Лечение переломов длинных костей с помощью аппаратов внешней фиксации и интрамедуллярного воздействия физическими факторами

Саратовс^ий ^ос^дарственный медицинс^ий ^ниверситет

Обс^ждаются преим^щества остеосинтеза переломов бедренной ^ости с помощью аппаратов внешней фи^са-ции стержнево^о типа и интрамед^ллярных спиц. Проведено ^омпьютерное моделирование на основе методов механи^и деформир^емо^о твердо^о тела спицево^о и стержнево^о аппаратов внешней фи^сации.

TREATMENT OF LONG TUBULAR BONE FRACTURES BY APPARATUS OF EXTERNAL FIXATION AND INTRAMEDULLARY INFLUENCE

OF PHYSICAL AGENTS

O.V. Beydik, D.A. Markov, D.V. Afanasev

Saratov State Medical University

Advantages of an osteosynthesis of a femur diaphysis fractures by apparatus of external fixation rod type and intramedullar spokes are discussed. Computer modelling on the basis of methods of mechanics of a deformable firm body for spoke and rod apparatus of external bracing is lead.

Среди всех переломов длинных тр^бчатых ^ос-тей диафизарные переломы бедра занимают 2-е место и составляют от 10,4 до 23,9% . Применение метода Илизарова при лечении больных с переломами диафиза бедра выявило значительные пре-им^щества чрес^остно^о остеосинтеза, одна^о е^о ^дельный вес среди др^^их методов лечения не превышает 8-12% [1]. Высо^ая тр^доем^ость осте -осинтеза и большое число специфичес^их осложнений - от 10,8% (Тырцева Е.С., 2003) до 58,4% сдерживают более широ^ое применение метода на-р^жно^о чрес^остно^о остеосинтеза.

Анатомичес^ие и ф^н^циональные не^добства, возни^ающие при остеосинтезе бедра аппаратом Г.А. Илизарова, опасность повреждения сос^дисто-не-рвных образований, большое число воспалительных осложнений, необходимость специальных приспособлений для обсл^живания больных приводят ^ от^аз^ от это^о метода фи^сации при выборе та^ти^и лечения данной ^ате^ории больных. В связи с этим поис^ новых п^тей оптимизации ^омпле^сно^о лечения является весьма а^т^альным.

Цель исследования

Целью проводимых нами математичес^их и ^ли-ничес^их исследований явилось совершенствование хир^р^ичес^ой та^ти^и лечения больных с переломами диафиза бедренной ^ости с ^чётом состояния мя^^от^аных стр^^т^р повреждённой ^онечности.

Материалы и методы исследования

Проведено ^омпьютерное моделирование на основе методов механи^и деформир^емо^о твердо^о тела спицево^о и стержнево^о аппаратов внешней фи^сации. Проведены эле^тронейромио^рафичес^ое, реовазо^рафичес^ое и ^льтразв^^овое исследования повреждённой ^онечности в сравнении со здоровой для оцен^и динами^и состояния периферичес-^о^о ^ровообращения и ф^н^циональной а^тивнос-ти нервно-мышечно^о аппарата поврежденной ^онеч-ности при диафизарных переломах бедренной ^ости в процессе остеосинтеза стержневыми аппаратами внешней фи^сации при ^словии интрамед^ллярно^о введения спицы Киршнера, ^оторая вводилась с целью стим^ляции эндостально^о остео^енеза. Клини- ческие методы исследования включали сравнительный анализ ближайших и отдалённых рез^льтатов лечения больных с переломами диафиза бедренной кости, лечившихся с применением спицевых аппаратов внешней фиксации, а также с применением разработанной методики.

Математичес^ое исследование

Проведено компьютерное моделирование на основе методов механи^и деформир^емо^о твердо^о тела [1,2, 5] двух аппаратов: аппарата №1, состоящего из четырех колец и спиц (рис. 1), и аппарата №2, включающего четыре пластины и фиксирующие стержни (рис. 2). Компьютерное моделирование аппаратов чрескостного остеосинтеза осуществлялось с помощью программного комплекса (ПК) Лира 9.0 [3, 4]. Цель исследования - сравнение двух аппаратов чрескостного остеосинтеза по жесткости фиксации дистального отломка по отношению к проксимальному.

В таблице 1 указаны вид нагрузки и деформация в точке стыковки дистального и проксимального фрагментов бедренной кости.

Из анализа деформаций видно, что аппарат №2 значительно, в ^5.61 = 1 5 раза, превосходит по жест- 3.813     ^.

кости на продольные усилия аппарат №1, но ввиду несимметричности схемы закрепления конец отломка кости получает перемещения по осям Y и Z и значительные повороты. Достоинством аппарата №2 следует считать высокую жесткость при крутящем моменте. При всех остальных воздействиях аппарат№1 обеспечивает наиболее жесткую фиксацию отломка кости.

К основным недостаткам аппарата №1 следует отнести рела^сацию предварительно^о натяжения спиц (снижение напряжения вследствие ряда факторов: времени, температуры), из-за чего спицы требуют постоянного контроля за напряжением и периодического натяжения. Анатомические и функциональные неудобства, возникающие при остеосинтезе бедра аппаратом Г.А. Илизарова, опасность повреждения сосудисто-нервных образований, большое число воспалительных осложнений, необходимость специальных приспособлений для обслуживания больных приводят ^ от^аз^ от это^о метода фи^сации при выборе тактики лечения данной категории больных.

Стержневая компоновка аппарата внешней фиксации позволяет обеспечивать жест^^ю фи^сацию костных фрагментов; уменьшить риск повреждения важных анатомических образований; уменьшить риск воспалительных осложнений; снизить функциональные ограничения для больного; уменьшить трудоемкость выполнения оперативного вмешательства.

Исходя из результатов проведённых математических исследований, достоинств и недостатков каждого метода фиксации, мы выработали тактику лечения больных с переломами диафиза бедренной ^ости в зависимости от характера перелома:

• 1)    наиболее оптимальным при остеосинтезе ос-^ольчатых переломов б^дет применение аппарата с использованием кольцевых опор и стержневых фиксаторов;

• 2)    при остеосинтезе косо-спиральных переломов без значительного смещения - полукольцевые опоры и стержневые остеофиксаторы;

• 3)    при поперечных, оскольчатых - опоры в виде пластин и стержневые остеофиксаторы.

Разработанная техноло^ия остеосинтеза в^лючала в себя использование стержневых фиксаторов, мо- дифицированных стандартных стержней как консольных, так и сквозных, которые устанавливали в мета-физарные и диафизарные отделы бедренной ^ости как перпендикулярно к оси кости, так и оригинальными способами (патент 2228153 МПК6 А 61 В 17/56 Способ внешней фиксации дистального отдела бедренной кости. - №2003109006; заявл. 31.03.2003; опубликовано 10.05.2004; патент 2228154 МПК6 А 61 В 17/ 56 Способ внешней фиксации проксимального отдела бедренной кости. - №2003109007; заявление 31.03.2003; опубликовано 10.05.2004). Первоначальная репозиция проводилась на ортопедическом столе. Производилась контрольная рентгенография с контрастными метками. В оба отломка вводились остеофиксаторы, которые крепились к наружным опорам. Репозиция остающегося смещения - в аппарате внешней фиксации. Рентгенологический контроль.

Всем больным на след^ющий день проводилась активизация, на вторые сутки больные могли самостоятельно стоять около постели с дозированной нагрузкой на оперированную конечность. Проводились физиотерапия, лечебная гимнастика, лечение сопутствующей патологии.

Клиничес^ие исследования

По данной методике нами пролечены 40 больных с различными диафизарными переломами бедренной кости в возрасте от 15 до 79 лет. Контрольную группу составили 40 больных, при лечении которых использовался спицевой аппарат внешней фиксации. Группы сопоставимы по полу, возрасту и социальному статусу.

Клинический анализ пролеченных больных показал, что общее число осложнений при применении методики не превысило 13%, тогда как при применении спицевого чрескостного остеосинтеза превысило 20%. Осложнения, возникшие при лечении больных по разработанной методике: прорезывание кожи вокруг остеофиксатора - 2 наблюдения (5%), неточность репозиции - 3 наблюдения (7,5%). Амбулаторно-стационарный принцип лечения позволил сократить общий койко-день до 7-10 дней. Во всех случаях были достигнуты положительные анатомические и функциональные результаты, неудовлетворительных исходов не наблюдали.

Исследования сос^дов и нервов

Процесс ^онсолидации переломов находится в прямой зависимости от состояния мягко-тканного аппарата травмированной конечности. В связи с этим информация о состоянии периферического кровообращения и нейротрофического обеспечения является необходимой и а^т^альной в течение все^о процесса лечения пациентов с тем или иным видом повреждения.

С целью оценки состояния регионарной макрогемодинамики у больных с диафизарными переломами бедренной кости в процессе фиксации стержневыми аппаратами для чрес^остно^о остеосинтеза мы использовали метод ультразвуковой допплерографии. Запись допплеро^рамм производили при помощи аппарата «Sonicaid» (Англия).

В результате исследования мы пришли к следующему заключению: 1) регионарный кровоток у больных с диафизарными переломами бедренной ^ости в остром периоде характеризуется спазмом магистральных сосудов; 2) в процессе всего периода лечения, несмотря на отсутствие острых локальных проявлений перелома и стабильную фиксацию, на пора-

Таблица 1

Аппарат №1
Описание нагрузки	X, мм	Y, мм	Z, мм	Ux, град.	Uy, град.	Uz, град.
1. Продольная сила, P — 50 кг	-5.610	0.000	0.002	0.000	-0.024	0.000
2. Изгибающий момент, M y — 50 кг • СМ	-0.005	0.000	0.042	0.000	-0.372	0.000
3. Изгибающий момент, M z — 50 кг • см	0.000	-0.036	0.000	0.001	0.000	-0.320
4. Крутящий момент, M x — 50 кг • СМ	0.000	0.014	0.000	-4.733	0.000	0.001
5. Поперечная сила, Q z — 5 кг	-0.008	0.000	-0.364	0.000	-0.346	0.000
6. Поперечная сила, Q y — 5 кг	-0.003	-0.365	0.000	0.008	-0.000	0.298
Аппарат №2
Описание нагрузки	X, мм	Y, мм	Z, мм	Ux, град.	Uy, град.	Uz, град.
1. Продольная сила, P — 50 кг	-3.813	-2.834	1.037	0.000	-4.142	-0.528
2. Изгибающий момент, M y — 50 кг • СМ	-0.729	-1.852	0.800	0.000	-1.556	-0.365
3. Изгибающий момент, M z — 50 кг • см	-0.104	-0.774	1.534	0.000	-0.365	-0.750
4. Крутящий момент, M x — 50 кг • СМ	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
5. Поперечная сила, Q z — 5 кг	-0.319	-0.059	-2.238	0.000	-0.468	0.661
6. Поперечная сила, Q y — 5 кг	-0.228	-2.066	0.131	0.000	-0.842	0.001

1-1

90

90

90

Рис.1. Конструкция аппарата №1: 1 - кольцевой элемент; 2 - соединительные стержни; 3 - спицы.

Рис.2. Конструкция аппарата №2: 1 - криволинейный брус; 2 - соединительные стержни;

3 - стержневые остеофиксаторы.

женной ^онечности отмечался разной степени выраженности спазм ре^ионарных артерий, треб^ющий меди^аментозной ^орре^ции. Пол^ченные рез^льта-ты соответств^ют ^артине посттравматичес^их изменений ^ровообращения, ^оторые не ^с^^^бились в связи с остеосинтезом предложенными аппаратами.

С целью оцен^и ф^н^ционально^о состояния основных нервных стволов нижних ^онечностей ^ больных с диафизарными переломами бедренной ^ости в процессе фи^сации се^ментов стержневыми аппаратами для чрес^остно^о остеосинтеза мы применили метод эле^тронейромио^рафии (ЭНМГ). Обследование проводили на мио^рафе «Нейромиан» производства «МЕДИКОМ-МТД» (^. Та^анро^) с использованием поверхностных и и^ольчатых эле^тродов.

Из пол^ченных данных след^ет, что в первые трое с^то^ после операции с^ществ^ют а^сонопатия и ми-елинопатия седалищно^о нерва, призна^и ^оторых с^щественно ре^рессир^ют в течение перво^о меся -ца иммобилизации бедренной ^ости и продолжают ре^рессировать в дальнейшем.

Клиничес^ие примеры

Больной К., 19 лет, пост^пил в ^лини^^ на 6-е с^т-^и после травмы с диа^нозом: за^рытый ос^ольчатый перелом левой бедренной ^ости в с/3 со смещением отлом^ов. Состояние после от^рытой травмы черепа с ^шибом ^оловно^о моз^а, Перелом основания черепа, с^барахноидальная ^ематома. Перелом ^ос-тей верхней челюсти, носа. Множественные ссадины и ^шибы мя^^их т^аней лица, т^ловища, ^онечнос-тей. После обследования больно^о и проведения лечения соп^тств^ющей патоло^ии на 5-е с^т^и пребывания в стационаре была проведена операция: за^рытая репозиция на ортопедичес^ом столе, чрес-^остный остеосинтез левой бедренной ^ости аппаратом внешней фи^сации стержнево^о типа и интра-мед^ллярной спицей. Послеоперационный период проте^ал без осложнений, проводилась терапия со-п^тств^ющей патоло^ии. Больной выписан из стационара на 10-е с^т^и после операции.

В дальнейшем больной наблюдался амб^латорно. Аппарат снят через 3 месяца после операции. Дости^-н^то сращение ^остных фра^ментов, пол^чен бла^о-приятный ^лини^о-анатомичес^ий рез^льтат. В процессе лечения не наблюдалось ни^а^их осложнений.

За^лючение

Наш опыт по^азал, что чрес^остный остеосинтез стержневыми аппаратами в сочетании с интрамед^л-лярным введением спицы Киршнера является эф-фе^тивным средством в лечении больных с диафи- зарными переломами и деформациями бедренной ^ости. Применение стержневых остеофи^саторов позволило разработать ори^инальные способы остеосинтеза, выполненные на ^ровне патентов Россий-с^ой Федерации, ^оторые повысили жест^ость и стабильность остеосинтеза, ^меньшили отрицательные моменты применения аппаратов внешней фи^сации спицево^о типа. В рез^льтате снизилось число воспалительных осложнений, ^простилась техни^а вы- полнения оперативных вмешательств при сохранении положительных свойств, повысилась э^ономичес-^ая эффе^тивность лечения.