Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Передний большеберцовый надкостнично-кортикальный аутотрансплантат в реконструктивной хирургии конечностей

005001069

НАЗОЕВ Кирилл Владимирович

ПЕРЕДНИЙ БОЛЬШЕБЕРЦОВЫИ НАДКОСТНИЧНО-КОРТИКАЛЬНЫЙ АУТОТРАНСПЛАНТАТ В РЕКОНСТРУКТИВНОЙ ХИРУРГИИ КОНЕЧНОСТЕЙ

14.01.17 - Хирургия

1 7 НОЯ 2011

Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2011

005001069

Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова

Научные руководитель

академик РАМН, доктор медицинских наук,

профессор Миланов Николай Олегович

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор Адамян Рубен Татевосович

доктор медицинских наук, профессор Дыдыкин Сергей Сергеевич

Ведущая организация

ФГУ Институт хирургии им. A.B. Вишневского Минздравсоцразвития РФ

Защита состоится « » tfU%/ 2011 г. в 14.00 на заседании

диссертационного совета Д.20^040.03 fipn ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова (119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр.2).

С диссертацией можно ознакомиться в ГЦНМБ ГБОУ ВПО Первый Московский Государственный Медицинский Университет им. И.М.Сеченова (117998, г. Москва, Нахимовский проспект, 49)

Автореферат разослан «_ _3_» АиЗс&^В^- 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук,

профессор Шулутко Александр Михайлович

Актуальность проблемы. Сегодня, при увеличении числа множественных и сочетанных травм, в том числе с обширным повреждением мягких тканей, особенно остро встает проблема нарушения кровоснабжения в зоне повреждения.

Нарушение кровоснабжения, проявляющееся гипо- и атрофическими изменениями, является одним из главных факторов, влияющих на репаративный остеогенез [Лаврищева Г.И., 1981, Лаврищева Г.И., 1996, Оноприенко Г.А., 1995, Хэм А., 1983, Krompecher S.,1967].

Следует отметить, что в начале нового тысячелетия темпы роста уровня травматизма составили 6,5% за 5 лет, занимая четвертое место в структуре общей заболеваемости взрослого населения РФ. На 2000 и 2001 гг. травматизм на 10000 жителей РФ составил 870,1 и 885,9 соответственно, с исходом в инвалидность у 4,9 на 10000 жителей. Отдаленные результаты лечения в травматологических стационарах за 2000 и 2001 гг. признаны плохими у 2,4% и 2% больных соответственно [Корнилов Н.В., 2002, Шапиро К.И, 2002].

На протяжении последних трех лет в Российской Федерации ежегодно регистрируется более 200 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в результате которых погибает от 32 до 35 тыс. человек и получают ранения от 250 до 285 тыс. Несмотря на наметившуюся тенденцию к уменьшению количества дорожно-транспортных происшествий и числа пострадавших в них людей, уровень травматизма остается довольно высоким. За 9 месяцев 2008 г. зарегистрировано более 155 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в результате которых 20 992 человек погибло и 195 213 получили ранения [Кузин В., 2009].

Несращения, ложные суставы трубчатых костей, а также дефекты костной ткани как осложнения различных видов лечения достигают 39,3% [Бауэр И. В, 2000, Блинов Б.В.,1986, Гольдман Б.Л.,1987, Ли А.Д.,2002, Фадеев Д.И.1999, Шевцов В.И.,2001, Юмашев Г.С.,1994].

Одной из важнейших причин формирования и длительного существования ложного сустава является нарушение локального и магистрального кровотока в поврежденном сегменте, проявляющееся гипотрофическими изменениями тканей [Беляева А.А.,1993, Беляева А.А., 1995, Буачидзе О.Ш., 1994, Колесников Ю.П.,1984, Оноприенко Г.А.,1984, Оноприенко Г.А.,1993].

Данная проблема требует эффективного решения - обеспечения адекватного кровоснабжения костных фрагментов.

Методы современной микрохирургической аутотрансплантации основаны на использовании хорошо кровоснабжаемых комплексов тканей, в т.ч. включающие фрагменты кости. Применение надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов позволяет достичь сращения кости в прогнозируемые сроки за счет процесса неоангиогенеза в окружающих аутотрансплантат тканях и участия живых костных клеток трансплантата в остеорепарации.

Ранее при реконструкциях трубчатых костей преимущественно использовали лучевой надкостнично-кортикальный аутотрансплантат (как свободный, так и ротируемый), т.к. он обладал рядом анатомических и гемодинамических свойств, выгодно отличающих его от прочих аутотрансплантатов [Зелянин А.С.,2004, Кузанов А. И, 2005, Умеренков А.Г., 1997].

Однако данный аутотрансплантат далеко не всегда позволял решить все клинические задачи в силу предшествующих травм сосудов предплечья, врожденных аномалий развития, что сопровождалось неудовлетворительными результатами теста Аллена.

Это послужило поводом для поиска новых альтернативных донорских областей и изучения свойств аутотрансплантатов для повышения эффективности их применения.

Цель работы. Изучить возможность использования переднего болыыеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата в реконструктивной хирургии конечностей.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1) На основе секционных исследований изучить топографо-анатомические характеристики переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата с учетом его ангиоархитектоники.

2) На основе секционных исследований разработать методику забора переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата.

3) На основе секционных исследований провести сравнительный анализ топографо-анатомических характеристик переднего большеберцового и лучевого васкуляризованных надкостнично-кортикальных аутотрансплантато в.

4) Определить возможность применения переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата в клинике.

Научная новизна. Впервые проведено детальное изучение анатомии бассейна передней большеберцовой артерии с целью изучения возможности забора надкостнично-кортикальных аутотрансплантато в.

Впервые разработана методика забора надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов на переднем большеберцовом сосудистом пучке.

Впервые проведен сравнительный анализ топографо-анатомических характеристик лучевого и переднего большеберцового аутотрансплантатов.

Разработан функциональный тест для определения уровня компенсации кровоснабжения в нижней конечности при выключении из магистрального кровотока фрагмента передней большеберцовой артерии.

Практическая значимость. Разработка новой донорской области в бассейне передней большеберцовой артерии, пригодной для забора надкостнично-кортикального аутотрансплантата, в значительной степени расширяет возможности хирурга при выполнении реконструктивных операций на конечностях.

Реализация результатов работы.

Результаты настоящего исследования внедрены в клиническую практику отдела восстановительной хирургии и микрохирургии РНЦХ им. Б.В. Петровского РАМН.

По результатам работы были поданы заявки на изобретения. Получены положительные решения о выдаче патентов на изобретения по 6 заявкам.

1. Миланов И.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В., Леонов С. А., Дутикова Е.Ф. Способ диагностики компенсации кровоснабжения нижней конечности при выключении из магистрального кровотока фрагмента передней большеберцовой артерии. RU, Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010121507/14(030539) от 30.08.2011.

2. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Трофимов Е. И., Филиппов В.В., Назоев К.В., Леонов С.А., Гудков Д. С., Теплюк П. А. Способ забора свободного реваскуляризируемого лучевого надкостнично-кортикального аутотрансплантата. RU, Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010121508/14(030540) от 02.09.2011.

3. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В., Леонов С. А., Гудков Д.С., Теплюк П. А. Способ фиксации кортикального трансплантата в реципиентной 30He.RU, Решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2010121509/14(030541) от 02.09.2011.

4. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В., Леонов С.А. Свободный реваскуляризируемый передний большеберцовый кожно-костный аутотрансплантат и способ его забора. RU, Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010121510/14(030542) от 22.06.2011.

5. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В., Леонов С.А. Свободный реваскуляризируемый передний большеберцовый костно-мышечный аутотрансплантат и способ его забора. RU, Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010121511/14(030543) от 01.07.2011.

6. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В., Леонов С.А. Свободный реваскуляризируемый передний большеберцовый надкостнично-кортикальный аутотрансплантат и способ его забора. RU, Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010121513/14(030545) от 01.07.2011.

Апробация работы.

Апробация работы проведена на заседании кафедры госпитальной хирургии №1 лечебного факультета ПМГМУ им. И.М.Сеченова 11 апреля 2011 года.

Личный вклад автора. Автор непосредственно участвовал в выборе направления исследования и анализе его результатов. Разработка и выполнение функциональных тестов в клинике проведены самим автором. Автором самостоятельно проведены селективные ангиографии изучаемых сосудов, заливки артериального русла исследуемых донорских зон, прокрашивание внутрикостных сосудов метиленовым синим. Проведены антропометрические и планиметрические исследования. Выполнена отработка методики забора переднего большеберцового надкостнично-кортикального аутотрансплантата. Вклад автора является определяющим и заключается в участии на всех этапах исследования, написании научных работ, отражающих результаты исследования, и внедрении новых методик в практику.

Основные положения работы доложены и обсуждены на: 1. III научно-практической конференции с международным участием, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты)» Томск, 10-11 сентября 2010 г.;

2. Международной юбилейной научно-практической конференции «Современные повреждения и их лечение», посвященной 200-летию со дня рождения Н.ИЛирогова, Москва, 11-12 ноября 2010г;

3. Итоговой всероссийской научной конференции молодых исследователей «Татьянин день», Москва, 24 - 26 января 2011 года.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Текст диссертации изложен на 133 страницах машинописного текста, иллюстрирован 6 таблицами, 62 рисунками. Список литературы содержит 104 отечественный и 48 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

В ходе работы изучению подвергся ряд комплексов тканей, применяемых для реконструкции конечностей в различных клинических ситуациях, и определенный опыт применения которых уже имелся. Однако в дальнейшем особый интерес вызвала донорская область бассейна передних болыпеберцовых сосудов. Это оказалось интересной находкой и перспективным направлением для изучения. В связи с этим в работе было решено остановиться на изучении комплекса тканей на основе передней болыпеберцовой артерии, включающего надкостнично-кортикальную пластинку дистального метадиафиза большеберцовой кости. Для сравнения выполнен глубокий анализ комплекса тканей на основе лучевой артерии, включающий надкостнично-кортикальную пластинку дистального метадиафиза лучевой кости;

Выполняли топографо-анатомическое исследование и функциональное.

Перед анатомическим исследованием стояли следующие задачи:

1) изучить ангиоархитектонику комплексов тканей, включающих надкостнично-кортикальную пластинку;

2) исследовать характер периостального кровоснабжения интересующих зон костей, предполагаемых для забора надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов;

3) определить максимальные размеры аутотрансплантатов с возможностью забора без риска для донорской области и объем включаемых в комплекс тканей;

4) определить максимально возможную длину сосудистой ножки забираемого комплекса, что обуславливает объем ротации аутотрансплантата.

Анатомическое исследование выполнено на 34 нефиксированных трупах людей (11 женщин, 23 мужчин), умерших от травм и заболеваний, не связанных с поражением периферических сосудов.

Применяли следующие методики: 1) селективная ангиография питающей артерии, 2) окрашивание метиленовым синим внутрикостных сосудов 3) заливка артериального русла раствором желатина с метиленовым синим.

Для селективной ангиографии с целью верификации характера и степени разветвленности сосудистой сети надкостницы выделяли артериальный сосуд, питающий изучаемый комплекс тканей, через артериотомное отверстие в него вводили катетер (применяемый для канюлирования центральной вены либо инъекционную иглу со сглаженным концом). Затем артериальное русло заполняли взвесью просеянного мелкодисперсного свинцового сурика на основе раствора жидкого мыла, промышленного приготовления.

Именно неразбавленный раствор жидкого мыла позволил избежать угрозы разделения раствора на фракции и выпадения сурика в осадок. Такая

методика дала возможность получать рентгенограммы высокого качества [Александров Н.М.,1984, Chen Y.L.,1985].

Объем вводимой рентгеноконтрастной взвеси колебался от 20 до 30 мл, в зависимости от антропометрических показателей и границ самой изучаемой области.

После заполнения артериального русла забирали комплекс тканей, включавший в себя фрагмент кости. Крупные сосудистые ветви при заборе тканей перевязывали для предотвращения вытекания рентгеноконтрастной взвеси из крупных сосудов. С этим же связан и забор несколько большего по размерам комплекса тканей, чем исследуемый аутотрансплантат. Кожно-фасциальную порцию в забираемые комплексы тканей не включали. По рентгенограммам изучали сосуды, подходящие к поверхности кости, рассматриваемой в качестве донорской [Зелянин A.C., 2004].

В последующем методика проведения селективной ангиографии претерпела изменения, и мы стали вводить в искомый сосуд рентгеноконтрастный препарат Омнипак 300. Объем вводимого раствора колебался от 30 до 50 мл. Снимки, сопоставимые по качеству с таковыми при введения свинцового сурика, получали на передвижном рентгенаппарате Арман. При этом не требовался забор тканей, что позволяло получать картину без какого-либо искажения и смещения структур. Относительная техническая простота и экономия времени явились преимуществом последнего варианта методики.

Раствор метиленового синего вводили в артериальный сосуд, питающий комплекс тканей, придерживаясь принципов, описанных выше (объем составил от 70 до 120 мл, что позволяло создать тугое заполнение русла и добиться проникновения красителя во внутрикостные сосуды). Кость освобождали от надкостницы, остеотомировали в пределах изучаемой площади и забирали кортикальную пластинку. Затем последнюю освобождали от губчатой костной ткани и подсчитывали количество сосудов,

прободающих кортикальную пластинку на единице площади на её наружной и внутренней поверхности.

Особое внимание было уделено методике заливки, т.к. получаемая картина давала прецизионное представление о таких характеристиках сосудистого русла, как степень его ветвления в интересующей нас зоне, количество ветвей loro порядка, диаметр сосудов, выраженность сети надкостницы, отношение к смежным анатомическим структурам (нервы, мышцы).

Раствор желатина готовили при температуре 45-50°С до полного его растворения. Далее его смешивали с метиленовым синим из расчета 50 мл красителя на 400-500 мл раствора желатина и получали материал однородной консистенции и цвета. Донорскую область разогревали до температуры 38-40°С (температурный режим контролировался переносным инфракрасным датчиком IRtec MicroRay HVAC). Через артериотомное отверстие приготовленным раствором заполняли сосуд, питающий комплекс тканей, предварительно перевязав сосудистый пучок проксимальнее уровня артериотомии и дистальнее интересующей нас зоны кости. Объем вводимой смеси составлял 50-80 мл. Далее донорскую область охлаждали до температуры 18-22°С и приступали к этапу препаровки. Обнажали на протяжении сосудистый пучок с сохранением всех ветвей идущих к надкостнице непосредственно или в качестве перфорантов через мышечную муфту. При этом так же фиксировались мышечные ветви и перфоранты, питающие кожу, т.к. их наличие или отсутствие влияло на объем и характер дополнительно включаемых в комплекс тканей мягкотканных структур.

Для определения объема ротации выделяли питающую аутотрансплантат сосудистую ножку максимально в проксимальном направлении до места бифуркации главного магистрального сосуда и измеряли ее длину до проксимального края поднятой надкостнично-кортикальной пластинки.

Задачей функционального исследования было изучение показателей гемодинамики сосудов, рассматриваемых в качестве питающих для изучаемых надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов.

Функциональное исследование выполнено в отделении клинической физиологии и лучевой функциональной диагностики РНЦХ им. Б.В.Петровского РАМН у 23 пациентов (21 мужчина, 2 женщины) в возрасте от 23 до 64 лет, госпитализированных с патологией, не связанной с повреждениями или заболеваниями периферических сосудов.

В состоянии покоя с помощью ультразвукового сканера Logiq 7 (США) в дуплексном режиме исследовали диаметр питающих сосудов и скоростные характеристики тока крови в них (пиковая систолическая скорость кровотока) в избранных донорских зонах с обеих сторон. Датчик прибора располагали в стандартных точках над проекцией сосудистой ножки донорской зоны.

В ходе работы был предложен диагностический тест, позволяющий на предоперационном этапе смоделировать ситуацию после забора передней болыпеберцовой артерии (ПБА) в составе аутотрансплантата и оценить уровень компенсации кровообращения в ноге.

Проведение исследования с выключением ПБА из кровотока является абсолютно необходимым тестом в ходе предоперационной подготовки пациентов и планирования применения костного аутотрансплантата на основе передней большеберцовой артерии

По данным литературы существует ряд врожденных и приобретенных состояний, при которых наблюдается нарушение нормальной сосудистой анатомии голени и стопы (Bardsley, J.L., 1970, Narverud G., 1974, Piral Т., 1997, Sackler JP, 1968). Возможное наличие той или иной сосудистой патологии требует ее внимательного выявления для предотвращения ишемических нарушений в послеоперационном периоде.

В результате моделируется ситуация, в которой кровоснабжение сегментов нижней конечности дистальнее коленного сустава осуществляется

только по двум магистральным артериям из трех. В данной модели с выключением передней большеберцовой артерии устраняется сброс по перетокам из бассейнов как задней болынеберцовой, так и малоберцовой артерий. В норме после запуска кровообращения в течение короткого отрезка времени в конечности происходит перераспределение кровотока, и наблюдается его реверсивный характер по артерии тыла стопы как самой крупной ветви передней болынеберцовой артерии. Это свидетельствует об адекватном сбросе крови через комуникантные ветви из бассейна подошвенной артериальной дуги.

При достаточных значениях пиковой систолической скорости кровотока в артерии тыла стопы тест можно считать отрицательным. Если же восстановления кровотока не наступило, или же его характеристики крайне неудовлетворительны, тест является положительным. В этом случае использование аутотрансплантатов на основе передней болынеберцовой артерии не представляется возможным.

Результаты

В результате анатомического исследования стало ясно, что большее количество ветвей первого порядка в донорской области дистального метадиафиза передней болынеберцовой кости свидетельствует об интенсивной васкуляризации данной зоны и большем потенциале для осуществлении поддержки остеогенеза. Во всех случаях анатомия сосудов была постоянна и принцип ветвления не нарушался. Число ветвей loro порядка передней болынеберцовой артерии в зоне дистального метадиафиза болынеберцовой кости превысило число ветвей лучевой артерии в аналогичной зоне более чем в 2 раза: 5,9±0,8 и 2,7±0,2 соответственно. При этом обилие мышечных ветвей питающего сосуда позволяет в случае переднего большеберцового аутотрансплантата рассматривать различные варианты включения в забираемый комплекс тканей мышц передней группы голени

При заборе лучевого надкостнично-кортикального аутотрансплантата такой возможности не имеется.

После проведения прокрашивания метиленовым синим внутрикостных сосудов в исследуемых донорских областях наибольшее количество перфорирующих кортикальную пластинку сосудов определяли в зонах метадиафизов костей.

При изучении дистального метадиафиза большеберцовой кости количество прокрашенных сосудов со стороны надкостницы составило 3,8±0,3 на см2, со стороны губчатой кости 4,2±0,5 на см2.

Со стороны надкостницы метадиафиза лучевой кости количество прокрашенных сосудов на единице поверхности составило 3,6±0,2 на см2, со стороны губчатой костной ткани - 3,4±0,2 на см2.

Полученные данные позволяют судить о том, что количество прокрашенных сосудов на единицу площади сопоставимы, без достоверных различий, в случае лучевого и переднего болыпеберцового аутотрансплантатов, что также можно связать с единством принципа строения системы гаверсовых и фолькмановских каналов.

Количество прокрашенных сосудов достигало наибольшей концентрации в зоне метафизов и метадиафизов и значительно снижалось в зонах диафизов исследуемых костей. При этом не наблюдалось достоверных различий в концентрации в случае как лучевой, так и большеберцовой кости. На этом основании область забора ограничивали метафизарной и метадиафизарной зонами, что позволит создать мощный потенциал для васкуляризации в реципиентной области. Более того, в этих зонах кортикальная пластинка имела минимальную толщину. Это, безусловно, является факторами, определяющими степень выраженности поддержки остеогенеза надкостнично-кортикальными аутотрансплантатами.

Размер кортикальной пластинки переднего болыпеберцового надкостнично-кортикального аутотрансплантата (ПББ НКА) может достигать 12x3см, возможен вариант забираемого комплекса тканей, состоящего из

двух фрагментов на отдельных ветвях передней большеберцовой артерии loro порядка. Эта модель выгодна тем, что при реконструкции крупных трубчатых костей (например, бедренная), в очаге поражения можно сформировать 2 источника ангио- и остеогенеза, вектора которых будет направлены под углом навстречу друг другу.

К сожалению, такая практика в случае лучевого надкостнично-кортикального аутотрансплантата не актуальна, т.к. его размеры не могут превышать 6x2 см.

Таким образом, линейные размеры надкостнично-кортикальной порции большеберцового аутотрансплантата превышают почти в 2 раза таковые лучевого, а площадь в 4 раза.

В последнее время изменилось отношение к выделению приоритетных характеристик надкостнично-кортикального аутотрансплантата,

позволяющие его уверенно использовать для поддержки остеогенеза в реконструктивных операциях. В первую очередь оценивается характер гемодинамики питающего сосуда донорской области, количество ветвей первого порядка, степень разветвленности сосудистой сети надкостницы и, наконец, длину сосудистой ножки. При этом в ряде клинических ситуациях большой по площади аутотрансплантат может сыграть важную роль, как было сказано выше касательно реконструкции бедра.

Максимальная длина сосудистой ножки свободного васкуляризованного переднего большеберцового аутотрансплантата была в среднем равной 23±2,9 см, что составило около 74% от длины голени. Дуга ротации надкостнично-кортикального аутотрансплантата большеберцовой кости на сосудистой ножке достигала уровня границы средней и нижней трети бедра.

Сосудистая ножка лучевого аутотранспалнтата имела длину в среднем 17±1,8 см (65% от длины предплечья), и в большинстве случаев могла быть выделена на всем протяжении сегмента конечности. Дуга ротации достигала границы средней и верхней трети плеча.

Таким образом, надкостнично-кортикальный аутотрансплантат на основе переднего большеберцового сосудистого пучка обладает достоверно большей по длине сосудистой ножкой, что делает его более предпочтительным в выборе в качестве свободного васкуляризованного.

В ходе проведения функционального исследования стало известно, что диаметр передней большеберцовой артерии при физиологическом наполнении кровью в донорской зоне был в пределах от 1,6 см до 3,1 см, в среднем 2,36±0,24 мм; диаметр лучевой артерии - от 1,8 см до 2,8 см, в среднем 2,25±0,16 см.

Пиковая систолическая скорость кровотока при физиологическом наполнении кровью донорской зоны по передней большеберцовой артерии была в пределах от 43 см/сек до 98 см/сек, в среднем 64,45±8,62 см/сек; по лучевой артерии - от 37 см/сек до 88 см/сек, в среднем 53,27±2,73 см/сек;

Показано, что передняя большеберцовая и лучевая артерии имели сопоставимые диаметры, однако, пиковая систолическая скорость кровотока достоверно выше была по передней большеберцовой.

Применение лучевого НКА оправдано при ложных суставах плечевой и большеберцовой костей в качестве и свободного, и ротируемого на сосудистой ножке. Показанием к применению переднего большеберцового НКА являются ложные суставы бедренной кости, а при отсутствии повреждений ПБА - и большеберцовой кости, а также во всех случаях положительных результатов теста Аллена, когда применение лучевого НКА невозможно или рискованно. При локализации ложных суставов диафизов бедренной кости передний большеберцовый НКА показан еще и по той причине, что в этом случае можно создать два источника поддержки остеогенеза. Это решение актуально, учитывая размеры бедренной кости и толщину ее компактного слоя.

При планировании реконструкции конечностей с помощью ПББ НКА обязательно предварительное проведение теста выключения ПБА.

Анализ данных, полученных при анатомических и функциональных исследованиях, позволил сформулировать четыре важных фактора, определяющих возможность забора того или иного свободного васкуляризованного или ротируемого на сосудистой ножке надкостнично-кортикального аутотрансплантата в каждом конкретном случае:

1. постоянство сосудистой анатомии;

2. величина пиковой систолической скорости кровотока и диаметр сосудов аутотрансплантата;

3. длина сосудистой ножки;

4. разветвленность сосудистой сети надкостницы и количество внутрикостных сосудов в донорской области.

Важно, что в клинической практике не всегда удается использовать тот или иной свободный васкуляризованный аутотрансплантат из-за особенностей сосудистой анатомии или предшествовавшего повреждения питающих сосудов. Точная оценка возможностей сосудистого русла каждой из донорских зон является принципиальной.

Клиническое применение

Реконструкции длинных трубчатых костей с использованием 52 лучевых и 3 передних большеберцовых надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов выполнены 54 больным с ложными суставами различной локализации и 1 больному с неправильно сросшимся внутрисуставным переломом внутреннего мыщелка большеберцовой кости с дефектом объема и выраженным склерозом фрагментов. Возраст больных находился в интервале от 23 до 70 лет.

Из 60 больных, которым планировался забор свободного васкуляризованного лучевого лоскута, отсутствие кровоснабжения лучевого края кисти из бассейна локтевой и межкостной артерии при пережатии

лучевой выявлено у 2 (3,3%), существенное преобладание кровотока по лучевой артерии выявлено у 6 (10%), что заставило нас отказаться от применения данного аутотрансплантата в пользу другого. 5 больным забор аутотрансплантата выполнен с противоположной конечности, где выявлен благоприятный вариант артериального кровоснабжения кисти. 2 больным забран свободный васкуляризованный надкостнично-кортикальный аутотрансплантат гребня подвздошной кости. 1 больному дефект лучевой артерии после забора лучевого лоскута замещен аутовенозной вставкой по заранее намеченному плану операции на основе выполненной ультразвуковой допплерографии. Лучевой надкостнично-кортикальный аутотрансплантат применялся в большинстве случаев (94,5%), однако в ряде наблюдений имелись противопоказания к его использованию, основанные на результатах проведения теста Аллена.

В ходе изучения потенциальной донорской зоны бассейна передней болыпеберцовой артерии был предложен диагностический тест, позволяющий создать модель кровоснабжения нижней конечности только 2 артериями из 3, что происходит после забора ПБА в составе аутотрансплантата. Фактически он дает возможность спрогнозировать уровень компенсации кровообращения в ноге после операции.

Для предотвращения ишемических нарушений тест обязателен в ходе предоперационной подготовки пациентов и планирования применения костного аутотрансплантата на основе передней болыпеберцовой артерии, т.к. в литературе описаны врожденные и приобретенные состояний, при которых наблюдается нарушение нормальной сосудистой анатомии голени и стопы.

В нашем исследовании (8 пациентов) во всех случаях был получен реверсивный кровоток по артерии тыла стопы после запуска кровообращения в нижней конечности. Тест признан отрицательным. Однако в случае его положительного результата забор переднего большеберцового аутотрансплантата, очевидно, невозможен.

Метод применялся при лечении ложных суставов различных сегментов конечностей с характерной клинической картиной. Тактика применения ПББ или лучевого надкостнично-кортикального аутотрансплантата зависела от сегмента конечности и уровня локализации ложного сустава.

В заключении хотелось бы отметить, что появление в арсенале реконструктивной микрохирургии такого аутотрансплантата как ПББ, являющегося альтернативой уже известному и давно применяемому лучевому НКА, позволяет расширить границы возможностей реконструктивной хирургии конечностей и выбирать оптимальный и наиболее надежный вариант оперативного лечения в каждом конкретном клиническом наблюдении.

Выводы

1. На основе детального исследования анатомии и топографии донорской области в бассейне передней большеберцовой артерии и ее гемодинамических характеристик были получены данные о величина пиковой систолической скорости кровотока по питающей артерии, ее диаметре, максимальной доступной длине сосудистой ножки, а также развитии сети надкостничных и перфорирующих кортикальную пластинку сосудов, что позволило рассматривать данную донорскую область как крайне перспективную для забора васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата.

2. Разработана методика забора переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата в зоне дистального метадиафиза большеберцовой кости в пределах от переднего края кости до передней межмышечной перегородки и на протяжении 10-12 см проксимальнее голеностопного сустава. В этой зоне кортикальная пластинка значительно истончается, а сосудистая сеть надкостницы имеет

самый разветвленный характер, при этом, число перфорирующих кортикальную пластинку сосудов достигает максимума на единицу площади.

3. На основе сравнительного анализа топографо-анатомических характеристик и гемодинамических показателей питающих артерий переднего большеберцового и лучевого васкуляризованных надкостаично-кортикальных аутотрансплантатов было выявлено, что благодаря большей длине сосудистой ножки, наибольшей пиковой систолической скорости кровотока и количеству крупных ветвей первого порядка более предпочтительным при реконструкциях трубчатых костей может являться передний большеберцовый васкуляризованный надкостнично-кортикальный аутотрансплантат.

4. Передний большеберцовый васкуляризованный надкостнично-кортикальный аутотрансплантат применим в качестве ротируемого в проксимальном направлении до границы средней и нижней трети бедра.

5. Возможности клинического применения переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата не уступают возможностям лучевому. При этом реваскуляризация осуществима при большей длине сосудистой ножки, а размеры реципиентного ложа могут значительно превышать таковые в случае лучевого.

Практические рекомендации

1. На этапе предоперационного обследования при планировании забора переднего большеберцового надкостнично-кортикального аутотрансплантата необходимо проведение исследования уровня компенсации кровообращения нижней конечности при выключении из магистрального кровотока фрагмента передней большеберцовой артерии.

2. Для получения тонкого надкостнично-кортикального аутотрансплантата в метафизарной зоне кости кортикальный слой необходимо надсекать осциллирующей пилой продольно в близком к

перпендикулярному направлении к поверхности кости, после чего отклонять нож в сторону центра забираемого фрагмента кортикальной пластинки.

3. Кортикальную порцию переднего большеберцового аутотрансплантата целесообразно забирать, несколько отступя от края большеберцовой кости и линии прикрепления к ней межкостной мембраны, что позволит сохранить интактными «ребра жесткости» большеберцовой кости и сохранить ее прочностные свойства.

4. В процессе выделения переднего большеберцового сосудистого пучка целесообразно дифференцировать глубокий малоберцовый нерв и отводить его кпереди и кнаружи.

5. При закрытии донорской костной раны большеберцовой кости после забора переднего большеберцового надкостнично-кортикального аутотрансплантата глубокий малоберцовый нерв целесообразно выводить кпереди от мышц-разгибателей голени с целью предотвращения повреждения нерва об острые края костного дефекта.

6. При выполнении исследования уровня компенсации кровообращения нижней конечности при выключении из магистрального кровотока фрагмента передней большеберцовой артерии сосудистый пучок следует пережимать на двух уровнях - в верхней трети голени и проксимальнее удерживаетелей разгибателей голени, что позволит исключить сброс крови по сети анастомозов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Миланов И.О., Зелянин A.C., Назоев К.В., Дутикова Е.Ф.,Фатеева И.Е.Сравнительная характеристика некоторых донорских зон свободных реваскуляризируемых надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов//Н Международный конгресс пластической, реконструктивной, эстетической хирургии и косметологии. Тбилиси, Грузия 4-6 июля 2008г. Материалы.

2. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Трофимов Е.И., Филиппов В.В., Леонов С.А., Назоев К.В., Кузанов А.И. Результаты лечения больных с ложными суставами длинных трубчатых костей с применением надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов // II Международный конгресс пластической, реконструктивной, эстетической хирургии и косметологии. Тбилиси, Грузия 4-6 июля 2008г. Материалы.

3. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Трофимов Е.И., Филиппов В.В., Леонов С.А., Елдзаров П.Е., Назоев К.В. Теплюк П.А. Использование свободных реваскуляризированных надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов в лечении больных с ложными суставами длинных трубчатых костей// Всероссийская конференция "50 лет AO/ASIF".27-28 ноября 2008. стр. 83-84.

4. Зелянин A.C., Трофимов Е.И., Филиппов В.В., Леонов С.А., Арболишвили Н.Г., Назоев К.В., Теплюк П.А., Дутикова Е.Ф., Фатеева И.Е. Критерии выбора свободных реваскуляризованных надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов в реконструктивной микрохирургии конечностей// Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2008. Приложение. Материалы I(VI) Съезда Российского общества пластических, реконструктивных и эстетических хирургов 3-4 декабря 2008г. Стр. 65-66.

5. Зелянин A.C., Трофимов Е.И., Филиппов В.В., Леонов С.А., Елдзаров П.Е., Назоев К.В., Теплюк П.А. Использование свободных реваскуляризованных аутотрансплантатов в лечении больных с ложными суставами длинных трубчатых костей// Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2008. Приложение. Материалы I(VI) Съезда Российского общества пластических, реконструктивных и эстетических хирургов 3-4 декабря 2008г. стр. 66-67.

6. Зелянин A.C., Трофимов Е.И., Филиппов В.В., Леонов С.А., Елдзаров П.Е., Назоев К.В., Теплюк П.А. Свободные раваскуляризированные надкостнично-кортикальные аутотрансплантаты в лечении больных с ложными суставами длинных трубчатых костей // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2008. Приложение. Материалы первой конференции

Общества пластических, реконструктивных и эстетических хирургов Ростовской области 2 и 3 октября 2008г. стр. 176-177.

7. Зелянин A.C., Миланов Н.О., Трофимов Е.И., Филиппов В.В., Леонов С.А., Назоев К.В., Теплюк П.А., Елдзаров П.Е. Надкостнично-кортикальные аутотрансплантаты в лечении больных с ложными суставами длинных трубчатых костей //Материалы IV научно-практической конференции травматологов и ортопедов федерального медико-биологического агентства 28-29 мая 2009г. г. Железногорск. «Новые технологии в оказании помощи пострадавшим при авариях на производстве и дорожно-транспортных происшествиях» стр.32-33.

8. Зелянин A.C., Назоев К.В., Дутикова Е.Ф., Фатеева И.Е., Мачавариани М.Д., Теплюк П.А. Сравнительная характеристика некоторых свободных реваскуляризирумых надкостнично-кортикапьных аутотрансплантатов// Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии, 2009. №3. стр. 60-68.

9. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Назоев К.В., Дутикова Е.Ф., Тимофеева И.Е., Мачавариани М.Д., Теплюк П.А., Прохорова Е.А., Нелюбин С.П. Селективная ангиография в комплексной оценке некоторых свободных реваскуляризируемых надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов// Журнал Медицинская визуализация, 2010г. №5, стр. 103-112.

10. Зелянин A.C. Филиппов В.В. Назоев К.В. Сравнительный анализ некоторых свободных реваскуляризируемых надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов// III Научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты)». Томск, 10-11 сентября 2010г. Материалы.

11. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В. Принцип выбора свободных реваскуляризируемых надкостнично-кортикальных

аутотрансплантатов в реконструктивной хирургии конечностей// Сеченовский вестник, 2010. №1, стр. 47-55.

12. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Леонов С.А., Назоев К.В. Применение надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов в лечение больных с ложными суставами длинных трубчатых костей//Международная юбилейная конференция, посвященная 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова «Современные повреждения и их лечение», Москва, 11-12 ноября 2010г. Материалы.

13. Миланов И.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В. Критерии выбора свободных реваскуляризируемых надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов// Международная юбилейная конференция, посвященная 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова «Современные повреждения и их лечение», Москва, 11-12 ноября 2010г, стр.125-128.

14. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В. Надкостнично-кортикальные аутотрансплантаты в лечение больных с ложными суставами длинных костей// Международная юбилейная конференция, посвященная 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова «Современные повреждения и их лечение», Москва, 11-12 ноября 2010г, стр.129-132.

15. Миланов Н.О., Зелянин A.C., Филиппов В.В., Назоев К.В., Гудков Д.С. Топографо-анатомическое обоснование возможности забора костного и надкостнично-кортикального аутотрансплантатов на уровне средней и дистальной трети большеберцовой кости на основе переднего большеберцового сосудистого пучка//Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии, 2011. №2. стр. 66-73.

Подписано в печать: 01.11.11

Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 783 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского,39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Сегодня, при увеличении числа множественных и сочетанных травм, в том числе с обширным повреждением мягких тканей, особенно остро встает проблема нарушения кровоснабжения в зоне повреждения.

Нарушение кровоснабжения, проявляющееся гипо- и атрофическими изменениями, является одним из главных факторов, влияющих на репаративный остеогенез [51,52,71,97,123].

Следует отметить, что в начале нового тысячелетия темпы роста уровня травматизма составили 6,5% за 5 лет, занимая четвертое место в структуре общей заболеваемости взрослого населения РФ [44]. На 2000 и 2001 гг. травматизм на 10000 жителей РФ составил 870,1 и 885,9 соответственно, с исходом в инвалидность у 4,9 на 10000 жителей. Отдаленные результаты лечения в травматологических стационарах за 2000 и 2001 гг. признаны плохими у 2,4% и 2% больных соответственно [44,99].

На протяжении последних трех лет в Российской Федерации ежегодно регистрируется более 200 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в результате которых погибает от 32 до 35 тыс. человек и получают ранения от 250 до 285 тыс. Несмотря на наметившуюся тенденцию к уменьшению количества дорожно-транспортных происшествий и числа пострадавших в них людей, уровень травматизма остается довольно высоким. За 9 месяцев 2008 г. зарегистрировано более 155 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в результате которых 20 992 человек погибло и 195 213 получили ранения [48].

Несращения, ложные суставы трубчатых костей, а также дефекты костной ткани как осложнения различных видов лечения достигают 39,3% [8,13,22,56,96,101,104].

Одной из важнейших причин формирования и длительного существования ложного сустава является нарушение локального и магистрального кровотока в поврежденном сегменте, проявляющееся гипотрофическими изменениями тканей [11,12,16,42,72,73].

Данная проблема требует эффективного решения - обеспечения адекватного кровоснабжения костных фрагментов.

Методы современной микрохирургической аутотрансплантации основаны на использовании хорошо кровоснабжаемых комплексов тканей, в т.ч. включающие фрагменты кости. Применение надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов позволяет достичь сращения кости в прогнозируемые сроки за счет процесса неоангиогенеза в окружающих аутотрансплантат тканях и участия живых костных клеток трансплантата в остеорепарации.

Ранее при реконструкциях трубчатых костей преимущественно использовали лучевой надкостнично-кортикальный аутотрансплантат (как свободный, так и ротируемый), т.к. он обладал рядом анатомических и гемодинамических свойств, выгодно отличающих его от прочих аутотрансплантатов [32,47,94].

Однако данный аутотрансплантат далеко не всегда позволял решить все клинические задачи в силу предшествующих травм сосудов предплечья, врожденных аномалий развития, что сопровождалось неудовлетворительными результатами теста Аллена.

Это послужило поводом для поиска новых альтернативных донорских областей и изучения свойств аутотрансплантатов для повышения эффективности их применения.

Цель работы. Изучить возможность использования переднего болыиеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата в реконструктивной хирургии конечностей.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1) На основе секционных исследований изучить топографо-анатомические характеристики переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата с учетом его ангиоархитектоники.

2) На основе секционных исследований разработать методику забора переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата.

3) На основе секционных исследований провести сравнительный анализ топографо-анатомических характеристик переднего большеберцового и лучевого васкуляризованных надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов.

4) Определить возможность применения переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата в клинике.

Научная новизна. Впервые проведено детальное изучение анатомии бассейна передней большеберцовой артерии с целью изучения возможности забора надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов.

Впервые разработана методика забора надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов на переднем болылеберцовом сосудистом пучке.

Впервые проведен сравнительный анализ топографо-анатомических характеристик лучевого и переднего большеберцового аутотрансплантатов.

Разработан функциональный тест для определения уровня компенсации кровоснабжения в нижней конечности при выключении из магистрального кровотока фрагмента передней большеберцовой артерии.

Практическая значимость. Разработка новой донорской области в бассейне передней болынеберцовой артерии, пригодной для забора надкостнично-кортикального аутотрансплантата, в значительной степени расширяет возможности хирурга при выполнении реконструктивных операций на конечностях.

Реализация результатов работы.

Результаты настоящего исследования внедрены в клиническую практику отдела восстановительной хирургии и микрохирургии РНЦХ им. Б.В. Петровского РАМН.

Апробация работы.

Апробация работы проведена на заседании кафедры госпитальной хирургии №1 лечебного факультета ПМГМУ им. И.М.Сеченова 11 апреля 2011 года.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ из них 6 в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Текст диссертации изложен на 133 страницах машинописного текста, иллюстрирован 6 таблицами, 62 рисунками. Список литературы содержит 104 отечественный и 48 зарубежных источников.

Выводы

1. На основе детального исследования анатомии и топографии донорской области в бассейне передней болыпеберцовой артерии и ее гемодинамических характеристик были получены данные о величина пиковой систолической скорости кровотока по питающей артерии, ее диаметре, максимальной доступной длине сосудистой ножки, а также развитии сети надкостничных и перфорирующих кортикальную пластинку сосудов, что позволило рассматривать данную донорскую область как крайне перспективную для забора васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата.

2. Разработана методика забора переднего большеберцового васкуляризованного надкостнично-кортикального аутотрансплантата в зоне дистального метадиафиза болыпеберцовой кости в пределах от переднего края кости до передней межмышечной перегородки и на протяжении 10-12 см проксимальнее голеностопного сустава. В этой зоне кортикальная пластинка значительно истончается, а сосудистая сеть надкостницы имеет самый разветвленный характер, при этом, число перфорирующих кортикальную пластинку сосудов достигает максимума на единицу площади.

3. На основе сравнительного анализа топографо-анатомических характеристик и гемодинамических показателей питающих артерий переднего большеберцового и лучевого васкуляризованных надкостнично-кортикальных аутотрансплантатов было выявлено, что благодаря большей длине сосудистой ножки, наибольшей пиковой систолической скорости кровотока и количеству крупных ветвей первого порядка более предпочтительным при реконструкциях трубчатых костей может являться передний большеберцовый васкуляризованный надкостнично-кортикальный аутотрансплантат.

4. Передний большеберцовый васкуляризованный надкостнично-кортикальный аутотрансплантат применим в качестве ротируемого в проксимальном направлении до границы средней и нижней трети бедра.