Аугментация костных дефектов дистального отдела большеберцовой кости синтетическим b-трикальций фосфатом и ксенопластическим материалом «Остеоматрикс» при хирургическом лечении внутрисуставных импрессионных переломов

Внутрисуставные импрессионные переломы дистального отдела большеберцовой кости (ДОББК), или переломы пилона, относятся к тяжелым повреждениям опорно-двигательного аппарата вследствие отрицатель- ного прогноза восстановления функции голеностопного сустава [1, 5, 7, 18]. Условно все переломы ДОББК с вовлечением суставной поверхности должны быть классифицированы как переломы пилона, за исключением пере-

Ш Кутепов С.М., Волокитина Е.А., Гилев М.В., Антониади Ю.В., Помогаева Е.В. Аугментация костных дефектов дистального отдела большеберцовой кости синтетическим b-трикальций фосфатом и ксенопластическим материалом «Остеоматрикс» при хирургическом лечении внутрисуставных импрессионных переломов // Гений ортопедии. 2016. № 3. С. 14-20.

ломов внутренней или наружной лодыжек и переломов заднего края большеберцовой кости (ББК), если он составляет менее 1/3 суставной поверхности [7]. Переломы пилона составляют 5-7 % от всей костной травмы ББК и 1 % от всех переломов костей нижних конечностей. Актуальность данного типа костной травмы обусловлена высоким количеством неудовлетворительных результатов (до 34 %), связанных с ограничением движений в голеностопном суставе, развитием дегенеративных изменений хряща и гнойными осложнениями. Несмотря на значительные достижения в области хирургического лечения переломов ДОББК, длительная или стойкая инвалидность отмечается у 6-8 % данной категории пострадавших, что также определяет актуальность вопросов совершенствования методов лечения [4, 7, 10, 15].

Особым видом внутрисуставных повреждений являются импрессионные переломы, характеризующиеся импакцией губчатой эпиметафизарной ткани и, как следствие, образованием костного дефекта. Основным методом лечения импрессионных переломов является хирургический, заключающийся в открытой репозиции перелома, элевации импрессионного дефекта с последующей аугментацией; остеосинтез проводится современными накостными металлофиксаторами [1, 2, 4, 17].

Аугментация аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости в настоящее время считается «золотым стандартом», однако, наряду с достоинствами, имеет недостатки (развитие болевого синдрома в месте забора трансплантата, нейропатия латерального кожного нерва бедра, наличие эстетического дефекта, возможность развития гнойных осложнений донорского ложа). Современные костезамещающие материалы имеют ряд преимуществ: совместимость с аутологичной костью, отсутствие необходимости наносить дополнительную операционную травму, удобство моделирования костнопластического материала, возможность использования в больших объемах, обширная поверхность взаимодействия с костными клетками [9, 11].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Были проанализированы результаты хирургического лечения 51 больного с внутрисуставными импрессионными переломами дистального отдела большеберцовой кости (ДОББК), пролеченных в травматологическом отделении № 1 Муниципального автономного учреждения «Центральная городская клиническая больница № 24» г. Екатеринбурга за период с 2009 по 2013 г. в возрасте от 20 до 75 лет (средний возраст составил 47,6±2,7 года), из них женщин – 22 (43,1 %), мужчин – 29 (56,9 %). Критериями включения явились проведение операции отрытой репозиции и внутренней фиксации с аугментацией импрессион-ного дефекта синтетическим b-трикальций фосфатом (b-threecalcium phosphate, bTCP) или ксенопластиче-ским костезамещающим материалом «Остеоматрикс», а также период послеоперационного наблюдения до 36 месяцев включительно. В механогенезе травмы преобладало прямое воздействие с гиперэргическим фактором (66,7 % повреждений получены в результате падения с высоты более 1,5 м и 25,5 % получены в результате дорожно-транспортного происшествия); в 7,8 % случаев травмы были вызваны другими обстоятельствами (занятие спортом, насильственная травма). Большинство пациентов (88,2 %) поступили в стационар в первые сутки после травмы. Для детализации характера повреждения и верификации морфологии перелома 40 (78,4 %) пациентам проводили компьютерную томографию. Для стандартизации наблюдения мы использовали классификацию АО/ASIF, как наиболее часто используемую как в отечественной, так и в зарубежной литературе. В большинстве случаев диагностировали тип B3 – 19 пациентов (37,3 %) и тип

В2 – 13 пациентов (25,5 %).

Для оценки эффективности хирургического лечения больные были разделены на две группы: (1) группа A (N=32, 62,7 %) – аугментация импрессионного дефекта проводилась синтетическим b-трикальций фосфатом (bTCP); (2) группа B (N=19, 37,3 %) – им-прессионный дефект восполнялся ксенопластическим материалом «Остеоматрикс». Клинико-статистическая характеристика групп исследования представлена в таблице 1.

Остеосинтез выполняли, в среднем, на 5-8 сутки (предоперационный койко-день составил 6,7±1,1). В обеих группах для остеосинтеза использовали накостные металлофиксаторы: пластины по типу «лист клевера», метафизарные комбинированные пластины с угловой стабильностью, реконструктивные и 1/3-труб-чатые пластины (производство «Остеосинтез», г. Рыбинск). Оперативное пособие выполняли в условиях пневматического жгута в положении больного «лежа на спине». Использовали классические передневнутренний, передненаружный и заднемедиальный доступы. Операционную рану ушивали с обязательной постановкой активного дренажа на первые 24 часа. В послеоперационном периоде пациентам выполняли регулярные перевязки до заживления раны, назначали лечебную гимнастику под контролем методиста ЛФК, магнитотерапию для уменьшения отека и стимулирования процессов тканевой репарации; активизировали больного, обучая ходьбе с ходунками. Осевая нагрузка на оперированную конечность разрешалась, в среднем, через 10-12 недель после операции по факту консолидации перелома.

Таблица 1

Клинико-статистическая характеристика больных группы A и группы B

	Гендерный состав, м/ж	Средний возраст, лет	Тип перелома по классификации AO/ASIF
			B2		B3		C1		C2
			N	%	N	%	N	%	N	%
Группа А*, N=32; 100,0 %	17/15	39,4 ±1,2	8	25,0	13	40,6	7	21,9	4	12,5
Группа B**, N=19; 100,0 %	12/7	51,9 ±2,1	5	26,3	6	31,6	5	26,3	3	15,8
Всего, N=51; 100,0 %	29/22	47,6 ±2,7	13	25,5	19	37,3	12	23,5	7	13,7

Обозначения: * – импрессионный дефект восполнялся синтетическим b-трикальций фосфатом (bTCP); ** – импрессионный дефект восполнялся ксенопластическим материалом «Остеоматрикс».

Использовали клинический, рентгенологический и статистический методы исследования. В процессе наблюдения (контрольные явки через 3, 6, 12, 18, 36 месяцев) оценивали функциональное состояние голеностопного сустава, наличие признаков сращения в области перелома, рентгенометрический реферретный параметр – дистальный эпифизарно-диафизарный угол (дЭДУ [6]). Статистические методы [3] включали определение различий между группами больных по параметрическим (критерий Стьюдента) и непараметрическим (критерий Манна-Уитни, критерии сопряженности Пирсона и Чупрова для качественных признаков) критериям. Степень взаимосвязи признаков оценивалась с помощью линейного коэффициента корреляции r по Pearson. Различия считали статистически достоверными при уровне значимости p<0,05. Статистическая обработка данных производилась с помощью программы Microsoft Excel-2010 и Statgraphics Centurion XVI (версия 16.2.04).

Для соблюдения статистической достоверности исследования однородность групп оценивали по следу- ющим показателям: возраст, тип перелома, пол. Группы попарно оценены непараметрическим методом с использованием критерия Манна-Уитни и оценкой критериев сопряженности для качественных признаков (пол и тип перелома по AO/ASIF) с применением статистики «хи-квадрат» на уровне значимости p<0,05. Для искомых параметров получено значение p>0,05, что позволило отвергнуть гипотезу о наличии взаимосвязи и считать группы статистически однородными [3].

Для оценки сохранения репозиции перелома ДОББК переднезаднюю рентгенограмму голеностопного сустава и голени переводили в цифровой вид; при помощи программы Universal desktop ruler (версия 3.6.3481) вычисляли разницу дистального эпифизарно-диафизарного угла (∆дЭДУ) после операции и на искомых сроках наблюдения (дЭДУ формировался пересечением двух линий: первая линия совпадает со среднедиафизарной (медианой) линией большеберцовой кости во фронтальной плоскости, а вторая – совпадает с суставной линией голеностопного сустава во фронтальной плоскости [6]).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Наблюдения по разнице величин ∆дЭДУ проводились в сроки 3, 12 и 36 месяцев после операции (табл. 2). В сроке наблюдения 3 месяца после операции ∆дЭДУ у больных группы А в значении от 1 до 5 градусов встречался в 93,7 %, у больных контрольной группы – в 94,6 % (p=0,0874). В 12 месяцев после операции ∆дЭДУ у больных группы А в значении от 1 до 5 градусов встречался в 90,6 %, у больных группы B – в 89,5 % (p=0,114). В 36 месяцев после операции ∆дЭДУ у больных группы А в значении от 1 до 5 градусов встречался в 90,7 %, у больных группы B – в 89,4 % (p=0,127). Таким образом, межгрупповые различия статистически недостоверны (при уровне значимости менее 0,05). Различия между значением ∆дЭДУ между пациентами в пределах одной группы статистически достоверны (p<0,05 при условии равенства внутригрупповых дисперсий). Неудовлетворительные рентгенометрические результаты одинаково часто наблюдались в обеих группах (p=0,0412).

Значение параметра ∆дЭДУ на сроках 3, 6, 12, 24 и 36 месяцев после операции для пациентов группы A и B представлено на рисунке 1.

Тенденция к уменьшению параметра ∆дЭДУ (в значении x от 0 до 1 градусов) с увеличением сроков наблюдения для пациентов группы A и B можно объяснить реализацией полноценной осевой нагрузки на оперированную конечность (в среднем, пациентам разрешалась осевая нагрузка через 10-12 недель после операции). Значение ∆дЭДУ больше 5 градусов для больных группы A и B можно также объяснить реализацией полноценной осевой нагрузки на оперированную конечность и, как следствие, возникновением вторичной импрессии (к 36 месяцам ∆дЭДУ > 5 градусов для больных группы A и B встретилось в 9,4 % и 10,5 % соответственно, p=0,0412).

Данные об оценке результатов хирургического лечения больных группы A и B по шкале E. Mazur (2006) [16] в 36 месяцев после операции представлены в таблице 3.

Таблица 2

Разница дистального эпифизарно-диафизарного угла (∆дЭДУ) у больных группы А и группы B в 3, 12 и 36 месяцев после операции (x – искомая разница, в градусах)

Параметр	Период наблюдения	Группа больных
			Группа А, N=32, 100 %			Группа B, N=19, 100 %
			0≤x<1	3≤x≤5	x>5	0≤x<1	3≤x≤5	x>5
∆дЭДУ	3 месяца	N	25	5	2	13	5	1
		%	78,1	15,6	6,3	68,4	26,3	5,3
	12 месяцев	N	21	8	3	10	7	2
		%	65,6	25,0	9,4	52,7	36,8	10,5
	36 месяцев	N	19	10	3	9	8	2
		%	59,4	31,3	9,4	47,3	42,1	10,5

Рис. 1. Количество пациентов группы A и B с параметром ∆дЭДУ (0≤x<1, x в градусах) на сроках 3, 6, 12, 24 и 36 месяцев после операции, график

Таблица 3

Оценка результатов хирургического лечения больных группы A и B по шкале E. Mazur (2006) в срок 36 месяцев после операции

Оценка результата		Группа больных
		группа А*, N=32, 100 %	группа B*, N=19, 100 %
Отлично	N	10	5
	%	31,2	26,3
Хорошо	N	7	6
	%	21,8	31,6
Удовл.	N	12	7
	%	37,5	36,8
Неуд.	N	3	1
	%	9,5	5,3

Как следует из таблицы 3, в сроке наблюдения 36 месяцев после операции процент отличных и хороших результатов лечения для больных группы A составил 53,0; удовлетворительные результаты встретились в 37,5 %, неудовлетворительные – в 9,5 %. Для больных группы B процент отличных и хороших составил 57,9; удовлетворительные результаты встретились в 36,8 %, неудовлетворительные – в 5,3 %.

Взаимосвязь рентгенометрического (дЭДУ) и функционального параметров (количество баллов по шкале E. Mazur, 2006) оценивалась при помощи коэффициента линейной корреляции r по Pearson на искомых сроках наблюдения. Для группы A среднее значение коэффициента r составило 0,670±0,143, что свидетельствует о прямой корреляционной (статистической) связи средней силы [3]. Для группы B среднее значение коэффициента r соста- вило 0,549±0,103, что также свидетельствует о наличии прямой корреляционной (статистической) связи средней силы. Оценка значимости коэффициента проводилась при помощи статистики t по Стьюденту (для обеих групп получено значение t>1,9, что свидетельствует о статистически достоверном уровне различий при p<0,05).

Общее число осложнений для обеих групп составило 8 (15,7 %) случаев. У 5 (9,8 %) больных (у трех из группы A, у двух из группы B) отмечено вторичное смещение фрагментов большеберцовой кости на величину более 5 мм, что обусловило дисконгруэнтность суставной щели и появление ранних признаков остеоартроза (на наш взгляд, вторичная импрессия обусловлена выбором неадекватного накостного фиксатора, а именно, пластины «лист клевера» вместо LCP пластины). У 3 (5,9 %) пациентов (у одного из группы A, у двух из группы B) в раннем послеоперационном периоде развился инфекционно-воспалительный процесс, который в одном случае (группа B) потребовал выполнения вторичной хирургической обработки раны и удаления накостного фиксатора с выполнением чрескостного остеосинтеза аппаратом внешней фиксации по Г.А. Илизарову.

Клинический пример

Больная У., 21 год, травму получила в результате падения с высоты 1,5 метров. Диагноз: импрессионный перелом дистального эпиметафиза правой большеберцовой кости, тип B3.1 по AO/ASIF (рис. 2).

На десятые сутки после поступления в стационар выполнена открытая репозиция перелома, остеосинтез большеберцовой кости опорными пластинами с костной пластикой «Остеоматриксом». Этапы операции представлены на рисунке 3.

Рис. 2. Рентгенограммы и КТ правого голеностопного сустава в прямой и боковой проекциях больной У., 21 год, при поступлении: отмечается импрессионный оскольчатый перелом дистального эпиметафиза большеберцовой кости (тип B3.1 по АО/ASIF)

Рис. 3. Этапы операции больной У., 21 год (фото из операционной). На фотографиях виден импрессионный дефект и этапы его возмещения при помощи материала «Остеоматрикс»

Рентгенограммы после операции представлены на рисунке 4.

После снятия швов пациентку выписали на амбулаторное лечение с разрешением полной нагрузки через 4 месяца после операции. Полный объем активных движений в голеностопном суставе был восстановлен через 1 месяц после операции. Консолидация перелома наступила через 12 недель. Функция голеностопного сустава через 12 недель с момента операции представлена на рисунке 5.

Рис. 4. Рентгенограммы правого голеностопного сустава больной У., 21 год, в прямой и боковой проекциях после операции: остеосинтез выполнен малой прямой и реконструктивной пластинами с угловой стабильностью, проведена субхондральная фиксация спицей-пином; конгруэнтность суставных поверхностей восстановлена

Рис. 5. Функция голеностопного сустава больной У., 21 лет, сгибание (а) и разгибание (б) через 12 недель после операции: объем движений восстановлен

ДИСКУССИЯ

Импрессионные переломы пилона встречаются как изолированно, так и в сочетании с другими типами переломов дистального эпиметафиза большеберцовой кости. При поднятии суставной поверхности образуется дефект костной ткани, который необходимо восполнить для сохранения результатов репозиции [1, 5]. Как отмечают N. Lasanianos (2008), T.A. Russel (2008) [13], «золотым стандартом» остеопластики при оперативном лечении внутрисуставных импрессионных переломов является аутопластика из гребня подвздошной кости. Аутокость не только заполняет костный дефект, но и обладает остеоиндуктивными свойствами. После имплантации аутокости активизируются биологические активные вещества, благодаря которым идет перестройка и дифференциация мезенхимальных клеток в костные. Однако аутопластика, наряду с достоинствами (обладает остеогенным, остеоиндуктивным и остеокондуктивными свойствами), имеет ряд недостатков [11]. Многие авторы отмечают развитие стойкого болевого синдрома в месте забора трансплантата, эстетического дефекта, возможность развития инфекционно-воспалительных осложнений донорского ложа [9, 10]. В целом, вышеназванные недостатки могут зна- чительно затруднять ранний этап послеоперационной реабилитации больных с внутрисуставными переломами костей конечностей и дистального отдела большеберцовой кости, в частности.

В последнее время для восполнения костных дефектов при пластике импрессионных переломов многие авторы стали использовать биокомпозиты на основе фосфата кальция как изолированно, так и в комбинации с аутологичным костным мозгом [18, 19]. Последние имеют ряд преимуществ перед другими вариантами остеопластики: отсутствует риск передачи заболеваний, полная совместимость с аутологичной костью, нет необходимости наносить дополнительную травму, удобство моделирования, возможность использования в больших объемах, обширная поверхность взаимодействия с костными клетками, уменьшение времени операционной сессии. Интересные данные получил P. Lobenhoffer (2002) [14], который показал, что общие затраты на реабилитацию больного после аутопластики из гребня подвздошной кости выше, чем после пластики композитом на основе фосфата кальция. Недавние исследования B. Yu (2009) [19], а также D.N. Yetkinler

• (2001 ) [18] выявили, что при пластике фосфат-кальциевым и сульфат-кальциевым цементом достигается более жесткая и упругая фиксация в сравнении с аутокостью, что значительно снижает риск вторичного смещения и проседания фрагмента при активизации больного. Ксенопластические материалы обладают достаточными прочностными свойствами в сочетании с остеокондуктивными и остеоиндуктив-ными характеристиками [8, 9, 12]. M.R. Bansal et al.

• (2009 ) [8], применяя аллогенные замороженные кусочки спонгиозной кости, наблюдали процесс кальцификации и образования трабекул в трансплантате, что позволило им рекомендовать использование материала для костной пластики.

Изучение результатов применения искусственных костезамещающих материалов при восполнении им-прессионных дефектов большеберцовой кости, на наш взгляд, имеет большое практическое значение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, остеопластика костного дефекта ции и может быть рекомендована при хирургическом b-трикальций фосфатом, наравне с ксенопластиче- лечении больных с внутрисуставными импрессион-ским материалом «Остеоматрикс», является мало- ными переломами дистального отдела большеберцо-травматичным и эффективным способом аугмента- вой кости.