Интрамедуллярный остеосинтез костей предплечья: история и современность

современного интрамедуллярного остеосинтеза, позволяющего восстанавливать длину кости, устранить ротационную нестабильность, восстановить форму лучевой кости и, в то же время наносящего минимальную травму окружающим тканям, по нашему мнению, должны получить большее распространение и занять достойное место в арсенале оперирующего травматолога.

Вся история развития интрамедуллярного остеосинтеза диафизарных костей предплечья связана с попытками преодоления двух основных проблем: восстановление конфигурации костей предплечья (длины, оси) и устранение ротационной нестабильности. Если не обращаться к истокам возникновения метода с использованием таких экзотических имплантов как штифты из слоновой кости или коровьего рога, описанных еще в 1874 году, то широкое использование интрамедуллярного остеосинтеза костей предплечья, связанное с развитием и усовершенствованием рентгенологической службы и возможностью массового производства имплантов из стали, началось в 40-50-е годы прошлого века.

В 1913 году Schöne , Germany впервые опубликовал описание остеосинтеза костей предплечья серебрянными спицами [3]. В 1940 году, английский ортопед Lambrinudi,, используя концепцию Schöne, произвел и описал методику интрамедуллярного остеосинтеза спицами Киршнера [19]. Описанный способ остеосинтеза привлек внимание немецкого ортопеда Böhler, который неоднократно применял эту методику как закрыто так и открыто, и включил ее в изданный в 1944 году учебник по ортопедии. Также он описал точки введения стержней, ставшие классическими: для локтевой кости это середина локтевого отростка, для лучевой кости это шиловидный отросток, и, в случае открытого остеосинтеза, средняя треть диафиза лучевой или локтевой кости. Описанный способ и его модификации с использованием пучка спиц Киршнера и прямых гладких стержней получили массовое распространение. Эти методики имели один общий недостаток, связанный с отсутствием жесткой фиксации отломков, что приводило к дальнейшей ротационной нестабильности. Попыткой устранить этот недостаток стала методика, описанная и внедренная американским ортопедом Street [5] в 1954 году. В ее основе лежало использование интерферентного стержня с квадратным сечением и предварительным рассверливанием канала.

Другой проблемой интрамедуллярного остеосинтеза костей предплечья стала анатомия лучевой кости, в частности её физиологический изгиб, индивидуальный для каждого пациента. На тот период времени использовались прямые внутрикостные импланты, которые могли быть использованы в локтевой кости из-за ее слегка S-образной, но всё же относительно прямой формы, однако использование подобных имплантатов в лучевой кости, приводит к устранению анатомический изгиба, что в свою очередь влечет утрату ротационной функции предплечья. Shemich и Reachards доказали, что восстановление нормального изгиба лучевой кости напрямую связано с восстановлением ротационной подвижности костей предплечья и мышечной силы. Sage [4] в 1959 представил набор стержней треугольной формы для внутрикостного остеосинтеза, имеющих предизогнутую форму, повторяющую форму лучевой кости.

В 1964 Чаклин предложил вариант остеосинтеза костей предплечья массивными стержнями после открытой репозиции отломков, предварительного рассверливания каналов сверлом и ретроградного введения стержня со стороны перелома.

1970-1980х годах закрытый интрамедуллярный остеосинтез костей предплечья получил широкое распространение в мире, и некоторые крупные травматологические центры сделали его стандартом лечения переломов костей предплечья. Наиболее хорошие результаты давало использование модифицированных предизогнутых под форму костей предплечья штифтов Street [5] квадратного сечения. В исследованиях Zinar и соавт. было сообщено о 93% случаев сращения при лечении 339 пациентов с переломом костей предплечья.

Устранения ротационной нестабильности и прочной фиксации отломков добивались за счет массивности стержня, прямоугольной, треугольной или квадратной формы его сечения, что требовало тщательного подбора имплантов в соответствии с диаметром костномозгового канала и риском перелома кости во время введения стержня. Частично эта проблема решалась за счет рассверливания канала, но жесткости конструкции добиваться удавалось не всегда. Также активно применялись методики, основанные на внутрикостном введении пучка спиц Hacketale [21] или гибких стальных стержней, стабилизация отломков достигалась за счет нескольких точек фиксации спиц в костномозговом канале. Но такой способ остеосинтеза тоже нельзя было признать стабильным, поэтому внутрикостный остеосинтез дополнялся наружной фиксацией гипсовой повязкой. Результатами таких комбинированных фиксация чаще всего являлись ротационные контрактуры и формирование ложных суставов

В начале 1980-х Jean-Paul Metaizeau, Нанси (Франция), основываясь на концепции румынского хирурга Firica, продемонстрировал, что диафизарные переломы трубчатых костей можно стабилизировать введением в интрамедуллярный канал двух гибких изогнутых стержней. На основе этих исследований, компания Synthes разработала и выпустила импланты Nancy Nail, представляющие собой гибкие изогнутые стержни различного диметра и длины. Для остеосинтеза костей предплечья использовался один стержень, введенный интрамедуллярно без рассверливания, в лучевую или локтевую кость. Эта методика оказалась очень востребована в детской травматологии и используется по настоящее время. Имплант претерпел ряд изменений, так появилась возможность его фиксации в кости за счет введения торцевого винта, но концепция осталась прежней. В настоящее время продолжается его выпуск под названием TEN(Titanium Elastic Nail)

В 1990 году Зверев Е.В, описал способ остеосинтеза костей предплечья плоскими 4 и 5-гранными стержнями. Стержни моделировались индивидуально под каждого пациента по рентгенограммам. Стабилизация отломков достигалась благодаря форме стержня, которая позволяла ему заклиниваться в костномозговом канале.

К середине 90-х годов накопился опыт использования интрамедуллярного остеосинтеза, на основе которого были выделены требования к используемым имплантам и оперативной технике, необходимые для успешного остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья.

Стержни, независимо от используемого металла, должны обладать определенным модулем упругости, создающими жесткость конструкции, и в то же время податливым до такой степени, которая обеспечивает безопасный проход внутри медуллярного канала. Оперативная техника должна быть ориентирована на восстановление функции - главным образом восстановление ротации костей предплечья, которая в значительной степени зависит от восстановления длины обеих костей, соотношения точек вращения и анатомического изгиба лучевой кости (Shemich, Reachards). Динамическое взаимодействие лучевой и локтевой костей, а также форма лучевой кости затрудняют интрамедуллярную фиксацию. Прямые интрамедуллярные имплантаты могут быть использованы в локтевой кости, однако использование подобных имплантатов в лучевой кости, может привести к устранению анатомического изгиба. Соответственно, интрамедуллярный остеосинтез лучевой кости требует использования предизогнутых имплантов Sage [4]. Ротационная стабильность отломков должна достигаться статическим блокированием стержня внутри костномозгового канала, которая должна достигаться не за счет интерферентного стержня, превышающего диаметр канала, а за счет использования дополнительных блокирующих устройств.

Совокупность данных критериев привела к появлению нового поколения интрамедуллярных имплантов – блокируемых стержней.

McLaren [6] и коллеги в своих исследованиях рекомендовали использование эластичных титановых стержней, что облегчало их введение, а также обеспечивал большее распределение нагрузки в самой кости. На основе разработки McLaren и соавт. компания Encore Orthopaedics, Austin, Tex выпустила интрамедуллярный стержень True-Flex. Это был набор предизогнутых по форме локтевой и лучевой костей стержней различного диаметра и длины . Стержень забивался в канал без предварительного рассверливания. Ротационное блокирование осуществлялось за счет формы сечения стержня, которое представляло собой пятиконечную звезду. Смещение отломков по длине предупреждалось введением блокирующих торцевых винтов по типу Герберта.

Coul et all предложили свой имплант, который впоследствии выпускала компания Biomet, Warsaw, Ind. Использовались прямые конусовидные стержни из стали, одинакового диаметра в широкой части 3,5 мм, разной длины, блокировка которых производилась дистальным винтом. Винт предварительно вводился в костномозговой канал, и через отверстие в нем стержень забивался дальше в противоположный отломок. Рассверливания костномозгового канала не производилось. Далее по направителю производилась блокировка стержня дополнительными винтами.

Компания Acumed, Hillsboro. Oregon, предложило свое техническое решение. Импланты имели вид изогнутых, соответственно форме лучевой и локтевой кости стержней, имеющих блокировку винтами только на одном из концов. Импланты имели диаметр 3,0 и 3,6 мм и длину от 180 до 260 мм. Стержни вводились в предварительно рассверленный канал.

Интрамедуллярный остеосинтез костей предплечья по Grenshow [7] предполагает последовательное формирование каналов в метафизах локтевой и лучевой костей (проксимального метафиза локтевой и дистального лучевой соответственно) с последующим антеградным введением стержней [1]. Блокирование осуществлялось в отломке введения стержня через направитель, в противоположном отломке - свободной рукой. Для лучевой кости свободной рукой проводилось блокирование проксимального отломка, для локтевой кости - дистального.

Ряд производителей по-прежнему поддерживают выпуск стержней с блокированием для предплечья диаметром от 4 до 6 мм и набором винтов для блокирования (СhM, MEDGAL).

Метод предполагает возможность рассверливания костномозгового канала, в имеющейся литературе нам не удалось выделить показания и противопоказания к рассверливанию. Кроме того, в арсенале хирурга практически нет доступных риммеров требуемого размера. Обычное соотношение для крупных костей предполагает применение стержней на 1-1,5 мм меньше диаметра костномозгового канала. Для предплечья разница в 1 мм является существенной и может отрицательно сказаться на стабильности фиксации. Гибкие риммеры диаметром 4 и 5 мм практически не поддерживаются производителями, размеры 4,5 и 5,5 мм, которые могли бы так же использоваться, не встречаются вообще. Применение жестких разверток так же затруднено ввиду наличия изгибов локтевой и лучевой костей. Это создает определенные технические сложности, которые в ряде случаев сводят к минимуму преимущества внутрикостного остеосинтеза и формирую отрицательное отношение у хирургов к методу вообще.

В выборе современных показаний к интрамедуллярному остеосинтезу костей предплечья называются сегментарные переломы, открытые переломы с дефектами мягких тканей, а также осложнения накостного остеосинтеза. При простых закрытых переломах рекомендуется накостный остеосинтез.

Действительно, возможности мостовидной фиксации сложных переломов интрамедулярными фиксаторами достаточно широки и точно не уступают накостным. Фиксация простых переломов, требующая межфрагментарной компрессии, легче осуществима пластинами, но и как противопоказание для интрамедуллярного остеосинтеза такие переломы так же описаны.

Степень заинтересованности эпиметафизов указана для проксимальных метафизов по 25 мм для обеих костей и дистального метафиза локтевой. Дистальный метафиз лучевой должен быть интактен, минимально возможная длина дистального отломка составляет 40 мм, фактически это уже диафизарная часть лучевой кости [1]. Однако, обозначение доступной длины в виде фиксированных значений, может создать определенные затруднения на практике ввиду вариабельности длины костей предплечья и пациентов разного роста и пола. Такой подход может, на наш взгляд, привести к нестабильной фиксации или угловой деформации в месте перелома. Эта проблема требует более углубленного подхода, определение возможных размеров отломков скорее в отношении к длине предплечья, нежели в виде фиксированных значений позволит избежать указанных проблем.

Итак, подведем итоги. Основные задачи, которые вынуждены решать хирурги при лечении диафизарных переломов костей предплечья, заключаются в восстановлении длины и оси каждой из костей, сохранение изгибов лучевой и локтевой костей, обеспечение безупречной репозиции и стабильной фиксации, которая позволила бы осуществить раннюю реабилитацию [14] На данный момент времени, в связи с широким распространением концепции АО, превалирующей методикой является накостный остеосинтез блокируемыми пластинами. Однако, за последнее время массового применения накостного остесин-теза накопились результаты лечения, и все чаще появляются сообщения, в которых производится анализ и сравнение долгосрочных исходов остеосинтеза костей предплечья как накостным, так и внутрикостным методами с использованием современных блокируемых внутрикостных имплантов. [8][9][10][11] [12][13] По публикуемым данным нет какого-то значительного превосходства накостного остеосинтеза над внутрикостным, и в то же время, признается меньшая травматизация окружающих тканей, это делает интрамедуллярный остеосинтез костей предплечья более близким к принципам современного остеосинтеза. Также использование интрамедуллярного остеосинтеза позволяет избегать частых рефрактур, возникающих после удаления пластин, что до сих пор является нерешенной проблемой накостного остеосинтеза костей предплечья.

Но современные методы интрамедуллярного остеосинтеза не лишены недостатков, они еще достаточно сложны технически и требуют дополнительного набора инструментов, навигации и хороших мануальных навыков оперирующего хирурга. Внятно не решена проблема подготовки /рассверливания костномозгового канала для имплантации стержня, и следующие из этого возможные интраоперационные осложнения - такие как заклинивание и последующая поломка стержня, перфорация костномозгового канала с расколом кости.

Развитие современных подходов к остеосинтезу длинных костей вообще, и костей предплечья в частности претерпело серьезные эволюционные изменения. На смену жесткой надежной и, как выяснилось, никому не нужной фиксации пластинами пришла малоинвазивная, изящная и чрезвычайно эффективная методика внутрикостного остеосинтеза диафизарных переломов, переломов всех длинных костей, кроме предплечья. Робкие интрамедуллярные попытки прошлого века не увенчались успехом. Хорошие функциональные результаты и малая травмати- зация тканей нивелировалась сложностью техники установки и возможными интраоперационными сложностями. Пластины с угловой стабильностью, как стандарт лечения переломов предплечья - это правда сегодняшнего дня. Однако, интрамедуллярный остеосинтез обладает всеми свойствами для реализации ключевых принципов лечения переломов предплечья и, на наш взгляд, вопрос его (интрамедуллярного остеосинтеза) доминирования – это вопрос времени. Эволюционные изменения продолжаются и быть может однажды мы получим методику внутрикостной фиксации предплечья, лишенную указанных выше недостатков. Вряд ли пластины для предплечья станут историей, но определенную увесистую нишу вполне способны занять внурикостные фиксаторы.

Финансирование: исследование не имело спонсорской поддержки

Funding: the study had no sponsorship