Главная страница
Об альянсе
Объявления
Лекции
Журнал

 


Контакты:
info@otcf.ru

 

ЛЕКЦИИ



Все лекции



ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОСТЕОСИНТЕЗА. ВНУТРИКОСТНЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ

Профессор Сергеев С. В. (РУДН, Москва)



«Несмотря на то, что результат операции не был удовлетворительным, я убежден, что мы не должны отчаиваться. В истории хирургии немало случаев, когда первые операции, не приносившие успеха, затем помогли спасти многие жизни.»
Abraham Colles (1811).

Хирургия переломов всегда была похожа на ремесло, но именно этой части хирургии в большей степени принадлежит стремление к восстановлению биологического и физиологического равновесия вслед за повреждением. Как нигде в другой области медицины успех в лечении переломов зависит от качества и количества первичного материала, костной ткани, ее кровоснабжения и регенераторных потенциалов. Хирургия костей создавалась и эволюционировала в содружестве с биологией, имплантологией, металловедением, а также в условиях жестких и непредсказуемых законов биомеханики. Первые операции скрепления костных отломков в большинстве случаев копировали столярные работы. Поэтому ломались гвозди и пластины, не заживали переломы. Некоторые операции, как остеосинтез наружным аппаратом Anderson’a, были запрещены из-за многочисленных гнойных осложнений. Перенос механических законов прочности конструкций в остеосинтез и биологию заживления перелома, как это сделал Pauwels (1935), оказало положительное влияние на развитие остеосинтеза. Гораздо раньше J.Volf (1886) сформулировал основные поведенческие характеристики кости, обосновав ее изменения (трансформацию) под воздействием травмы, как изменения ее внутреннего строения. Из этого следовало, что всякое давление и тяга стимулирует рост тканей; разгрузка ведет к атрофии (Sic!). Г.Илизаров абсолютно точно доказал правоту этих мыслей на практике и в науке, обессмертив себя не сколько аппаратом наружной фиксации, сколько новым биологическим законом костной регенерации в условиях дистракции и компрессии.

Вслед за внедрением в лечение переломов остеосинтеза пластинами, детально разработанного A. Lane на стыке веков, XX век стал решающим в развитии философии накостного остеосинтеза на основе идей Pauwels (предложил стягивать кость на стороне, противоположной силам компрессии) и R.Danis (принцип первичного заживления в условиях компрессии как биологическая необходимость). В 1958 г. M.Muller, M.Allgower, R.Schneider, H. Willenegger создают ассоциацию по изучению внутренней фиксации (AO/ASIF), философия которой строится на первичном заживлении переломов, достигаемым идеальной репозицией, накостным остеосинтезом и ранней функцией. Ничего плохого, стройная философия, прецизионный инструментарий, высокого качества имплантаты. Но, к сожалению, кость под пластиной в условиях компрессии «задыхается» и, по-прежнему, часто не срастается.

Компрессия, создаваемая механическими приспособлениями (контрактор) и жесткая фиксация кости пластиной не смогли обеспечить биомеханического равновесия в поведении кости и имплантата. Некоторые «поблажки» в отношении пластин к кости (мостовидный и волнообразный варианты накостного остеосинтеза) дали свои положительные результаты.

А что если позволить кости вести себя более самостоятельно, но в биомеханическом альянсе с интрамедуллярным фиксатором? Более того, а что если не разрушать периост и сохранять местный кровоток, т.е. вводить гвоздь в костномозговой канал вдали от места перелома? G. Kuntscher не был первым, кто задал себе эти вопросы, но он был первым, кто создал теорию внутрикостного остеосинтеза. С момента его первого сообщения на Берлинском обществе хирургов в 1940г. прошло 70 лет. Период развития метода длиной в человеческую жизнь. G. Kuntscher не сравнивал эффект интрамедуллярного шинирования кости с остеосинтезом пластинами. Его теория костного сращения строилась самостоятельно и независимо. Основным итогом исследований Kuntscher в биологии и механике интрамедуллярного остеосинтеза явилось заключение о том, что все вредные для костной мозоли силы растяжения могут быть полностью устранены введением гвоздя; костные отломки, нанизанные на гвоздь, испытывают под воздействием естественной мышечной сократимости постоянную компрессию.

Неоценимый научный и практический вклад в развитие метода интрамедуллярного остеосинтеза сделали Я.Дубров (1948), Ф.Богданов (1946), Н.Еланский (1953), А.Беркутов (1958). Каждый из этих ученых и хирургов предложил свой собственный вариант интрамедуллярного гвоздя, имевших, к сожалению, общий недостаток – гвозди были тонкие и прямые. Тем не менее, в 1954 г. И.Крупко писал : «… несовершенный метод ручного или аппаратного сопоставления обломков и последующей их фиксации гипсовой повязкой не может пойти ни в какое сравнение с сопоставлением обломков и их фиксацией с помощью внутрикостного штифтования».

И.И. Соколов в своей работе «Внутрикостная фиксация металлическим стержнем при переломах трубчатых костей» (1957) заключает о явном преимуществе интрамедуллярного остеосинтеза, особенно в ранние сроки после травмы, но с удивительно мудрой оговоркой: « Сравнительное изучение рентгенограмм с открытыми и закрытыми переломами бедра и голени, однотипными по характеру и локализации и леченными с помощью внутрикостного остеосинтеза или консервативным способом показывает, что в том и другом случае мозолеобразование протекает одинаково как по времени, так и по качеству. Таким образом, у нас нет оснований считать, что внутрикостная фиксация ускоряет или, наоборот, угнетает мозолеобразовательный процесс. Внутрикостную фиксацию металлическим стержнем, как метод лечения свежих закрытых и открытых переломов мирного времени, следует рекомендовать как избранную операцию».

В.П. Охотский и А.Г. Сувалян совершенствуют внутрикостный остеосинтез, и в конце 80-х годов появляется работа, обобщающая опыт авторов в лечении переломов и ложных суставов длинных костей с использованием «массивных» штифтов закрытым методом с рассверливанием костномозгового канала.

Новым направлением исторического развития интрамедуллярного остеосинтеза является применение анатомически предизогнутых гвоздей с блокированием. Первичная стабильность остеосинтеза достигается не «массивностью» штифта, не трехточковой фиксацией в костном канале, не эластичностью формы, а блокированием гвоздя через технологические отверстия блокирующими винтами. Эта техника препятствует потере репозиции и возникновению ротационной нестабильности. Блокирование вдали от перелома сохраняет периостальное кровоснабжение, делает свободной конечность от внешней иммобилизации. В зависимости от формы проксимального или дистального блокирования, положение сегмента (кость-гвоздь) может быть статическим или динамическим (Klemm, K.W., Schelmann, W.D., 1972; Klemm, K.W., Borner, M., 1985). Выбор статического или динамического блокирования зависит от характера перелома. При переломах типа А возможно первичное динамическое блокирование. Переломы типа В и С характеризуются первичной нестабильностью, поэтому сегмент должен находиться в статическом положении до формирования костной мозоли. В дальнейшем сегмент может быть освобожден полностью или оставлен в положении динамического блокирования для функциональной перестройки костной мозоли.

Итогом третьего периода развития интрамедуллярного остеосинтеза стало создание системы Grosse-Kempf. Рождение нового гвоздя явилось завершающим этапом разработки инструментария, дизайна гвоздя, его диаметра и эластичности (наличие разъема по длине гвоздя), обоснование рабочей длины гвоздя (длина гвоздя вне расположения отверстий для блокирующих винтов), выбора оптимального диаметра блокирующих винтов (6,28). Для рассверливания костномозгового канала были созданы гибкие римеры, рабочие головки которых прецизионно и малотравматично увеличивали внутренний диаметр канала, не меняя его анатомической формы. В итоге достигалась плотная посадка предизогнутого гвоздя (1500 мм), что обеспечивало не только первичную стабильность остеосинтеза, но и ликвидировало «мертвое» пространство в костномозговом канале (профилактика инфекционных осложнений). В последующем, механические тесты на скручивание, сгибание и компрессию показали, что канюлированный гвоздь в сравнении с щелевидным и солидным гвоздем имеет определенные преимущества. Солидный, т.е. полнотелый гвоздь, обладает большей устойчивостью ко всем видам разрушения, разъемный или щелевидный гвоздь – наименьшей. Однако кость не должна находиться в условиях фиксации с повышенной ригидностью имплантатом (риск развития ее атрофии), поэтому полый гвоздь является фиксатором с наиболее оптимальными механическими свойствами (Practise of Intramedullary Locked Nails, 2002).

Хирургическая техника, предусматривающая минимальный разрез вдали от перелома, введение гвоздя закрытым от перелома способом по направительной спице, применение направляющих устройств для блокирования и, тем самым, уменьшение лучевой радиации, способствовали быстрой реабилитации больных и заживлению перелома полноценной костной мозолью.

Таким образом, философия интрамедуллярного остеосинтеза построена на закрытой технике остеосинтеза, применении блокируемых гвоздей с рассверливанием костномозгового канала для их плотной первичной установки, блокировании биомеханического сегмента «кость-гвоздь» в положении статического или динамического поведения в зависимости от морфологии перелома и ранней осевой нагрузки конечности.

Целью интрамедуллярного остеосинтеза является создание стабильности в поврежденном сегменте в условиях рационального биомеханического разделения между имплантатом и костью и достижение заживления перелома.

Задачи остеосинтеза: - предоперационное планирование - соблюдение хирургической техники - послеоперационная реабилитация.

Предоперационное планирование строится на понимании особенностей механизма травмы (политравма, изолированная травма, открытые повреждения), классификации перелома, выборе имплантата (длина, диаметр), необходимости рассверливания, методе интродукции имплантата (антеградный, ретроградный) а также на определении общего состояния больного и местного статуса.

Механизм получения травмы является не только фактором тяжести, но и предиктором течения репаративных процессов. Политравма, как пусковой механизм иммунодефицита, характеризуется более длительным периодом реконвалесценции и заживления переломов. Поэтому ранний остеосинтез малоинвазивными технологиями, коим и является интрамедуллярный остеосинтез, позволяет не только стабилизировать перелом, но создать условия для полноценной ресусциации пациента ( стабильный необременительный остеосинтез - стабильный пациент – профилактика полиорганной недостаточности). Время выполнения остеосинтеза, независимо от характера и сочетаемости повреждений, определяется индивидуальной целесообразностью на основе "damage control".

Классификация переломов по системе АО в большинстве случаев позволяет характеризовать не только стабильность поврежденного сегмента, но и построить прогноз течения репаративных процессов. Странно, но именно простые переломы типа А1-2 иногда доставляют больше хлопот, чем переломы типа В и С. Так например, при переломе бедренной кости (32. А1) в нижней трети возникают трудности в центрированном введении гвоздя (синдром «раструба»). Возникающая варусная деформация требует введения транскортикальных винтов для выравнивания оси и центрального расположения гвоздя. При переломах плечевой кости, не испытывающей осевой нагрузки, заживление перелома типа 12. А3 нередко затягивается, так как поперечная линия перелома кости полностью нарушает «гаверсово» кровоснабжение, восстановление которого происходит медленно и не всегда полноценно.

Выбор параметров имплантата и метода его введения является весьма существенной задачей. При антеградном остеосинтезе бедренной кости промах в длине гвоздя в какой-то мере простителен, но абсолютно недопустим при ретроградном введении. Выстоящий за пределами мыщелковой ямки дистальный конец гвоздя вызовет конфликт с надколенником. При остеосинтезе большебрцовой кости длина имплантата принципиальна, так как избыточно длинный гвоздь будет мешать функции разгибания голени в коленном суставе; короткий гвоздь не справится с фиксацией перелома, блокирующие винты будут находиться в зоне перелома, тем самым, препятствуя заживлению кости. Критическим является выбор длины имплантата для плечевой кости. Антеградный остеосинтез имеет недостаток в «путевом» повреждении вращательной «манжеты» плеча, поэтому в случае выстояния конца гвоздя impingement syndrome и контрактура плеча имеют еще более выраженное развитие. При ретроградном остеосинтезе плечевой кости следует избегать насильственного введения гвоздя из-за риска надмыщелкового перелома.

В конечном итоге, деликатное и свободное, от руки, введение гвоздя в костномозговое пространство имеет приоритетное значение: снижается риск эмболизации венозного круга кровообращения, не возникает «взрывных» переломов шинируемой кости, не деформируется гвоздь и не формируются, в этой связи, участки концентрации напряжения, могущие привести к полому имплантата.

Алгоритм хирургической процедуры: укладывание больного на тракционном столе, репозиция перелома, вскрытие костномозгового канала, введение направляющей спицы, рассверливание канала, введение гвоздя, его блокирование и рентгеновский контроль. Залогом адекватной репозиции и минимальной агрессии против тканей сегмента является выравнивание оси конечности, функциональная доступность к месту вскрытия костномозгового канала, использование дополнительных приемов, способствующих достижению репозиции отломков (репозиционные щипцы, однозубые крючки, подставки ортопедического стола). Вскрытие костномозговых каналов бедренной и большеберцовой костей при антеградном остеосинтезе осуществляется вне сустава, практически не повреждая функционально важных структур. Ретроградный остеосинтез бедренной кости требует артротомии коленного сустава, поэтому этот вид остеосинтеза при всех его удобствах в определенных случаях (ожирение, политравма, чрез-надмыщелковые переломы бедра) следует признать нетрадиционным и выполняемым по строгим показаниям. Ретроградный остеосинтез плечевой кости более рационален и менее травматичен по отношению к плечевой кости, выполняется в положении больного на боку и предусматривает тщательную обработку входа в костный канал до размеров, не препятствующих свободному введению гвоздя (овальное продолговатое отверстие 2,0х1,0 см). Однако при переломах плечевой кости в нижней трети интрамедуллярный остеосинтез ретроградным способом может быть нестабильным, так как возникает синдром «флотирующего» сегмента, состоящего из локтевого сустава, дистального фрагмента плечевой кости и предплечья. Антеградный остеосинтез в этих случаях более обоснован с анатомической точки зрения, но также не может быть признан исчерпывающе приоритетным в виду трудности прохождения гвоздя в плоской и изогнутой части кости в надмыщелковой области. При низких переломах плечевой кости остеосинтез пластинами очевидно на сегодняшний день более выгоден и целесообразен.

Введение направляющей спицы, как правило не вызывает затруднений, однако при трудностях ее антеградного прохождения в дистальный отломок и в проксимальный при ретроградном способе может возникнуть потребность в некоторых дополнительных приемах. Одним из таких приемов является изгибание конца спицы, применение репозиционной канюлированной «ложки».

Рассверливание или тестирование внутреннего диаметра костномозгового канала является критической процедурой, обеспечивающей правильный выбор диаметра гвоздя, который должен быть на 1,0-1,5 мм меньше последнего «зацепившегося» за внутреннюю стенку римера.

Вслед за процедурой рассверливания вводится надлежащий гвоздь. При отклонении гвоздя и возникновении вальгусной или варусной деформации следует использовать транскортикальные винты, укрепляющие разрушенную стенку кости.

Блокирование дистальной и проксимальной части гвоздя осуществляется по направителям или методом «свободной» руки. Это, пожалуй, самый трудоемкий этап операции, нередко занимающий основную часть времени. Перед блокированием необходимо убедиться в правильном положении конечности и отсутствии ротационного смещения. Важным является расположение винтов по отношению к кортикальным стенкам кости: винт должен быть такой длины, чтобы его «тело» лежало на обеих стенках, но не выстояло за пределы более чем на 2-3 мм, так как в противном случае в последующем возникнут ирритативные боли.

Рентгеновский контроль осуществляется в течении всей операции, поэтому операция закрытого интрамедуллярного блокирующего остеосинтеза является рентгензависимой процедурой, обеспечение которой требует электронно-оптического мониторирования. В среднем время радиации при остеосинтезе бедренной кости составляет 140-160 секунд.

Послеоперационная реабилитация основана на трех этапах: ранний послеоперационный (до 3 недель), ближайший или промежуточный (до 3-6 месяцев) и отдаленный или заключительный (до 12 месяцев и более).

Задачами раннего этапа реабилитации является дозированная нагрузка на конечность и полное восстановление движений в окружающих перелом суставах. При появлении костной мозоли и отсутствии болей в месте перелома разрешается увеличение осевой нагрузки и по мере укрепления костной мозоли переход на полную нагрузку. При переломах плечевой кости, осевая нагрузка которой возможна только при содействии контракции мышц, изометрическое сокращение мышц плечевого пояса играет существенное значение. Однако следует помнить, что более всего вредным для заживления переломов верхней конечности является попытка ротационных движений до появления костной мозоли. В период промежуточного этапа иногда необходимо осуществить динамизацию сегмента путем удаления статических винтов.

Наконец в отдаленном периоде травмы при не вполне оформленной костной мозоли следует полностью освободить кость и гвоздь от блокирующих винтов и позволить полную осевую нагрузку на больную ногу. В случаях переломов плечевой кости ранняя динамизация особенно необходима.

Таким образом, интрамедуллярный остеосинтез длинных костей является истинным шинированием кости, предупреждающим разобщенное поведение сегмента и имплантата, когда шунтирование осевой нагрузки приводит к напряжению фиксатора и атрофии кости. Вместе с тем, интрамедуллярный остеосинтез является сложной и высокотехнологичной операцией, исключающей дилетантский подход. Как любой вид остеосинтеза интрамедуллярный остеосинтез не лишен недостатков и не гарантирует сращение переломов во всех случаях. Ревизионный остеосинтез показан при первых симптомах несращения перелома, проявляющиеся в атрофии или гипертрофии кости, нарушении функции конечности и болевом синдроме, поломе или деформации имплантата. Рентгенографические признаки гипертрофического ложного сустава свидетельствуют о сохранении регенераторного потенциала кости и не требуют костной пластики. Рассверливание костного канала вырабатывает костнопластический материал. При атрофии кости ревизионный остеосинтез необходимо сочетать с костной пластикой или использованием биологических стимуляторов.