Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Комплексная диагностика сочетанных повреждений таза, проектирование и управление аппаратами внешней фиксации

На т

С рук(Ш1СИ

БОРОЗДА Иван Викторович

комплексная диагностика сочетанных повреждений таза, проектирование и управление конструкциями внешней фиксации

(экспериментально-клиническое исследование) 14.00.22 —травматология и ортопедия

автореферат 2 2 0 КТ 2009

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Якутск - 2009

003480995

Работа выполнена на кафедре травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом стома гии ГОУ ВПО «Амурская государственная медицинская академия» Росздрава

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

Воронин Николай Ильич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Пальшин Геннадий Анатольевич ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова»

доктор медицинских наук Стэльмах Константин Константинович ФГУ «Уральский научно-исследовательс институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина» Росздрава

доктор медицинских наук, профессор Костив Евгений Петрович ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет» Росздрава

Ведущее учреждение: ФГУ Российский научный центр «Восстаь

вительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова

Защита диссертации состоится «18» ноября 2009 г. в «12» часов, на заседании диссертационного совета Д 212.306.05 в ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова» по адресу: 677000 г. Якутск, ул. Белинского 58.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова.

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Ф.А. Захарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Рост дорожно-транспортного травматизма, отмеченный в России в последние десятилетия, привел к повышению доли переломов костей таза при автодорожной травме с 20% до 52% (Черкес-Заде Д.И., 1997; Шаповалов В.М. с соавт., 2000).

По данным ЦИТО, в 2007 г. динамика травматизма в регионах с малой плотностью населения (Дальневосточный Федеральный Округ), характеризующихся обширной территорией, недостаточно развитой инфраструктурой, низкой плотностью населения, более суровым климатом, лишь подчеркивает общую негативную тенденцию, по многим позициям превышая общероссийские показатели (Андреева Т.М. с соавт., 2008).

Являясь следствием высокоэнергетических повреждений, травма тазового кольца часто бывает сочетанной и множественной, что определяет последующий негативный результат лечения (Poole G.V., Ward E.F. et al., 1991). Многие авторы указывают на то, что характер повреждения костной основы тазового кольца определяет повреждения внутренних органов (Быслрицкий М.И., 1960; Каплан А.В., 1979; Tile М„ 1980; Dalai S.A., Burgess A.R. et al, 1989).

В этой группе пострадавших закономерно отмечается высокая летальность (35 - 70%), частые осложнения (до 79%), и выход на инвалидность (до 67,6%) (Черкес-Заде Д.И., 1986; Лазарев А.Ф, 1992; Стэльмах К.К, 2005).

Учитывая высокий темп кровопотери, основными задачами травматолога при поступлении пострадавшего с травмой таза можно считать: полную своевременную диагностику повреждений, противошоковые мероприятия и правильный выбор показаний для консервативного или оперативного лечения (Шаповалов В.М. с соавт., 2000; Carillo E.N. et al., 1999). Таким образом, в этих ситуациях важнейшим мероприятием становится дифференцированный выбор тактики диагностики и лечения («менеджмента» у англоязычных авторов) и алгоритмизация действий травматологической службы (Lu W. et al., 2000).

Диагностика переломов костей таза и вертлужной впадины при оказании ургент-ной помощи травмированным представляет значительные трудности, что подтвержда-

ется высокой частотой расхождения клинических и патологоанатомических диап зов (Letournel Е., Judet R., 1981).

Ограниченная информативность рентгенологического обследования может быть noi шена применением специальных укладок, предложенных П.С. Драчуком (1972) и R. Ju (1981) (Черкес-Заде Д.И., 1990; Рунков A.B., 2004; Шлыков И.Л., 2004).

В настоящее время для успешного лечения сложных свежих и застарелых переломов за и вертлужной впадины, а именно при оперативном методе, необходимо применение к пьютерной томографии (Шаповалов В.М. с соавт., 2000; Лазарев А.Ф., 2007), которая всегда доступна районному звену травматологической службы, особенно в регионах с лой плотностью населения.

Методы лечения повреждений таза отличаются разнообразием. Однако, несмотря на вершенствование применяемых консервативных и оперативных методов лечения, час неудовлетворительных результатов при тяжелых травмах таза даже в специализированн отделениях составляет от 20 до 38,5% (Шлыков И.Л., 2004).

По высоким репозиционным возможностям метод чрескостного остеосинтеза компр сионно-дистракционными аппаратами управляемого многоплоскостного действия не им альтернативы при лечении множественных повреждений таза различной локализации степени тяжести, в том числе и застарелых (Рунков A.B., 2004; Шлыков И.Л., 2004).

Революционно новый системный (стандартизированный) подход к биомеханике щ скостного остеосинтеза, подробно освещенный в работах В.И. Шевцова с соавт., (199 И.М. Пичхадзе (2003), Л.Н. Соломина (2005), представляется наиболее перспективным развития всей оперативной травматологии и ортопедии, в том числе и хирургии повре; ний таза.

В последнее десятилетие в научной литературе появились единичные работы об испо зовании в хирургии таза математического конечноэлементного моделирования.

Так, Г.В. Лобанов (2001) использует математическую модель для анатомического об нования внешней фиксации таза. А.Г. Истомин (2002) сообщает о применении конечное ментной модели таза для обоснования использования имплангата крестца при опухолях нестабильности таза при травме. Для оценки биомеханических параметров способов в:

ренней и внешней фиксации таза математическую модель использовали J. Garcia et al. (2000).

Вместе с тем, имеющиеся разрозненные сведения, касающиеся биомеханических закономерностей соответствия разрушений тазового кольца повреждениям внутренних органов, не позволяют считать эту проблему до конца изученной.

Применяемые методики рентгенографического исследования не всегда эффективны в исследовании такой сложной пространственной структуры, как тазовое кольцо. Компьютерная и магнитно-резонансная томография доступна только специализированным лечебным учреждениям, в то время как существует необходимость точной диагностики, прогнозирования тяжести сочетанных повреждений и обоснованию индивидуализированного алгоритма для лечения больных с повреждениями таза именно в районных лечебных учреждениях.

Единичны или отсутствуют сведения о математическом моделировании, позволяющем систематизировать предоперационное планирование и послеоперационное ведение больных.

В связи с этим разработка новых эффективных методов прогнозирования, предоперационного планирования и лечения повреждений таза является актуальной и экономически значимой.

Цель исследования - улучшение результатов лечения больных с сочетанными повреждениями таза путем разработки системы комплексной диагностики, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации.

Задачи исследования:

1. Изучить соответствие типичных разрушений тазового кольца и повреждений внутренних органов путем биомеханического эксперимента.

2. Исследовать соответствие типичных повреждений таза и объемной скорости внутритканевого кровотечения посредством биомеханического эксперимента.

3. Проанализировать динамику накопления внутритазовой гематомы при типичных переломах таза по данным биомеханического эксперимента.

4. Математически обосновать корреляционную зависимость между средним смеша ем отделов таза, вероятностью повреждения внутренних органов и объемом кровопотери.

5. Разработать новые конструкции и способы оперативного лечения нестабильных г вреждений таза и исследовать их с помощью биомеханического эксперимента.

6. Методом конечноэлементного математического моделирования оценить напряж но-деформированное состояние таза при остеосинтезе предложенными конструкциями.

7. Предложить систему комплексной диагностики сочетанных повреждений, предо1 рационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации таза и реали вать ее в виде компьютерной программы поддержки принятия решения.

8. Применить компьютерную программу поддержки принятия решений для диагно ки и лечения больных с сочетанными повреждениями таза для оптимизации тактики дис ностики и лечения в условиях Амурской области, индивидуализации предоперационно проектирования и управления аппаратами внешней фиксации.

9. Изучить исходы лечения, ошибки и осложнения при лечении больных с сочетанн ми повреждениями таза.

Научная новизна. На основании комплексного экспериментально-клинического исс; дования с использованием методик биомеханического исследования, математического м делирования и компьютерной обработки информации впервые установлена прямая кор ляционная связь между характером типичных разрушений тазового кольца, повреждени внутренних органов и объемом внутритканевого кровотечения.

Разработана система комплексной диагностики сочетанных повреждений таза, предо рационного проектирования и управления конструкциями внешней фиксации таза, реал зованная в виде компьютерной программы поддержки принятия решений при диагноста сочетанных повреждений таза. Программа поддержки принятия решений при диагноста сочетанных повреждений таза адаптирована к условиям региона с малой плотностью на ления и применена на практике.

Впервые создана конечноэлементная модель тазового кольца, позволяющая в услови численного эксперимента изучать напряженно-деформированное состояние таза при т пичных его повреждениях и стабильность осгеосинтеза различными устройствами. Разр

ботаны и, с помощью коечноэлементной математической модели, обоснованы новые конструкции внешней фиксации и способы лечения повреждений таза.

Впервые разработан новый подход к проектированию и управлению конструкциями внешней фиксации в лечении повреждений таза, позволяющий индивидуализировать предоперационное планирование, сократить время оперативного вмешательства, улучшить возможности репозиции и стабильность фиксации отломков, что в свою очередь сократило время стационарного лечения и реабилитации больных.

Изучены исходы лечения, ошибки и осложнения при лечении больных с сочетанными повреждениями таза.

Практическая значимость. Проведенное экспериментальное и клиническое исследование позволило изучить закономерности повреждений внутренних органов и динамики внутритканевого кровотечения, возникающего при разрушении тазового кольца человека.

С помощью созданной конечноэлементной модели тазового кольца можно оценивать напряженно-деформированное состояние таза при применении различных конструкций для чрескостного остеосинтеза.

Применение системы комплексной диагностики сочетанных повреждений, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации таза, реализованной в виде компьютерной программы поддержки принятия решений (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612850), позволяет улучшить результаты лечения больных с повреждениями таза.

Использование предложенных конструкций и способов остеосинтеза повреждений таза (патенты РФ на изобретение №2159091; №2234277; №2309696; №2306895; № 2306896) позволяет уменьшить сроки стационарного лечения и реабилитации, а также улучшить анатомические и функциональные результаты лечения больных.

Полученные при исследовании данные использованы при обучении студентов медицинской академии и курсантов ФПК.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в работу отделения травматологии и ортопедии Амурской областной клинической больницы, травматологических отделений клинической муниципальной больницы г. Благовещенска,

Амурской областной детской клинической больницы, муниципальных городских и рай ных больниц Амурской области. Результаты исследования используются в учебном и i учном процессе кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом стоматологии, каф ры хирургии ФПК Амурской государственной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Следующие показатели: среднее смещение отделов таза (Нср), выявленное при peí генометрии, объем кровопотери (V) и вероятность повреждения внутренних органов име! прямую корреляционную зависимость и могут быть использованы для прогнозирован тяжести состояния у больных с сочетанными переломами таза.

2. Разработанная методика экспериментального биомеханического исследования бильности фиксации таза при чрескостном остеосинтезе позволяет стандартизировать оц ку новых конструкций, применяемых для лечения больных с повреждениями таза.

3. Предложенная конечноэлементная математическая модель позволяет оценить бильность остеосинтеза типичных повреждений тазового кольца различными констр циями в условиях численного эксперимента.

4. Применение разработанной компьютерной программы поддержки принятия реи ний при лечении больных с сочетанными повреждениями таза позволяет оптимизирова тактику диагностики и лечения в условиях Амурской области, индивидуализировать п доперационное проектирование и управление конструкциями внешней фиксации и тем мым улучшить результаты лечения пострадавших.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на межобластной науч практической конференции травматологов и ортопедов Дальнего Востока, Восточной С бири и Якутии (Благовещенск 20-21 мая 2005); региональной научно-практической кон ренции колопроктологов, хирургов Дальневосточного, Сибирского федеральных округ «Актуальные проблемы ургентной колопроктологии» (Благовещенск 8-9 сентября 200 заседании Амурского научно-практического общества травматологов-ортопедов (Благо щенск 2007, 2008, 2009); на научно-практической конференции хирургов и травматолог Амурской области (Благовещенск 2007,2008,2009); итоговой научно-практической кон

ренции Амурской государственной медицинской академии (Благовещенск 2008); IV Международном Российско-китайском медицинском форуме (Благовещенск 2007).

Публикации. По теме исследования опубликовано 27 печатных работ, в том числе: монография «Лечение сочетанных повреждений таза»; 7 статей в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации материалов докторских диссертаций и 19 статей в центральной и местной печати. Получено 5 патентов на изобретения и 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 279 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Список использованной литературы включает 300 источников, из них 168 на русском и 132 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 30 таблицами, 116 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. В основу работы положены результаты биомеханических экспериментов и клинических исследований.

Экспериментальное биомеханическое исследование было разделено на три части.

В первой части проводилось изучение зависимости повреждений внутренних органов от травмирующей нагрузки и вида повреждения таза. Известно, что характер повреждения костей таза зависит от силы, направления, площади соприкосновения и времени действия травмирующего агента, кроме того, следует различать ударное воздействие и сдавление (Крюков В.Н. с соавт., 1997).

Исследования проводились на 50 трупах людей обоего пола, умерших в возрасте от 18 до 65 лет от травм и заболеваний, не связанных с патологией костно-суставной системы. За основу взята методика экспериментов, проведенных В.Н. Крюковым с соавт. (1997).Труп с неизвлеченным комплексом внутренних органов закреплялся на испытательном стенде. Пересечением костей переднего или заднего отдела таза моделировалось заданное повреждение. Травмирующая нагрузка моделировалась в виде ударного воздействия отдельно в области переднего и заднего полукольца таза и в виде постепенного сдавления. Соответственно было выполнено три серии экспериментов. Измерялась величина смещения костных

отломков. Разрушение (разрыв) стенки внутреннего органа визуализировалось, измеряли при помощи линейки, документировались при помощи фото и видеосъемки.

Повреждения переднего полукольца были сгруппированы в три типа нестабильного к сгного сектора. I тип - двухсторонний перелом лонных и седалищных костей в предел' запирательных отверстий (типа "бабочки"). П тип - разрыв лонного симфиза (с краевым ш оскольчатым переломом лонной кости или без него) и односторонний перелом лонной седалищной кости в пределах запирательного отверстия. Ш тип - разрыв лонного сочлен ния и перелом передней колонны, проникающий в вертлужную впадину. Повреждения Зс него отдела таза моделировались в виде: вертикального перелома крестца по крестцовь отверстиям, одновременно в области переднего полукольца пересекался лонный симф для создания односторонней нестабильности таза; горизонтального перелома крестца 1 уровне Ш крестцового позвонка.

Отдельно изучали повреждения внутренних органов при разрушении тазового колы по типу компрессии. Повреждения таза моделировались в виде двух вертикальных перел мов крестца по крестцовым отверстиям и двухсторонних переломов лонных и седалищнь костей типа «бабочки», с дополнительным рассечением лонного симфиза с двухсшронни полным нарушением стабильности, гарантировавшим максимальное смещение отломков.

Вторая часть экспериментального исследования. В ходе изучения соответствия тяжест внутритканевого кровотечения повреждениям таза были проведены две серии экспериме тов. Исследования проводились на 20 трупах людей обоего пола, умерших в возрасте от -до 82 лет от травм и заболеваний, не связанных с патологией костно-суставной систем! Внутрикостная сосудистая система, подвздошные артерии и вены таза заполнялись по м тодике В.Я. Протасова (1970).

При проведении первой серии экспериментов исследовали объемную скорость кровот чения из раненных сосудов (общей подвздошной артерии и вены) и поврежденных кос при типичных переломах тазового кольца. На трупе с неизвлеченным комплексом внугре! них органов, после выполнения лапаротомии перевязывалась нижняя полая вена и брюи ная аорта выше места ее бифуркации. Отдельно, чрескожно, перевязывались бедреннь вена и артерия с двух сторон. В переднее-верхнюю ость подвздошной кости вводилась иг для внутрикостного введения, которая соединялась с банкой Боброва. Банка заполняла

раствором полиглюкина, окрашенным бриллиантовым зеленым. Раствор полиглюкина использовался в качестве жидкости, имитирующей кровотечение, так как он имеет молекулярную массу 60±10х103, относительную вязкость при 20°С 2,8-4,0, рН 4,5-6,5, сходную с нормальными физическими показателями крови человека, не обладая в то же время способностью к свертыванию.

С помощью манжеты и «груши» от тонометра в системе создавалось давление 120 мм рт. ст., которое контролировалось манометром. Нагнетание раствора в кость производилось до тех пор, пока сосуды (аорта и нижняя полая вена) не заполнялись, что контролировалось визуально. Последовательно моделировали ранения с дефектом до 1,5 мм общей подвздошной артерии, вены и переломы костей таза - относительно-стабильные и нестабильные. После чего оценивали объемную скорость истечения раствора и рассчитывали объем экспериментального кровотечения через 30 и 60 мин (нормативные сроки оказания врачебной помощи).

В ходе второй серии экспериментов исследовали изменение внутриполостного давления при формировании внутритазовой гематомы. На трупе с неизвлеченным комплексом внутренних органов, после выполнения лапаротомии в полость таза имплантировали экспандер, соединенный с водяным манометром. Лапаротомную рану послойно ушивали. Для моделирования накопления внутритазовой гематомы использовали раствор полиглюкина, окрашенный бриллиантовым зеленым. Раствор вводили с постоянной скоростью, через воздушную иглу диаметром 1 мм забрюшинно, по методике Школьнико-ва-Селиванова-Цодыкса под давлением 120 мм. рт. ст, создаваемым грушей для внутри-артериального введения в банке Боброва. Давление контролировали манометром от тонометра. Таким образом, первым этапом моделировалось стабильное повреждение таза. Затем, пересечением костей переднего и заднего отдела таза вторым этапом моделировали относительно-стабильное и, третьим этапом - нестабильное повреждение. С помощью деревянного клина создавали диастаз до 5 см соответственно в области переднего, а затем - заднего отделов таза. Секундомером определяли скорость введения раствора. Изменение давления внутри полости таза регистрировали водяным манометром.

В третьей части экспериментального исследования изучали биомеханические параметры внешней фиксации таза по аналогии с методикой Л.Н. Соломина (2005), разработанной

дня исследования стабильности остеосинтеза длинных трубчатых костей. В ходе трех cepi экспериментов изучалось взаимоотношение трех подсистем (модулей I, П, Ш порядка). 3 тем оценивалась стабильность остеосинтеза предложенными способами по сравнению эталонной (накостный остеосинтез).

Исследование модулей I и II порядка (система кость-фиксатор, кость-аппарат) выполи лось на 35 высушенных тазовых костях человека, представлявших собой модель костш ткани с наименьшими прочностными характеристиками.

Модуль III порядка (поврежденное тазовое кольцо, взаимодействующее с аппара внешней фиксации) был изучен на 20 мацерированных препаратах тазового кольца. Заб материала производился от трупов людей обоего пола, умерших в возрасте от 25 до 85 л от травм и заболеваний, не связанных с патологией костно-суспгавной системы. Препар^ таза закреплялся на биомеханическом стенде по методике В.М. Шаповалова с соавт. (200( Биомеханические параметры остеосинтеза рассматривались в соответствии со следующш видами повреждений таза: одностороннее нестабильное повреждение с вертикальным п реломом крестца; одностороннее нестабильное повреждение с разрывом крестцов подвздошного сочленения.

Данные, полученные в эксперименте, и клинические данные анализировали с помощь многофакторного корреляционного и регрессионного анализа. Оценивали зависимос между средним смещением отделов таза (Нср), выявленном при рентгенометрии, объемо кровопотери (V) и вероятностью повреждения органов брюшной полости и малого таза, дальнейшем эти показатели были использованы для создания шкалы прогнозирования а четанных повреждений таза и компьютерной программы поддержки принятия решений.

Математическое конечноэлементное моделирование тазового кольца проводилось г методике A.B. Бушманова и М.А. Серова (2004). Было исследовано напряженн деформированное состояние тазового кольца в условиях остеосинтеза аппаратом внешн фиксации различной конструкции и в комбинации с остеосинтезом винтом крестцовс подвздошного сочленения.

Клиническая часть исследования основана на анализе результатов лечения 479 больны с повреждениями таза, находившихся на лечении в ЛПУ Амурской области с 1994 по 200 г.г. 68,4% пострадавших получили травму в результате автодорожного происшествия.

качестве рабочей использовалась рекомендуемая АО/АБП7 классификация повреждений таза М.ТПе (1988).

Все больные были разделены на подгруппы соответственно повреждениям: стабильные, относительно-стабильные, нестабильные, повреждения вертлужиой впадины (Табл.1).

Таблица 1

Распределение больных по группам и виду повреждения

Вид повреждения Основная группа (п=136) Группа сравнения 1 (п=301) Группа сравнения 2 (п=42)

Стабильные (Тип А) 59(43,4%) 153 (50,8%) -

Относительно- 44 108 19

стабильные (Тип В) (32,3%) (35,9%) (45,2%)

Нестабильные 21 77 25 148 18 42

(Тип С) (15,5%) (56,6%) (8,3%) (49,2%) (42,9%) (100%)

Перелом вертлужной впадины 12 (8,8%) 15 (5%) 5 (11,9%)

Основную группу составили 136 больных, находившихся на лечении в клиниках кафедры травматологии АГМА с 2000 по 2007 г.г. При диагностике и лечении пострадавших этой группы применялась компьютерная программа поддержки принятия решений при диагностике сочетанных повреждений таза (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612850).

На этапе оказания квалифицированной помощи применение рассматриваемой методики оптимизировало процесс диагностики и организации противошокового лечения больных с сочетанной травмой таза благодаря наличию строгого тактического алгоритма.

На этапе оказания специализированной помощи компьютерная программа поддержки принятия решений позволяла проектировать конструкции внешней фиксации таза, индивидуализировать предоперационное планирование, ход операции и послеоперационное лечение пациентов.

77 травмированным с нарушением стабильности тазового кольца и повреждением верт-лужной впадины выполнялся остеосинтез аппаратом внешней фиксации стержневой и спи-це-стержневой конструкции (патенты на изобретение №2159091, №2234277).

При лечении пациентов были использованы: способ чрескостного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с вертикальным переломом крестца (патент на изобретение №2306896); способ комбинированного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с раз-

13

рывом крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение №2306895); для пров дения винтов через крестцово-подвздошное сочленение использовалось прицельное пр! способление для остеосинтеза крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретет №2309696).

В группу сравнения 1 вошёл 301 больной, находившийся в ЛПУ Амурской области 1994 по 1999 г.г. Лечение проводилось традиционными консервативными методами.

В группу сравнения 2 были включены 42 пациента, оперированные аппаратами внеп ней фиксации без применения предлагаемых методик диагностики и лечения.

Распределение больных по полу и возрасту во всех исследуемых группах было дост-точно однородным. До 85,7% пострадавших находились в трудоспособном возрасте 20-лет. Мужчины составляли большинство (Табл. 2).

Таблица

Половые и возрастные особенности пациентов

Группы Пол Возрастные группы

пациентов Муж. Жен. 18-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-6.

Основная 88 48 14 33 37 25 18 9

группа (п=136) (64,7%) (35,3%) (10,3%) (24,3%) (27,2%) (18,4%) (13,2%) (6,6°/

Группа 186 115 33 112 68 29 38 21

сравнения 1 (п=301) (61,8%) (38,2%) (11%) (37,2%) (22,6%) (9,6%) (12,6%) (7%)

Группа сравнения 2 (п=42) 23 (54,8%) 19 (45,2%) 6 (14,3%) 17 (40,4%) 11 (26,2%) 6 (14,3%) 2 (4,8%)

Методы исследования включали в себя: клинические методы; рентгенографию, КТ МРТ исследование; рентгенометрию; оценку функциональных и анатомических результат лечения; конечноэлементное математическое моделирование тазового кольца; сгатистич скую обработку результатов исследования.

Методы исследования позволяли оценить тяжесть состояния больных с сочетанной тра мой таза на момент поступления в клинику, а также степень восстановления функции и ан^ томии тазового кольца в отдаленные сроки после лечения.

Данные общего осмотра позволяли заподозрить тяжелые сочетанные повреждения таз при которых состояние пациента оценивалось как тяжелое или крайне-тяжелое. Дальнейш диагностика проводилась одновременно с противошоковым лечением с участием реанимс

толога и госпитализацией в реанимационное отделение. При наличии диагностических данных о повреждении внутренних органов живота выполнялась лапароскопия. Верифицированное внутриполостное кровотечение было показанием к экстренной операции, одновременно проводилась фиксация таза противошоковым аппаратом, новокаиновые блокады.

Рентгенологическому исследованию подвергались все пациенты с переломами таза. Выполнялась полипроекционная рентгенография, при оказании помощи на специализированном этапе - KT, MPT. Исследования проводили с момента госпитализации пострадавших и в динамике наблюдения за ними. Отдаленные результаты оценивались в сроки от 1 до 3 лет.

Оценку результатов лечения проводили по следующим критериям: оценке восстановления анатомических соотношений костей таза по рентгенометрическим показателям по методике, предложенной A.B. Рунковым и И.Л. Шлыковым (2004), и функционального статуса пациентов по Majeed (1989) в отдаленные сроки после лечения.

Анатомические результаты лечения содержали три градации: хорошие, удовлетворительные и плохие. Хороший анатомический результат - остаточное смещение в задних отделах таза менее 10 мм, в передних - менее 15 мм и асимметрия тазобедренных суставов менее 10 мм при отсутствии патологической подвижности половин таза. Удовлетворительный анатомический результат - хотя бы один из рентгенометрических показателей находится в следующих пределах: смещение в задних отделах таза от 10 до 19 мм, в передних - от 15 до 29 мм, асимметрия тазобедренных суставов от 10 мм до 19 мм, патологическая подвижность половин таза не более 5 мм. Плохой анатомический результат - смещение в задних отделах таза более 20 мм, в передних - более 30 мм, асимметрия тазобедренных суставов более 20 мм, независимо от наличия патологической подвижности половин таза.

Функциональный результат оценивался путем суммирования всех баллов отдельно для работавших и не работавших пациентов по шкале Majeed (1989).

Общая оценка результата лечения включала в себя степень восстановления анатомии и функции таза и имела три градации: хороший, удовлетворительный и плохой.

Градация «хороший» результат подразумевала наличие хорошего анатомического результата наряду с отличным и хорошим функциональным результатом. «Удовлетворительным» считали удовлетворительный анатомический и функциональный результат, «плохим» -плохой анатомический и функциональный результат.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программ «Microsoft Excel ХР» в среде Windows ХР. Проверку статистической гипотезы о различии между исследуемыми группами при нормальном распределении проводили при помощи t-критерия.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальные исследования позволили различить несколько механизмов го вреждений внутренних органов при типичных травмах таза в зависимости от вида внешн го воздействия. Результаты биомеханического исследования зависимости повреждени внутренних органов от травм таза приведены в таблице (Табл. 3).

Таблица

Зависимость повреждений внутренних органов от вида травмы таза

Вид травмы таза, количество проведенных исследований Биомеханические данные Типичные повреждения внутренних органов, вероятность их возникновения

Нестабильный костный сектор 1типа п=10 Удар спереди Сила 142±5,97Н; Смещение 5,9±0,4 мм 1=0,756 Разрыв мочевого пузыря 100%

Нестабильный костный сектор II типа. п=10 Удар спереди Сила211±7,27Н; Смещение 9,2±0,24 мм 1=0,738 Разрыв мочевого пузыря 60%; отрыв его шейки 30%; повреждение уретры 10%

Нестабильный костный сектор III типа. п=10 Удар спереди Сила173±6,64Н; Смещение 6,9±0,77 мм 1=0,884 Разрыв мочевого пузыря 40%; отрыв его шейки 30%; повреждение уретры 30%

Односторонний перелом крестца по крестцовым отверстиям. Нестабильный перелом таза п=5 Удар сзади Сила214±4,56Н; Смещение 12,6±0,54 мм. 1=0,613 Разрыв стенки прямой кишки 100%

Горизонтальный перелом крестца в проекции III позвонка Стабильный перелом таза п=5 Удар сзади Сила 162±5,21Н; Смещение 12±0,37 мм. г=0,728 Разрыв стенки прямой кишки 100%

Двухсторонний перелом лонных и седалищных костей с разрывом лонного симфиза Нестабильный перелом таза п=10 Компрессия таза Сила 276±6,51 Н; Смещение 60,2±6,46 мм 1=0,194 Повреждение всех органов малого таза 100%

Примечание: г - коэффициент корреляции между стой травмирующего воздежтвия (Н) и ее личиной смещения отломков таза (мм).

Нестабильный костный сектор I типа находится в непосредственной близости к мочевому пузырю и уретре. Площадь контакта между отломками ветвей лонной и седалищной костей составляет, по данным морфометрического исследования, проведенного рядом авторов (Кутепов С.М, Минеев К.П., Стельмах K.K, 1992), в среднем до 7 см2, что обеспечивает большее сопротивление и меньшую амплитуду смещения отломков (5,9±0,4 мм) в местах переломов. Во всех проведенных исследованиях произошел разрыв стенки мочевого пузыря. Повреждения происходили по типу «гидродинамического удара» при силе травмирующего воздействия 142±5,97 Н. Отсутствие повреждений уретры и шейки мочевого пузыря объясняется, на наш взгляд, интактностью связок, удерживающих шейку мочевого пузыря при подобном варианте повреждения переднего полукольца таза.

Площадь контакта между отломками ветвей лонной и седалищной кости при переломе с образованием нестабильного костного сектора II типа составляет до 3,5 см2, что обеспечивает меньшее сопротивление и большую амплитуду смещения отломков в месте перелома. Вместе с тем, с медиальной поверхности нестабильный костный сектор ограничен гладкой поверхностью разорванного фиброхряща лонного сочленения, что обусловливает большую амплитуду смещения, по сравнению с нестабильным костным сектором I типа (9,2±0,24 мм). В то же время наличие небольшого по длине фрагмента (рычага) не позволяет эффективно реализовать повреждение уретры и отрыв шейки мочевого пузыря вследствие односторонней тракции его связок, как в случае с нестабильным сектором III типа. Частота повреждений мочевого пузыря (60%) при этой травме превалирует над отрывом его шейки (30%) и повреждением уретры (10%). Среднее значение травмирующей силы-211±7,27Н.

С медиальной поверхности нестабильный костный сектор III типа ограничен гладкой поверхностью разорванного фиброхряща лонного сочленения, что обусловливает большую амплитуду смещения. В то же время с латеральной стороны площадь соприкосновения отломков в области переднего края вертлужной впадины составляет 5 см2, это обеспечивает большее сопротивление в месте перелома. Вместе с тем наличие более длинного, по сравнению с нестабильным костным сектором II типа рычага, обеспечивает максимальную амплитуду смещения фрагмента (6,9±0,77 мм) именно в области лонного симфиза. Этим объясняется и большая вероятность повреждений уретры (30%) и отрыва

шейки мочевого пузыря (30%), по сравнению с разрывом его стенки (40%) при меньше травмирующей силе - 173±б,64 Н.

При переломах переднего полукольца таза и ударном воздействии, направленном сп реди, повреждения матки и прямой кишки не происходили.

При повреждениях заднего полукольца таза по типу вертикального или горизонтат ного переломов крестца и ударе, направленном сзади, повреждения прямой кишки возш кали от непосредственного воздействия сместившихся костных отломков. Связано это тем, что анатомические особенности строения кишки, в отличие от мочевого пузыря, пр допределяют не ограниченный объем полости, а, наоборот, возможность перераспред ления содержимого по широкопросветной эластичной трубке, фиксированной к костны стенкам таза по-разному, в зависимости от наличия и длины брыжейки в соответству! щем отделе. Травмирующая сила при вертикальном переломе крестца составля 214±4,56 Н, при горизонтальном - 162±5,21 Н. Величина смещения соответственно бы 12,6±0,54 мм и 12±0,37 мм., что больше, чем при повреждениях переднего отдела таз При этом повреждения матки и мочевого пузыря не отмечались.

Воздействие травмирующей силы по типу компрессии с грубым смещением отломк таза приводило к повреждению всех внутренних органов, в том числе и матки. Матка, з< нимая срединное место среди внутренних органов полости таза, со всех сторон защище от прямого травматического воздействия. Поэтому ее повреждение возможно лишь пр максимальном смещении отломков таза с деформацией тазового кольца не менее 50 (60,2±6,46 мм). Отсутствие упругой деформации тазового кольца при его разрушен приводит к повреждению всех внутренних органов от воздействия компрессирующей а лы 276±6,51 Н.

В ходе изучения соответствия тяжести внутритканевого кровотечения повреждения таза были получены следующие данные (Табл. 4).

Расположение источников кровотечения при повреждениях таза в порядке увеличет скорости кровотечения следующее: кость, кость+вена, кость+аретри кость+вена+артерия. При одновременном повреждении кости и сосудов объемная ск рость кровотечения увеличивается с 16,1±0,3 до 25,7±0,2 мл/мин при относительн стабильных и с 16,1±0,3 до 28,6±0,2 мл/мин - при нестабильных переломах.

Таблица 4

Объемная скорость кровотечения в эксперименте (п=10)

Источники кровотечения и тип повреждения Скорость кровотечения (мл/мин) Объем кровопотери через 30 и 60 мин (мл)

Разрыв сочленений Артерия 12,8±0,2 384/768

Вена 12,5±0,3 375/750

Артерия+Вена 16,1±0,3 483/966

Повреждение тип В Кость 13,3±0,5 399/798

Кость+Артерия 24,4+0,2 699/1398

Кость+Вена 23,3±0,2 732/1464

Кость+Артерия+Вена 25,7±0,2 771/1542

Повреждение тип С Кость 21,3+0,4 639/1278

Кость+Артерия 27,0+0,3 810/1620

Кость+Вена 25,7±0,3 771/1542

Кость+Артерия+Вена 28,6+0,2 858/1716

Результаты эксперимента по исследованию динамики внутриполостного давления при накоплении внутритазовой гематомы сведены в таблицу (Табл. 5).

Таблица 5

Давление внутри полости таза при типичных повреждениях тазового кольца в эксперименте (п=10)

Тип повреждения Объем кровотечения на момент достижения максимального давления в полости таза (мл) Давление внутри полости таза (мм.вд.сг.)

Повреждение тип А 670+125 мл 150+8 мм вд. ст.

Повреждение тип В 890+150 мл 135+11 ммвд.сг.

Повреждение тип С 1230+180 мл 120+8 мм вд.ст.

Расположение повреждений таза в порядке увеличения объема забрюшинной гематомы следующее: стабильные повреждения и разрывы сочленений (670+125 мл), относительно-стабильные (890±150 мл), нестабильные повреждения (1230±180 мл).

С увеличением степени нестабильности таза и увеличением объема забрюшинной гематомы уменьшается давление в полости малого таза со 150±8 мм вд. ст. при стабильных по-

вреждениях, до 135±11 мм вд.ст.- при относительно-стабильных и 120±8 мм вд.сг. - при не стабильных повреждениях. Полученные данные были сопоставлены с минимальным пока зателем систолического артериального давления при травматическом шоке (70 мм рт.ст.) v нормальным показателем центрального венозного давления (120 мм вд.ст.).

Из проведенного анализа следует, что давление в полости таза, создаваемое забрюшин ной гематомой не может являться препятствием для дальнейшего развития артериальное внутритканевого кровотечения, т.к. давление это не превышает 150 мм. вд.ст, в то врем; как минимальный показатель САД составляет 70 мм рт.ст. (952 мм вд.ст.). В то же врем венозное кровотечение при таком давлении в полости таза продолжаться не может, так ка уровень ЦВД не превышает 120 мм вд. ст. При этом забрюшинная гематома, блокируя от ток крови по нижней полой вене, служит своеобразным «венозным жгутом», за счет кото poro артериальное внутритазовое кровотечение усиливается!

Таким образом, устоявшееся клиническое понятие «тазовый объем», введенное англоя зычными авторами (Moss М.С, Bircher M.D, 1996), справедливо только по отношению i венозному кровотечению и не отражает способности внутритазовой гематомы к ее фатапь ному распространению при артериальном кровотечении, что может способствовать совер шению тактических ошибок.

Внутритканевое кровотечение останавливается за счет следующих механизмов: падени АД в момент травматического шока; механизмов свертывания крови; тампонады вен и с судистых лакун при формировании забрюшинной гематомы и противошоковой фиксаци костей таза. Следовательно, основными мероприятиями при оказании неотложной помощ больным с повреждениями, нарушающими целостность тазового кольца, должны являтьс репозиция и ранняя противошоковая фиксация; производство новокаиновых и гемостгт ческих блокад (по Школьникову-Селиванову-Цодыксу или В.А. Полякову); применени противошоковых пневматических костюмов или брюк, а при их отсутствии - эластичесю бинтование нижних конечностей от периферии к центру; оперативная эмболизация повр жденных ветвей подвздошных артерий (при наличии соответствующих технических уел вий); инфузионная и гемостатическая терапия.

При экспериментальном исследовании биомеханики внешней фиксации таза оценивал значение силы, приложенной к составляющим аппарата внешней фиксации, при которо

возникало разрушение кости. Эксперименты проводились по методике, предложенной Л.Н. Соломиным (2005).

Наибольшая стабильность системы кость-стержень (модуль I порядка) достигается в надвертлужной области введением конусного стержня (Р=760±49,8 Н).

В передне-верхней ости наибольшая стабильность достигалась введением стержня с ме-тафизарной резьбой (Р=240±24,9 Н), а также введением стержней любой конструкции при условии их плотного контакта с кортикальными пластинками подвздошной кости (от Р=160± 124,4 Н до Р=320±49,8 Н). В задне-верхней ости - введением стержня с мегафизар-ной резьбой (Р=180±99,1 Н), или введением стержня любой конструкции при плотном контакте последнего с кортикальными пластинками подвздошной кости (от Р=140±99,5 Н до Р=380±124,4 Н).

Наибольшая стабильность блока фиксатор - внешняя рама достигается при комбинированном применении стержней различной конструкции в зависимости от индивидуальных анатомических параметров кости в типичных точках введения. Так, в случае, когда удается ввести стержень между кортикальных пластин подвздошной кости с плотным контактом, наибольшая стабильность модуля II порядка достигается комбинированным использованием стержней (Р=440±124,4 Н). Если же плотный контакт стержня с кортикальным слоем невозможен, следует использовать стержень с метафизарной резьбой (Р=320±24,9 Н).

При исследовании стабильности остеосинтеза переломов типа С различными способами (модуль П1 порядка) за эталон приняты данные, полученные при использовании накостного остеосинтеза пластиной. Сравнение проведено по методике Л.Н. Соломина, 2005.

При этом наибольшей стабильности в случае перелома в заднем отделе таза позволяет

добиться остеосинтез циркулярным аппаратом внешней фиксации, Л'<>™ - 564/516 - 1,093^ ц

Кг =470/516 = 0,91

случае разрыва крестцово-подвздошного сочленения, '"..... ' , следовательно,

остеосинтез разрыва крестцово-подвздошного и лонного сочленения циркулярным АВФ менее стабилен, чем эталон.

Использование же комбинации чрескостного остеосинтеза переднего отдела и разрыва крестцово-подвздошного сочленения метафизарным винтом позволяет увеличить стабиль, К,- =554/516 = 1,074 гость фиксации ' " '

Результаты биомеханического исследования были обработаны с помощью многофа торного корреляционного и регрессионного анализа.

Показатели, полученные при рентгенометрии таза: величина смещения переднего, з него отделов таза, асимметрия тазобедренных суставов и их результирующая - средн смещение отделов таза (Нср) - позволяют объективно расценивать степень стабильно тазового кольца при его повреждении.

Среднее смещение отделов таза (Нср), выявленное при рентгенометрии, и объем кров потери (V) имеют сильную корреляционную зависимость. При относительно стабильнь переломах Нср<10 мм, V<3000 мл, (г=0,958). При нестабильных переломах Нср>10 м V>3000 мл (г=0,968). Найденная зависимость позволяет практически с момента поступи ния больного в стационар и выполнения рентгенометрического анализа адекватно оцеь тяжесть состояния, объем кровопотери и проводать рациональную инфузионн трансфузионную терапию, которая в данном случае является залогом успешной борьбы травматической болезнью и её осложнениями.

Вычислена прямая линейная корреляционная зависимость средней силы между степ нью смещения костных отломков и вероятностью повреждения органов брюшной поло ти/малого таза. Наиболее вероятно повреждение внутренних органов при относительно < бильном переломе в диапазоне рентгенометрических значений Нср=6,8-8,9±0,3 мм (г=0,67 в то время как при нестабильном переломе Нср=12-16,7±0,4 мм (г=0,589).

С помощью разработанной математической конечноэлементной модели исследова стабильность фиксации тазового кольца при остеосинтезе: 1. относительно-стабильного п вреждения таза полуциркулярным АВФ (F=550 Н); 2. нестабильного повреждения таза разрывом крестцово-подвздошного сочленения циркулярным АВФ (F=465 Н); 3. нес бильного повреждения таза с переломом крестца циркулярным АВФ (F=560 Н); 4. нес бильного повреждения таза с разрывом крестцово-подвздошного сочленения метафиза ным винтом и лонного сочленения полуциркулярным АВФ (F=510 Н).

Численные данные, полученные в биомеханическом эксперименте, подтверждают р зультаты конечноэлементного математического моделирования. Среднее значение оши ки между расчетным теоретическим значением силы, вызвавшей критическое см щение отломков и данными эксперимента Д=0,926%.

Клиническое исследование. С целью прогнозирования тяжести сочетанного повреждения и предоперационного планирования нами была разработана компьютерная программа поддержки принятия решений при диагностике и лечении повреждений таза (свидетельство №2006612850), применявшаяся при лечении больных основной группы.

Для работы с программой необходимо наличие персональной ЭВМ с процессором не ниже Pentium II с возможностями чтения информационного носителя CD.

Согласно классификации В.А. Герасевича (2004), программа содержит три взаимосвязанных части: 1. информационный блок; 2. систему полуактивного диагностического поиска; 3. тактический алгоритм.

Врач, отвечая на вопросы, задаваемые компьютерной программой (система полуактивного диагностического поиска), формулирует диагноз и выбирает тактический алгоритм, который использует для лечения пациента.

На этапе оказания квалифицированной помощи применение рассматриваемой методики оптимизировало процесс организации противошокового лечения и диагностики больных с сочетанной травмой таза благодаря наличию строгого тактического алгоритма.

Для этого сначала верифицируется степень нарушения стабильности тазового кольца по данным рентгенометрии, методика которой приведена в программе.

Поскольку между показателем среднего смещения фрагментов таза (Нср), объемом внутритканевого кровотечения (V) и вероятностью повреждений внутренних органов существует прямая сильная корреляционная зависимость, изменение значения Нср позволяет объективно оценить тяжесть повреждения и выбрать тактику диагностики и лечения сочетанной травмы таза у конкретного пострадавшего.

Оценка тяжести состояния пациентов с сочетанной травмой таза производится с помощью разработанной нами шкалы прогнозирования тяжести травматического шока при сочетанной травме таза по клиническим показателям (Табл. 6). В основу схемы положена шкала «ВПХ - П (МТ)», разработанная коллективом авторов кафедры военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии (Е.К. Гуманенко с соавт., 2004).

Таблиц

Прогноз тяжести травматического шока при сочетанной травме таза

Вид повреждения Объем кровопотери (мл) Количество баллов

Переломы таза

Тип А 500 10

Тип В 1500 30

Тип С, перелом вертлужной впадины 2500 50

Сопутствующие повреждения

Закрытые переломы

Кисть, предплечье, стопа 1000 20

Плечо 1500 30

Бедро 2000 40

Ребро 250 5

Грудина 1500 30

Позвонок 2000 40

Открытые переломы, раны

Перелом сегмента + 500 10

Грудная клетка

Пневмоторакс 500 10

Напряженный клапанный пневмото- 2500 50

ракс

Гемоторакс малый 500 10

Гемоторакс средний 1500 30

Гемоторакс большой 2500 50

Повреждения внутренних органов брюшной полости и таза

Полый орган 500 10

Паренхиматозный орган 2500 50

Возраст больного

18-50 лет xk(k=l) -

>50 лет xk(k=l,5) -

Время, прошедшее с момента травмы до начала противошокового лечения

<30 мин xk(k=l) -

30-60 мин xk (k=l,5) -

>60 мин xk (k=2) -

Прогноз (тяжесть травматического шока)

Благоприятный (средняя степень тяжести) 1000 <20

Сомнительный (тяжелый) 1.000-2.500 21-50

Неблагоприятный (крайне-тяжелый) 2.500-5.000 51-100

Примечание: Нейрохирургическая травма в схему не включена; 1 балл=50 мл кровопотери

На этапе оказания специализированной помощи компьютерная программа поддер> принятия решений позволила индивидуализировать предоперационное планирование, х операции и послеоперационное лечение пациентов.

Биомеханические параметры остеосинтеза рассматривали в соответствии со следующими видами повреждений таза: относительно-стабильное повреждение; нестабильное повреждение; перелом вертлужной впадины с вывихом бедра. Нестабильное повреждение таза может включать два вида повреждений: перелом заднего отдела таза (крестца или подвздошной кости); разрыв крестцово-подвздошного сочленения.

Проектирование аппаратов внешней фиксации проходит ряд последовательных этапов (Соломин Л.Н, 2005):

1. Определение стратегии остеосинтеза. Сначала определяется базовый (стабильный) сегмент и потерявшие стабильность сегменты тазового кольца. Базовым сегментом будет считаться крестец и соединенная с ним подвздошная кость (или ее отломок) при условии сохранения неповрежденного связочного аппарата, соединяющего их. Прочие фрагменты признаются утратившими стабильность.

В случае, когда крестцово-подвздошные связки повреждены с обеих сторон, то базовой следует считать ту половину таза, где степень нестабильности меньше. Например, при наличии нестабильного повреждения справа и относительно-стабильного повреждения слева, базовой будет считаться левая половина таза. Для определения степени нестабильности повреждения таза необходимо выполнение рентгенометрии по прямой рентгенограмме таза и рентгенограмме во внутренней косой проекции или производство КТ.

Оценивают три параметра: степень смещения задних отделов таза; асимметрию тазобедренных суставов и степень смещения передних отделов таза. Наличие вертикального смещения задних отделов таза достоверно свидетельствует о наличии нестабильного повреждения, изменения остальных двух параметров - об относительно-стабильном повреждении.

После верификации повреждения выбирается соответствующий тип внешней рамы аппарата. Относительно-стабильные повреждения таза стабилизируются полуциркулярным аппаратом, в то время как для стабилизации нестабильного повреждения внешняя рама аппарата должна быть замкнутой.

2. Индивидуальный выбор типоразмера чрескостного элемента и позиции введения.

Производится путем измерения толщины костной ткани в месте введения чрескостных

элементов. Параметры определяются на основании данных КТ, поэтому являются сугубо

индивидуальными. Каждая позиция введения должна содержать точные пространственн характеристики (угол наклона в соответствующей плоскости, глубина введения врезн части стержня) во всех трех плоскостях. На основании полученных данных подбира тип и размер чрескостных элементов. Количество чрескостных элементов зависит от сте ни остеопороза, массы тела пациента, степени нестабильности отломков таза, време прошедшего с момента травмы. Биомеханика управления пространственной ориентаци костных фрагментов таза предполагает эффективное поэтапное устранение многоплос стных смещений.

3. Тактика остеосинтеза. В зависимости от характера перелома таза, тактика остеоси за складывается из введения чрескостных элементов и репозиции. Нами были разработа и применены новые устройства и способы остеосинтеза повреждений таза (патенты РФ изобретение №2159091; №2234277; №2309696; №2306895; № 2306896).

Результаты лечения 479 пострадавших с переломами таза были изучены в отдаленн сроки от 1 до 3 лет после травмы.

Эффективность использования рассматриваемых технологий при лечении больны переломами таза оценивалась по нескольким критериям. При этом учитывались: струи летальности; соматических и локальных осложнений; сроков лечения; оценка восстанов ния анатомических соотношений костей таза по рентгенометрическим показателям, оцен функциональных результатов; анализ временной нетрудоспособности и инвалидности.

Анализируя структуру летальности, следует отметить, что основными причинами см ти были: травматический шок, ТЭЛА, гипостатическая пневмония и психозы.

Наибольшее количество летальных исходов (29 или 9,63%) отмечено в группе срав ния 1, в то время как в основной группе пациентов - 3 или 2,2% (р<0,01). Это доказыва что применение предлагаемых технологий диагностики и лечения сочетанных поврея ний таза снижает риск развития летальных осложнений у больных основной группы.

Применение системы комплексной диагностики сочетанных повреждений таза спос ствует снижению числа гипостатических осложнений (пневмония, пролежни, ТЭЛА, п хозы). Об этом свидетельствует достоверное (р<0,001) снижение количества соматичес осложнений, отмеченное в основной группе (19 или 14%) по отношению к группе срав ния 1 (136 или 45,2%) и группе сравнения 2-14 или 33,3% (р<0,01).

Рассматривая частоту и структуру локальных осложнений (воспаление мягких тканей вокруг спиц и стержней, остеомиелит, флеботромбоз), следует отметить, что число локальных осложнений было максимальным в группе сравнения 2-22 (52,4%), по сравнению с основной - 23 (29,9%) (р<0,05) и группой сравнения 1 - 40 (27%) (р<0,05). Это объективно отражает увеличение количества чрескостных элементов при оперативном лечении и, соответственно, рост числа случаев воспаления мягких тканей. Однако использование разработанных технологий позволило добиться снижения числа случаев воспаления мягких тканей вокруг чрескостных элементов в основной группе (16,9%) относительно группы сравнения 2 (38,1%) (р<0,01).

Фиксация отломков в аппарате продолжалась 30 сут. при относительно-стабильных повреждениях, 60 сут. - при разрывах сочленений, 80 суток - при переломах вертлужной впадины, требовавших длительной постепенной репозиции.

Срок стационарного лечения составил в основной группе при относительно-стабильных повреждениях 20±3 сут., при нестабильных травмах - 25±3 сут., при переломах вертлужной впадины - 35±4 сут. У больных в группе сравнения 1 тот же показатель был при относительно-стабильных переломах - 37±4 сут., при нестабильных переломах и повреждениях вертлужной впадины - 80±4 сут. В группе сравнения 2 срок стационарного лечения составил соответственно - 25±4 сут., 35±4 сут. и 40±4 сут.

Таким образом, использование разработанных технологий позволило сократить сроки стационарного лечения пациентов в основной группе по сравнению с группой сравнения 2 в среднем на 5 дней, а по сравнению с группой сравнения 1 от 17 до 50 сут., в зависимости от вида повреждения таза.

Результаты лечения больных отражены в таблице (Табл. 7).

Анализируя результаты лечения пациентов в исследуемых группах, следует отметить следующие закономерности.

1. Общее количество хороших результатов лечения больных в основной группе 58 (75,3%) было выше, чем в группе сравнения 2-22 (52,4%) (р<0,05) и группе сравнения 1 -55 (37,2%) (р<0,001). Различие между группой сравнения 1 и основной группой отражает улучшение результатов лечения при использовании чрескостного остеосинтеза.

Результаты лечения

Табли

Вид повреждения

Относительно-стабильные поврелсдения

Результат лечения

Основная группа (п=44)

абс.

%

Группа сравнения 1 (п=108)

абс.

%

Группа сравнения 2 (п=19)

абс.

%

Хороший

40

90,9

49

45,4

14

73,7

Удовлетворительный

9,1

50

46,3

26,3

Плохой

0

0

8,3

Нестабильные повреждения

Результат лечения

("=25)

("=18)

Хороший

14

66,7

12

33,3

Удовлетворительный

28,6

14

56

38,9

Плохой

1

4,8

32

27,8

Повреждения вертлужной впадины

Результат лечения

(п=12)

(п~15)

(п=5)

Хороший

33,3

3

20

40

Удовлетворительный

58,4

60

20

Плохой

20

Всего

Результат лечения

("=77)

(п=148)

(п=42)

58

75,3

55

Хороший

37,2

Ри<0,001

Ру>0,05 12.3=1,77

22

52,4

Рп<0,05 11.'з=2,55

17

22,1

76

Удовлетворительный

51,4

Р1,2<0,001 .2=4,32

Р2з<0,05 12.3=2,14

14

33,3

р|3>0,05 Ь=1,34

2,6

15

10,1

Плохой

р1Д<0,05 ^.2=2,15

Рзз>0,05

1г£0,62

14,3

Ри<0,05 1,з=2,43

Примечание: р - вероятность различия; (- уровень достоверности

Увеличение доли хороших результатов лечения в основной группе относительно гр пы сравнения 2, демонстрирует преимущество разработанных технологий перед традици ным чрескостным осгеосинтезом. Подобное соответствие сохраняется при всех видах вреждений таза.

2. Уменьшение общего количества удовлетворительных результатов отражает улуч: ние результатов лечения больных при использовании разработанных технологий в осн ной группе 17 (22,1%) в отличие от группы сравнения 2-14 (33,3%) (р>0,05) и груп сравнения 1 - 76 (51,4%) (р<0,001).

3. Число плохих результатов лечения у пациентов в основной группе - 2 (2,6%) было ниже, чем в группе сравнения 2-6 (14,3%) (р<0,05) и группе сравнения 1 - 15 (10,1%) (р<0,05). Уменьшение доли плохих результатов в основной группе относительно группы сравнения 2 иллюстрирует эффективность разработанных технологий лечения по сравнению с традиционным чрескостным остеосинтезом. Различие того же показателя между группами сравнения 1 и основной группой свидетельствует о получении лучших результатов при использовании чрескостного остеосинтеза, нежели консервативного лечения.

Максимальное количество плохих и удовлетворительных результатов лечения в группах сравнения и основной группе отмечено у пациентов с переломами вертлужной впадины, что заставляет с осторожностью рекомендовать чрескостный остеосинтез этих повреждений и искать новые пути его совершенствования.

У 52 (67,5%) больных основной группы трудоспособность была восстановлена в течение 1 года. Тот же показатель в группе сравнения 1 составил 42 (28,4%) (р<0,001) и в группе сравнения 2-19 (45,2%) (р<0,05). Различия показателя в группах сравнения 1 и 2 также были достоверны (р<0,05).

На срок 1 год были признаны инвалидами 25 (32,5%) больных основной группы. В группе сравнения 1 этот показатель составил 106 (71,6%) (р<0,001) и в группе сравнения 2 -23 (54,8%) (р<0,05).

Стойкая утрата трудоспособности была констатирована у 15 больных основной группы, из них инвалидность II группы установлена у 2 пациентов (2,6%), в группе сравнения 1 - у 21 больного (14,2%) (р<0,05), в группе сравнения 2 - у 6 пациентов (14,3%) (р<0,05).

Инвалидность III группы установлена у 13 больных основной группы (16,9%), у 40 (27%) пациентов - в группе сравнения 1 (р<0,05) и у 10 (23,8%) пострадавших - в группе сравнения 2 (р<0,05).

Число случаев стойкой утраты трудоспособности у пациентов основной труппы было ниже, а компенсация лучше, чем в группе сравнения 2 и, особенно, в группе сравнения 1, что доказывает эффективность разработанных технологий лечения больных с тяжелыми повреждениями таза по сравнению с традиционным чрескостным остеосинтезом и консервативным лечением.

выводы

1. В результате экспериментального исследования установлено, что поврежден внутренних органов возникают при воздействии на разрушенное тазовое коль удара или компрессии в диапазоне травмирующей силы от 142±5,97 Н до 276±6, Н и смещении отломков от 5,9 мм до 60,2 мм. При этом имеет значение направлен действия силы и вид повреждения тазового кольца.

2. Рассчитано, что объемная скорость внутритканевого кровотечения в эксперим те увеличивается с 12,8±0,2 мл/мин при разрыве сочленений до 16,1±0,3 мл/мин п стабильных переломах. При относительно-стабильных повреждениях она варьир с 13,3±0,5 мл/мин до 25,7±0,2 мл/мин; при нестабильных повреждениях - с 21,3± мл/мин до 28,6±0,2 мп/мин, достигая максимальных значений при одновременн ранении сосудов и переломах кости.

3. Давление в полости малого таза, создаваемое забрюшинной гематомой в экс рименте при стабильных переломах составляет 150±8 мм вд. ст.; при относитель стабильных - 135±] 1 мм вд. ст.; при нестабильных - 120±8 мм вд. ст. Формирова забрюшинной гематомы и повышение давления в полости малого таза способству остановке венозного кровотечения и кровотечения из кости за счёт эффекта «там нады». В то же время вследствие затруднения венозного оттока по нижней пол вене кровотечение из крупных артерий усиливается.

4. Среднее смещение отделов таза (Нср), выявленное при рентгенометрии, объ кровопотери (V) и вероятность повреждения внутренних органов имеют прям корреляционную зависимость. При относительно стабильных переломах Нср<10 У<3000 мл, (г=0,958). При нестабильных переломах Нср>10 мм; У>3000 (г=0,968). Наиболее вероятно повреждение внутренних органов при относител стабильном переломе в диапазоне рентгенометрических значений Нср=6,8-8,9± мм (г=0,674), в то время, как при нестабильном переломе Нср=12-16,7±0,4 (г=0,589).

5. Разработанные оригинальные устройства и способы оперативного лечения поз ляют осуществлять фиксацию нестабильных повреждений таза, сравнимую с на стной. При переломе в заднем отделе таза наибольшей стабильности позволяет

30

биться остеосинтез циркулярным АВФ КСравн=1,093. При разрыве крестцово-подвздошного сочленения наиболее эффективно использование комбинации остео-синтеза АВФ переднего отдела и разрыва крестцово-подвздошного сочленения винтом КСравн=1,074, в то время, как при остеосинтезе циркулярным АВФ КСравн=0,91.

6. Созданная конечноэлементная модель позволяет исследовать напряженно-деформированное состояние тазового кольца при различных видах его нагружения и стабильность остеосинтеза конструкциями внешней фиксации, что подтверждается результатами проведенного экспериментального биомеханического исследования. Среднее значение ошибки между расчетным теоретическим значением силы, вызвавшей критическое смещение отломков и данными эксперимента Д=0,926%.

7. Предложенная система комплексной диагностики сочетанных повреждений, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации таза реализована в виде компьютерной программы поддержки принятия решения, что облегчает ее использование в клинической практике.

8. Разработанная компьютерная программа поддержки принятия решений для диагностики и лечения переломов таза позволяет осуществлять прогнозирование тяжести сочетанных повреждений таза, предоперационное проектирование и управление аппаратами внешней фиксации. Это индивидуализирует подход к выбору противошокового лечения больных в условиях региона с малой плотностью населения, оптимизирует тактику диагностики и лечения.

9. Применение системы комплексной диагностики сочетанных повреждений таза, проектирования и управления конструкциями внешней фиксации при лечении больных позволяет: снизить летальность до 2,2%; уменьшить число соматических осложнений до 14%; уменьшить количество локальных осложнений до 29,9%; ускорить сроки стационарного лечения в среднем на 5 - 55 суток в зависимости от вида повреждения; получить до 75,3% хороших результатов лечения; уменьшить число случаев стойкой утраты трудоспособности до 11%; восстановить в течение 1 года трудоспособность у 67,5% больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Диагностика повреждений у больных с сочетанной травмой таза должна про диться одновременно с активным противошоковым лечением в условиях реани ционно-анестезиологического отделения и подчиняться строгому тактическому горитму.

2. Первоочередной задачей при диагностике и лечении пострадавших с перелома таза является исключение внутриполостного кровотечения и повреждения внутр них органов, требующие соответственно экстренного и срочного оперативн вмешательства.

3. Диагностика и лечение повреждений внутренних органов у пациентов с пере мами тазового кольца должны проводиться на фоне стабилизации таза противо ковым аппаратом внешней фиксации.

4. Оценку тяжести состояния пострадавшего удобно проводить с помощью компь терной программы поддержки принятия решений при диагностике сочетанных вреждений таза (свидетельство об официальной регистрации программы для Э №2006612850).

5. Основными принципами при оказании помощи пострадавшим с травмой таза ряду с инфузионной и гемостатической терапией должны быть: репозиция и ран противошоковая фиксация; производство новокаиновых (по Школьнико Селиванову-Цодыксу) и гемостатических блокад (по В.А. Полякову); примене противошоковых пневматических костюмов или брюк, а при их отсутствии - э стическое бинтование нижних конечностей от периферии к центру; оперативная болизация поврежденных ветвей подвздошных артерий (при наличии соответ вующих технических условий).

6. Применение полипроекционной рентгенографии необходимо дополнять рент нометрией, что позволяет на основе анализа величины среднего смещения фрагм тов таза (Нср) оценивать объем кровопотери и вероятность повреждения внутрен органов.

7. Проектирование аппаратов внешней фиксации проходит ряд последовательных этапов: выбор количества, типа чрескостных элементов, метода их крепления к внешней раме; выбор позиций доступности фиксаторов; методику пространственного перемещения отломков и поддержание стабильности фиксации в послеоперационном периоде.

8. Применение предлагаемых технологических решений:

• аппаратов внешней фиксации стержневой и спице-стержневой конструкции (патенты на изобретение № 2159091, № 2234277);

• способа чрескостного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с вертикальным переломом крестца (патент на изобретение № 2306896);

• способа комбинированного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с разрывом крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение № 2306895);

• прицельного приспособления для остеосинтеза крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение № 2309696)

позволяет индивидуализировать процесс оперативного лечения и уменьшить число послеоперационных осложнений.

9. Послеоперационное лечение и реабилитация больных с сочетанной травмой таза должны быть подчинены строгому тактическому алгоритму, позволяющему приступить к ранней активизации и социальной адаптации пациентов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Борозда И.В. Лечение больных с нарушением стабильности таза в услов! региона с малой плотностью населения // Травматология и ортопедия России. - 2 -СПб. - №2.-С.53-54.

2. Борозда И.В. Лечение больных с нестабильной травмой таза в услов! Амурской области // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2006. — Благо щенск. - выпуск 22. - С. 55-56.

3. Борозда И.В. Противошоковая стабилизация при лечении больных с повр дениями тазового кольца в условиях региона с малой плотностью населения // Д невосточный медицинский журнал. - 2007. - Хабаровск. - №3. - С. 108-109.

4. Борозда И.В. Пути совершенствования чрескосгного остеосинтеза при ле нии пострадавших с нестабильными повреждениями таза // Дальневосточный ме цинский журнал. - 2008. - Хабаровск. - №4. - С. 42-45.

5. Борозда И.В. Систематизация знаний по биомеханике тазового кольц Дальневосточный медицинский журнал. - 2009. - Хабаровск. - №2. - С 129-133.

6. Воронин Н.И., Борозда И.В. Внутритканевое кровотечение у больных с со танной травмой таза. Основные концепции патогенеза, диагностики и лечени Дальневосточный медицинский журнал. - 2008. - Хабаровск. - №3. - С. 112-115.

7. Воронин Н.И., Борозда И.В. Динамика сочетанных травм в Амурской обла // Дальневосточный медицинский журнал. - 2009. - Хабаровск. - №1. - С. 27-29.

8. Борозда И.В., Воронин Н.И., Бушманов A.B. Оптимизация диагностики и лече при травмах таза: Сб.: Материалы VII съезда травматологов-ортопедов России. - Ново бирск. - 2002. - С. 400-401.

9. Борозда И.В., Воронин Н.И., Бушманов A.B., Штарберг А.И. Новый подход к следованию больных с переломами костей таза // Материалы научно практической кон ренции травматологов и ортопедов Приамурья, посвященной 50-летию АГМА. — Благо щенск.-2002,- С. 29.

10. Борозда И.В., Воронин Н.И. Пути снижения инвалидности при травмах таза: Материалы научно-практической конференции травматологов и ортопедов Приамурья, священной 50-летию АГМА. - Благовещенск, 2002. - С. 53-54.

11. Борозда И.В., Бушманов A.B. К вопросу о биомеханических параметрах тазового кольца: Сб.: Материалы научно-практической конференции травматологов и ортопедов Приамурья, посвященной 50-летию АГМА. - Благовещенск, 2002. - С. 34-37.

12. Борозда И.В., Воронин Н.И. Зырянова Т.Д., Штарберг А.И. Диагностика забрю-шинной гематомы при переломах таза у больных с политравмой: Сб.: Материалы научно-практической конференции травматологов и ортопедов Приамурья, посвященной 50-летию АГМА. - Благовещенск, 2002. - С. 51-52.

13. Борозда И.В., Воронин Н.И. Диагностика и предоперационного планирование при осложненных переломах таза: Сб.: научных трудов, посвященных 50-летию Амурской государственной медицинской академии «Современные аспекты диагностики, лечения и профилактики заболеваний человека)). - Благовещенск. - 2002. - С. 362-363.

14. Борозда И.В., Воронин Н.И., Бушманов A.B. Современное лечение тяжелых повреждений таза // Материалы международного конгресса «Травматология и ортопедия: современность и будущее». - Москва. - 2003. - С. 206.

15. Борозда И.В., Воронин Н.И. Устройство для репозиции и фиксации переломов костей таза: Сб.: актуальные вопросы травматологии и ортопедии. - Благовещенск. - 2003. - С. 24-27.

16. Борозда И.В., Воронин Н.И., Бушманов A.B. Конструкции для репозиции и фиксации переломов костей таза: Сб.: актуальные вопросы травматологии и ортопедии. - Благовещенск. - 2003. - С. 44-49.

17. Борозда И.В., Воронин Н.И. Лечение повреждений таза. Проблема. Пути решения: Сб.: актуальные вопросы травматологии и ортопедии. - Благовещенск.-2003.-С. 67-70.

18. Борозда И.В. Тактика лечения больных с повреждениями костей таза на госпитальном этапе: Сб.: Научно-практической конференции травматологов-ортопедов Приамурья, посвященной 35-летию кафедры травматологии и ортопедии АГМА. - Благовещенск. -2004.-С. 18-24.

19. Борозда И.В., Бушманов A.B. Исследование биомеханических параметров внутренней полости таза // Информатика и системы управления. - 2005. - Благовещенск. -№1(9).-С. 74-79.

20. Борозда И.В. Прогнозирование сочетанных повреждений таза: Сб.: Материалы региональной научно-практической конференции колопроктологов, хирургов Дальневосточ-

ного и Сибирского федеральных округов «Актуальные вопросы ургентной колопрокто гии». - Благовещенск. - 8-9 сентября 2005. - С. 16-20.

21. Борозда И.В. Комплексное прогнозирование сочетанных повреждений таза, про тирование и управление аппаратами внешней фиксации: Сб.: Материалы межоблас научно-практической конференции травматологов и ортопедов Дальнего Востока, Воет ной Сибири и Якутии. - Благовещенск. -20-21 мая 2005. - С. 35-40.

22. Борозда И.В., Воронин Н.И. Лечение больных с нестабильными поврежден таза в условиях Амурской области: Сб.: Тезисы докладов УШ съезда травматоло ортопедов России «Травматология и ортопедия XXI века». - Самара. - 6-8 июня 2006. 384-385.

23.Borozda I.V. Voronin N.I. Computer technologies in treatment of patients with uns damage of pelvic ring: Book of abstract, commemorating 15 years of Russia-Japan medical change foundation (1992-2007). - Blagoveshensk. - 2007,- P. 38.

24. Borozda I.V. Voronin N.I. Preoperative projecting and controlling with apparatuse pelvis external fixation in to the treatment of the patients with the unstable damages of pelvic Abstracts IV Russia and China medical forum "Medical-biological bases of drug therapy in tr tional east and up-to-date medicine". - Blagoveshensk. - 2007. - P. 60.

25. Борозда И.В., Дробязко Б.П. Диагностика сочетанных повреждений таза. Прое рование и управление аппаратами внешней фиксации: Сб.: Материалы науч практической конференции травматологов-ортопедов Приамурья «Новые технолог] травматологии и ортопедии». - Благовещенск, 2009. - С. 34-39.

26. Борозда И.В., Дробязко Б.П. Реабилитация больных с относительно-стабильны нестабильными повреждениями таза в условиях региона с малой плотностью населе Сб.: Материалы научно-практической конференции травматологов-ортопедов Приам «Новые технологии в травматологии и ортопедии». - Благовещенск, 2009. - С. 133-138.

27. Борозда И.В., Воронин Н.И., Бушманов А.В. Лечение сочетанных повреждений за. - Владивосток: Изд-во «Дальнаука» ДВО РАН, 2009. - 200 с.

Изобретения, использованные при выполнении работы

1. Патент РФ №2159091: МПКА61В17/66 «Устройство для репозиции и фиксации костей таза»; заявка 99100776,10.01.1999; опубл. 20.11.2000, Бюлл. №32. (Борозда И.В., Воронин Н.И., Волков С.П.)

2. Патент РФ №2234277: МПКА61В17/66 «Устройство для репозиции и фиксации костей таза»; заявка 2001118225,02.07.2001; опубл. 20.08.2004, Бюлл. №23. (Епифанцев A.B., Борозда И.В., Воронин Н.И.)

3. Патент РФ №2309696: МПК А61В 17/88 (2006.01) «Прицельное приспособление для остеосинтеза крестцово-подвздошного сочленения»; заявка 2006109792,27.03.2006; опубл. 10.11.2007, Бюлл. №31. (Борозда И.В., Воронин Н.И.)

4. Патент РФ №2306895: МПК А61В 17/88 (2006.01) «Способ комбинированного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с разрывом крестцово-подвздошного сочленения»; заявка 2006112765/14,17.04.2006; опубл. 27.09.2007, Бюлл. №.27. (Борозда И.В., Воронин Н.И., Воронцов В.Н., Епифанцев A.B.)

5. Патент РФ № 2306896: МПК А61В 17/88 (2006.01) «Способ чрескостного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с вертикальным переломом крестца»; заявка 2006112764/14,17.04.2006; опубл. 27.09.2007, Бюлл. №27. (Борозда И.В., Воронин Н.И., Бушманов A.B.)

6. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612850 «Программа поддержки принятия решений при диагностике сочетанных повреждений таза»; заявка 1006612048,19.06.2006; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10.08.2006 (Аникин С.В., Барабаш С.А., Борозда И.В., Бушманов A.B., Воронин Н.И.)

Подписано к печати 02.09.2009. Формат бумаги 60x84 1/16; бумага тип № 1; печ. л. 2,35; тираж 100 экз.; заказ №236 Центр полиграфических услуг ООО «ЭЛТ», г. Благовещенск, Заводская 148.

Рост дорожно-транспортного травматизма, отмеченный в России в последние десятилетия, привел к повышению доли переломов костей таза при автодорожной травме с 20 % до 52 % (Черкес-Заде Д.И., 1997; Шаповалов В.М. с соавт., 2000).

По данным ЦИТО, в 2007 г. динамика травматизма в регионах с малой плотностью населения (Дальневосточный Федеральный округ), характеризующихся обширной территорией, недостаточно развитой инфраструктурой, низкой плотностью населения, более суровым климатом, лишь подчеркивает общую негативную тенденцию, по многим позициям превышая общероссийI ские показатели (Андреева Т.М. с соавт., 2008).

Являясь следствием высокоэнергетических повреждений, травма тазового кольца часто бывает сочстанной и множественной, что определяет последующий негативный результат лечения (Poole G.V., WardE.F. et al., 1991). Многие авторы указывают на то, что характер повреждения костной основы тазового кольца определяет повреждения внутренних органов (Быстриц-кий М.И., 1960; Каплан А.В., 1979; Tile М., 1980; Dalai S.A., Burgess A.R. et al., 1989).

В этой группе пострадавших закономерно отмечается высокая летальность (35-70 %), частые осложнения (до 79 %), и выход на инвалидность (до 67,6 %) (Черкес-Заде Д.И., 1986; Лазарев А.Ф., 1992; СтэльмахК.К., 2005).

Учитывая высокий темп кровопотери, основными задачами травматолога при поступлении пострадавшего с травмой таза можно считать: полную своевременную диагностику повреждений, противошоковые мероприятия и правильный выбор показаний для консервативного или оперативного лечения (Шаповалов В.М. с соавт., 2000). Таким образом, в этих ситуациях важнейшим мероприятием становится дифференцированный выбор тактики диагностики и лечения («менеджмента» у англоязычных авторов) и алгоритмизация действий травматологической службы (Lu W. et al., 2000).

Диагностика переломов костей таза и вертлужной впадины при оказании ургентной помощи травмированным представляет значительные трудности, что подтверждается высокой частотой расхождения клинических и патолого-анатомических диагнозов (Letournel Е., Judet R., 1981).

Ограниченная информативность рентгенологического обследования может быть повышена применением специальных укладок, предложенных П.С. Драчуком (1972) и R. Judet (1981) (Черкес-Заде Д.И. с соавт., 1990; Рун-ков А.В., 2004; Шлыков И.Л., 2004).

В настоящее время для успешного оперативного лечения сложных свежих и застарелых переломов таза и вертлужной впадины, необходимо применение компьютерной томографии (Шаповалов В.М. с соавт., 2000; Лазарев А.Ф., Костенко Ю.С., 2007), которая не всегда доступна районному звену травматологической службы, особенно в регионах с малой плотностью населения.

Методы лечения повреждений таза отличаются разнообразием. Однако, несмотря на совершенствование применяемых консервативных и оперативных методов лечения, частота неудовлетворительных результатов при тяжелых травмах таза даже в специализированных отделениях составляет от 20 до 38,5% (Шлыков И.Л., 2004).

По высоким репозиционным возможностям метод чрескостного остео-синтеза компрессионно-дистракционными аппаратами управляемого многоплоскостного действия не имеет альтернативы при лечении множественных повреждений таза различной локализации и степени тяжести, в том числе и застарелых (Рунков А.В., 2004; Шлыков И.Л., 2004).

Революционно новый системный (стандартизированный) подход к биомеханике чрескостного остеосинтеза, подробно освещенный в работах В.И.Шевцова с соавт., (1995), И.М. Пичхадзе (2003), Л.Н. Соломина (2005), представляется наиболее перспективным для развития всей оперативной травматологии и ортопедии, в том числе и хирургии повреждений таза.

В последнее десятилетие в научной литературе появились единичные работы об использовании в хирургии таза математического конечноэлементного моделирования.

Так, Г.В. Лобанов (2001) использует математическую модель для анатомического обоснования внешней фиксации таза. А.Г. Истомин (2002) сообщает о применении конечноэлементной модели таза для обоснования использования имплантата крестца при опухолях и нестабильности таза при травме. Для оценки биомеханических параметров способов внутренней и внешней фиксации таза магематическую модель использовали J. Garcia et al. (2000).

Вместе с тем, имеющиеся разрозненные сведения, касающиеся биомеханических закономерностей соответствия разрушений тазового кольца повреждениям внутренних органов, не позволяют считать эту проблему до конца изученной.

Применяемые методики рентгенографического исследования не всегда эффективны в исследовании такой сложной пространственной структуры, как тазовое кольцо. Компьютерная и магнитно-резонансная томография доступна только специализированным лечебным учреждениям, в то время как существует необходимость точной диагностики, прогнозирования тяжести сочетан-ных повреждений и обоснованию индивидуализированного алгоритма для лечения больных с повреждениями таза именно в районных лечебных учреждениях.

Единичны или отсутствуют сведения о математическом моделировании, позволяющем систематизировать предоперационное планирование и послеоперационное ведение больных.

В связи с этим разработка новых эффективных методов прогнозирования, предоперационного планирования и лечения повреждений таза является актуальной и экономически значимой.

Цель работы

Улучшение результатов лечения больных с сочетанными повреждениями таза путем разработки системы комплексной диагностики, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации.

Задачи исследования

1. Изучить соответствие типичных разрушений тазового кольца и повреждений внутренних органов путем биомеханического эксперимента.

2. Исследовать соответствие типичных повреждений таза и объемной скорости внутритканевого кровотечения посредством биомеханического эксперимента.

3. Проанализировать динамику накопления внутритазовой гематомы при типичных переломах таза по данным биомеханического эксперимента.

4. Математически обосновать корреляционную зависимость между средним смещением отделов таза, вероятностью повреждения внутренних органов и объемом кровопотери.

5. Разработать новые конструкции и способы оперативного лечения нестабильных повреждений таза и исследовать их с помощью биомеханического эксперимента.

6. Методом конечноэлементного математического моделирования оценить напряженно-деформированное состояние таза при остеосинтезе предложенными конструкциями.

7. Предложить систему комплексной диагностики сочетанных повреждений, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации таза и реализовать ее в виде компьютерной программы поддержки принятия решения.

8. Применить компьютерную программу поддержки принятия решений для диагностики и лечения больных с сочетанными повреждениями таза для оптимизации тактики диагностики и лечения в условиях Амурской области, индивидуализации предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации.

9. Изучить исходы лечения, ошибки и осложнения при лечении больных с сочетанными повреждениями таза.

Положения, выносимые на защиту

1. Следующие показатели: среднее смещение отделов таза (Нср), выявленное при рентгенометрии, объем кровопотери (V) и вероятность повреждения внутренних органов имеют прямую корреляционную зависимость и могут быть использованы для прогнозирования тяжести состояния у больных с сочетанными переломами таза.

2. Разработанная методика экспериментального биомеханического исследования стабильности фиксации таза при чрескостном остеосинтезе позволяет стандартизировать оценку новых конструкций, применяемых для лечения больных с повреждениями таза.

3. Предложенная конечноэлементная математическая модель позволяет оценить стабильность остеосинтеза типичных повреждений тазового кольца различными конструкциями в условиях численного эксперимента.

4. Применение разработанной компьютерной программы поддержки принятия решений при лечении больных с сочетанными повреждениями таза позволяет оптимизировать тактику диагностики и лечения в условиях Амурской области, индивидуализировать предоперационное проектирование и управление конструкциями внешней фиксации и тем самым улучшить результаты лечения пострадавших.

Научная новизна

На основании комплексного экспериментально-клинического исследования с использованием методик биомеханического исследования, математического моделирования и компьютерной обработки информации впервые установлена прямая корреляционная связь между характером типичных разрушений тазового кольца, повреждением внутренних органов и объемом внутритканевого кровотечения.

Разработана система комплексной диагностики сочетанных повреждений таза, предоперационного проектирования и управления конструкциями внешней фиксации таза, реализованная в виде компьютерной программы поддержки принятия решений при диагностике сочетанных повреждений таза. Программа поддержки принятия решений при диагностике сочетанных повреждений таза адаптирована к условиям региона с малой плотностью населения и применена на практике.

Впервые создана конечноэлементная модель тазового кольца, позволяющая в условиях численного эксперимента изучать напряженно-деформированное состояние таза при типичных его повреждениях и стабильность остеосинтеза различными устройствами. Разработаны и, с помощью ко-ечноэлементной математической модели, обоснованы новые конструкции внешней фиксации и способы лечения повреждений таза.

Впервые разработан новый подход к проектированию и управлению конструкциями внешней фиксации в лечении повреждений таза, позволяющий индивидуализировать предоперационное планирование, сократить время оперативного вмешательства, улучшить возможности репозиции и стабильность фиксации отломков, что в свою очередь сократило время стационарного лечения и реабилитации больных.

Изучены исходы лечения, ошибки и осложнения при лечении больных с сочетанными повреждениями таза.

Практическая ценность работы

Проведенное экспериментальное и клиническое исследование позволило изучить закономерности повреждений внутренних органов и динамики внутритканевого кровотечения, возникающего при разрушении тазового кольца человека. и

С помощью созданной конечноэлементной модели тазового кольца можно оценивать напряженно-деформированное состояние таза при применении различных конструкций для чрескостного остеосинтеза.

Применение системы комплексной диагностики сочетанных повреждений, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации таза, реализованной в виде компьютерной программы поддержки принятия решений (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612850), позволяет улучшить результаты лечения больных с повреждениями таза.

Использование предложенных конструкций и способов остеосинтеза повреждений таза (патенты РФ на изобретение №2159091; №2234277; №2309696; №2306895; № 2306896) позволяет уменьшить сроки стационарного лечения и реабилитации, а также улучшить анатомические и функциональные результаты лечения больных.

Полученные при исследовании данные использованы при обучении студентов медицинской академии и курсантов ФПК.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на межобластной научно-практической конференции травматологов и ортопедов Дальнего Востока, Восточной Сибири и Якутии (Благовещенск 20-21 мая 2005); региональной научно-практической конференции колопроктологов, хирургов Дальневосточного, Сибирского федеральных округов «Актуальные проблемы ургент-ной колопроктологин» (Благовещенск 8-9 сентября 2005); заседании Амурского научно-практического общества травматологов-ортопедов (Благовещенск 2007, 2008, 2009); на научно-практической конференции хирургов и травматологов Амурской области (Благовещенск 2007, 2008, 2009); итоговой научно-практической конференции Амурской государственной медицинской академии (Благовещенск 2008); IV Международном Российско-китайском медицинском форуме (Благовещенск 2007).

Публикация результатов

По теме исследования опубликовано 27 печатных работ, в том числе: монография «Лечение сочетанных повреждений таза»; 7 статей в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации материалов докторских диссертаций и 19 статей в центральной и местной печати. Получено 6 патентов на изобретения:

• аппараты внешней фиксации стержневой и спице-стержневой конструкции (патенты на изобретение № 2159091, № 2234277);

• способ чрескостного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с вертикальным переломом крестца (патент на изобретение № 2306896);

• способ комбинированного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с разрывом крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение № 2306895);

• прицельное приспособление для остеосинтеза крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение № 2309696).

• программа поддержки принятия решений при лечении больных с повреждениями таза (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612850);

Внедрение

Результаты исследования внедрены в работу отделения травматологии и ортопедии Амурской областной клинической больницы, травматологических отделений клинической муниципальной больницы г. Благовещенска, Амурской областной детской клинической больницы, муниципальных городских и районных больниц Амурской области, краевой клинической больницы №1 г.Хабаровска. Результаты исследования используются в учебном и научном процессе кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом стоматологии, кафедры хирургии ФПК Амурской государственной медицинской академии.

ВЫВОДЫ

1. В результате экспериментального исследования установлено, что повреждения внутренних органов возникают при воздействии на разрушенное тазовое кольцо удара или компрессии в диапазоне травмирующей силы от 142 ± 5,97 Н до 276 ±6,51 Ни смещении отломков от 5,9 мм до 60,2 мм. При этом имеет значение направление действия силы и вид повреждения тазового кольца.

2. Рассчитано, что объемная скорость внутритканевого кровотечения в эксперименте увеличивается с 12,8 ± 0,2 мл/мин при разрыве сочленений до

16,1 ±0,3 мл/мин при стабильных переломах. При относительноI стабильных повреждениях она варьирует с 13,3 ± 0,5 мл/мин до 25,7 ± 0,2 мл/мин; при нестабильных повреждениях — с 21,3 ± 0,4 мл/мин до 28,6 ± 0,2 мл/мин, достигая максимальных значений при одновременном ранении сосудов и переломах кости.

3. Давление в полости малого таза, создаваемое забрюшинной гематомой в эксперименте при стабильных переломах составляет 150±8 мм вд. ст.; при относительно стабильных - 135 ±11 мм вд. ст.; при нестабильных — 120 ± 8 мм вд. ст. Формирование забрюшинной гематомы и повышение давления в полости малого таза способствует остановке венозного кровотечения, и кровотечения из кости за счёт эффекта «тампонады». В то же время вследствие затруднения венозного оттока по нижней полой вене кровотечение из крупных артерий усиливается.

4. Среднее смещение отделов таза (Нср), выявленное при рентгенометрии, объем кровопотери (V) и вероятность повреждения внутренних органов имеют прямую корреляционную зависимость. При относительно стабильных переломах Нср<10 мм, V<3000 мл, (г=0,958). При нестабильных переломах Нср>10 мм; V>3000 мл (г=0,968). Наиболее вероятно повреждение внутренних органов при относительно стабильном переломе в диапазоне рентгенометрических значений Нср=6,8-8,9 ± 0,3 мм (г=0,674), в то время, как при нестабильном переломе Нср=12-16,7 ± 0,4 мм (г=0,589).

5. Разработанные оригинальные устройства и способы оперативного лечения позволяют осуществлять фиксацию нестабильных повреждений таза, сравнимую с накостной. При переломе в заднем отделе таза наибольшей стабильности позволяет добиться остеосинтез циркулярным АВФ КсРавн= Ь093. При разрыве крестцово-подвздошного сочленения наиболее эффективно использование комбинации остеосинтеза АВФ переднего отдела и разрыва крестцово-подвздошного сочленения винтом КСравн= 1,074, в то время, как при остеосинтезе циркулярным АВФ КСравн=0,91.

6. Созданная конечноэлементная модель позволяет исследовать напряженно-деформированное состояние тазового кольца при различных видах его на-гружения и стабильность остеосинтеза конструкциями внешней фиксации, что подтверждается результатами проведенного экспериментального биомеханического исследования. Среднее значение ошибки между расчетным теоретическим значением силы, вызвавшей критическое смещение отломков и данными эксперимента Д=0,926%.

7. Предложенная система комплексной диагностики сочетанных повреждений, предоперационного проектирования и управления аппаратами внешней фиксации таза реализована в виде компьютерной программы поддержки принятия решения, что облегчает ее использование в клинической практике.

8. Разработанная компьютерная программа поддержки принятия решений для диагностики и лечения переломов таза позволяет осуществлять прогнозирование тяжести сочетанных повреждений таза, предоперационное проектирование и управление аппаратами внешней фиксации. Это индивидуализирует подход к выбору противошокового лечения больных в условиях региона с малой плотностью населения, оптимизирует тактику диагностики и лечения.

9. Применение системы комплексной диагностики сочетанных повреждений таза, проектирования и управления конструкциями внешней фиксации при лечении больных позволяет: снизить летальность до 2,2 %; уменьшить число соматических осложнений до 14 %; уменьшить количество локальных осложнений до 29,9 %; ускорить сроки стационарного лечения в среднем на 5 - 55 суток в зависимости от вида повреждения; получить до 75,3 % хороших результатов лечения; уменьшить число случаев стойкой утраты трудоспособности до 11%; восстановить в течение 1 года трудоспособность у 67,5 % больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Диагностика повреждений у больных с сочетанной травмой таза должна проводиться одновременно с активным противошоковым лечением в условиях реанимационно-анестезиологического отделения и подчиняться строгому тактическому алгоритму.

2. Первоочередной задачей при диагностике и лечении пострадавших с переломами таза является исключение внутриполостного кровотечения и повреждения внутренних органов, требующие соответственно экстренного и срочного оперативного вмешательства.

3. Диагностика и лечение повреждений внутренних органов у пациентов с переломами тазового кольца должны проводиться на фоне стабилизации таза противошоковым аппаратом внешней фиксации.

4. Оценку тяжести состояния пострадавшего удобно проводить с помощью компьютерной программы поддержки принятия решений при диагностике сочетанных повреждений таза (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612850).

5. Основными принципами при оказании помощи пострадавшим с травмой таза наряду с инфузионной и гемостатической терапией должны быть: репозиция и ранняя противошоковая фиксация; производство новокаиновых (по Школьникову-Селиванову-Цодыксу) и гемостатических блокад (по В.А. Полякову); применение противошоковых пневматических костюмов или брюк, а при их отсутствии - эластическое бинтование нижних конечностей от периферии к центру; оперативная эмболизация поврежденных ветвей подвздошных артерий (при наличии соответствующих технических условий).

6. Применение полипроекционной рентгенографии необходимо дополнять рентгенометрией, что позволяет на основе анализа величины среднего смещения фрагментов таза (Нср) оценивать объем кровопотери и вероятность повреждения внутренних органов.

7. Проектирование аппаратов внешней фиксации проходит ряд последовательных этапов: выбор количества, типа чрескостных элементов, метода их крепления к внешней раме; выбор позиций доступности фиксаторов; методику пространственного перемещения отломков и поддержание стабильности фиксации в послеоперационном периоде.

8. Применение предлагаемых технологических решений:

• аппаратов внешней фиксации стержневой и спице-стержневой конструкции (патенты на изобретение № 2159091, № 2234277);

• способа чрескостного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с вертикальным переломом крестца (патент на изобретение № 2306896);

• способа комбинированного остеосинтеза нестабильного повреждения таза с разрывом крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение № 2306895);

• прицельного приспособления для остеосинтеза крестцово-подвздошного сочленения (патент на изобретение № 2309696) позволяет индивидуализировать процесс оперативного лечения и уменьшить число послеоперационных осложнений.

9. Послеоперационное лечение и реабилитация больных с сочетанной травмой таза должны быть подчинены строгому тактическому алгоритму, позволяющему приступить к ранней активизации и социальной адаптации пациентов.