Парадигма Илизарова

Распространенность и активность использования метода Г.А. Илизарова в 70-80-х годах XX века и в меньшей степени в первом десятилетии XXI века невозможно преувеличить, что вполне объяснимо. Дело в том, что в СССР, а затем в России серьезных альтернатив наружным аппаратам в действительности не существовало. Иммобилизация гипсом, скелетное вытяжение и открытые травматичные операции погружного остеосинтеза с несовершенными, часто самодельными фиксаторами, легко поддавались критике и выглядели архаично. Эндопротезирование было редкой операцией и не имело государственной системы поддержки для массового применения. Таким образом, метод Илизарова действительно являлся мощным инструментом для решения практически любого круга проблем, требующих остеосинтеза [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Так, к 1986-м году число пациентов, лечившихся с применением чрескостного остеосинтеза, только на территории СССР превысило 530 тысяч человек [1]. Ориентирование исследований на фактически неограниченный спектр клинических ситуаций определило использование чрескостного остеосинтеза при различной патологии и появление оригинальных способов лечения. Развитие и экспансия в дальнейшем погружных технологий остеосинтеза в ортопедии и травматологии привели к сужению показаний или отказу от использования ряда технологий чрескостного остеосинтеза, которые в настоящее время представляют академический интерес или используются только в некоторых клиниках [7, 8, 9, 10, 11, 12].

За рубежом также был пик использования внешней фиксации, составившей достойную конкуренцию другим методам лечения [9]. Аппараты не требовали высокотехнологичного оборудования и дорогих материалов для производства и использовались как многоразовые. Возможность, а при решении ряда клинических задач, необходимость дозированного перемещения костных отломков с обеспечением и контролем восстановительных и формообразовательных процессов в тканях обеспечивали снижение агрессивности оперативных вмешательств и соответственно требований к глубине наркоза, актуальности проблемы восполнения кровопотери, исключали потребность в проведении интенсивной терапии в послеоперационном периоде [1]. Низкая травматичность оперативных вмешательств, возможность мониторинга и активного внесения корректив в лечебный процесс в послеоперационном периоде уменьшали или исключали фатальность неблагоприятных исходов при технических погрешностях остеосинтеза или некорректно выбранной тактике лечения. При чрескостном остеосинтезе можно было обойтись и без низкодозного рентгеновского контроля (С-дуги), который необходим при малоинвазивном погружном остеосинтезе. Вынос системы удержания и манипулирования костными фрагментами за пределы человеческого тела был колоссальным толчком для научного поиска и усовершенствований аппаратов внешней фиксации. Изобретатели были практически не ограничены в создании новых узлов и деталей аппаратов. Это породило «гонку вооружений» за лучшее, наиболее совершенное устройство [10, 11, 12, 17, 18, 19]. К началу 90-х годов было известно более 300 только отечественных аппаратов внешней фиксации, а по проблемам «Остеосинтеза» наша страна занимала первое место в мире по удельному весу полезных моделей, причем 80 % касались метода чрескостного остеосинтеза [2, 5]. К сожалению, большинство авторских предложений остались в рамках оригинальных разработок и не получили признания и, соответственно, широкого практического использования. Это соревнование среди специалистов по чрескост- ному остеосинтезу не ослабевает и поныне, в чем-то стимулируя прогресс, но при этом поддерживает идеологические распри и разобщенность, затмевающие суть реальных проблем [19].

Необходимо отметить, что методики интрамедуллярного и накостного остеосинтеза принципиально эволюционировали. Применение блокирующих узлов в интрамедуллярных конструкциях и накостных пластин с угловой стабильностью стало новым эволюционным витком в развитии погружных технологий остеосинтеза [20-30]. За более чем полувековой период активного применения пассивная погружная фиксация костных отломков приобрела свойства и признаки динамической и управляемой системы. Количество частых еще 10-20 лет назад осложнений погружного остеосинтеза сокращается. Осложнения в основном связаны не с недостатком методов, а с нарушением технологий их применения, что в равной степени характерно для чрескостного остеосинтеза. Сегодня мы имеем возможность массово применять высокотехнологичные системы погружной фиксации и эндопротезы при системной финансовой поддержке государства. При этом большинство проблем эндофиксаторов эффективно решается за счет современных средств интраоперационного контроля и мониторинга, предоперационного планирования с использованием КТ, МРТ, практически безграничных возможностях анестезиологии-реанимации и прогресса средств профилактики инфекционных осложнений (системы чистых помещений, новых поколений антибиотиков и антисептиков и т.д.).

Таким образом, психологически объяснимо и вполне традиционно называть сложившуюся ситуацию с применением метода Илизарова кризисом. Действительно, в России специалистов и учреждений, где в настоящее время активно применяют наружный чрескостный остеосинтез, небольшое количество. Наблюдавшийся успех управляемого наружного чрескостного остеосинтеза имеет, помимо принципиальных основ, и объективные исторические аспекты. Он не должен и не может в принципе служить альтернативой всем другим методам. Существует, к сожалению, механистический подход, предполагающий, что метод Илизарова ограничивается только управляемым наружным чрескостным остеосинтезом. Однако этот метод давно вышел за рамки методологии и инструментария, которые когда-то и считались его двигателем и сутью. Так, обоснованные Г.А. Илизаровым положения «о влиянии напряжения растяжения на генез тканей» и «об адекватности кровоснабжения и нагрузки» применяются в настоящее время при удлинении на интрамедуллярном или накостном дистракторе [31, 32, 33]. Пластины с боковой устойчивостью работают как монолатеральные внеочаговые аппараты в режиме фиксации. В хирургии позвоночника успешно применяется чрескостный погружной остеосинтез с множеством приемов, сходных с приемами, используемыми для аппаратов наружной фиксации. Все эти методики имеют близкие элементы и подходы, но не являются методом Илизарова.

Таким образом, только отсутствие слишком узкой трактовки метода Илизарова может привести к гармоничной интеграции основополагающих принципов академика Г.А. Илизарова и других технологий остеосинтеза.

Целью статьи является определение перспективных направлений научных исследований, ориентированных на внедрение и использование в клинической практике метода Г.А. Илизарова в рамках совершенствования этого метода.

Определение понятий. Метод Илизарова мы рассматриваем как многогранное и многоплановое фундаментальное направление в медицине, основанное на биологических законах и собственной философии. Следующие положения и принципы метода являются основополагающими:

• •    влияние напряжения растяжения на биосинтетическую активность тканей (закон Илизарова);

• •    адекватность кровоснабжения и нагрузок: форма и объем кости находится в определенной зависимости от нагрузки и кровоснабжения;

• •    возможность управления процессом лечения;

• •    малая инвазивность и неагрессивность оперативного вмешательства;

• •    возможность ранней функции и нагрузки конечности.

Аппарат Илизарова – прекрасный и по совокупности характеристик, возможно, лучший из когда-либо созданных инструментов для работы по методу Илизарова, но, как и любое другое устройство, не является единственным основополагающим элементом метода. Это скорее инструмент, позволяющий реализовать принципы, заложенные автором в философию метода.

Научные направления развития метода Илизарова. Метод Илизарова – важная и неотъемлемая часть современной ортопедии и травматологии. В его системном и многоплановом развитии заинтересованы все специалисты, так как часть патологических состояний может быть сегодня эффективно излечена только с его помощью. Проблемы и задачи, возникающие на пути развития метода Илизарова и стоящие перед учеными, занимающимися чрескостным остеосинтезом, могут быть сконцентрированы в следующих четырех направлениях – определениях:

• •    барьер;

• •    контроль;

• •    стимуляция;

• •    комфорт.

Барьер. Направление базируется на концепции естественной бактерицидной активности тканей, возникающей при напряжении растяжения, являющейся альтернативой массивной и длительной антибактериальной терапии в послеоперационном периоде [35-38]. Содержание в очаге поражения терапевтических доз эффективных антибиотиков проблематично из-за нарушенной локальной реологии тканей в компроментированных тканях, побочных токсических и аллергических реакций при длительном применении антибактериальных препаратов и сложившейся тенденции к повышению резистентности микрофлоры и изменению ее пейзажа [39-41]. Несмотря на то, что большинство авторов утверждают об отсутствии влияния воспаления в области фиксаторов на конечный результат и огромный разброс статистических данных, сама активность обсуждения данных осложнений не дает усомниться в ее актуальности [42-44]. В это направление мы вкладываем все разработки, позволяющие устранить одну из основных, по мнению оппонентов, слабых сторон чрескостного остеосинтеза и типичных для критики проблем – проникновение инфекции по каналам, сформированным при проведении спиц и стержней. Хорошо описаны технологические аспекты проведения операций с минимальной травмати-зацией тканей, выбором заточки спиц и оборотом вращения дрели, важностью правильного натяжения спиц и контролем жесткости фиксации отломков. Для научных исследований поле еще более широко [45-47]. Так, на практике известно, что часть пациентов может длительно переносить наличие аппарата внешней фиксации даже без особого ухода. Важно понять, что обеспечивает успех этого барьера для инфекции (технические особенности спиц и стержней, локальный пейзаж микрофлоры кожи в области внешнего фиксатора, специфические проявления иммунитета, кровоснабжения и т.д.). Можем ли мы здесь сформулировать правила, которые заранее смогут прогнозировать высокий риск инфекции в определенных группах пациентов? Решение этих вопросов будет в принципе важно и для погружного остеосинтеза. Разработка новых покрытий для спиц и стержней, средств обработки и повязок позволит контролировать инфекционный процесс, уменьшить или вообще исключить необходимость перевязок, а значит, расширить границы и возможности амбулаторного лечения и реабилитации.

Успешная разработка направления «барьер» может дать качественный толчок к созданию био-совместимых имплантов. Особенно интересна перспектива создания дистальных вживляемых рабочих протезов конечностей. Невозможность обеспечения барьера для проникновения инфекции в зоне контакта мягких тканей пациента и материалов импланта является пока основной и неразрешимой.

Контроль . Это ключевое направление и понятие для метода Илизарова, включающее управление костными фрагментами, движениями суставов с обязательным условием обратной связи (контроля происходящих процессов). Первоочередными вопросами здесь должны стать необходимый уровень и продолжительность этого контроля, в какой момент он действительно строго необходим, а когда он в принципе не нужен. Другими словами, это научное обоснование необходимости управления чрескостным остеосинтезом, определения строго дифференцированных показаний, а также возможности использования гибридных техник [48]. Разработка технологий совместного применения наружного и погружного остеосинтеза, несомненно, является ключевым направлением, так как разрешает извечный конфликт. Погружные системы не могут справиться со сложными многоплоскостными деформациями, исправление которых требует выполнения тонко регулируемого и контролируемого перемещения костных фрагментов. Использование наружных фиксаторов определяет необходимость длительного лечения больного с привлечением высококвалифицированного персонала и со снижением качества жизни больных, что всегда будет блокироваться как самими пациентами, так и экономическими реалиями.

С момента апробации первого автоматического дистрактора прошло более 30 лет. Результаты экспериментально-клинического применения автоматического высокодробного удлинения конечностей впечатляют и свидетельствуют не только об эф- фективности технологии, но и о перспективности дальнейших изысканий [49-56]. Несомненно, разработка электронных систем управления механизированным высокодробным перемещением фрагментов с обратной связью позволяет снять нагрузку с медицинского персонала при гарантированном качестве манипуляций. Возможность использовать программное обеспечение и сеть интернета позволит пациенту находиться на амбулаторном лечении без ущерба для объема и качества реабилитации.

Новые конструкции аппаратов, узлов фиксации, спиц и стержней также относятся к направлению контроля и, несомненно, будут востребованы.

Стимуляция . Это наиболее популярная тема исследований. На наш взгляд, в настоящее время отсутствует единая концепция и комплексный подход к данной проблеме. Замедленная консолидация или псевдоартроз – это всегда совокупность большого количества факторов, причем ведущими среди них являются специфика нозологии, технические и тактические ошибки лечения и только, в самой меньшей степени, общие факторы. Для стимуляции остеогенеза предложены и используются технологические приемы, основанные преимущественно на механическом воздействии на неактивные зоны регенерации: компактизация проблемной зоны посредством дозированного снижения дистракционных усилий в системе аппарата и последовательного удаления спиц, выполнение дополнительной остеотомии удлиняемого отломка с последующим ретроградным перемещением сформированного фрагмента, механическое повреждение регенерата спицами и остеотомом, перемещение трансплантата и т.д. [57-62]. Для стимуляции костеобразования используются также различные костнопластические вмешательства, предпочтение отдается использованию аутотрансплантатов [63-66]. Большинство фундаментальных теоретических работ основано на использовании стимулирующих субстанций [67-71]. Ключевой проблемой при этом является способ транспортировки стимулятора в зону нарушенной регенерации и уровень его воздействия (тканевой, клеточный, системный). Совершенно очевидно, что обратной стороной стимуляции является опасность малигнизации. Обмануть генетический код и естественную скорость восстановления кости вряд ли возможно. Скорее необходимо нивелировать все факторы, предотвращающие нормальный ход сращения.

Не менее важным направлением является разработка методов стимуляции остеогенеза и усиления прочностных свойств кости при системных заболеваниях скелета, таких как несовершенный остеогенез, фосфат-диабет, остеопорозы различного генеза.

Комфорт. Ориентирование исследований на обеспечение комфортных условий для пациента на этапах лечебно-реабилитационного процесса имеет прямую практическую перспективу и тесно связано с предыдущими направлениями. Успех научных разработок в темах «Барьер», «Контроль» и «Стимуляция» неминуемо приведет к улучшению качества жизни и комфорта больного. Но должно стать законом правило о том, что реализация трех направлений не должна при любой мотивации работы снижать комфорт и негативно сказываться на качестве жизни пациента. Успех всех наших разработок должен, в конечном счете, оцениваться с точ- ки зрения обеспечения максимально возможного удобства для потребителя (пациента), решающего с нашей помощью свои проблемы. Научные разработки в направлении «Комфорт» многогранны:

– комбинированное или последовательное использование различных вариантов остеосинтеза и способов фиксации, обеспечивающих минимальную агрессию вмешательств и манипуляций, комфортные условия реабилитации и сокращение продолжительности лечения;

– снижение веса и размеров аппаратов внешней фиксации;

– разработка методов ранней безболезненной реабилитации (в том числе с роботизированной механотерапией);

– создание новых технологических решений, упрощающих для пациентов процедуры ухода и перевязок, возможность принимать душ и даже заниматься спортом;

– разработка схем борьбы с болевым синдромом медикаментозными и немедикаментозными сред- ствами после операций чрескостного остеосинтеза;

– разработка систем психологических тренингов и сопровождения для создания мотивации к выздоровлению в условиях длительного и сложного лечения

Дальнейшее сохранение наследия Г.А. Илизарова и его гармоничное развитие связаны, прежде всего, с необходимостью сохранения принципов автора и их интеграции в традиционные и инновационные технологии остеосинтеза. Дифференцированное комбинированное применение различных методик остеосинтеза должно потенцировать клинический эффект от их применения, что, безусловно, отразится на сроках и качестве лечебно-реабилитационного процесса. Контроль и управление восстановительными и формообразовательными процессами тканей был и является основополагающим принципом метода. Дальнейшая эволюция чрескостного остеосинтеза невозможна без слияния с современными инновационными технологическими разработками, в том числе с компьютерными и IP-технологиями.