Остеосинтез внутрисуставных переломов коленного сустава

Внутрисуставные переломы области коленного сустава, по данным различных авторов, составляют от 1,5 до 7% от всех переломов скелета и 6,8–12,2% от внутрисуставных переломов [1, 4, 10]. Частота неудовлетворительных результатов с развитием контрактур при этом достигает от 30 до 50% [1, 6, 8, 3]. Выход на инвалидность достигает 34,8% [2, 7, 9]. Сложность лечения рассматриваемых повреждений состоит в известном противоречии между необходимостью длительной иммобилизации сустава, с одной стороны, и сохранения движений в нём во избежание развития морфологических изменений, приводящих к нарушению функции, - с другой. Многообразие видов повреждений коленного сустава представляют огромные трудности в выборе метода лечения, который зависит от многих факторов. Независимо от метода, основной задачей лечения внутрисуставных переломов коленного сустава является раннее восстановление анатомических взаимоотношений и утраченной функции сустава, надёжная фиксация отломков без угрозы вторичного смещения. Рациональная тактика лечения этих повреждений, в том числе обоснованный выбор способов оперативных пособий, во многом определяют исход лечения и позволяют снизить процент неудовлетворительных результатов.

Целью работы является сравнительный анализ исходов внутрисуставных переломов коленного сустава при использовании аппаратов внешней фиксации и погружных имплантатов.

Материал и методы

Основу работы составили 227 больных с внутрисуставными переломами мыщелков бедренной и большеберцовой костей и надколенника в возрасте от 17 до 76 лет. Пациенты были разделены на две группы. В 1-ю (основную) группу вошли 118 больных (72 мужчины и 46 женщин), которым был выполнен остеосинтез аппаратом внешней фиксации с использованием устройства для динамической компрессии. Из 118 пациентов у 12 (10,2%) были открытые повреждения. Ко 2-й (контрольной) группе отнесены 147 пациентов (92 мужчины и 45 женщин), подвергнутых оперативному лечению с использованием традиционных фиксаторов (пластины, винты, спицы) и конструкций системы АО (42 больных). Из них у 18 (16,5%) были открытые переломы. Давность травмы в обеих группах составляла от 4-х часов до трёх недель. В 1-й группе 57 (48,3%) больным оперативное вмешательство выполнено в первые часы после поступления в клинику. В остальных случаях – в сроки от 4 до 12 дней.

Показаниями к оперативному лечению были переломы дистального отдела бедра типа В1, В2, В3 (по классификации AO/ASIF), переломы проксимального отдела большеберцовой кости типа В1, В3, С1. Показания к применению метода расширялись у пострадавших с множественными и сочетанными повреждениями.

Во 2-й группе у 18 (9,5%) пациентов в первые часы произведена закрытая репозиция отломков мыщелков бедра, большеберцовой кости и чрескожный остеосинтез спицами Киршнера с упорными площадками, у 87 (59,2%) больных выполнен остеосинтез пластинами или винтами на 8-12 день. 25 (23,1%) больных оперированы через 14-21 день после травмы.Систе-ма для динамической компрессии костных отломков состоит из внешней опоры (А), противоупорных спице-стержневых фиксаторов (Б) и компрессирующего устройства (В) (рис 1 а). Компрессирующее устройство представляет собой корпус со шкалой в виде втулки с прорезями (6), в которой установлен пружинный толкатель (2) и резьбовой стержень с отверстием для спицы с упорной площадкой (9). Пружина, (8) установленная внутри втулки и с помощью цангового фиксатора (3) обеспечивает постоянную дозированную компрессию упорной спицы на отломок. Принцип единства жёсткости фиксации отломков и движений в суставе при минимуме имплантируемых в ткани металлических конструкций является основным, в предложенном нами методе динамического компрессионного остеосинтеза. Операцию проводили под проводниковой или перидуральной анестезией. Маркировали внешние ориентиры контуров суставных поверхностей, сосудисто-нервных образо- ваний, точек и линий проведения компрессирующих и проти-воупорных фиксаторов. Осуществлялось вытяжение за стопу на шине Белера для выравнивания длины и биомеханической оси нижней конечности. При переломах мыщелков бедра проводили противоупорные фиксаторы на двух уровнях через нижнюю треть бедренной кости во фронтальной плоскости. Под контролем ЭОП или рентгенограмм, с помощью шило-направителя захватывался костный фрагмент, перемещался на своё ложе и фиксировался спицей с упорной площадкой

Рис. 1. а) аппарат внешней фиксации с устройством динамической компрессии; б) устройство динамической компрессии

(2,5 мм). Упорную спицу устанавливали в компрессирующем устройстве (рис. 2).

Оптимальная величина силы компрессии при различных повреждениях костей рассчитывалась на биоманекенах экспериментальным путём, выполненных на кафедрах физики твёрдого тела и сопротивления материалов Технического университета.

При переломах мыщелков большеберцовой кости с по-

Рис. 2. Модель остеосинтеза перелома мыщелка бедренной кости

мощью направителя устра няли смещение отломка и фиксировали его спицей с упорной площадкой. Дистальнее места переломапроводили противоу-порные фиксаторы Упорную спицу закрепляли в компрессирующем устройстве, которое жёстко соединяли с внешней опорой (рис. 3).

В случае повреждения связок, мениска или компрессионного перелома мыщелка большеберцовой кости выполняли порционную резекцию мениска, костную пластику и восстанавливали связочный аппарат.

Экспериментальные исследования показали зависимость прочности фиксации костных фрагментов от их

размеров, величины силы

Рис. 3. Модель остеосинтеза перело-смещающих моментов тяги ма мыщелка большеберцовой кости коллатеральных связоки от направления силы компрессии. Наибольшая устойчивость на разрыв и кручение установлена при направлении силы давления на отломок перпендикулярно плоскости перелома. Сила компрессии при переломах мыщелков бедренной кости составляла 427,8±28,3 Н, мыщелков большеберцовой кости 376,5±25,2 Н.

На 2-3 день после операции производили коррекцию жёсткости соединения системы «конечность - внешний фиксатор» и начинали активные и пассивные движения в коленном суставе. Реабилитация сустава носила этапный характер – от упражнений, направленных на улучшение условий кровообращения, до механотерапии, которая позволяет увеличивать амплитуду движений и повышает мышечную силу. При переломах надколенника проводилась репозиция отломков как закрыто, так и открыто. Показаниями к компрессионному остеосинтезу были крупнооскольчатые и с поперечной линией излома переломы надколенника. Открытая репозиция производилась из наружного парапателлярно-го доступа. Через проксимальный фрагмент надколенника во фронтальной плоскости проводилась спица с упорной площадкой, вторая спица с упорной площадкой – через фрагмент перелома надколенника во фронтальной плоско- сти.

Упорные спицы проводили через вершину дистального фрагмента в проксимальном направлении и укреплялина ду-гахвнешней опорыс помощьюстержней и компрессирующих устройств (рис. 4). С целью предотвращения опрокидывания отломков спицы должны быть проведены в одной фронтальной плоскости в толще отломков. Спицы укреплялив натянутом положении одновременно в двух дугах внешней опоры во

Рис. 4. Модель остеосинтеза надколенника

встречно-боковом направлении. При двухфрагментарных переломах, убедившись визуально в адаптации отломков, через вершину дистального отломка прошивался надколенник упорной спицей от плюса до полюса, а при 3-фрагментарных переломах упорные спицы проводили через центр каждого отломка, перпендикулярно плоскости излома.

На рис. 5, 6 представлены клинические примеры применения динамического компрессионного остеосинтеза при пере ломах мыщелков бедренной кости и надколенника.

В 1-й группе больных фиксация в аппарате при переломах мыщелков бедренной кости продолжалась 84,1±3,8 дня, мыщелков голени – 88,2±2,7 дня и надколенника – 44,1±2,4 дня. Амплитуда активных движений в коленном суставе к моменту снятия аппарата составляла в среднем 73,7±2,9°. Сроки восстановления функции опорности конечности при переломах мыщелков бедра равнялся 96,1±4,3 дням, большеберцовой кости – 92,3±4,5 дням и надколенника - 50,8±1,9 дням. Во 2-й группе продолжительность иммобилизационного периода при переломах мыщелков бедра составляла 93,4 ± 4,3 дня, мыщелков большеберцовой кости - 93,6±3,9 и надколенника – 46,4±4,5. После операции с использованием технологии АО дополнительная внешняя иммобилизация осуществлялась в течение от 10 дней до двух недель.

Полное восстановление объёма движений в коленном суставе в 1-й группе достигнуто в сроки 98,6±5,4 дня после операции (при переломах мыщелков бедренной кости), 93,8±4,7 дня (при переломах большеберцовой кости) и 48,4±3, дня при переломах надколенника. У больных 2-й группы полное восстановление объёма движений отмечено через 136,7± 6,4, 127,3±4,3 и 61,9±4,8 дня соответственно (p1-2<0,05). При использовании конструкции системы АО полное восстановление движений в суставе отмечено в срок 103,4± 3,8 дня после операции.

Результаты исследования и их обсуждение

Исходы лечения изучены в сроки от 6 месяцев до 10 лет у 108 больных 1-й группы и в сроки от 1 года до 10 лет - у 95 больных 2-й группы. В подгруппах пациентов с однотипны-

Рис. 5. Больной Т., 46 лет, и/б №4359. Закрытый перелом наружного мыщелка правой бедренной кости со смещением (В2): а) при поступлении; б) рентгенограмма после операции; в) третий день после снятия аппарата; г) после снятия аппарата; д) через месяц после операции

Рис. 6. Больной К., 75 лет, и/б №17691. Закрытый перелом правого надколенника со смещением, гемартроз коленного сустава; а) рентгенограмма при поступлении; б) рентгенограмма после операции;в) рентгенограмма после снятия аппарата; г) функция сустава через месяц после операции; д) через 3 года послео-перации, полное восстановление функции коленного сустава

ми повреждениями проведен сравнительный анализ данных, характеризующих восстановление анатомической формы повреждённого и смежного суставов и функциональный результат, по методике Э.Р. Маттиса, 1985 [5]. Учитывались субъективные и объективные показатели: боль, консолидация перелома, анатомические соотношения сустава, функция сустава,

Таблица

Сравнительная оценка исходов внутрисуставных переломов области коленного сустава у больных основной и контрольной групп

Характер повреждения Основная группа Контрольная группа Доверительный коэффициент Достоверность различия Выборка Средняя оценка, баллы Выборка Средняя оценка, баллы Неполный внутрисуставной перелом дистального отдела бедра (В1, В2, В3) 30 94,85 27 80,21 -4,61 P<0,05 Неполный внутрисуставной перелом проксимального отдела большеберцовой кости (В1, В2) 32 98,26 22 88,64 -3,84 P<0,05 Полный внутрисуставной перелом проксимального отдела большеберцовой кости (С1) 22 95,67 21 73,84 -4,87 P<0,05 Перелом надколенника 24 96,93 25 71,42 -2,98 P<0,05 контрактуры и т.д. (всего 16 показателей). Конечная оценка определялась суммой баллов, поделенной на число учтённых показателей (норма соответствует 100 баллам).

Статистическая достоверность различия исходов оценивалась по доверительному коэффициенту Стьюдента в однородных подгруппах пациентов (см. таблицу).

Из полученных данных следует, что средние исходы лечения больных первой основной группы при всех видах переломов лучше, чем во второй группе (p<0,05), что доказывает эффективность предлагаемого метода лечения.

Основные осложнения у пациентов первой группы были «традиционными» для чрескостного компрессионного остеосинтеза: инфицирование мягких тканей вокруг спиц и стержней (4–4,5% больных), деформирующий артроз сустава (55,7%). Во 2-й группе деформирующий артроз выявлен у 22 (20,9%) больных, у 7 (6,6%) - контрактура сустава, у 4 (3,8%) выявлены параартикулярныеоссификаты и у 1 (0,9%) - хронический остеомиелит проксимального метаэпифиза большеберцовой кости.

Из пациентов основной группы, обследованных через 4 года, 3 имели инвалидность III группы. В контрольной группе инвалидами II–IIIгрупп стали 13 человек. Таким образом, неудовлетворительные исходы в 1-й группе констатированы у 5 (5,7%)пациентов, во второй – у 34 (32,3%). Высокий процент неудовлетворительных исходов в контрольной группе объясняется поздними сроками оперативных вмешательств, связанными с неудачными попытками закрытой репозиции, рецидивом смещения, неправильным выбором имплантатов и дополнительной хирургической агрессией при установке и удалению погружных конструкций.

Заключение

Основные преимущества метода динамического компрессионного остеосинтеза переломов области коленного сустава состоят в обеспечении надёжной фиксации отломков без грозы вторичного смещения в динамике функционального лечения при минимуме имплантируемых в ткани конструкций, сравнительно меньшей травматизацией параартикулярных тканей, суставного хряща и синовиальной среды. Дополняя арсенал известных консервативных способов, предлагаемый метод позволяет расширить возможности дифференцированного подхода к лечению повреждений дистально метаэприфиза бедренной, проксимального метаэпифиза большеберцовой костей и надколенника.

Одним из путей профилактики осложнений, характерных для чрескостного остеосинтеза, является обеспечения жёсткости системы «конечность – внешний фиксатор» и применение компрессирующих сил, адекватных механическим возможностям упорных фиксаторов и пределу прочности костной ткани.