Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:ПРИНЦИПЫ И ОСОБЕННОСТИ МАЛОИНВАЗИВНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ (клинико-экспериментальное исследование)

В течение последних десятилетий основными принципами внутреннего остеосинтеза являлись идеальная анатомическая репозиция и абсолютная' стабильная фиксация костных отломков. Основной задачей считалось прочное соединение отломков, как биологически обоснованное требование к заживлению кости (Анкин JI.H.1986).

Накопленный опыт внутренней фиксации и анализ результатов в последнее время привел многих исследователей к пересмотру ранее принятых принципов. По мнению многих авторов, наиболее важной перспективой для улучшения результатов лечения, является сохранение кровоснабжения фрагментов кости и мягких тканей. Это основное условие для оптимальной регенерации костной ткани, так как только отломки живой кости могут срастись при наличии микроподвижности, которая в свою очередь является биологической предпосылкой для наступления кальцификации (Барабаш А.П., Соломин JI.H.1992, Анкин JI.H.1998, Marsh DR.1998; Perren SM. 2002).

Общеизвестным и прекрасно зарекомендовавшим себя способом является внеочаговый остеосинтез переломов аппаратами наружной фиксации, при котором сохраняется кровоснабжение отломков и соблюдается минимальная травматичность. Способы внеочагового остеосинтеза аппаратами наружной фиксации сохраняют биологические возможности поврежденного сегмента.

Принцип натяжения спиц в аппарате обеспечивает стабильную фиксацию без дополнительной травмы костной ткани. (Илизаров Г.А.1986; Оганесян О.В.2004). Однако применение внешних фиксаторов сопряжено с рядом недостатков: контрактуры в смежных суставах, атрофия и фиброзное перерождение мышц, воспалительные процессы вокруг спиц и стержней.

Кроме того, происходит значительное изменение качества, жизни пациента в период, лечения, а также увеличиваются сроки пребывания больных в стационаре (Девятое A.A., 1990; Althausen P.L. et al. 2002):

В - последнее десятилетие в травматологии возникли новые- идеи, получившие название: "менее инвазивный", "минимально инвазивный'' или "биологический" внутренний остеосинтез. Его главной целью является сохранение жизнеспособности тканей в зоне перелома. Такой подход позволяет соединить положительные стороны внешнего и внутреннего остеосинтеза, устранив при этом их недостатки (Wagner М.2003; Schutz M.,Muller M. et al. 2003;).

Как отечественные, так и зарубежные исследователи считают одним из важных современных направлений развития остеосинтеза создание технологий минимально инвазивной стабилизации отломков. В ранние сроки после травмы при условии небольшой хирургической агрессии можно выполнить внутреннюю фиксацию, не обнажая зоны перелома и не нарушая репаративных процессов (Дулаев А.К., Дыдыкин A.B.2003; Шакун Д.А. 2004).

По мнению U. Schmidten et al.(2000) S. Weller et al.(2002) K.Mader et al.(2003), минимально инвазивный остеосинтез является перспективным способом хирургической фиксации отломков как с точки зрения уменьшения общей операционной травмы, так и с точки зрения оптимизации условий репарации костной ткани.

Для достижения хороших результатов при лечении переломов следует учитывать также степень остеопороза и возможности его коррекции (Лазарев А.Ф:2006; Родионова C.G. 2007).

В этой связи, возникает необходимость в систематизации: и, переоценке методов остеосинтеза, в усовершенствовании* и разработке новых минимально инвазивных способов фиксации с учетом биомеханических особенностей области перелома и качества костной ткани.

При объединении положительных моментов внеочагового остеосинтеза аппаратами внешней фиксации и преимуществ внутреннего остеосинтеза возможно создать оптимальные условия для консолидации переломов и улучшения качества жизни пациентов.

Целью исследования является улучшение результатов лечения закрытых переломов за счет применения оригинальных способов малоинвазивного остеосинтеза, минимально повреждающих окружающие мягкие ткани сегмента и исключающих нарушение кровоснабжения отломков.

Задачи исследования

1. Определить медико-социальные возможности оперативного лечения переломов с использованием малоинвазивных технологий.

2. Экспериментально оценить эффективность фиксации отломков шейки бедренной кости разработанной системой У-образных напряженных спиц на моделях различных типов переломов шейки бедренной кости.

3. Разработать оригинальную систему остеосинтеза напряженными спицевыми конструкциями различных типов околосуставных переломов и определить условия ее применения.

4. Разработать минимально инвазивный способ остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости первично напряженными У-образными спицами и определить его возможности.

5. Разработать закрытый перкутанный способ остеосинтеза переломов вертлужной впадины до 4 недель с момента травмы, определить его возможности и условия выполнения.

6. Определить значение использования малоинвазивных технологий при лечении переломов в зоне вертлужной впадины.

7. Разработать малоинвазивный способ остеосинтеза переломов! шейки» бедренной кости первично напряженными конструкциями (У-образными спицами). Определить клинико-функциональные возможности способа.

8. Провести1 сравнительный анализ результатов остеосинтеза переломов диафиза длинных трубчатых костей стержнями с блокированием без рассверливания и пластинами.

9. Определить принципы выполнения подкожно-субфасциального малоинвазивного остеосинтеза околосуставных переломов трубчатых костей.

Положения, выносимые на защиту

Система лечения переломов с использованием малоинвазивных технологий создает оптимальные условия для сращения переломов, позволяет улучшить результаты лечения, обеспечивает возможность ранней медико-социальной реабилитации больных с минимальными экономическими затратами.

Основным принципом малоинвазивной хирургии является максимальное сохранение кровоснабжения отломков в области перелома. Малоинвазивность хирургической агрессии обеспечивается за счет определения и рационального использования результирующих векторов сил мышц, окружающих сегмент, и биомеханических особенностей перелома и сегмента опорно-двигательного аппарата.

Использование при остеосинтезе внутри и -околосуставных переломов напряженных спицевых конструкций обеспечивает достаточную стабильность фиксации независимо от качества костной ткани за счет постоянного упругого напряжения концов спиц и включения мышечного компонента стабилизации сустава.

При переломах шейки бедренной кости с углом между плоскостью излома и горизонтальной плоскостью до 50 градусов (Пауэлс 1-П) и небольшим смещением отломков (Гарден 1-1П) создаются наиболее оптимальные условия для сращения после остеосинтеза при условии закрытой репозиции и, срочного оперативного вмешательства (первые трое суток после травмы).

Научная новизна исследования

Разработана система лечения переломов длинных трубчатых костей и костей таза с определением критериев малой инвазивности остеосинтеза.

Изобретен и запатентован способ оперативного лечения переломов шейки бедренной кости - политензофасцикулярный остеосинтез (патент РФ на изобретение № 2139002). Экспериментально на трупных костях дана оценка влияния угла Пауэлса и локализации перелома на стабильность разработанного способа остеосинтеза.

Изготовлено устройство для политензофасцикулярного остеосинтеза (патент РФ на изобретение № 2151566).

Произведен анализ и представлена концепция остеосинтеза напряженными спицевыми конструкциями внутри- и околосуставных переломов длинных трубчатых костей. Проведен сравнительный клинический анализ результатов при открытом общепринятым и малоинвазивным остеосинтезом.

Обоснованы общие принципы остеосинтеза переломов напряженными конструкциями.

Разработаны способы минимально инвазивного остеосинтеза первично напряженными У-образными спицами переломов проксимального отдела плечевой кости, за исключением переломо-вывихов (патент РФ' на изобретение № 2231320). '

Изобретен способ перкутанного остеосинтеза переломов вертлужной впадины, позволяющий стабильно фиксировать отломки без интраоперационной кровопотери и воспалительных осложнений (патент РФ на изобретение № 2327427).

Разработаны способы малоинвазивного остеосинтеза внутренней лодыжки У-образной спицей и наружной лодыжки спицей с нарезкой. Заявка на изобретение.

Практическая значимость исследования

Использование минимально инвазивных способов остеосинтеза обеспечивают благоприятные условия для сращения переломов и сокращает общие сроки лечения больных.

Небольшие кожные разрезы, используемые при таком остеосинтезе, способствуют уменьшению интраоперационной кровопотери, снижают частоту воспалительных осложнений, что сокращает сроки стационарного пребывания больных, следовательно и затраты на их лечение.

Низкая себестоимость спиц и отсутствие необходимости в дорогостоящих инструментах позволяет широко использовать метод в практике и значительно сократить расходы на лечение пациентов.

Доказана возможность оперативного лечения переломов шейки бедренной кости независимо от возраста, общего состояния больных и качества костной ткани. Остеосинтез может быть выполнен в любом стационаре при наличии квалифицированных кадров, при этом достоверно уменьшается летальность и улучшается качество жизни больных за счет их ранней активизации.

Устройство для остеосинтеза (патент РФ на изобретение) обеспечивает точность проведения фиксаторов и минимальную интраоперационную травму мягких тканей. Издана медицинская технология способа- с практическими рекомендациями.

При всех типах переломов проксимального отдела плечевой кости, за исключением переломо-вывихов с сохранением окружающих мышц появилась возможность стабильного остеосинтеза разработанным' способом минимально инвазивного остеосинтеза первично напряженными У-образными спицами. Издана, медицинская технология способа с практическими.рекомендациями.

Способ перкутанного остеосинтеза переломов вертлужной впадины, позволяет стабильно фиксировать отломки без интраоперационной кровопотери и воспалительных осложнений. Таким образом, достигается уменьшение количества койко-дней и соответственно затрат на лечение больных. Применение перкутанного остеосинтеза сводит к минимуму вероятность развития асептического некроза головки бедренной кости и сокращает процент инвалидизации больных.

Возможность ранней реабилитации больных без средств внешней иммобилизации и сокращение сроков их стационарного лечения обеспечивается разработанным способом малоинвазивного остеосинтеза внутренней лодыжки У-образной спицей и наружной лодыжки спицей с нарезкой.

Апробация работы и публикации

Результаты работы доложены на конференции "Современные технологии в травматологии и ортопедии", Москва, 1999 г., конференции "Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии" 2000 г., Москва, 2 Российской конференции молодых ученых, Москва, 2001 г." Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", "конференции посвященной 400-летию кремлевской медицины", 2 Российской конференции молодых ученых, Москва- 2001 г., второй республиканской конференции "Актуальные проблемы организации экстренной медицинской помощи: травмы и их медико-социальные последствия" 2002 г., Ташкент, 13 научной конференция 81СОТ 2002г. С.Петербург, на международной конференции 81СОТ/8ПЮТ 2003г., А1С

Second Annual International Conference, Cairo Egypt -2003г., Всероссийской-юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии РИМУ "Лечение сочетанных травм и заболеваний конечностей." 2003 г. Москва, Международной научно-практической конференции "Актуальные вопросы травматологии и ортопедии на современном этапе", Астана 2003 г., Восьмом Российском национальном конгрессе "Человек и его здоровье", 2003 г., Санкт-Петербург, IV Съезде травматологов-ортопедов Узбекистана" Новые технологии в травматологии и ортопедии", Ташкент, 2003г., международной конференции SICOT/SIROT 2004 г. AIC Third Annual International Conference,СИКОТ/ СИРОТ, 2004 г., Международном Конгрессе "Современные технологии в травматологии, ортопедии: ошибки и осложнения - профилактика, лечение". 2004 г., Москва, Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в травматологии и ортопедии "Посвященной памяти Лауреата Государственной премии СССР, заслуженного изобретателя РСФСР, пр. К.М.Сиваша" Москва , 2005 г., Первом съезде травматологов-ортопедов уральского федерального округа , Екатеринбург, 2005 г., международной конференции SICOT/SIROT 2005 XXIII World Congress, Стамбул, Турция СИКОТ/ СИРОТ, Международном конгрессе " Современные технологии в травматологии, ортопедии: ошибки и осложнения - профилактика, лечение." 2004 г., Москва, на II Российском конгрессе по остеопорозу, Москва 2005 г., Международной научной конференции посвященной 80-летию О.Н. Гудушаури "От необычных случаев до глобальных проблем", Тбилиси, 2005г., 3 конференции с международным участием "Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии" 2006 г., Москва, научно- практическом семинаре с международным участием "Применение биологически и механически совместимых имплантов в ортопедии и травматологии. Внедрение новых технологий в регионах", г. Великий и

Новгород 2006г., на Всероссийской научно-практической конференции "Высокие технологии в травматологии и ортопедии" 2006 г., Москва, 3-м Международном Конгрессе "Современные технологии в травматологии и ортопедии" Российский Университет Дружбы Народов 2006 г., 8 съезде травматологов-ортопедов России, Самара 2006 г., 3 конференции с международным участием "Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии" 2006 г. Москва, Международной Пироговской научно-практической конференции "Остеосинтез и эндопротезирование" 2008 г., Москва, Конгрессе по остеопорозу с международным участием. Москва, 2009 г., Обществе травматологов-ортопедов г. Москвы 2009 г., I евразийском конгрессе травматологов - ортопедов, Иссык-Куль, с. Бает, 2009 г.

По теме диссертации опубликовано 79 печатных работ, из них 18 статей в республиканских журналах, 1 монография. Получено 5 патентов на изобретение способов оперативного лечения переломов РФ, 4 медицинских технологии.

Внедрение в практику

Результаты проведенного исследования внедрены в Центральном Военном Госпитале "Мед. Центра при Спецсторое России", используются в педагогическом процессе на кафедре травматологии, ортопедии и реабилитации ГОУ ДПО РМАПО Министерства здравоохранения и социального развития, а также на кафедре травматологии и ортопедии факультета послевузовского профессионального образования Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.

ВЫВОДЫ

1. Представленная система лечения переломов с использованием малой нвазивных технологий позволяет улучшить результаты лечения, создает оптимальные условия для сращения переломов, обеспечивает возможность ранней медико-социальной реабилитации больных с минимальными экономическими затратами.

2. Проведенная в работе экспериментальная оценка эффективности фиксации отломков шейки бедренной кости разработанной системой V-образных напряженных спиц на моделях различных типов переломов шейки бедренной кости доказывает наибольшую результативность способа при переломах типа Пауэлс 1-П, Гарден 1-Ш.

3. Разработанная оригинальная система остеосинтеза напряженными спицевыми конструкциями различных типов околосуставных переломов отличается низкой себестоимостью конструкций и высокой эффективностью фиксации даже на фоне остеопороза при условии четкого выполнения всех технологических этапов операции.

4. Разработанный минимально инвазивный способ остеосинтеза свежих переломов проксимального отдела плечевой кости первично напряженными Y-образными спицами позволяет получить хорошие результаты лечения при всех типах переломов независимо от качества костной ткани, не сопровождающихся вывихом головки плечевой кости. Использование широко применяемых во всех травматологических стационарах спиц для аппарата Ипизарова обусловливает высокую экономическую эффективность способа и возможность неограниченного -выполнения метода в специализированных учреждениях.

5. Разработаный закрытый перкутанный способ остеосинтеза переломов вертлужной впадины эффективен при переломах без смещения, с минимальным смещением (3-5 мм), а также при переломах со смещением, позволяющих производить закрытую репозицию отломков с остаточным смещением до 8 мм, не сопровождающиеся внутрисуставной интерпозицией костных отломков.

Отличительной особенностью способа является отсутствие воспалительных осложнений и ятрогенных невропатий седалищного нерва после операции. Проведенный сравнительный- анализ результатов лечения при открытом, остеосинтезе и малоинвазивном перкутанном остеосинтезе таких повреждений доказывает перспективность этого направления.

6. Малоинвазивные технологии лечения переломов в зоне вертлужной впадины позволяют в более ранние сроки осуществить оперативное вмешательство и в общей сложности сокращают сроки реабилитации пациентов, особенно при политравме.

7. Разработанный малонвазивный способ остеосингеза переломов шейки бедренной кости первично напряженными конструкциями (У-образными спицами) особенно эффективен при базальных, транцервикальных и субкапитальных переломах бедренной кости с углом между плоскостью перелома и горизонтальной плоскостью таза до 50 градусов и небольшим смещением отломков (переломы 1-П типов по классификации Пауэлса). При правильной оценке типа перелома шейки бедренной кости в сроки до 3 суток после травмы получены хорошие клинико-функциональные результаты у всех пациентов.

8. Произведенный анализ результатов остеосинтеза переломов диафизов длинных трубчатых костей стержнями с блокированием без рассверливания доказывает эффективность этого направления при всех типах переломов с обязательным условием закрытой репозиции и устранении основных смещений по длине, ширине и ротационных.

9. Принципом подкожно-субфасциального остеосинтеза околосуставных переломов является сохранение надкостницы и кровоснабжения области перелома. Кожные разрезы необходимы только для формирования каналов и установки пластины, а проведение винтов происходит через проколы» кожи вне доступа. Возможность выполнения такого остеосинтеза обеспечивается пластинами с угловой стабильностью с блокируемыми в пластине винтами (ЬСР).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При выборе способа оперативного лечения переломов шейки бедренной кости необходимо учитывать характер перелома и сроки с момента травмы. Наиболее благоприятными для сращения после остеосинтеза являются переломы с углом между плоскостью перелома и горизонтальной плоскостью до 50 градусов (Пауэлл 1-Й) и небольшим смещением отломков (Гардин 1-Ш) и в первые трое суток с момента травмы. Эффективным вариантом фиксации в таких случаях особенно при остеопорозе является политензофасцикулярный остеосинтез У-образными спицами. В остальных случаях показано первичное эндопротезирование тазобедренного сустава.

2. При оперативном лечении переломов вертельной области всех типов наиболее результативен закрытый блокируемый остеосинтез проксимальными стержнями типа Гамма-3.

3. При переломах проксимального отдела плечевой кости любого типа и характера за исключением переломо-вывихов показана закрытая репозиция и остеосинтез напряженными У-образными спицами.

4. При переломах диафизов длинных костей следует выполнять блокируемый интрамедуллярный остеосинтез стержнями без рассверливания. Основными моментами такого остеосинтеза являются обязательная закрытая репозиция, устранение только основных смещений по длине, ширине и ротационных, обязательное четкое соблюдение всех технологических этапов операции. Такой остеосинтез можно безопасно выполнять одновременно при переломах двух и более сегментов.

5. При свежих (до 14 дней с момента травмы) переломах вертлужной впадины без смещения, с минимальным смещением (3-5 мм), а также при переломах со смещением, позволяющих производить закрытую репозицию отломков с остаточным смещением до 8 мм, не сопровождающиеся внутрисуставной интерпозицией костных отломков, показан закрытый перкутанный остеосинтез.

6. При необходимости накостного остеосинтеза пластиной (ревизия нерва, интерпозиция, внутри-и околосуставные переломы диафизов) следует выполнять подкожно-субфасциальный способ. Самыми эффективными конструкциями для этого являются пластины ЬСР.

7. При переломах внутренней лодыжки оптимальным вариантом фиксации является остеосинтез напряженной У-образной спицей. При внутрисуставных переломах наружной лодыжки показан подкожно-субфасциальныйостеосинтез пластинами ЬСР с фиксацией при необходимости синдесмоза позиционным винтом. При надсиндесмозных переломах наружной лодыжки эффективен перкутанный остеосинтез спицей с нарезкой диаметром 2 мм.