Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Управляемый комбинированный остеосинтез длинных костей: разработка, обоснование, клиническое использование

( г -

\ г лег

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГИИ И ОРТОПЕДИИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА

На правах рукописи

СОЛОМИН Леонид Николаевич

УПРАВЛЯЕМЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ ДЛИННЫХ КОСТЕЙ: РАЗРАБОТКА, ОБОСНОВАНИЕ, КЛИНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ (экспериментально-клиническое исследование)

14.00.22 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Иркутск ■ 1996

Работа выполнена в Институте травматологии и ортопедии ВСНЦ СО РАМН.

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники России А.П. Барабаш.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, засл. деятель науки РФ Н.В. Корнилов,

доктор медицинских наук В.В. Котенко,

доктор медицинских наук, профессор В.В. Бодулин.

Ведущая организация - Московский областной ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского.

Защита состоится 4 сентября 1996 г. в 10 часов на заседании Диссертационного Совета Д.001.36.01 при институте травматологии и ортопедии ВСНЦ СО РАМН.

Адрес: 664003, г. Иркутск, ул. Борцов Революции, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института травматологии и ортопедии ВСНЦ СО РАМН.

Автореферат разослан 30 июля 1996 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат медицинских наук,

¡гНошкарева

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Успехи лечения больных с повреждениями и заболеваниями длинных костей в современной ортопедии связаны с остеосинтезом. Анализ многообразия методов скрепления (обездвиживания) костных отломков показал, что он не исчерпывается такими видами, как сварка и склеивание, внутрикостное, накостное, врезное соединение, чрескостный остеосинтез. Реально существует, достаточно обширная по составу и неоднородная по содержанию группа оперативных пособий, имеющая право в историческом аспекте считаться комбинированным остеосинтезом (Илизаров Г.А. и соавт., 1969; Калнберз В.К., 1970; 1982, 1988, 1993; Юсупов Ф.С. и соавт., 1973; Единак А.Н. и соавт., 1979, 1980, 1985; Гафаров Х.З., 1984, 1985; Василенкайтис В.В., 1985; Никитин Г.Д. и соавт., 1986; Трубников В.Ф., 1986; Гюнтер В.Э. и соавт., 1986; Ткаченко С.С. и соавт., 1987; Корнилов Н.В. и соавт., 1988, 1989; Копысова В.А., 1993, 1994; Котенко В.В. и соавт., 1996; Behrens F., 1989).

Комбинированный остеосинтез (КО) нами принят как сочетание, совместное использование на одной кости двух и более принципов взаимодействия скрепителя с костью, соединения (разъединения) костных отломков, восстанавливающих целостность и (или) анатомическое подобие ее. Комбинированный остеосинтез в настоящее время, согласно его основным биомеханическим характеристикам, представлен двумя группами: неуправляемым и управляемым КО.

Комбинированный остеосинтез ортопеды используют, как правило, там, где возможности "традиционных" оперативных методов лечения исчерпаны, а их использование не по строгим показаниям приводит к тому, что показатель первичной инвалидности не улучшается, достигая 25%, а накопленная инвалидность более чем в 5 раз превышает первичную (Журавлев С.М., 1983; Трофимович Н.И. и др., 1989; Суслова О.Я., 1989; Попова JI.A., 1990; Барабаш А.П., 1995). Невозможность гарантированно восстановить анатомический образ, функцию и физиологию поврежденного органа опоры и движения скелета

известными способами восстановительной хирургии логически объясняется жертвованием одним или несколькими условиями, сущность которых сформулирована в мировой ортопедической практике еще в 60-Т0 гг. XX века и обозначена как "комплекс условий для заживления переломов" (Каплан A.B., 1967; Дубров Я.Г. и соавт., 1972; Сеппо А.Н., 1978; Илизаров Г.А., 1983).

Анализ литературы показал, что большие потенциальные возможности соответствия критериям направленного воздействия на костные отломки для изменения их пространственной ориентации и (или) жесткости фиксации, максимального сохранения функции конечности в период восстановления целостности кости, возможно полного сохранения кровоснабжения поврежденной кости и конечности имеются у управляемого комбинированного остеосинтеза (УКО). Именно эта посылка принята нами при выполнении настоящей работы.

Цель исследования состояла в разработке методики управляемого комбинированного остеосинтеза (УКО) длинных костей, позволяющей улучшить исходы лечения больных при травме и ее последствиях: объективизировать осложнения, сократить сроки стационарного лечения и совместить его с реабилитационным периодом, уменьшить инвалидность.

Задачи исследования были сведены к следующему:

1. Разработать метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза.

2. Экспериментально-теоретически обосновать перспективные методы управляемого комбинированного остеосинтеза длинных костей: комбинированный напряженный остеосинтез (КНО) и комбинированный чрескостный остеосинтез (КЧО):

2.1. разработать метод проведения чрескостных элементов;

2.2. обосновать некоторые основные параметры биомеханики КНО и КЧО (управление пространственной ориентацией и жесткостью фиксации костных отломков, биомеханика взаимоотношений чрескостных элементов с мягкими тканями).

3. Разработать алгоритм технологии управляемого комбинированного остеосинтеза длинных костей:

3.1. Разработать технологию комбинированного напряженного остеосинтеза длинных костей:

3.1.1. Разработать, усовершенствовать инструментарий для выполнения КНО;

3.1.2. Разработать, усовершенствовать технику КНО ключицы, костей предплечья, плечевой, бедренной, больше-берцовой костей,

3.2. Разработать технологию комбинированного чрес-костного остеосинтеза длинных костей:

3.2.1. Разработать, усовершенствовать инструментарий для выполнения КЧО;

3.2.2. Разработать, усовершенствовать технику КЧО длинных костей.

3.3. Клинически оценить эффективность методики управляемого комбинированного остеосинтеза длинных костей и определить показания, противопоказания к методам КНО и КЧО, особенности предоперационной подготовки и послеоперационной реабилитации.

Материалы и методы исследования.

Работа выполнена на 7 трупах людей обоего пола, 48 натуральных костных препаратах, 6 пластиковых моделях, 241 клиническом наблюдении. В работе использованы рентгенологический (в т.ч. компьютерная томография), биомеханический, экспериментальный, клинический методы исследования, математическое моделирование, компьютерная обработка видеоизображения.

Научно-практическая значимость работы.

1. Предложены концепция комбинированного остеосинтеза, его классификация; выделены наиболее перспективные методы, составившие группу управляемого комбинированного остеосинтеза длинных костей;

2. Усовершенствована классификация компрессионного остеосинтеза;

3. На основе сопряжения в единой системе координат сведений о смещении мягких тканей относительно кости при движениях в смежных суставах, топографии магистральных

сосудисто-нервных образований и биоэнергетических зон, разработан метод проведения чрескостных элементов, регламентирующий тип используемых в конкретном клиническом случае чрескостных элементов (спица-стержень) и направление их проведения.

4. Разработан метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза для единого стандартного описания операций, осложнений и решения вопросов реабилитации;

5. Разработаны экспериментально-теоретические основы новых способов остеосинтеза длинных костей - комбинированного напряженного остеосинтеза (патенты РФ №№ 1657168, 4706740; положительные решения по заявкам №№ 94031389, 5035733; приоритетная справка №95110606) и комбинированного чрескостного остеосинтеза (Патент РФ №5066766, приоритетная справка №95107249);

6. Разработаны основы технического выполнения методик У КО для всех длинных костей, а так же показания и противопоказания к их применению.

7. Предложены технические приемы и средства, упрощающие выполнение, сокращающие время операции и уменьшающие ее травматичность (патент РФ №4906820, приоритетные справки №№ 94031389, 95107249, 7 рацпредложений).

8. На 241 больном клинически оценена эффективность методики У КО длинных костей.

Внедрение результатов исследования.

Методы КНО и КЧО длинных костей внедрены в клиниках НТО ВСНЦ СО РАМН, ортопедо-травматологических отделениях Иркутской областной клинической больницы, Амурской областной клинической больницы, 1-й и 3-й городских больниц г. Благовещенска, городской больницы г. Зея (Амурская область), городских больниц № 1 и № 2 г. Братска (Иркутская область). Экспериментально-теоретические аспекты УКО используются в преподавании на кафедрах травматологии и ортопедии Иркутского ГИДУВа, Благовещенской государственной медицинской академии, Ставропольской медицинской академии.

Апробация работы.

Основные материалы диссертационного исследования доложены на 98-м, 106-м, 111-м заседаниях Амурского научно-практического общества травматологов-ортопедов, на областных конференциях травматологов-ортопедов Амурской области, проходивших в г. Свободном (1989), г. Зее (1990), на зональной научно-практической конференции "Ортопедо-травматологи-ческая служба на Дальнем Востоке и пути ее совершенствования" (г. Хабаровск, 1990), на Всесоюзной научной конференции молодых ученых (г. Москва, 1990), на У1 съезде травматологов-ортопедов СНГ (г. Ярославль, 1993), на заседаниях Байкальского общества травматологов-ортопедов (03.94; 06.94; 04.95), на Юбилейном заседании Иркутского ГИДУВа (11.94), на Региональной сессии травматологов-ортопедов (г. Иркутск, 1994), на итоговой сессии ИТО ВСНЦ СО РАМН (1996), на Международном конгрессе ортопедов в г. Гулинь (КНР, 1995) и на I Международной конференции ортопедов "Крымские вечера" в г. Ялта (05.96).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 45 печатных работ, в том числе 1 монография и 9 методических рекомендаций; получено 4 патента РФ, 2 положительных решения по заявкам на изобретения, 2 приоритетных справки на предполагаемые изобретения; зарегистрировано 7 рационализаторских предложений.

Основные положения, выносимые на защиту:

I. Управляемый комбинированный остеосинтез (УКО) -перспективное направление оперативной травматологии-ортопедии, основу которого составляют комбинированный напряженный остеосинтез (КНО) и комбинированный чрескостный остеосинтез (КЧО).

II. Эффективность УКО связана с соответствием требованиям восстановительной хирургии (максимально бережное отношение к тканям, восстановление в короткие сроки функции опоры и движения поврежденной конечности) и критериям биомеханики чрескостного остеосингеза (взаимосвязи чрескост-ных элементов с пограничными им тканями, биомеханика

управления пространственной ориентацией костных фрагментов, биомеханика удержания фрагментов и их сочетание).

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на на 348 страницах машинописи (собственно текста 275 страниц) и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и библиографии. Список литературы включает 433 источника, в т.ч. 104 иностранных авторов. Текст иллюстрирован схемами, графиками, отпечатками с рентгенограмм и фотографиями - всего 306 позиций в 88 рисунках; содержит 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Управляемый комбинированный остеосинтез (УКО) включает в себя два метода - комбинированный напряженный остеосинтез (КНО) и комбинированный чрескостный остеосинтез (КЧО).

Сущность КНО заключается в том, что отломки длинной кости фиксируют внутрикостно проведенными тонкими скре-пителями (спицей, спицами), один конец которых закреплен на одном из фрагментов накостно и внесуставно, а другой - с управляемым усилием натянут в чрескостной подсистеме, смонтированной на другом фрагменте. При этом каждая компрессирующая спица при введении и выходе из костномозговой полости перфорирует один компактный слой с одной стороны кости и там, где меньше объем мягких тканей и нет магистральных сосудисто-нервных образований.

Сущность КЧО мы определяем тем, что применяют различные формы внешних опор и типы чрескостных элементов (спицы; винтовые, изогнутые, стилетообразные стержни) с выбором для их введения локализаций, исключающих повреждение магистральных сосудисто-нервных образований и несознательное воздействие на точки акупунктуры; там где смещение мягких тканей относительно кости минимально при движениях в смежных суставах. При этом спицы преимущественно используют для репозиции (адаптации) фрагментов и при остеолорозе, а стержни - для обеспечения жесткости остеосинтеза.

Экспериментально-теоретические исследования.

Попытки шифрования описания операций чрескостного остеосинтеза в предложенном виде (Устьянцев В.И. и соавт., 1986; Ковалев Е.В. и соавт., 1986) не получили распространения. Перспективность же подобного подхода мы видим прежде всего в возможности при минимальном количестве используемых символов обеспечить максимальный объем объективной детализированной информации. Для решения этой задачи разработан метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза. В основе его лежит деление каждого сегмента на 8 уровней (1-УШ) е разбивкой поперечного сечения каждого из них на 12 позиций (1-12). Для обозначения спицы приводят уровень и позиции, через которые она проведена; для идентификации консольных, чрескостных элементов -уровень, позицию и угол введения по отношению к длинной оси кости. Дополнительные символы позволяют указать порядок проведения спиц, стержней; диаметр, геометрию внешних опор и биомеханически задаваемое состояние между ними (рис. 1). Метод удобен для компьютерной обработки, заочных консультаций, а так же при обучении чрескостному остео-синтезу. Целесообразно его использование и для повышения объективизации в описании ортопедического статуса, оценке осложнений.

Данная система координат использована нами при разработке метода проведения чрескостных элементов, регламентирующего тип используемых в конкретной клинической ситуации чрескостных элементов (спиц, стержней) и направление их проведения. В основе данного метода - сопряжение данных о смещении мягких тканей относительно кости при движениях в смежных суставах, опасные, с точки зрения повреждения магистральных сосудисто-нервных образований, зоны, а так же сведения об основных биологически-активных точках и меридианах.

Раздел работы, в котором использована оригинальная методика (приоритетная справка №95107249), позволил выяснить закономерности величин смещения мягких тканей относительно кости при движениях в смежных суставах.

уровни

позиции

I -

JII--------

#.....

.-..-ШШ—.....-f^j

Hi// bj Ы

—i-t am---14--Шш-

4-

VI-

VII-

-tt------

VIII-

Ж iTb ........

t

A-

(3 - изнутри, 12 - спереди)

обозначение спиц "8-2"

10-4'

обозначение стержней

"II,8,60°"

(угол открыт проксимально)

обозначение опоры

состояние между опорами

• - нейтральное

{ ,1,9-3; 11,1,60 | -дистракция

150 *с компрессия

' —в— шарнир

1'1Т (1^0 - диаметр опоры)

ПРИМЕР

1 2 3 7 8

1,9-3; 1,4-10; 11,1,75° JV,4-10; IV,2-8,

140 " " 140

6 4 5

/11,1,115°; VII,3-9; VIII,4-10,

140

(1-8 -порядок проведения чрескостных элементов)

Рис. 1. Метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза.

v

v

Для удобства обработки и лучшей визуализации полученной информации на стилизованных изображениях срезов каждого уровня сегментов строились диаграммы, аналогичные приведенным в качестве примера на рис. 2. За нулевой уровень принята "поверхность кожи". Знаком "—=»■" выделены локализации с минимальным смещением тканей; т.е. те позиции, при введении в которые чрескостных элементов максимально уменьшен риск возникновения "фиксационных" контрактур, синдрома фасциального пространства, воспаления мягких тканей.

В частности установлено, что на уровнях, находящихся в непосредственной близости от плечевого сустава (уровни I, II) при сгибании и отведении плеча значения смещения мягких тканей максимальны и достигают 22-26 мм (позиции 6, 12). При отведении основная дуга траектории смещения тканей располагалась в плоскости, близкой к фронтальной, при сгибании - в сагиттальнохг. Ближе к позиции "9" большее значение приобретало увеличение толщины мягких тканей вследствие сокращения дельтовидной мышцы. Фактор удаления от сустава позволяет рекомендовать для введения чрескостных элементов на уровне III большую часть передней, а на уровне IV - наружной полуокружности сегмента. Начиная с уровня VI величина смещения мягких тканей при исследуемых движениях в плечевом суставе не превышает 5-10 мм.

Напротив - при изучении сгибательно-разгибателъных движений в локтевом суставе максимальное значение величины смещения мягких тканей получено на VII и VIII уровнях (до 30 мм); преимущественно в растворе позиций 10-3 и 4-7. Большое значение в исследуемом аспекте играет перемещение и сокращение при движениях в локтевом суставе брюшек плече-лучевой мышцы, длинного лучевого разгибателя кисти, двуглавой и трехглавой мышц, особенно на протяжении II-IV уровней. Фактор "удаления" от локтевого сустава позволяет расширить перечень приемлемых для введения чрескостных элементов позиций - от двух на восьмом до шести - к пятому уровню. На уровнях I и II средняя величина значений смещения мягких тканей при сгибании в локтевом суставе несущественна (0-6 мм).

Анализ сводных данных измерений свидетельствует о том, что при сгибании в локтевом суставе мягкие ткани относительно локтевой кости минимально смещаются по задней полуокружности сегмента (позиции от 3 до 9) на протяжении всего предплечья; на VI-VIH уровнях величина смещения минимальна и составляет 0-2.5 мм, что позволяет ею пренебречь. При исследовании величин смещения мягких тканей, возникающих при движениях в кистевом суставе, выяснено, что в дистальной трети сегмента (VI-VTII уровни) в указанном контексте следует избегать введения чрескостных элементов во фронтальной и близкой к ней плоскостях (позиции от 2 до 10 включительно) - искомая величина достигает 8-10 мм.

Наличие брюшек мышц сгибателей и разгибателей кисти на уровне II-IV уровней оказывает повышающее значение на исследуемые величины (2-4 мм). И если вблизи суставов основной составляющей перемещения тканей является "следование" тканей относительно оси вращения в суставе, то на указанных уровнях основное значение приобретает изменение конфигурации мышц за счет их сокращения-расслабления.

Исследования позволили сделать важный с практической точки зрения вывод о том, что для сохранения ротационной функции предплечья при остеосинтезе локтевой кости чрескост-ные элементы допустимо проводить на первых трех уровнях в проекции позиций от третьей до девятой (задняя полуокружность сегмента), на протяжении уровней от Ш до VI - в позициях 5, б, 7 и дистальнее - лишь с задней поверхности локтевой кости (проекция позиции 6). В остальных позициях величина смещения тканей, как оказалось, превышает 15-20 мм.

При движениях в локтевом суставе мягкие ткани относительно лучевой кости также имеют наименьшие величины смещения по задней полуокружности предплечья на всем его протяжении - 3-5 мм. В дистальных трех уровнях (VI-VIII) искомые значения по величине приближаются к "0". "Фиксационных" контрактур в кистевом суставе можно избежать, если не проводить чрескостные элементы, особенно, в нижней трети предплечья, в проекции позиций со 2 по 4 и с 8 по 10, т. е. во фронтальной и близкой к ней плоскостях.

Исследование величин смещения тканей относительно лучевой кости при ротации предплечья показывает, что не может быть и речи о выполнении чрескостного остеосинтеза, при котором данная функция была бы сохранена - введение чрескостных элементов в данном контексте возможно на ограниченном количестве позиций лишь двух последних (VII-VIII) уровней. Таким образом, идея остеосинтеза аппаратом только лучевой кости при ее изолированном повреждении (Ткаченко С.С. и др., 1977; Устьянцев В.И. и др., 1986; Афаунов А.И. и др., 1988-90) биомеханически нецелесообразна, ибо при этом возрастает опасность инфекционных осложнений вследствие травматизации мягких тканей при попытке ротации предплечья, теряется потенциальная возможность повышения жесткости остеосинтеза за счет шинирующего эффекта парной кости.

При принятых к исследованию движениях в тазобедренном суставе максимальное значение исследуемых величин относительно бедренной кости получено на 3-х первых уровнях (1-ГО) - до 60 мм, за исключением локализации "I, 9" (15 мм). При сгибании бедра основными составляющими величины смещения мягких тканей явились для его передней поверхности сокращение мышц передней группы и "гофрирование" кожи, что выражалось в надвигании мягких тканей на используемый ориентир, сдвигании его в проксимальном направлении. На протяжении позиций от 4 до 8 происходило дугообразное смещение ориентира в дистальном направлении. При отведении бедра максимальные значения исследуемых величин получены при приближении к полярным друг для друга позициям: 6 и 12 на протяжении всей длины сегмента. С удалением от сустава максимальная величина значений уменьшается и к VI уровню становится несущественной (до 5-8 мм) (рис. 2).

Согласно полученным экспериментально данным, проведение скрепителей во фронтальной плоскости на абсолютном большинстве уровней не является оптимальным для биомеханики сегмента при сгибании в коленном суставе, как это принято считать. Более выгодны в данном отношении позиции, занимающие задне-наружную или задне-внутреннюю поверх-

ности сегмента, особенно на протяжении четырех дистальных уровней (V-YIII) - смещение мягких тканей здесь меньше в 1.3-1.5 раза.

Выраженное эксцентричное расположение больше-берцовой кости по отношению к мягким тканям во многом объясняет тот факт, что максимальные значения смещения мягких тканей относительно кости при движениях в смежных суставах приходится на заднюю наружную поверхности сегмента (до 25-30 мм). Отмечаемая выше закономерность уменьшения величины получаемых значений с удалением от "исследуемого сустава" прослеживается при сгибательно-разгибательных движениях в коленном суставе. При движениях в голеностопном суставе на Ш-V уровнях, как исключение, происходит относительный подъем их. Как выяснено, это объясняется изменением конфигурации мягких тканей за счет сокращения-расслабления икроножной мышцы и мышц передней и медиальной групп. В целом же максимальные значения величин смещения мягких тканей оказались сравнительно с рассматриваемыми выше сегментами невелики (3-6 мм), что в определенной степени подтверждает "репутацию" голени как сегмента, где при выполнении чрескостного остеосинтеза наиболее вероятно получить хороший функциональный результат.

Таким образом установлено, что важнейшие факторы при смещении мягких тканей - удаленность от сустава, в котором производится движение и топографическое расположение брю-шек мышц-антагонистов, отвечающих за конкретный вид движения в суставе. С увеличением расстояния от сустава, движение в котором производят, уменьшается величина смещения мягких тканей относительно кости: уже на уровне средней трети сегмента максимальное значение величины смещения близко к минимальному значению на уровнях, расположенных в непосредственной близости от сустава. Закономерность, заключающаяся в том, что через 4-5 уровней от "исследуемого сустава" смещение мягких тканей в любой из позиций имеет сравнительно низкую величину сыграло значимую роль при выделении рекомендуемых позиций для

введения чрескостпых элементов. То есть с I по IV уровни, как правило, учитывались минимальные показатели смещения мягких тканей при движениях в проксимальном сегменту суставе, а с V по VIII - к дистальному.

Оказалось, что величина смещения кожи относительно кости при движениях в смежном суставе на одной и той же позиции на протяжении диафиза кости обычно не бывает меньшей, чем величина смещения мышц, фасций. Вблизи суставов важное значение приобретает величина смещения сухожилий.

Установлено, что на большинстве уровней всех сегментов

flnfl *)« П

позиции 3 и 9 не являются локализациями, в которых смещение мягких тканей наименьшее. Таким образом, известное мнение о том, что введение чрескостных элементов во фронтальной плоскости обеспечивает свободу сгибательно-раз-гибательных движений (Волков М.В. и соавт., 1986) не является универсальным. С рассматриваемых позиций становится понятным, почему рекомендации придавать суставу соответствующее положение при проведении спиц через "сгибательную" и "разгибательную" поверхности сегмента (Илизаров Г.А. и соавт., 1976; Девятов A.A., 1990; Ли А.Д., 1992; Шевцов В.И. и соавт., 1995), так же не стали решением вопроса.

--"сгибание в тазобедренном суставе"

----"отведение бедра"

..... - "сгибание в коленном суставе"

Рис. 2. Диаграммы смещения мягких тканей относительно бедренной кости при движениях в смежных суставах на III, V и VII уровнях.

На этих же восьми (I-VIII) уровнях каждого сегмента, используя технику "пироговских" срезов, данные компьютерной томографии, обозначены зоны, в которых находятся магистральные сосудисто-нервные образования. После этого на графическое изображение срезов нанесены главные меридианы, точки акупунктуры. В результате на основе принципов метода проведения чрескостных элементов составлен атлас, состоящий из восьми "функциональных" срезов каждого сегмента. На рис. 3 приведены IH, V и VII срезы бедра.

Установлено, что на абсолютном большинстве (30-60% для разных сегментов) исследуемых уровней существует не более одной пары расположенных диаметрально противоположно относительно кости принятых для введения чрескостных элементов локализаций (например, "3" и "9", "1" и "7"). Кроме этого, на плече, предплечье, бедре имеются уровни, в плоскости которых проведение спиц, стержней Штейнмана, Калнберза в названном контексте невозможно. Это является объективной посылкой к комбинированию различных типов чрескостных элементов - проводимых транссегментарно и консольных.

I III уровень

12 /

11 12_

V уровень

A. a. femoraJis 2 V. temoralis п. saphenus Б. п. bcHatKcus

и *д

у^^ч \

/ v^i: ш 7г

"A. a. femoraßs V. femoralis -п. saphenus Б. n.ischiadteus

A. a. poplítea V. poplítea Б. п. töiafis п. peroneus communis

6. п. saphenus

Г. V. saphena magna

Рис. 3. "Функциональные" срезы V и VII уровней бедра.

Раздел работы по обоснованию другого важнейшего параметра биомеханики УКО - жесткости фиксации костных отломков, выполнен с использованием теоретических расчетов и экспериментально на стенде с использованием натуральных костных препаратов и пластиковых моделей.

По схеме консольного крепления модели комбинированного напряженного остеосинтеза произведены теоретические и экспериментальные исследования жесткости соединения в зависимости от основных параметров. Они включали диаметр и длину соединяемых фрагментов, длину транссегментарной части осевой компрессирующей спицы (ОКС) и угол ввода ее в кость, угол наклона базовых чрескостных элементов, а также направления и плоскости действия нагрузок. Оказалось, что участок соединения между точками входа и выхода из костномозговой полости ОКС в процессе ее натяжения подвергается не только сжатию, но и изгибу в плоскости деформации спицы, в результате чего в направлении уменьшения этого изгиба существует предельная нагрузка, до которой соединение деформируется как одно целое (без образования межфрагментарной щели). Предельная нагрузка, выражаемая из уравнения моментов для нагруженного фрагмента относительно центра тяжести сечения кости в месте излома, растет с увеличением длины ненагруженного отломка, с уменьшением расстояния от зоны разрушения до точки вхождения ОКС в нагружаемый отломок и с уменьшением угла наклона спицы к продольной оси кости.

Жесткость КНО максимальна в плоскости монтажной деформации ОКС в направлении поворота нагруженного фрагмента вокруг точки зоны разрушения, находящейся на стороне, противоположной точке введения ОКС в костномозговую полость, т.е. в направлении нагрузки, уменьшающей монтажный изгиб ОКС. В обратном направлении жесткость КНО минимальна. В плоскости, перпендикулярной вышеуказанной, жесткость соединения одинакова в двух взаимообратных направлениях.

В целях различения двух стадий деформирования модели остеосинтеза в направлении максимальной жесткости введены

понятия статической жесткости (при нагрузке, не превышающей предельную нагрузку) и динамической жесткости (при нагрузке, превышающей предельную). Жесткость КНО во всех направлениях растет при увеличении собственной жесткости подсистемы для натяжения ОКС и ширины кости в месте разрушения, а так же при уменьшении части внутрикостного отдела ОКС.

При заданном угле раскрытия межфрагментарной щели отрезок ОКС, пересекающий этот угол, равен удлинению внутрикостного отдела спицы, происходящего в результате деформации подсистемы для ее натяжения. С увеличением расстояния от спицы до центра вращения фрагмента длина этого отрезка растет, т.е. для образования щели требуется большая нагрузка. Увеличение угла введения ОКС (угол наклона спицы к кортикальному слою кости) удаляет пересекающий щель отрезок спицы от точки костной раны, находящейся на одном волокне с точкой ее ввода в кость и приближает его к противоположной точке костной раны. Следовательно, при увеличении угла введения ОКС, жесткость остеосинтеза в направлении ее максимума уменьшается, а в противоположном направлении - растет. В этом заключается метод уменьшения разницы показателей жесткостей в двух взаимно противоположных направлениях нагрузки, действующей в плоскости монтажной деформации спицы.

При КНО внешнюю опору для натяжения осевых компрессирующих спиц на основе монолатерально располагаемых консольных элементов целесообразно располагать параллельно длинной оси кости. Для повышения жесткости подсистемы для натяжения ОКС необходимо уменьшать разность между углом наклона базовых чрескостных элементов и углом ввода в кость ОКС. При остеосинтезе костей предплечья внешнюю опору для натяжения ОКС силой до 300 Н биомеханически обосновано компоновать на основе трех консольных спиц диаметром 2 мм с упорными площадками при угле наклона ОКС к длинной оси кости 40° и величине угла наклона консольных спиц к длинной оси кости 45°.

Экспериментально установлено, что жесткость комбинированного напряженного остеосинтеза локтевой и лучевой костей при изолированных переломах (I сер. -локтевой, III сер. -лучевой), переломах обеих костей (V сер.), двойных разрушениях (II сер. - локтевой, IV сер. - лучевой), их сочетании (VI сер. -двойное разрушение локтевой, однократное - лучевой, VII сер. - двойной экспериментальный перелом лучевой, одна линия повреждения - у локтевой кости) способна противостоять смещающим усилиям от 40 до 76 Н для различных моделируемых смещающих усилий (табл. 1).

При анализе полученных данных отмечено, что показатели жесткости остеосинтеза локтевой кости несколько выше значений, полученных для КНО лучевой кости, а из моделируемых движений в сагиттальной плоскости в целом большая жесткость фиксации костных фрагментов отмечена при дорсо-вентральном смещающем усилии ("ладонное сгибание"). При КНО обеих костей предплечья для увеличения стабильности фиксации целесообразно обе чрескостные подсистемы соединять резьбовыми штангами. Этот прием повышает показатели предельных нагрузок, в среднем, в 2.73.3 раза. Этот же прием повышает жесткость остеосинтеза при изолированных повреждениях локтевой или лучевой костей в 1.8-2.6 раза.

Таблица 1.

Предельные нагрузки для КНО предплечья различных моделей _ [Н] __

I И III IV V VI VII

"ладонное сгибание" 55±10 45±11 49±13 41±4 76±10 76±11 70±3

"тыльное сгибание" 39+10 37±14 39+11 36±14 74±4 67±10 67±2

"локтевая девиация" 48+17 41±13 47+12 45±14 76±4 72±9 71±2

"лучевая девиация" 57±19 53±5 41+12 38±13 71±3 73±8 67±4

В стендовых испытаниях и путем теоретических расчетов выяснено, что жесткость фиксации костного фрагмента комбинированной ("спица-стержень-кольцо") чрескостной опорой изменяется в зависимости от величин угла введения винтового консольного стержня относительно оси фрагмента (а) и относительно спицы (Р). Изменение угла а от 60° до 90° способно изменять жесткость фиксации опорой в 1.6-2.5 раза, а варьирование величины р в пределах 45°-90° - в 1.2-2.0 раза, что дает возможность определять вид экипировки опоры чреекостного аппарата в зависимости от наиболее "опасных" в конкретной клинической ситуации направлений смещающих усилий. Значения углов аир, обеспечивающие наибольшую жесткость фиксации опорой для линейных перемещений сечения фрагмента в области разрушения кости, зависят от расстояния этого сечения до опоры; при С=50 мм оптимальные значения углов а находятся в пределах 75°-90°, р - 45°-90°. Жесткость фиксации костного фрагмента спице-стержневой опорой при смещающих усилиях, перпендикулярных оси фрагмента, в 1.4-3.6 раза выше показателей опоры, компонованной на основе спиц. Замена одного из двух винтовых стержней на спицу снижает жесткость фиксации опорой костного фрагмента в 1.2-2.3 раза (табл. 2).

В качестве расчетной, для исследования жесткости комбинированного чрескостного остеосинтеза, принималась схема двухопорного жесткого бруса, заменяющего костный фрагмент, упругие шарнирные опоры которого равнозначны спицам, проведенным в плоскости, перпендикулярной плоскости действия нагрузки. Неизвестными усилиями, входящими в систему уравнений равновесия и уравнений перемещений, являлись реакции несущих чрескостных элементов, то есть винтового стержня и спицы, проведенных в силовой плоскости.

Как показали расчеты, угол поворота отломка минимален, если несущий винтовой стержень введен перпендикулярно его продольной оси и прикреплен к внешней опоре, расположенной между вектором нагрузки и второй опорой этого же фрагмента. В случае, если фрагмент, в силу своих относительно небольших размеров, фиксирован одной опорой, угол его поворота умень-

Таблица 2.

Перемещения точки К от Г1=Г2=Г3=1Н

Углы 5^)10-2 мм/н 6кх(Г2)10-2 мм/н фУЮ"4 рад/н 5/^)10-2 мм/н срПО'4 рад/н

Р а эксп. теор. ЭКСП. теор. теор. ЭКСП. теор. теор.

45 60 2.0 1.8 4.0 2.5 3.9 4.5 2.0 3.5

75 2.4 2.0 3.5 3.5 5.5 3.0 3.3 5.0

90 1.9 2.0 10.0 4.7 7.2 5.0 3.5 6.3

60 60 2.0 1.9 3.7 2.7 3.7 3.3 1.3 3.1

75 1.8 2.2 3.7 3.5 5.0 2.8 2.8 5.0

90 2.2 2.0 5.9 3.8 6.3 4.5 3.4 6.8

90 60 2.1 1.8 5.0 3.0 3.7 2.2 0 2.3

75 1.8 2..0 3.0 3.5 4.6 3.0 1.6 4.0

90 2.1 2.0 5.9 3.4 5.2 5.5 2.2 5.3

Опора на основе спиц

40 90 1.9 8.0 34.5

60 90 1.9 8.5 16.1

90 90 1.8 7.6 9.3

Опора на основе стержней

60 90 2.3 2.9 5.8

90 90 1.8 2.5 3.6

шается при уменьшении угла ввода стержня и увеличении длины консоли для его крепления к опоре. При этом наклон стержня должен быть в сторону нагрузки.

При условии жесткого крепления одного из фрагментов и нагрузке, приложенной ко второму костному отломку, несущей опорой для аппарата внешней фиксации является неподвижный отломок. Угол поворота нагруженного отломка равен сумме угла его поворота относительно наружной части ("каркаса") аппарата, вызванного деформацией проведенных через него чрескостных элементов, и угла поворота наружной части аппарата, обусловленного деформацией несущих элементов неподвижного отломка. Поперечное смещение

сечения костной раны равно разности смещений от деформации несущих элементов подвижного и неподвижного элементов.

При нагрузке от собственного веса конечности и веса удерживаемого груза центр вращения дистального отломка находится между винтовым стержнем 4-й от проксимального к данному сегменту сустава и спицей, проведенной и натянутой на уровне 3-й опоры. Если угол наклона стержня прямой, то центр вращения совпадает с точкой ввода стержня в кость. В этом случае максимальное удаление костной раны от центра вращения фрагмента соответствует максимальному поперечному смещению сечения костной раны. При уменьшении угла наклона стержня скорость приближения центра вращения к костной ране больше скорости роста угла поворота. По этой причине смещение сечения костной раны уменьшается. При угле наклона стержня 70°-75°, линейное и угловое перемещения сечения фрагмента в месте излома принимает значения, достаточно близкие к минимальным.

В подсистеме аппарата, относящейся к проксимальному фрагменту, наружный каркас в расчетной схеме можно считать жестким брусом, а проксимальный фрагмент - его неподвижной опорой. Так как этот фрагмент находится на большем расстоянии от нагрузки, чем дистальный, то несущие элементы его опор воспринимают значительно большую нагрузку. Поэтому, количество винтовых стержней в проксимальной подсистеме аппарата должно быть больше, чем в дистальной.

Один (или два) стержня этой подсистемы целесообразно располагать в сагиттальной плоскости и под прямым углом к продольной оси отломка. Стержень проксимальной опоры при введении во фронтальной плоскости под углом 70°-7 5° наиболее эффективно будет противостоять смещающим усилиям от веса тела. Угол между спицей и стержнем может быть уменьшен до 45° без значительного изменения жесткости фиксации костных отломков.

Минимизация перемещений при конкретных параметрах фрагментов, веса больного и других параметров реально может осуществляться при помощи компьютерной программы,

которую целесообразно составить на базе предложенных систем уравнений.

Сведения, полученные при определении локализаций для ведения чрескостных элементов, а так же учитывание найденных параметров, оказывающих наиболее значимое влияние на жесткость КЧО, послужили основанием для компоновок базовых моделей, используемых в эксперименте. Варьирование их на основе количества опор, количества и типа чрескостных элементов и угла их введения позволило обосновать рекомендуемые для клинического применения компоновки при разрушениях проксимальной, средней и дистальной третей каждого из сегментов.

Показатели жесткости остеосинтеза моделей с экспериментальными переломами средней трети диафиза костей сравнивали с жесткостью фиксации отломков при использовании компоновок, предложенных РНЦ "ВТО". Найдено, что при потенциальном снижении количества перфораций кожи чрес-костными элементами за счет уменьшения их числа в экипировке опор, использования консольного крепления жесткость при спице-стержневой фиксации, по сравнению с компоновками, в которых для экипировки опор используются лишь спицы, выше в 1.3-1.7 раза (табл. 3). Доказано, что возможность при КЧО изменять пространственную ориентацию фрагментов превосходит методики РНЦ "ВТО" и их аналоги.

Таблица 3.

_Предельные нагрузки при чрескостном остеосинтезе [Н]_

моделир. нагрузка плечо предплечье бедро голень

КЧО РНЦ "ВТО" КЧО РНЦ "ВТО" КЧО РНЦ "ВТО" КЧО РНЦ "ВТО"

"сгибание" 57±15 35±11 72±9 60+8 81±20 61±21 59±11 47±12

"разгибание" 53+14 35±9 73±8 63+10 72±20 66±19 62+14 47±14

отведение" 72±11 56+10 45±11 33±11 124±19 98±20 76+18 50±10

приведение" 66±16 55±9 48±10 28±8 120±21 68±21 80+15 51±11

осевая 100+14 43+12 53±10 44+7 318+24 215±21 150±19 115±6

Следует отметить, что представленные в работе схемы КЧО являются не единственно возможными, а лишь "базовыми". Мы подчеркиваем, что представленные локализации для введения чрескоетных элементов составлены на принципе компромисса. В его основе - стремление в равной степени снизить до минимально возможного вмешательство в динамику смещения мягких тканей при всех движениях в смежных суставах, исключить повреждения магистральных сосудисто-нервных образований и избежать неосознанного воздействия на биоэнергетические зоны. В клинике же возможны ситуации, когда соблюдение какого то из указанных принципов только затруднит достижение конкретной цели.

Например, при артродезе крупных суставов выбор мест введения чрескостных элементов не должен основываться на первой из названных составляющих (смещение мягких тканей). И напротив - при необходимости восстановить определенный вид движений в суставе приемами чрескостного остеосинтеза, следует оставить представленные "универсальные" локализации для введения чрескостных элементов и с учетом диаграммам смещения мягких тканей выбрать оптимальные для данного конкретного движения позиции. В ситуациях, когда необходимо повысить жесткость фиксации костных фрагментов в преимущественном направлении (устранение деформаций, замещение дефектов), локализации, угол и количество винтовых стержней так же должно адекватно отличаться от приведенного в схемах.

Выделение мест пересечения уровней выделенных методом унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза с биоэнергетическими меридианами и нанесение совпадающих с ними точек акупунктуры не ставит собой целью повторить схемы специальных руководств. Мы видим в этом возможность не только повысить настороженность врачей перед осложнениями, связанными с травматизацией ВАТ (Нечушкин А.И. и соавт., 1976; Шпилевский И.Э. и соавт., 1994), но и поддержать перспективное на наш взгляд направление, рассматривающее возможное использование спиц, стержней, как специальных раздражителей зон акупунктуры, основы для чего заложены в

трудах Волкова М.В. и соавт., 1986; Ли Цин Хэ, 1993; Пронина Б.М. и соавт., 1994; Шевцова В.И. и соавт., 1995.

Клинические исследования.

Представленная экспериментально-теоретическая база позволила приступить к разработке и апробации технологии УКО в клинике. С этой целью был предложен специальный инструментарий. Важнейшими из предложенных устройств и приспособлений являются:

- устройство, позволяющее точно определить угол и уровень для введения осевой компрессирующей спицы при КНО (патент РФ №1837849; положительное решение по заявке №94031389);

- кондуктор, позволяющий с минимальной травматич-ностью ввести костный скрепитель под строго определенным углом (патент РФ №1837849);

- устройство, позволяющее определить смещение кожи, возникающее при движениях в смежных сегменту суставах (приоритетная справка №95107249);

- сверла, резьбовые упорные площадки, оригинальные внешние опоры, дистропционные зажимы, устройство для определения качества репозиции костных фрагментов, репозицион-ная площадка к ортопедическому столу.

Выработан алгоритм КНО и КЧО.

Общими положениями в технологии КНО являются:

- определение показаний и базы для исполнения;

- предоперационная подготовка;

- выбор угла и уровня введения ОКС в костномозговую полость;

- проведение ОКС через оба фрагмента пробиванием;

- фиксация ОКС;

- наложение узла внешней чрескостной опоры;

- дозированное натяжение ОКС в чрескостной подсистеме;

- различие техники исполнения в зависимости от уровня разрушения, задач остеосинтеза;

- реализация задач реабилитационного периода.

Общими положениями в технологии КЧО являются:

- определение показаний и базы для исполнения;

- предоперационная подготовка;

- проведение базовых чрескостных элементов;

- компоновка внешних опор;

- введение чрескостных элементов, имеющих преимущественное значение в адаптации (репозиции) фрагментов и динамическая их фиксация к внешним опорам;

- достижение заданной пространственной ориентации костных отломков одномоментно или во времени;

- стабилизация костных отломков (введением и фиксацией к внешним опорам винтовых стержней);

- различие техники исполнения в зависимости от сегмента, уровня разрушения кости, задач восстановительной операции;

- реализация задач реабилитационного периода.

Показания к выполнению УКО складываются из показаний к применению комбинированного напряженного и комбинированного чрескостного видов остеосинтеза. КНО применяют при наличии возможности создания торцевого упора между костными отломками: поперечные и косопоперечные диафизар-ные и метадиафизарные переломы, корригирующие остеотомии, ложные суставы; диафизарные и метадиафизарные дефекты ключицы, плечевой кости, костей предплечья при их костнопластическом замещении. КЧО может быть использован при любой плоскости линии повреждения, а так же при устранении деформаций, замещении дефектов, устранения неравенства длин конечностей; их сочетании.

Противопоказаниями к выполнению методик УКО, кроме общепринятых к выполнению операции, является группа социально-медицинских противопоказаний. Последняя включает неудовлетворительную материально-техническую базу лечебного учреждения; отсутствие у хирурга реальных навыков выполнения чрескостного остеосинтеза; отсутствие действующей системы амбулаторного наблюдения за больными после чрескостного остеосинтеза; морально-психологическая неподготовленность пациента и хирурга к подобного рода вмеша-

тельству. Для КНО дополнительными противопоказаниями являются наличие зон роста в местах транзита ОКС и узкий (менее 4 мм) диаметр костномозговой полости.

Предоперационная подготовка больных, которым установлены показания к выполнению УКО, включает известный комплекс общеклинического обследования. Обязательна оценка физиологических расстройств в поврежденной конечности; макроорганизме. Выраженный отек мягких тканей бедра (увеличение длины окружности на любом из уровней более чем на 40-60 мм), напряжение тканей, изменение цвета кожных покровов, значение асимметрии реовазографического индекса свыше 40% (Житницкий P.E. и соавт., 1989), а так же смещение показателей гемостаза в сторону гиперкоагуляции являются показанием к комплексу консервативного лечения, направленного на улучшение реологических свойств крови, микроциркуляции, снабжения тканей кислородом, уменьшение вазоконсгрукции.

Клинический материал диссертационного исследования основан на изучении результатов применения методик УКО у 241 больного в возрасте от 6 до 71 года (табл. 4). В 90 случаях УКО использован в ургентной травматологии при лечении переломов длинных костей (46 раз - КНО и 44 - КЧО); в 151 случае УКО применен при лечении пациентов с ортопедической патологией (неправильно срастающиеся переломы, замедленная консолидация, ложные суставы, дефекты и деформации длинных костей): 60 случаев наблюдений для КНО и 91 - для

КЧО.

Таблица 4.

Количество наблюдений УК О

сегмент метод ключица плечо предплечье бедро голень ВСЕГО

КНО 21 14 47 19 5 106

КЧО - 22 12 49 52 135

Клиническое использование управляемого комбинированного остеосинтеза позволило не только выделить преимущества методик КНО и КЧО, но и сравнить их между собой.

Так, после остеосинтеза отломков бедренной кости, не требовалось специальной (по сравнению с аппаратами на основе спиц) укладки больных в постели. Особенно это преимущество было заметно у пациентов после КНО, где внешняя конструкция была ограничена одной опорой. Пациента в большинстве случаев к концу первых суток могли сидеть в постели, на 2-3 - ходить при помощи в пределах палаты, до перевязочной, в столовую, пользоваться туалетом. Функция опоры и движения в дальнейшем дозировались индивидуально у каждого больного, однако, в среднем, к концу периода фиксации нагрузка на оперированную конечность достигала 70-90% от функциональной. Движения в тазобедренном суставе у больных с переломами были, практически, восстановлены, а у пациентов после корригирующих межвертельных остеотомий - не хуже, чем в дооперационном периоде. Амплитуда движений в коленном суставе составила, в среднем, 0°-80° и была тем больше, чем дальше от коленного сустава располагалась костная рана.

Еще более были мобильны больные после УКО голени. В течение недели движения в смежных суставах в большинстве случаев достигали нормальной амплитуды у больных с переломами и были не хуже дооперационного уровня в случаях скомпрометированного остеогенеза. Наличие одной внешней опоры при КНО (по сравнению с 3-4-мя при чрескостном остеосинтезе для аналогичных ситуаций) выгодно отличало этот метод. Функция опоры дозировалась индивидуально на основе знаний по биомеханике УКО, коррелируемых с клиническими признаками и рентгенологической динамикой заживления костной раны. С этим учетом опору на конечность больные дозировано увеличивали, доводя ее к концу периода фиксации до 75-100% от функциональной нормы. Нагрузку мы ограничивали лишь у больных с деформациями сегмента до момента восстановления ее биомеханической оси.

После КНО плечевой кости конструкция чрескостной подсистемы мало тяготила больных, что в сочетании с достаточно жесткой фиксацией позволяло проводить лечение функционально и в амбулаторных условиях. Профилактика

"фиксационных" контрактур путем регламентированного введения чрескостных элементов при КЧО позволила к концу периода фиксации добиться движений в плечевом суставе до 75-85% от функциональной нормы. У большинства больных амплитуда движений в локтевом суставе была 0°-110° на протяжении всего периода фиксации. Это позволяло больным полностью себя обслуживать, выполнять посильную работу дома.

При остеосинтезе костей предплечья у абсолютного большинства больных на протяжении периода фиксации были восстановлены активные сгкбательно-разгибательные движения в смежных суставах. При КНО была, практически, восстановлена и активная ротация сегмента, что было особенно показательным при остеосинтезе одновременно локтевой и лучевой костей. Аналогичный результат достигнут при КЧО локтевой кости. В результате пациенты были полностью мобильны, могли выполнять самые разнообразные функции в быту и на производстве, продолжать учебу.

У абсолютного большинства больных, которым выполнен КНО ключицы, активное отведение плеча на 7-12 сутки после операции составило 60°-80°, а концу периода фиксации 80°-110°. Этого было достаточно, что бы больные, практически, без ограничения занимались домашним хозяйством (уборка помещения, приготовление пищи, копка картофеля), водили автомобиль, выполняли различные функции на производстве. После демонтажа системы КНО для полного восстановления функции в плечевом суставе требовалось от 4 до 12 дней.

Сравнительная малотравматичность методик УКО, надежная фиксация костных отломков, мобильность больных позволили, при наличии медико-социальных условий, рано (на 512 сутки) проводить лечение в амбулаторных условиях. Это положено в критерии качества работы травматолого-ортопеди-ческого отделения Иркутской областной клинической больницы и УКО, таким образом, стал неотъемлемой частью ОМС.

Вариабельность сроков фиксации (от 25 суток до 3-6 месяцев) зависела от оперируемого сегмента, вида нозологии. В табл. 5 приведены средние сроки фиксации только при закры-

тых и открытых IA диафизарных переломах и тугих ложных суставах. Сравнивая их с данными, приводимыми в специальной литературе (Илизаров Г.А. и соавт., 1981; Бодулин В.В. и соавт., 1983; Афаунов А.И. и соавт., 1989; Воротников A.A., 1984; Бэц Г.В., 1987; Корнилов Н.В. и соавт., 1988; Девятов A.A., 1990; Попова Л.А., 1994; Корж A.A., 1990; Швед С.И. и соавт., 1994; Шевцов В.И. и соавт., 1994, 1995; Фадеев Г.И. и соавт., 1995), можно заключить, что сроки заживления костных ран, полученные при применении методов УКО, соответствуют признаваемым за оптимальные. При этом возможность реального совмещения этапов лечения и реабилитации, снижение габаритов используемых конструкций при повышении жесткости фиксации выгодно отличает комбинированный напряженный и комбинированный чрескостный виды остеосинтеза.

Таблица 5.

Сроки фиксации и нетрудоспособности при УКО

показате сегмент сроки фиксации нетрудоспособности

КНО КЧО по литературе

перелом ложный сустав перелом ложный сустав перелом ложный сустав

ключица 30.5±5 38.0±7 72.0±7 78.0+5 - - 28-40 35-65 56-90 63-120

плечо - 97.0±7 102.0±5 48.0±5 58.0±3 97.0±7 106.0±8 45-60 56-122 68-112 75-160

лучевая кость 51.0±5 55.5±5 82.5±7 87.3±6 58.0±0 65.0±0 89.0±0 98.0±0 54-90 60-140 65-106 60-160

локтевая кость 52.5±7 58.0±5 82.5+7 89.4±5 52.5±7 59.5±5 82.5±7 87.0±5

обе кости 85.0±5 91.5±4 94.5±4 100.0+6 79.0+0 94.0±0 93.0±0 107.0±0

бедро 59.5±3 79.4+8 - 96.0±8 117.0±5 98.0±11 122.0±9 72-168 78-200 96-180 110-240

голень 89.0±3 94.5±2 87.0+4 94.0+5 90.0±6 97.5±5 87.5±7 101.0±5 65-117 58-120 85-115 80-140

Сроки временной нетрудоспособности при УКО (табл. 5) незначительно превышали продолжительность периода фиксации: от 3-7 дней после демонтажа конструкции при остеосинтезе переломов ключицы, локтевой, лучевой костей до 3-4 недель при ортопедической патологии; в среднем через 1.5-2 недели в большинстве случаев пациенты могли приступить к труду. Во всех случаях задача лечения была выполнена, случаев выхода на инвалидность не было.

Инфекционные осложнения зарегистрированы у 11 больных (10.4%) после КНО и у 21 пациента (15.6%) при использовании ЕЧО; т.о. общий процент инфекционных ослож-нений при УКО составил 13.3% (табл. 6).

Таблица 6.

Осложнения при УКО

метод сегмент осложн. ключица плечо предплечье бедро голень ВСЕГО (%)

воспаление 2 1 4 3 1 11 (10.4%)

КНО 106 дерматит - - - - 1 1 (0.9%)

перелом спиц 1 - ■ - - 1 (0,9%)

воспаление - 4 2 9 6 21 (15.6%)

КЧО 135 дерматит - - 1 - 1 2 (1.5%)

перелом спиц - - 1 1 3 (2.2%)

Наибольшее количество (65-80% для разных сегментов) случаев воспаления мягких тканей возникло на плече в области выхода чрескостных элементов в проекции "1,11", "111,2" и VII,3". При остеосинтезе костей предплечья наиболее оказались "подвержены" воспалению мягкие ткани у "V,l", "VII, 11", "VIII,5" (локтевая кость) и "IV,9", "VII,4", "VIII,5" (лучевая кость). При остеосинтезе бедренной кости чаще инфицировалась

область введения чрескостных элементов в "11,11", "111,3" и "УШ,3". Учитывая наибольшее количество случаев неблагополучия (гиперемия, элементы экзематизации) на голени в проекции "1,9" "11,10" "IV,9", мы, учитывая имеющийся опыт, относимся к введению здесь спиц, стержней с осторожностью. Дальнейшие исследования, несомненно, уточнят почему при прочих равных условиях имеется преимущественность возникновения подобного рода ослож-нений в указанных локализациях.

Согласно анализа, у 23 больных (58.9% от всех пациентов с осложнениями) дефекты в лечении произошли ввиду невыполнения, по объективным или субъективным причинам, всех этапов технологии У КО. Социальные условия жизни больных не позволили им во время обратиться в поликлинику, сделать перевязку и т.д. Большое значение имел фактор "района с малой плотностью населения", примерами которого являются Иркутская и Амурская области (Барабаш А.П. и соавт., 1993; Тихпков Н.В., 1995). Их отличают слабо развитая сеть лечебных учреждений, удаленность населенных пунктов от районных центров, плохое состояние дорог, нерегулярность транспортных сообщений. Если к этому добавить, с одной стороны, недостаточную квалификацию медицинского персонала для работы с больными, которым выполнен чрескостный остео-синтез, а с другой - снижение уровня жизни населения, что в приложении к рассматриваемому вопросу выражается в дополнительном препятствии для явки пациентов на осмотр, то в комплексе это явилось объяснением того, что общий процент осложнений в наших наблюдениях оказался лишь сравним с данными, приводимыми в литературе для специализированных клиник - 2.8-21% (Илизаров Г.А. и соавт., 1981; Корнилов Н.В. и соавт., 1988; Калнберз В.К. и соавт., 1988; Кишко А.И., 1990; Анкин Л.Н. и соавт., 1995; СаШлео Е. et а1., 1988; Ъе£ауе ,1. et а1„ 1988).

выводы

1. Методы УКО - комбинированный напряженный остео-синтез (КНО) и комбинированный чрескостный остеосинтез (КЧО) отвечают важнейшим требованиям восстановительной хирургии (контролируемая жесткость фиксации и управляемая пространственная ориентация костных отломков, малая трав-матичность, комфортность для больных, реальное совмещение этапов медицинской, социальной и трудовой реабилитации) и расширяют сферу применения оперативной ортопедии при наличии противопоказаний к традиционно используемым методам лечения.

2. Метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза, метод проведения чрескостных элементов, способ введения костного фиксатора и разработанные устройства упрощают выполнение операций и являются составной частью технологий УКО.

3. Жесткость фиксации костных отломков при КНО регулируема и может быть повышена увеличением жесткости чрескостной подсистемы для натяжения осевых компрессирующих спиц (ОКС), диаметра ОКС и усилия для их натяжения, а так же уменьшением протяженности внутрикостного транзита ОКС, разницы между углом введения ОКС и углом введения базовых консольных элементов.

4. При КНО длинных костей внешнюю опору для натяжения ОКС биомеханически обосновано располагать параллельно длинной оси сегмента; на предплечье опора компонуется на основе трех консольных 2-мм спиц с упорными площадками, вводимых под углом 45° к длинной оси кости при угле наклона ОКС 40°. При натяжении ОКС усилием 294 Н жесткость фиксации отломков локтевой и лучевой костей способна противостоять .смещающим усилиям 40-75.5 Н.

5. Жесткость фиксации костных отломков в аппарате зависит от ориентации винтового стержня относительно кости (а0) и спицы (Р°). В проксимальной опоре аппарата винтовой стержень наиболее рационально располагать во фронтальной плоскости, а стержень дистальной опоры - в сагиттальной плоскости при а=70°-90°. Значения угла р, обеспечивающие

наибольшую жесткость фиксации в плоскости, перпендикулярной спице, находятся в интервале 45°-90°.

6. Жесткость фиксации костных отломков при КЧО в 1.3-1.7 раза выше, чем при технике Илизарова.

7. Выполнение КНО показано при наличии возможности создания торцевого упора между костными отломками: поперечные и косоцоперечные днафизаряые и метадиафизарные переломы, корригирующие остеотомии, ложные суставы; диафизар-ные и метадиафизарные дефекты ключицы, плечевой кости, костей предплечья при их костнопластическом замещении. КЧО может быть использован при любой плоскости линии повреждения, а так же при устранении деформаций, замещении дефектов, устранения неравенства длин конечностей; их сочетании.

8. Социально-медицинская группа противопоказаний к выполнению УКО включает неудовлетворительную материально-техническую базу лечебного учреждения; отсутствие у хирурга реальных навыков интрамедуллярного и чрескостного видов остеосинтеза; отсутствие действующей системы амбулаторного наблюдения за больными после чрескостного остеосинтеза; морально-психологическую неподготовленность хирурга и пациента к подобного рода вмешательству.

9. Применение УКО позволяет исключить инвалидность и восстановить анатомию кости при диафизарных переломах за 50-90 суток, при лечении ложных суставов - за 82-100 суток с максимальным приближением (5-14 суток) периода фиксации к срокам временной нетрудоспособности.

10. Перспектива развития УКО в использовании новых материалов (керамика, пьезобиокерамика, никелид титана), а так же автоматизации и стандартизации контроля за лечением.

Практические рекомендации.

- Прежде чем внедрить методы УКО, следует учесть все обозначенные показания и противопоказания к их выполнению, создать адекватную материально-техническую базу. Обязательный этап отработки техники остеосинтеза предпочтительнее пройти под руководством специалиста, уже владеющего методом, например, на циклах тематического усовершенствования при Иркутском ГИДУВе, в ИТО ВСНЦ СО РАМН.

- Компоновка аппаратов и экипировка опор при КЧО должна быть основана на принципах разумного компромисса, основанного на приоритетах, определяемых для решения конкретной клинической задачи.

- Использование принципов метода проведения чрескост-ных элементов (МПЧО), атласа "функциональных" срезов позволит предотвратить возможность повреждения магистральных сосудисто-нервных образований, уменьшить опасность развития "фиксационных" контрактур при чрескостном остеосинтезе.

- При затруднении введения ОКС и проведения ее по костномозговой полости следует убедиться в том, что канал сделан в проекции центра диаметра кости и под углом, не превышающим 40° (для костей предплечья - 30°). Следует расширить канал до 3 миллиметров и (или) на 3°-5° уменьшить угол введения ОКС. Применение дрели недопустимо, т.к. приведет к миксированию содержимого костномозговой полости, может закончиться сломом спицы.

- Причинами появления вторичного смещения фрагментов в аппарате при КЧО могут явиться проведение базовых спиц, винтовых стержней не перпендикулярно к длинной оси костного отломка или изменение пространственной ориентации (создание упругой деформации) стержня во время фиксации его к опоре. Использование кондуктора, устройства для определения качества репозиции позволяет избежать подобного рода осложнений. Недопустима жесткая фиксация винтового стержня к опоре до достижения заданной ориентации костных отломков (кроме случаев использования стержней для репозиции).

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Сравнительная характеристика остеосинтеза спицевыми системами с упорными высгупами//Сборник научн. трудов: Сочетавшая и множественная травма. - М., 1985. - С.32.

2. Внутрикостное кровоснабжение бедра при комбинированном напряженном остеосинтезе//Вопросы морфогенеза сосудистой системы. - Благовещенск, 1989. -С.65-67.

3. Комбинированный напряженный остеосинтез при поперечных разрушениях длинных костей//М-лы V Всероссийского съезда травматологов-ортопедов. - С.-Петербург, 1990. -С.166-168. (соавт. Барабаш А.П.).

4. К вопросу о совершенствовании лечения переломов костей голени в регионе с малой плотностью населения//Орто-педо-травматологическая служба на Дальнем Востоке и пути ее совершенствования. - Хабаровск, 1990. - С.72-74. (соавт. Тишков Н.В.).

5. Техника и результаты применения комбинированного напряженного остеосинтеза длинных костей//Клин. аспекты чрескостного остеосинтеза по Илизарову в Дальневост. регионе.

- Благовещенск, 1990. - С.59-66. (соавт. Барабаш А.П.).

6. Экспериментально-теоретическое обоснование основных параметров биомеханики комбинированного напряженного остеосинтеза длинных костей//Клинические аспекты чрескостного остеосинтеза по Илизарову в Дальневост. регионе. - Благовещенск, 1990. - С.67-75. (соавт. Барабаш А.Л., Евсеева С.А., Сельвинский В.В.).

7. Комбинированный напряженный остеосинтез при поперечных разрушениях длинных косгей//Тез. V Всероссийского съезда травматологов-ортопедов. - Л., 1990. -С,166-168. (соавт. Барабаш А.П.).

8. Комбинированный напряженный остеосинтез при переломах длинных трубчатых костей//Актуальные вопросы патогенеза, диагностики и лечения заболеваний. -Свердловск, 1991.

- С.93.

9. Комбинированный напряженный остеосинтез. - Благовещенск, 1992. - 72с. (соавт. Барабаш А.П.).

10. Новый способ фиксации при хирургическом (межвертельные корригирующие остеотомии) лечении коксартроза/ /М-лы пленума правления Всероссийского научного мед. общества травматологов-ортопедов. - Екатеринбург, 1992. -С.23-24. (соавт. Барабаш А.П.).

11. Некоторые вопросы лечения закрытых переломов костей голени в зимнее время//Холодовая травма. - Иркутск, 1992.

- С.28-30.(соавт, Барабаш А.П., Байдулин О .А., Тишков Н.В.).

12. Комбинированный напряженный остеосинтез в ортопедии и травматологии//Ортопед. травматол. -1992. - N2. - С.11-13. (соавт. Барабаш А.П.).

13. Случай успешного лечения перелома бедренной кости у больного с нижней посттравматической параплегией// Клиническая и морфологическая диагностика редко встречающихся повреждений и заболеваний. - Благовещенск, 1993.

- С.30. (соавт. Барабаш А.П.).

14. Основные параметры биомеханики комбинированного напряженного остеосинтеза костей предплечья//Вопросы диагностики, клиники и опер, лечения хирургич. болезней и травма-тич. состояний в Амурской области. - Благовещенск, 1993. -С.56-58. (соавт. Барабаш А.П., Оразлиев Д.А).

15. Показания к комбинированному напряженному остеосинтезу длинных костей//Материалы VI съезда травматологов-ортопедов СНГ.- Ярославль, 1993. -С.44-45. (соавт. Барабаш А.П.).

16. Чрескостная фиксация в лечении больных с закрытыми диафизарными переломами костей голени в регионе с малой плотностью населения//Материалы VI съезда травматологов-ортопедов СНГ.-Ярославль, 1993. - (соавт. Барабаш А.П., Тишков Н.В., Гордиенко В.П.).

17. Некоторые вопросы лечения закрытых переломов костей голени в зимнее время//Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. -N2. - 1993. - С.64-66. (соавт. Барабаш А.П., Гордиенко В.П., Тишков Н.В., Байдулин А.О.).

18. Биомеханические аспекты совершенствования чрес-костного остеосинтеза бедренной кости (экспериментальное

исследование)//БюллетеыьВСНЦ СО РАМН.- N2. -1993. - С.78-81. (соавт. Барабаш А.П.).

19. Некоторые аспекты биомеханики остеосинтеза косого перелома болыпеберцовой кости спицестержневым аппаратом/ /Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - N2. - 1993. -С.82-84. (соавт. Тишков Н.В.).

20. Combined osteosynthesis in treatment of long bones injuries//Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol.- 1994. - Lix, Supl.2.-S.192-193. (соавт. Барабаш А.П., Тишков H.B.).

21. Комбинированный остеосинтез в лечении ортопедо-травматологических больных//Актуальные проблемы клинической медицины. - Иркутск, 1994. -С.198-202. (соавт. Барабаш А.П.).

22. Опыт применения комбинированного чрескостного остеосинтеза при лечении закрытых диафизарных переломов костей голени//Современные аспекты травматологии и ортопедии. - Казань, 1994. - С.91. (соавт. Тишков Н.В.).

23. Система унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза//Методические рекомендации. - Иркутск, 1994. - 10с. (соавт. Барабаш А.П.).

24. Комбинированный чрескостный остеосинтез при закрытых диафизарных переломах костей голени//Методические рекомендации. - Иркутск, 1995. - 14с. (соавт. Барабаш А.П., Тишков Н.В.).

25. Жесткость комбинированного чрескостного остеосинтеза плечевой кости//Сборник трудов молодых ученых "Актуальные проблемы клинич. и эксп. медицины". - Иркутск, 1995. - С.139-140.

26. Метод комбинированного чрескостного остеосинтеза при закрытых диафизарных переломах костей голени//Сборник трудов молодых ученых "Актуальные проблемы клин, и эксп. медицины" - Иркутск, 1995. - С.141-142. (соавт. Тишков Н.В.).

27. Тактика и техника замещения диафизарных дефектов длинных костей//Травматол. ортопед. России. - 1995. - N4. -С.17-23. (соавт. Барабаш А.П., Барабаш Ю.А., Данилов Д.Г. и ДР-)-

28. Система унифицированного обозначения чрескоетного остеосинтеза//Травматол. ортопед. России. -1995. - N4. - С.23-26. (соавт. Барабаш А.П.).

29. Совершенствование методики чрескостного остеосин-теза при лечении повреждений костей предплечъя//Травматол. ортопед. России. -1995. - N4. -С.26-30. (соавт. Барабаш А.П.).

30. Технология комбинированного чрескостного остео-синтеза при лечении закрытых переломов костей голени// Травматол. ортопед. России.- 1995. - N4. - С.31-35. (соавт. Тишков Н.В., Барабаш А.П.).

31. К проблеме биомеханического обеспечения качества лечения при чрескостном остеосинтезе//Травматол. ортопед. России. - 1995. - N4. - С.52-56. (соавт. Барабаш А.П.).

32. Экспериментально-теоретическое обоснование жесткости фиксации костного фрагмента комбинированной чрес-костной опорой//Травматол. ортопед. России. -1995. - N4. -С.56-60. (соавт. Евсеева С.А., Барабаш А.П.).

33. Перспективы применения управляемого комбинированного остеосинтеза у детей и подроетков//Профил-ка, диагностика и лечение повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей. - С.-Петербург. - 1995. - 63-65.

34. Функциональное лечение переломов длинных костей аппаратами внешней фиксации/Лтиап£х1 journal of traditional chínese medicine. - 1995. - S.47-48. (соавт. Барабаш А.П.).

35. Российская технология внешней фиксации при лечении повреждений длинных костей//Guangxi journal of traditional Chinese medicine. -1995. - S.54-56. (соавт. Барабаш А.П., Рожков Ю.И.).

36. Неудачи остеосинтеза стабильными накостными конструкциями. Причины. Тактика лечения. Результаты//Актуаль-ные проблемы травматологии и ортопедии. -М., 1995. - С.74-75. (соавт. Смирнов В.А., Тишков Н.В., Данилов Д.Г.).

37. Жесткость остеосинтеза при коррекции шеечно-диа-физарного угла бедренной кости различными способами//Ак-туальные вопросы травматологии и ортопедии. -Казань, 1996. - С. 31-32. (соавт. Барабаш А.П., Евсеева С.А.).

38. Управляемый комбинированный остеосинтез в лечении дефектов длинных костей//М-лы докладов I международной, V реепубл. научно-практ. конф. "Крымские вечера". - Ялта, 1996. - С.81-82. (соавт. Барабаш А.П.).

39. Комбинированный напряженный остеосинтез при закрытых переломах костей предплечъя//Методические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 11с. (соавт. Барабаш А.П.).

40. Комбинированный напряженный и сочетанный остеосинтез при ложных суставах костей предплечья//Методические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 12с. (соавт. Барабаш А.П.).

41. Комбинированный напряженный остеосинтез при замещении дефектов костей предплечья//Методические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 12с. (соавт. Барабаш А.П.).

42. Комбинированный напряженный остеосинтез ключицы (вывихи, переломы, ложные суставы, дефекты)//Ме-тодические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 11с. (соавт. Барабаш А.П.).

43. Комбинированный напряженный остеосинтез при корригирующих остеотомиях бедренной кости//Методические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 13с. (соавт. Барабаш А.П.).

44. Комбинированный напряженный остеосинтез при закрытых переломах и ложных суставах бедренной кости// Методические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 12с. (соавт. Барабаш А.П.).

45. Комбинированный напряженный остеосинтез при закрытых переломах и ложных суставах плечевой кости//Ме-тодические рекомендации. - Иркутск, 1996. - 11с. (соавт. Барабаш А.П.).

Патенты, заявки, рационализаторские предложения по теме диссертации:

1. Способ лечения дефекта ключицы//Патент РФ №1657168. (соавт. Барабаш А.П.).

2. Способ остеосинтеза длинных трубчатых костей при поперечном направлении линии повреждения//Патент РФ №4706740. (соавт. Барабаш А.П.).

3. Способ введения костного фиксатора и устройства для го осуществления//Патент РФ №4906820. (соавт. Барабаш 1.П.).

4. Способ чрескостного остеосинтеза диафизарных пе-еломов костей голени//Патент РФ №5066766. (соавт. Бара-аш А.П., Гордиенко В.П., Тишков Н.В., Шевченко В.В.).

5. Способ коррекции шеечно-диафизарного угла бедренной :ости//Положительное решение по заявке №5035733. (соавт. ►арабаш А.П.).

6. Устройство для определения угла и уровня введения :остных фиксаторов//Положительное решение по заявке М031389. (соавт. Барабаш А.П.).

7. Способ лечения повреждений длинных костей и устрой-тво для его осуществления//Заявка №¡95107249. (соавт. Бара-аш А.П.).

8. Способ реконструкции проксимального отдела костей :редплечья//3аявка №95110606. (соавт. Барабаш А.П., »арабаш Ю.А.).

9. Устройство для определения качества репозиции фагментов длинных костей//рацпредл. БГМИ №862. (соавт. ■ишков Н.В., Цыганков В.И.).

10. Резьбовые упорные площадки для остеосинтеза// ацпредл. БГМИ №799. (соавт. Саяпин А.Р.).

11. Устройство для погружения упорных площадок// ацпредл. БГМИ №802.

12. Модифицированный механизм вытяжения к ортопе-ическому столу//рацпредл. БГМИ №2810.

13. Дистракционный зажим//рацпредл. ИТО ВСНЦ СО 'АМН №299.

14. Внешняя опора для комбинированного напряженного стеосинтеза//рацпредл. ИТО ВСНЦ СО РАМН №300.

15. Хирургическое сверло//рацпредл. ИТО ВСНЦ СО •АМН №301.