правило, отек мягких тканей отсутствовал или не превышал 1-2 см длины окружности сегмента на уровне перелома. Движения в смежных суставах восстанавливались. Рентгенологически в этот период по всем поверхностям смежных концов фрагментов прослеживалась нежная пе-риостальная мозоль, выше плотности мягких тканей; имелась выраженная эн-достальная мозоль. При клинической пробе отмечалась подвижность на стыке фрагментов в пределах 5-10°. Эти клинико-рентгенологические признаки являлись основанием для удаления базовых чрескостных элементов, демонтажа одной из базовых опор аппарата.

Через 9-12 недель с момента операции нагрузка на конечность увеличивалась до 70-100%. Пациент мог передвигаться при помощи трости. Движения в смежных суставах были умеренно ограничены, клиническая проба на сращение показывала наличие тугой амортизации. Рентгенологически к этому сроку определялось уплотнение периостальной мозоли соединяющего фрагменты по

всем поверхностям с дифференциацией ее костной структуры, в межотломко-вой щели прослеживались единичные продольно ориентированные тени новообразованной костной мозоли, имелись начальные признаки формирования единой кортикальной пластинки. Клинически в этот момент определялась тугая амортизация на стыке фрагментов. Эти клинико-рентгенологические признаки являлись основанием для демонтажа свободных от чрескостных элементов частей репозиционно-фиксационых опор.

Демонтаж аппарата производили на основании клинических и рентгенологических признаках консолидации. Средние сроки фиксации закрытых монолокальных переломов составили 121,2 дня. После демонтажа аппарата для полного восстановления функции коленного сустава требовалось 1-2 недели. Средние сроки нетрудоспособности при переломах бедренной кости составили 135,2 дня.

Пациентам с последствиями переломов бедренной кости, помимо операции комбинированного чрескостного остеосинтеза, по показаниям были выполнены следующие вмешательства:

• Редрессация коленного сустава - 22 пациента.

• Удаление металлоконструкций -11 пациентов.

• Кортикотомия с остеоклазией бедренной кости - 12 пациентов.

• Резекция ложного сустава с открытой адаптацией фрагментов — 4 пациента.

• Костная аутопластика ложного сустава - 4 пациента.

• Корригирующая остеотомия с открытой адаптацией костных фрагментов - 11 пациентов.

• Туннелизация концов костных фрагментов по Беку - 3 пациента.*

• кортикотомия с остеоклазией бедренной кости - 9 пациентов.

• Артролиз, тенолиз, миолиз - 5 пациентов

• - количество видов оперативных вмешательств и манипуляций у пациентов с последствиями переломов превышает их общее количество вследствие применения у одного пациента нескольких видов вмешательств.

Амплитуда движений в коленном суставе зависела от степени предоперационной контрактуры, которая отмечена у 100% больных. Во всех случаях амплитуда движений в коленном суставе к концу периода фиксации была увеличена на 40-60%.

Через 5-8 недель с момента операции пациенты могли давать безболезненную осевую нагрузку в пределах 50-70% от массы тела. Исключениями являлись случаи дистракционного остеосинтеза, когда пациенты отмечали болезненные ощущения при осевой нагрузке свыше 30-40% от массы тела во время периода дистракции (от 20-60 суток) и обычно в течение 1 месяца от начала периода фиксации.

Показания к выполнению модульной трансформации при чрескостном ос-теосинтезе последствий переломов бедренной кости были те же, что и при переломах бедренной кости. Особенностью являлось то, что выполнение основных приемов модульной трансформации осуществлялось в несколько поздние сроки (больше на 1-1,5 месяца) в связи тем, что при данной патологии регенеративные способности костной ткани меньше, чем при острой травме. Применение модульной трансформации подтвердило, что использованные компоновки обладают достаточной жесткостью фиксации фрагментов, позволяют реально совместить периоды фиксации и реабилитации, снижают опасность возникновения трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений. Все пациенты с большим удовлетворением воспринимали уменьшение громоздкости конструкции.

Средние сроки фиксации при последствиях переломов бедренной кости составили 167 суток. На полное восстановление движений в коленном суставе необходимо было 1-2 месяца. Средние сроки нетрудоспособности у этой группы больных составили 182 дня.

В таблице 2 представлены осложнения, с которыми мы встречались в процессе лечения наших пациентов.

Таблица № 2

Осложнения при чрескостном остеосинтезе

Осложнения Абс. (%)

Воспаление мягких тканей в местах проведения чрескостных элементов 5 (9,4 %)

Переломы стержней, вызвавшие вторичное смещение фрагментов в аппарате 2 (3,7%)

Итого 11 (13,1%)

Воспаление мягких тканей у чрескостных элементов, требующее консервативного лечения, возникло в 3 случаях, но необходимости в замене чрескостных элементов не было. У двух пациентов возникла необходимость перепроведения чрескостных элементов и перемонтажа аппарата. Однако на общие сроки лечения и реабилитации эти осложнения не повлияли.

Ближайшие результаты лечения нами были оценены согласно системе Лю-бошица-Матисса-Шварцберга в модификации В.И. Шевцова (1995). У 94,4% пациентов индекс определен в диапазоне 3,5-4 (в среднем 3,72), что соответствует хорошему результату лечения; у 3,7% пациентов результат был признан удовлетворительным (индекс 3,2); у 1,9% (1 пациент) результат был признан неудовлетворительным.

Результаты лечения пациентов с повреждениями бедренной кости мы сравнивали с данными отечественных и зарубежных авторов, используя анализ литературы за период с 1976 -2005 г.г. Сравнительный анализ основных показателей лечения представлен в таблицах 3-4.

Таблица № 3

Сравнительный анализ лечения пациентов с переломами бедренной кости ___ методом чрескостного остеосинтеза.

Автор, год. сроки фик- сроки не- % развитая фиксацион- Сроки восстанов-

сации трудо- ных контрактур ления функции

(сут) способ- коленного сустава. коленного сустава

ности после демонтажа

(суг) аппарата

Голиков В.Д. 1977 64{+50)* 100%

Петрулис А.Ю. 1985 90-250

Демьянов В.М 1986 112

Новоселов К.А 1988 61-102 179+42,1 «стойких не отмечено»

Рунков А.В. 1991 136 100% 3 месяца

Оганесян О.Ш. 1993 120

Петрушов К.Н. 1994 168+22 100%

Черныш В.Ю. 2000 - 73%

Грязнухин Э.Г. 2000 89+11

Оразлиев Д.А.2000 114+8 178+7 100%

Городниченко А.И. 2001 98

Карасев А.Г. 2002 78-192

Пичхадзе P.M. 2005 188

Джанбахишов Г.С.Д005 90-120

Собственные данные 121,2 135,2 нет 2-3 недели

* - тазобедренная гипсовая повязка после демонтажа аппарата.

Таблица № 4

Сравнительный анализ лечения пациентов с последствиями переломов бедренной кости (ложные суставы, деформации) методом чрескостного остео-

синтеза

Автор, год. сроки фиксации (сут.) сроки нетрудоспособности (сут.) % развития фиксационных контрактур коленного сустава. Сроки восстановления функции коленного сустава после демонтажа аппарата

Петрулис AJO., 1985 90-250

Варфоломеев А.П., 1992 6-14 мес. 100% до 1,5 лет

Петрушов К.Н., 1994 288+41 100% от 1 до 3-х лет

Попков A.B., 1997 17,4сут\см 100% до 6 месяцев

Карасев А.Г. 2002 78-192

Аборин С.А. 2003 100% через I год (у 78% б-х)

Пичхадзе P.M. 2005 297

Paley D, 1997 100%

Barker KL 2001 100% через 18 месяцев

Simpson H, 2002 180 100% через б месяцев

Koczcwski P 2005 100%

Собственные данные 167 182 3 (7,9%) 1-3 месяцев

Согласно данным, приведенным в таблицах №№ 3 и 4 сроки фиксации в

аппарате при переломах бедренной кости у наших пациентов соответствуют средним срокам, приведенными другими авторами, а сроки нетрудоспособности значительно снижены. В случаях свежих переломов бедренной кости полная (дооперационная) амплитуда движений коленного сустава восстанавливалась через 2-3 недели (таблица 3).

В случаях последствий переломов бедренной кости ни одного ухудшения функции смежных суставов мы не наблюдали. У всех пациентов амплитуда движений в коленном суставе в результате проведенного лечения была увеличена на 40-60%.

По существующим опросным листам нами были обследованы 40 пациентов с диафизарными переломами бедренной кости и их последствиями, которые были оперированы усовершенствованным нами методом комбинированного чрескостного остеосинтеза.

С использованием Батареи тестов физических возможностей Ранд и Батареи тестов функциональных ограничений Ранд (по Беловой А.Н., 2002) был проведен опрос 40 из оперированных пациентов для изучения качества жизни больных в

отдаленном периоде (через 0,5 года и через 1 год после операции), кроме этого также был произведен опрос по шкале ограничений ВОЗ.

Через год только один пациент (2,5%), оперированный нами по поводу ложного сустава средней трети бедра после нестабильного интрамедуллярного остеосинтеза (пациент Щ-ов история болезни № 7261\2004), оставался нетрудоспособным; остальные опрошенные (97,5%) вернулись к работе и обычному образу жизни.

Опрос 40 пациентов по тестам физических возможностей и функциональных ограничений Ранд и шкале ограничений ВОЗ показал, что все обследованные больные могли себя обслуживать и выполнять легкую работу по дому уже через 0,5 года. Умеренно-тяжелую работу по дому через 0,5 года выполняли 87,5% опрошенных, а через год - 100%. Выполнять тяжелые работы по дому через 0,5 года после операции могли 55% опрошенных, через год - 90%. Через 0,5 года 75% могли пройти несколько кварталов, подняться на несколько лестничных пролетов - 75%, а через год выполнить данные действия могли 100% опрошенных. Пробежать небольшое расстояние через 0,5 года после операции могли 22,5% опрошенных, а через год - 72,5%. Заниматься спортом через 0,5 года могли 12,5% больных, а через год - 62,5%.

Уже через 0,5 года из числа опрошенных больных с разнообразной патологией бедренной кости, только 8 пациентов (20%) были вынуждены большую часть дня находиться дома, а через 1 год подобными функциональными ограничениями мог характеризоваться только 1 обследуемый. Число опрошенных, пользующихся вспомогательными средствами (костыли, трости), снизилось с 27 человек (0,5 года после операции) до 7 (через год). Через год после операции все пациенты могли управлять машиной. Если через полгода после операции считали себя ограниченными в деятельности, которой им хотелось бы заняться 24 опрошенных, то через год таких больных осталось 8.

Через 0,5 года полную физическую независимость восстановили 13 (32,5%) человек, через год - 33 (82,5%). Вспомогательными средствами (костылями или палками) через 0,5 года пользовались 27 (67,5%) больных, а через год их количество сократилось до 7(17,5%).

Полная мобильность была восстановлена через 0,5 года у 27 (67,5%) человек, а через год - у 35 (87,5%). Нарушение мобильности (замедление при выполнении некоторых действий) через 0,5 года было отмечено у 9 (22,5%), а через 1 год - у 5 (12,5%), Пониженная мобильность через 0,5 года отмечалась у 4 (10,0%) человек.

В исследуемой хруппе через 0,5 года 15 (37,5%) человек восстановили обычную занятость, 16 (40,0%) - периодическую, 4 (10,0%) - сокращенную, 5 (12,5%) - регулируемую. Через год - 31 (77,5%) человек вернулся к полной занятости, а 9 (22,5%) были заняты периодически.

Обычная степень социальной интеграции через 0,5 года имела место у 16 (40,0%) человек. 24 (60,0%) человек участвовали в общественной жизни с небольшими ограничениями. Через год 32 (80,0%) опрошенных считали себя социально интегрированным, а 8 (20,0%) участвовали в общественной жизни с небольшими ограничениями.

На ограничение физической независимости через год после комбинированного чрескостного остеосинтеза жаловались 17,5% больных, на ограничение участия в общественной жизни - 20%.

Помимо оценки общего физического состояния и социальной интеграции оперированных пациентов, непосредственно оценивалось состояние оперированной конечности по «Функциональной шкале для нижней конечности. LOWER EXTREMITY FUNCTIONAL SCALE, или LEFS (по M. Binkley с со-авт., 1999; http://www.ptjoumal.org/Ptjournal/Aprill999/Apr99/v79n4p371.html).

Максимально- возможный балл по данной шкале равнялся 80, что соответствует отличному результату лечения. Из 40 опрошенных нами пациентов 5 пациентов отметили наивысшее количество баллов (79-80). Это были пациенты с переломами бедренной кости и в основном лица молодого возраста. У остальной группы пациентов с переломами бедренной кости полученный балл находился в диапазоне 65-75. У пациентов с последствиями переломов бедренной кости, опрошенных через 6 месяцев и 1 год после демонтажа аппарата, средний полученный бал был соответственно 59 и 70, что согласуется с другими мето-

дами оценки результатов лечения. У 1 пациента с неудовлетворительным результатом лечения полученный балл составлял 32.

Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что комбинированный чрескостный остеосинтез является эффективным методом лечения диафизар-ных переломов бедренной кости и их последствий, обеспечивая восстановление трудоспособности в среднем через 135 суток.

Социальная адаптация у большинства пациентов происходит позже восстановления трудоспособности: обычно в течение года после операции; причем у пациентов со «свежими» переломами бедренной кости значительно раньше (на срок 3-6 месяцев).

Клинический пример.

Пациент Л. 26 лет, история болезни № 9530/03. Из анамнеза известно, что 16.08.03. был сбит автомобилем. Получил: ЗЧМТ, УГМ средней степени, открытый оскольчатый перелом правой бедренной кости, открытый оскольчатый перелом обеих костей правой голени. Поступил в ЦРБ г. Екатеринбург, где по стабилизации общего состояния 10.09.03 был оперирован. Было выполнено: остеосинтез правой голени аппаратом Илизарова, остеосинтез правого бедра монолатеральным стержневым аппаратом. Выписан для дальнейшего лечения по месту жительства.

15.12.03 обратился на консультацию в РНИИТО им. Р.Р. Вредена, где был констатирован сросшийся с внутренней ротацией 50° перелом правого бедра, контрактура правого коленного сустава 10\0\0, сросшийся перелом правой голени (рис. 16а). Аппараты с голени и бедра демонтированы для санации мягких тканей.

26.01.04 произведена редрессация правого коленного сустава до 90°, деро-тационная остеотомия правой бедренной кости, комбинированный чрескостный остеосинтез правого бедра с шарнирной подсистемой на коленный сустав аппаратом согласно следующей схеме:

1.8.120: П.11.100:111.8.90 У1.8.90:У:9.90 УП.3-9 -о- П.4-10:1П.2.70 2\3 200 180 180 180

На 5 сутки после операции пациент ходил с полной безболезненной нагрузкой на оперированную конечность до 50 кг. С помощью шарнирной подсистемы было достигнуто сгибание в коленном суставе до 100/0/0 (рис. 166).

Через 8 недель после операции при наличии выявляемой при клинической пробе подвижности между фрагментами 15° и рентгенологических признаков формирования первичного костного регенерата была демонтирована шарнирная подсистема с голени и дистальная базовая опора аппарата (рис. 16в). Через 12 недель после операции пациент ходил с полной нагрузкой на оперированную конечность; при проведении клинической пробы определялась тугая амортизация на стыке фрагментов. Данные признаки послужили основанием для демонтажа внутреннего полукольца дистальной репозиционно-фиксационной опоры.

Чего i 98 дней посдё ouirpauuii после kudo;;;. ;u;i:k коясЬлилаш-ш йерелош аппарат внешней фикса; : и п Сдал ,.е\-о;п кронам. ЧерЦ 7 е\ го К после демотфкй anna-pa га пациент был полностью реабилитирован < pue. 1 fir).

Pik\ !6. Фоюграфш; и фоторсигсногйаммы пациента Л в процессе и после .юченм:-

Выводы

1. Особенности смещения мягких тканей (кожа-фасция-мышцы) бедра при движениях в тазобедренном и коленном суставах, определенные при помощи оригинального устройства (Патент РФ № 2218083), а также расположение магистральных сосудов и нервов ограничивают количество «Рекомендуемых позиций для проведения чрескостных элементов» (РП) до 29% от общего числа позиций, рассматриваемых на бедре. Таким образом, на каждом уровне имеется 2-4 РП, использование которых позволит уменьшить количество трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений.

2. Новые способы и устройства (репозиция при помощи стержня-шурупа: приоритетная справка № 2005104849 от 22.02.05; репозиция вилкообразным стержнем: Патент РФ № 2233640) расширяют возможности и повышают эффективность репозиции в сравнении с аппаратом Г.А. Илизарова.

3. Показания и техника выполнения подкожной фасциотомии при введении чрескостных элементов, алгоритм перемонтажа аппарата при критической деформации базовых чрескостных элементов, особенности удлинения сегмента при нарушении механической и анатомической осей (положительное решение о выдаче патента № 2005105846/14 от 03.07.2006), особенности выполнения модульной трансформации аппарата на бедре усовершенствовали метод и вошли в технологию КЧО бедренной кости.

4. Выполненные в соответствии с новой медицинской технологией № ФС-2005/02 от 24.06.05 исследования показали, что жесткость разработанных компоновок аппаратов для комбинированного чрескостного остеосинтеза диа-физарных повреждений бедренной кости в среднем превышает показатели, обеспечиваемые аппаратом Г.А. Илизарова от 1,07 до 1,3 раза для нагрузки в сагиттальной плоскости, от 2 до 18 раз - во фронтальной плоскости, до 1,5 раз -для ротационной нагрузки и от 1,2 до 2,6 раза - для осевой нагрузки.

5. Компоновки аппаратов, признанные в настоящее время оптимальными для КЧО бедра, отличают: уменьшение вероятности возникновения трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений, высокая жесткость фиксации костных фрагментов, возможность уменьшения на протяжении периода

фиксации габаритов аппарата, что повышает качество лечения и комфортность лечения пациентов.

6. Комбинированный чрескостный остеосинтез обеспечивает высокие показатели качества лечения у пациентов с переломами и последствиями переломов бедренной кости: у 94,4 - 97,5% отличные и хорошие результаты по шкале Матисса-Любошица-Шварцберга и шкале ЬЕРБ; через 1 год после операции 87,5% пациентов полностью восстановили физическую независимость, 80,0% пациентов отметили полную социальную адаптацию по шкале ограничений ВОЗ.

Практические рекомендации

1. В тех случаях, когда рекомендуемые позиции располагаются контр-латерально (например: 3 и 9; 2 и 8), возможно проведение транссегментарных чрескостных элементов (спица Киршнера, стержень Штейнмана). В случае отсутствия рекомендуемых позиций, расположенных контрлатерально, возможно проведение только консольных чрескостных элементов (стержень-шуруп, консольная спица). Электронная версия атласа по проведению чрескостных элементов размещена на сайте www.aotrf.org/site/atlas.html.

2. В рекомендуемых позициях 1,10; 1,11; 11,10; П,11; 111,10 перед проведением чрескостных элементов необходимо выполнять подкожную фасциото-мию в проксимальном направлении на величину 1,5-2 см. Манипуляция выполняется полузакрыто из прокола кожи, предназначенного для чрескостного элемента, при помощи ножниц с изогнутыми браншами.

3. В тех случаях, когда крупные костные осколки располагаются в проекции сосудисто-нервных образований (задняя, внутренняя поверхность бедра) их репозицию и фиксацию рекомендуется производить с помощью специального вилкообразного стержня (рис. 3.2.14,стр. 106). Если при этом данное устройство введено не в рекомендуемой позиции, а в позиции доступности, его, для профилактики развития трансфиксационной контратуры рекомендуется удалить через 3 недели после операции, когда не будет угрозы вторичного смещения осколка.

4. При удлинении бедра восстановление механической оси конечности является обязательным условием. В случае, если анатомическая ось сегмента сохранена, а имеется нарушение механической оси конечности - удлинение производят параллельно анатомической оси. Если механическая ось конечности сохранна, то удлинение производят параллельно ей (положительное решение о выдаче патента № 2005105846/14 от 03.07.2006).

5. Для того чтобы не допустить появления критической (эластичной) деформации в базовых чрескостных элементах необходимо учитывать максимально допустимую величину смещения свободного конца фрагмента: при длине фрагмента 50 мм - до 1,13мм; при длине фрагмента 100 мм - до 1,99 мм; при длине фрагмента 150 мм - до 2,8 мм; при длине фрагмента 180 мм - до 3,48 мм. В тех случаях, когда остаточное смещение превышает указанные величины, после репозиции необходимо переустановить базовые чрескостные элементы.

6. Когда развитие мировой науки позволит создать промышленно выпускаемое устройство для определения степени подвижности фрагментов в клинике (in vivo), это обеспечит более высокую степень объективизации критериев для проведения модульной трансформации. Однако, в ожидании этого события, следует использовать упомянутые в работе клинико-рентгенологические показатели, главными из которых являются: подвижность между фрагментами не более 15-20°, безболезненная осевая нагрузка на конечность и положительная рентгенологическая динамика заживления костной раны.

Список печатных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Корнилов Н.В., Соломин Л.Н., Войтович A.B., Долгополов В.В., Закутнев Ю.С., Лаврентьев A.B., Назаров В.А., Лушников С.П., Андрианов М.В., Стецюнич Ю.В. Комбинированный остеосинтез: Определение, место в восстановительной травматологии-ортопедии // VII Съезд травматологов ортопедов России: Тезисы докладов в 2-х томах / Под ред. Н.Г. Фомичева. — Томск: STT, 2002. - Том 2. - С.72-73.

2. Соломин JI.H., Назаров В.А., Закутнев Ю.С., Андрианов М.В., Стецюнич Ю.В., Лушников С.П. Биомеханика жесткости чрескостных модулей первого порядка // VII Съезд травматологов ортопедов России: Тезисы докладов в 2-х томах / Под ред. Н.Г. Фомичева. - Томск: STT, 2002. - Том 2. - С. 131132.

3. Соломин Л.Н., Андрианов М.В., Кулеш П.Н., Илюшин P.E., Супрун К.С. Значение исследования смещения мягких тканей для профилактики трансфиксационных контрактур. // Сб. Многопрофильная больница: проблемы и решения: Мат. Всерос. конф, г. Ленинск-Кузнецкий, 4-5 сент.2003/ СО РАМН, ФГЛПУ «НКЦОЗШ».-Ленинск-Кузнецкий: Издательский отдел.- С.-264.

4. Андрианов МБ., Соломин Л.Н. Комбинированный чрескостный остеосинтез у больных с переломами и последствиями диафизарных переломов бедренной кости // Сб. тезисов Всерос. науч.-пракг. конф. поев, памяти проф. КМ. Сиваша г. Москва, 17-18 мая. 2005.- С. 30-31.

5. Соломин Л.Н., Щепкина Е.А., Долгополов В.В., Назаров В.А., Андрианов М.В. Возможности ранней реабилитации больных пожилого и старческого возраста при лечении переломов и последствий переломов длинных костей методом комбинированного чрескостного остеосинтеза // 8-й Всеросс. Нац. Конгресс «Человек и его здоровье». - СПб, 2003. - С.99.

6. Соломин Л.Н., Андрианов М.В., Кулеш П.Н., Илюшин P.E., Супрун К.С. Метод профилактики трансфиксационных контрактур при лечении повреждений бедренной кости Н 8-й Всеросс. Нац. Конгресс «Человек и его здоровье». - СПб, 2003. - С.99-100.

7. Соломин Л.Н., Андрианов М.В. Результаты применения комбинированного чрескостного остеосинтеза у больных с переломами и последствиями диафизарных переломов бедренной кости // 9-й Всеросс. Нац. Конгресс «Человек и его здоровье». - СПб, 2003. - С.102-103.

8. Соломин Л.Н., Андрианов М.В., Мыкало Д.А., Назаров В.А. Исследование функциональных качеств аппаратов для комбинированного (гиб-

ридного) чрескостного остеосинтеза длинных костей нижних конечностей // 10-й Всеросс. Нац. Конгресс «Человек и его здоровье». - СПб, 2005. - С. 100.

9. Соломин Л.Н., Инюшин Р.Е., Кулеш П.Н., Андрианов М.В., Мыкало Д.А. Атлас по проведению чрескостных элементов: каким ему быть // 10-й Всеросс. Нац. Конгресс «Человек и его здоровье». - СПб, 2005. - С.99-100.

10. Соломин JI.H., Андрианов М.В., Назаров В .А., Кулеш П.Н., Инюшин Р.Е. Исследование смещения мягких тканей, как основа для профилактики контрактур коленного сустава при чрескостном остеосинтезе бедренной кости // Травматология и ортопедия России. -№2.- С. 8-13.

11. Solomin L., Andrianov М., Kulesh P., Injushin R., Nazarov V. Combined external fixation of long bones (CEF), as the improvement of hybrid external fixation // European Journal of Trauma. - 6th European Trauma Congress - Prague, 16-19.2004. - № 1. - Vol. 30. - 2004. - P. 125.

12. Solomin L., Nazarov V., Andrianov M., Kulesh P., Injushin R., Mikalo D. Biomechanical bases of Module Transformations of devices for external fixations // 7th EFORT Congress. - Lisbon, 2005. - Free Session & Poster CD-ROMs. - P3-574.

Изобретения:

1. Патент РФ № 2233640: Устройство для репозиции и фиксации костных отломков / JI.H. Соломин, Н.В. Корнилов, А.В. Войтович, В.А. Назаров, М.Э. Пусева, М.В.Андрианов (РФ) - № 2001128817/14; Заявлено 25.10.2001. Опубл. 10.08.04. Бюл. № 22 // Изобретения. Полезные модели. -2004.

2. Патент РФ № 2218083: Способ определения смещения мягких тканей и устройство для его осуществления / ЛИ. Соломин, А.В. Войтович, М.В. Андрианов, В.А. Назаров, Р.Е. Инюшин, П.Н. Кулеш (РФ) - № 2002122346/14; Заявлено 15.08.2002. Опубл. 10.12.2003. Бюл. № 34 // Изобретения. Полезные модели. - 2003.

3. Патент РФ № 2246139: Способ исследования жесткости моделей чрескостного остеосинтеза и устройство для его осуществления / Л.Н. Со-

ломин, А.В. Войтович, П.И. Бегун, В.А. Назаров, М.В. Андрианов, С.Г. Ткачев. (РФ) - № 2002122157/14; Заявлено 14.08.2002. Опубл. 10.02.2005. Бюл. № 4 // Изобретения. Полезные модели. - 2005.

4. Положительное решение о выдаче патента № 2005105846/14 от

03.07.2006: Способ удлинения бедра / Л.Н. Соломин, М.В Андрианов.

Подписано в печать Объем: п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 10 Отпечатано в типографии ООО «КОПИ-Р», С-Пб, пер. Гривцова 66 Лицензия ПДЦ № 69-338 от 12.02.99г.

Актуальность темы. По данным литературы частота диафизарных переломов бедренной кости составляет до 26% от общего количества переломов длинных трубчатых костей (Балакина B.C. и др., 1977; Демьянов В.М., 1984; Краснов А.Ф., 1995; Бейдик О.В., 2002). Переломы диафиза бедра составляют до 60% от переломов бедренной кости (Vecsei V. et al., 1996) Неудовлетворительные результаты лечения при закрытых диафизарных переломах бедренной кости достигают 15-36,7% (Эринле Р., 1996; Черныш В.Ю., 2000), а выход больных на инвалидность 20,5% - 38,9% (Петрушов К.Н., 1994; Ка-расев А.Г., 2002). При лечении данных повреждений применяется весь арсенал консервативных и оперативных методов лечения. Анализ литературы показывает, что в последнее десятилетие отмечена тенденция к использованию при острой травме внутренней фиксации фрагментов бедренной кости (Ключевский В.В. и др., 1991; Анкин Л.Н., 1995; Мюллер М.Е. и. др., 1996; Выговский Н.В., 2000; Хомутов В.П. и др., 2002).

Вместе с тем, чрескостный остеосинтез благодаря таким свойствам, как малая травматичность вмешательства (минимально инвазивный метод), стабильная фиксация костных фрагментов с возможностью закрытой репозиции, раннего функционального лечения нашел свою достаточно устойчивую «нишу» при следующей ортопедо-травматологической патологии:

1. переломы бедренной кости, сопровождающиеся повреждением мягких тканей, в том числе открытые, огнестрельные, минно-взрывные повреждения;

2. множественные переломы костей, сочетанная и комбинированная травмы;

3. двойные, оскольчатые и многооскольчатые переломы;

4. ситуации, когда пациенту противопоказано выполнение внутреннего остеосинтеза;

5. последствия переломов и ортопедическая патология: несращения. деформации, дефекты, укорочения бедренной кости и сочетание данных патологий, в том числе при наличии острого или хронического очага инфекции.

Известно, что удельный вес чрескостного остеосинтеза среди других методов лечения составляет 8-12%, хотя оптимальная потребность чрескостного остеосинтеза составляет 35-65% и до 100% у пациентов с открытыми переломами. Таким образом, сфера эффективного, а иногда и «безальтернативного» применения внешней фиксации достаточно широка. Почти 75% ортопедических пациентов, которым не применяли метод наружного чрескостного остеосинтеза, не могут рассчитывать на максимально возможную реабилитацию (Шевцов В.И., Попова Л.А., 1997).

Одним из перспективных направлений внешней фиксации является развиваемый в РосНИИТО им. Р.Р. Вредена метод комбинированного чрескостного остеосинтеза (КЧО) (Корнилов Н.В. и др., 2000; Соломин Л.Н. и др., 2000-2004). Метод подтвержден 23 патентами РФ и его отличает ряд признаков:

1. Обеспечение контроля за точным выполнением остеосинтеза при помощи «Метода унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза» (МУОЧО);

2. Возможность применения по показаниям различных типов внешних опор (замкнутых и незамкнутых) и чрескостных элементов (транссегментарных и консольных);

3. Использование «Рекомендуемых позиций» (РП) для проведения чрескостных элементов;

4. Использование такого минимума внешних опор и чрескостных элементов, которые бы обеспечили качество репозиции и фиксации костных фрагментов не хуже, чем остеосинтез по Г.А. Илизарову, который мог бы быть применен в данной ситуации;

5. Возможность применения «Модульной трансформации» чрескостно-го аппарата: поэтапное удаление, в соответствии с несущей способностью костного регенерата, чрескостных элементов, изменение геометрии внешних опор и (или) их поэтапный демонтаж.

Названная совокупность отличительных характеристик КЧО призвана получить не просто сумму составляющих, а потенцирование их, новый положительный результат, способный поднять чрескостный остеосинтез на новый качественный уровень. Вместе с тем следует признать, что с момента последних, целенаправленных исследований по КЧО бедра прошло уже 10 лет (Соломин Л.Н., 1996); методика требует дальнейшего совершенствования, что явилось основанием для планирования данной работы.

Цель исследования: Усовершенствовать метод комбинированного чре-скостного остеосинтеза для улучшения результатов лечения пациентов с диафизарными переломами бедренной кости и их последствиями.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить оптимальные позиции для введения чрескостных элементов при остеосинтезе переломов бедренной кости и представить их в виде электронного атласа.

2. На моделях исследовать репозиционные качества и жесткость различных компоновок аппаратов и на этой основе создать компьютеризированную базу данных оптимальных компоновок чрескостных аппаратов для диафизарных переломов бедренной кости (на основе классификации переломов АО/АЗШ).

3. Усовершенствовать выполнение комбинированного чрескостного остеосинтеза при диафизарных повреждениях бедренной кости, уточнить показания и противопоказания к выполнению комбинированного чрескостного остеосинтеза, особенности предоперационной подготовки и послеоперационной реабилитации.

4. Изучить результаты применения предложенной методики на практике и сравнить с результатами применения внешней фиксации у других авторов.

Научная новизна работы.

1. Получены новые знания по биомеханике чрескостного остеосинтеза:

1.1. Разработаны способ и устройство для его осуществления для изучения особенностей смещения мягких тканей (кожа-фасция-мышцы) относительно кости (Патент РФ № 2218083);

1.2. Получены новые знания по деформации базовых чрескостных элементов при репозиции фрагментов.

1.3. Разработан новый способ исследования жесткости моделей чрескостного остеосинтеза (Патент РФ 2246139). Получены новые сведения по биомеханике жесткости чрескостных модулей третьего порядка, используемых при остеосинтезе бедренной кости (МЗк).

2. Определены основы для возможности компоновок чрескостных аппаратов для остеосинтеза бедренной кости, отвечающие требованиям комбинированного чрескостного остеосинтеза.

Практическая ценность работы.

1. Разработай атлас «Рекомендуемых позиций» (РП) для проведения чрескостных элементов, использование рекомендаций которого позволит исключить повреждение магистральных сосудов и нервов, уменьшить количество трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений.

2. Практическое использование новых сведений по биомеханике чрескостного остеосинтеза позволит оптимизировать компоновку аппарата при внешней фиксации диафизарных повреждений бедренной кости: уменьшать на протяжении периода фиксации количество внешних опор и чрескостных элементов, что призвано повысить комфортность лечения пациентов; оптимизировать условия для консолидации фрагментов, максимально совместить период фиксации с восстановлением функции конечности, уменьшить количество осложнений, а также обоснованно формировать программу послеоперационного лечение пациентов.

3. Алгоритм частичного перемонтажа аппарата при критической деформации базовых чрескостных элементов позволяет уменьшить опасность слома чрескостных элементов, вторичных смещений в аппарате.

4. Новые способы удлинения бедра (положительное решение о выдаче патента № 2005105846/14 от 0.3.07.2006), репозиции костных осколков (Патент РФ № 2233640) повышают эффективность использования чрескост-ного остеосинтеза.

Внедрение в практику.

Предложенная методика лечения больных с диафизарными повреждениями бедренной кости и их последствиями методом комбинированного чрескостного остеосинтеза внедрена в практику отделений №№ 1, 2, 4, 12 РосНИИТО им. P.P. Вредена, больницы № 23 ГУЗ г. С-Петербурга.

Апробация работы.

Основные положения работы доложены на:

- VII Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (СПб., ноябрь 2002).

- VIII областной научно-практической конференции (СПб. ноябрь 2002).

- заседании научного общества ортопедов-травматологов (СПб. май 2003).

- IX Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (СПб, ноябрь 2004).

- X Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (СПб. ноябрь 2005).

- Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы лечения больных с травмами и их осложнения» (Курган, 22-23 март. 2006).

- 13-th SICOT Trainees' Meeting (SPb, 2002).

- SICOT/SIROT 2002 XXII World Congress (USA, 2002).

- 6-th European Trauma Congress (Cheh, 2004).

- 3-th Meeting of the ASAMI International (Turkey, 2004).

- 7-th Congresses of EFORT (Portugal, 2005).

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 12 печатных работах, из которых 1 в журнале, 11 в материалах симпозиумов. съездов, научно-практических конференций; в том числе 2 в зарубежной печати; издано пособие для врачей.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 238 страницах машинописи, содержит 25 таблиц и 117 рисунков и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы.

Выводы

1. Особенности смещения мягких тканей (кожа-фасция-мышцы) бедра при движениях в тазобедренном и коленном суставах, определенные при помощи оригинального устройства (Патент РФ № 2218083). а также расположение магистральных сосудов и нервов ограничивают количество «Рекомендуемых позиций для проведения чрескостных элементов» (РП) до 29% от общего числа позиций, рассматриваемых на бедре. Таким образом, на каждом уровне имеется 2-4 РП, использование которых позволит уменьшить количество трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений

2. Новые способы и устройства (репозиция при помощи стержня-шурупа: приоритетная справка № 2005104849 от 22.02.05; репозиция вилкообразным стержнем: Патент РФ № 2233640) расширяют возможности и повышают эффективность репозиции в сравнении с аппаратом Г.А. Илизарова.

3. Показания и техника выполнения подкожной фасциотомии при введении чрескостных элементов, алгоритм перемонтажа аппарата при критической деформации базовых чрескостных элементов, особенности удлинения сегмента при нарушении механической и анатомической осей (положительное решение о выдаче патента № 2005105846/14 от 03.07.2006), особенности выполнения модульной трансформации аппарата на бедре усовершенствовали метод и вошли в технологию КЧО бедренной кости.

4. Выполненные в соответствии с новой медицинской технологией № ФС-2005/02 от 24.06.05 исследования показали, что жесткость разработанных компоновок аппаратов для комбинированного чрескостного остеосин-теза диафизарных повреждений бедренной кости в среднем превышает показатели, обеспечиваемые аппаратом Г.А. Илизарова от 1,07 до 1,3 раза для нагрузки в сагиттальной плоскости, от 2 до 18 раз - во фронтальной плоскости, до 1,5 раз -для ротационной нагрузки йот 1.2 до 2.6 раза - для осевой нагрузки.

5. Компоновки аппаратов, признанные в настоящее время оптимальными для КЧО бедра, отличают: уменьшение вероятности возникновения трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений, высокая жесткость фиксации костных фрагментов, возможность уменьшения на протяжении периода фиксации габаритов аппарата, что повышает качество лечения и комфортность лечения пациентов.

6. Комбинированный чрескостный остеосинтез обеспечивает высокие показатели качества лечения у пациентов с переломами и последствиями переломов бедренной кости: у 94,4 - 97,5% отличные и хорошие результаты по шкале Матисса-Любошица-Шварцберга и шкале ЬЕРБ; через 1 год после операции 87,5% пациентов полностью восстановили физическую независимость, 80,0% пациентов отметили полную социальную адаптацию по шкале ограничений ВОЗ.

Практические рекомендации

1. В тех случаях, когда рекомендуемые позиции располагаются контрлатерально (например: 3 и 9; 2 и 8), возможно проведение транссегментарных чрескостных элементов (спица Киршнера. стержень Штейнма-на). В случае отсутствия рекомендуемых позиций, расположенных контрлатерально, возможно проведение только консольных чрескостных элементов (стержень-шуруп, консольная спица). Электронная версия атласа по проведению чрескостных элементов размещена на сайте www.aotrf.org/site/atIas.html.

2. В рекомендуемых позициях 1,10; 1,11; 11,10; 11,11; III,10 перед проведением чрескостных элементов необходимо выполнять подкожную фасциотомию в проксимальном направлении на величину 1,5-2 см. Манипуляция выполняется полузакрыто из прокола кожи, предназначенного для чрескостного элемента, при помощи ножниц с изогнутыми браншами.

3. В тех случаях, когда крупные костные осколки располагаются в проекции сосудисто-нервных образований (задняя, внутренняя поверхность бедра) их репозицию и фиксацию рекомендуется производить с помощью специального вилкообразного стержня (рис. 3.2.14,стр. 106). Если при этом данное устройство введено не в рекомендуемой позиции, а в позиции доступности, его, для профилактики развития трансфиксационной контратуры рекомендуется удалить через 3 недели после операции, когда не будет угрозы вторичного смещения осколка.

4. При удлинении бедра восстановление механической оси конечности является обязательным условием. В случае, если анатомическая ось сегмента сохранена, а имеется нарушение механической оси конечности -удлинение производят параллельно анатомической оси. Если механическая ось конечности сохранна, то удлинение производят параллельно ей (положительное решение о выдаче патента № 2005105846/14 от 03.07.2006).

5. Для того чтобы не допустить появления критической (эластичной) деформации в базовых чрескостных элементах необходимо учитывать максимально допустимую величину смещения свободного конца фрагмента: при длине фрагмента 50 мм - до 1,13мм; при длине фрагмента 100 мм - до 1,99 мм; при длине фрагмента 150 мм - до 2,8 мм; при длине фрагмента 180 мм - до 3,48 мм. В тех случаях, когда остаточное смещение превышает указанные величины, после репозиции необходимо переустановить базовые чрескостные элементы.

6. Когда развитие мировой науки позволит создать промышленно выпускаемое устройство для определения степени подвижности фрагментов в клинике (in vivo), это обеспечит более высокую степень объективизации критериев для проведения модульной трансформации. Однако, в ожидании этого события, следует использовать упомянутые в работе клинико-рентгенологические показатели, главными из которых являются: подвижность между фрагментами не более 15-20°, безболезненная осевая нагрузка на конечность и положительная рентгенологическая динамика заживления костной раны.