Замещение дефектов бедренных артерии и кости после огнестрельного ранения бедра

Проблема лечения пострадавших с огнестрельными ранениями не потеряла своей актуальности и в настоящее время. После огнестрельной костно-сосудистой травмы жизнеспособность конечности зависит в первую очередь от продолжительности периода с момента травмы до восстановления кровотока в ней. Лечение таких повреждений заключается в радикальной хирургической обработке с восстановлением кровотока в конечности и стабильной фиксации костных отломков [1, 3, 4, 5, 7, 8, 13].

По данным литературы, наиболее эффективным методом лечения пострадавших с огнестрельными переломами является внеочаговый чрескостный остеосинтез аппаратом Илизарова, основными преимуществами которого являются возможность обеспечения точной репозиции и стабильной управляемой фиксации костных отломков, минимальная травматичность метода, ранняя активизация больных и возможность ухода за раной в послеоперационном периоде [6, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17-20].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты проведены на 15 взрослых собаках, которым после введения в наркоз наносили с расстояния 40 см огнестрельное повреждение бедра из мелкокалиберной винтовки. Края ран были опалены пороховыми газами, загрязнены землей, при этом возникал дефект бедренной артерии на протяжении 1,5-2,0 см и многооскольчатый перелом бедренной кости в сред- ней трети длины бедра с дефектом костной ткани до 3,0-3,5 см. Кровотечение останавливали наложением на сосуд зажимов, и животное оставляли в тире на 1,5-2 часа, после чего осуществляли оперативное вмешательство (эксперименты выполнены д.м.н. Ф.Н.Зусмановичем, к.м.н. И.А. Катаевым и д.м.н. А.Н. Дьячковым).

При хирургической обработке ран иссекали кожу, отступив на 1 см от края, удаляли нежизнеспособные подкожную клетчатку, фасции и мышцы, свободнолежащие костные осколки. Концы основных отломков резецировали на протяжении 0,8-1,0 см с каждой стороны. Дефект диафиза бедренной кости после хирургической обработки обычно составлял 4,0-5,0 см. При ревизии проксимальной и дистальной культи бедренной артерии в стенке ее всегда определяли изменения (субинтимальные кровооиз-лияния, отслойка интимы и др.). Резекцию обоих концов сосуда производили в пределах здорового участка артерии, что обычно составляло не менее 1 см. Просвет артерии промывали 1 % раствором новокаина, раствором гепарина и осматривали с помощью лупы или под операционным микроскопом. Дефект артерии составлял 3,0-3,5 см. Проверяли периферический и центральный кровоток, накладывали клипсы и приступали к чрескостному остеосинтезу бедра аппаратом Илизарова по общепринятой методике. Значительное (до 5 см) укорочение бедра после резекции и создание с помощью аппарата Илизарова компрессии на стыке костных отломков позволяло сблизить концы поврежденного сосуда легко и без натяжения. Производили повторный осмотр просвета сосуда, промывали гепарином и приступали к наложению сосудистого шва. Убедившись в герметичности шва и проходимости сосуда, рану дренировали. Дренаж удаляли через сутки после операции.

Первые сутки после операции животные были вялые, с трудом поднимались на ноги, плохо брали пищу. С третьих-четвертых суток состоя- ние их улучшалось, они начинали приступать на оперированную конечность, и в дальнейшем послеоперационный период протекал без особенностей.

В течение первых 4-5 дней после операции всем животным проводилась инфузионная терапия, включая дезагреганты, спазмалитики, антикоагулянты, внутримышечное введение антибиотиков. Со вторых суток послеоперационного периода животные обычно начинали вставать, принимать пищу и воду. Послеоперационный отек конечности появлялся на вторые-третьи сутки и постепенно проходил в периоде дистракции.

Дистракцию начинали через 7 дней после операции дробно с темпом 0,5 мм в сутки до восстановления длины бедра. Последующую фиксацию аппаратом осуществляли до перестройки дистракционного костного регенерата в трубчатую кость.

Состояние гемостаза на всех этапах эксперимента исследовали биохимическими методиками [2, 9].

Исследования регионарной гемодинамики проводили с помощью реографа РГ-4-01 и «Мингографа-82». Реограммы записывались с обеих тазовых конечностей до и сразу после операции, во время дистракции, в конце периода фиксации и после снятия аппарата. Рентгенографию бедра производили в периоде дистракции каждые 7 дней, в периоде фиксации - каждые 14 дней.

В конце опыта животным делали прижизненную артериографию по Сельдингеру с использованием 76 % раствора верографина.

После эвтаназии животного внутривенным введением летальной дозы тиопентала натрия артериальную сеть конечности наливали массой Гауха, а затем путем препаровки изучали топографо-анатомические взаимоотношения бедренной артерии и окружающих тканей с последующим гистологическим исследованием.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исходные показатели состояния гемостаза у экспериментальных животных находились в пределах физиологической нормы.

На седьмой день эксперимента (до дистракции) уменьшалось время свободного гепарина, концентрация фибриногена увеличивалась на 50 %, фибринолиз крови замедлялся на 18 %, показатель гематокрита уменьшался на 7 % по сравнению с исходными данными. В середине периода дистракции свертываемость крови повышалась, фибринолитическая активность её в ряде опытов падала до нуля. Так, время свертывания крови и рекальцификации плазмы сокращалось на 50 % и на 35 % соответственно; тромботест повышался до седьмой степени, а толерантность плазмы к гепа- рину - на 42 %, протромбиновое и тромбиновое время сокращалось соответственно на 16 % и 15 %. Наряду с этим антикоагулянтный потенциал крови уменьшался на 63 %, фибриназа и фибриноген повышались на 22 % и 119 %, показатель гематокрита был ниже исходного на 11 %. В конце периода дистракции сохранялась гиперкоагуляция и тормозился фибринолиз. Время свертывания крови было укорочено на 55 %, время рекальцификации бестромбоцитной и гепаринизированной плазмы – соответственно на 38 % и 44 %, тромбо-тест показывал седьмую степень. Протромбиновое и тромбиновое время было короче исходного на 14 % и 23 %, свободный гепарин снижался на 66 %, количество фибриногена было на 150 % выше нормы, показатель гематокрита падал на 12 %, фибринолиз понижался на 18 %. В середине периода фиксации сохранялась гиперкоагуляция, однако большинство показателей имели тенденцию к нормализации. Свертывание крови укорачивалось на 36 %, время рекальцификации и толерантность к гепарину – на 29 % и 35 %, свободный гепарин снижался на 45 %, фибриноген повышался на 109 %, фибринолиз и гематокрит увеличивались на 16 % и 8 %. В конце периода фиксации свертываемость крови нормализовалась, отмечалось стимулирование вторичного фибринолиза. Свертываемость крови укорочивалась на 20 %, время рекальцификации бестромбоцитной и гепаринизированной плазмы – на 19 % и 25 %, тром-ботест понижался до пятой степени. Протромбиновое и тромбиновое время возвращалось к исходному уровню. Свободный гепарин уменьшался на 32 %, фибриноген повышался на 72 %, фибринолиз тормозился на 14 %, гематокритный показатель – на 6 %. Через месяц после снятия аппарата наблюдались гипокоагуляция и повышенный вторичный фибринолиз. Время свертывания сгустка крови удлинялось на 34 %, тромботест показывал вторую степень, время рекальцификации бестром-боцитной и гепаринизированной плазмы повышалось на 19 % и 35 %, протромбиновое и тромбиновое время – на 13 % и 19 %. Свободный гепарин, XIII фактор, фибриноген нормализовались, а фибринолиз повышался на 12 %.

Реографический индекс (РИ) при обследовании животных до операции составлял в среднем 0,37 Ом, объемная скорость кровотока (ОСК) – 36,30 мл/мин. С первых дней периода дистракции наблюдалось существенное повышение артериального тонуса и уменьшение кровотока. РИ в течение первых десяти дней дистракции снижался на 83 %, ОСК - на 86 %.

В середине периода дистракции отмечались заметные изменения гемодинамики оперированной конечности. Увеличивалось время быстрого и максимального наполнения внутримышечной артериальной сети на бедре, повышался индекс эластичности сосудов, уменьшалось время распространения пульсовой волны и периферическое сопротивление сосудов. Все это указывало на повышение тонуса магистральных сосудов и дилятацию мелких, повышение их эластичности. На голени наблюдался некоторый спазм артериальных сосудов, что характеризовалось увеличением индекса периферического сопротивления сосудов (ИПС), удлинением периода быстрого и максимального наполнения артериальной сети. Об этом судили по увеличению реографического индекса и увеличению изменения скорости притока крови. В конце периода дистракции кровоснабжение мышц бедра оперированной конечности приближалось к дооперационному уровню. ИПС и время максимального наполнения артериальной части сосудистого русла мышц оставалось низкими. В мышцах голени периферическое сопротивление сосудов еще более увеличивалось, кровоток становился ниже операционной величины. В периоде фиксации происходило постепенное восстановление кровенаполнения конечности и нормализация сосудистого тонуса. К 40-80 дням фиксации РИ составлял 77 %, ОСК – 69 % от дооперационной величины. После снятия аппарата тонус крупных сосудов на оперированной конечности нормализовался. Дилятация резистивных сосудов сохранялась. Кровоток превышал дооперационный уровень.

Первые рентгенологические признаки регенерации на стыке отломков бедренной кости определялись на седьмой день после операции. С началом дистракции интенсивность теней регенерата в образующемся диастазе, их объем и протяженность быстро нарастали. При этом происходило изменение структуры теней регенерата от глыбчатой и сочетания глыбок с продольной ориентацией структур (7 дней дистракции) к тени, состоящей из продольнотрабекулярных структур (14-21-й день дистракции). На 14-й день дистракции появлялась зона просветления зигзагообразной формы в срединной части регенерата, которая пересекалась продольно ориентированными трабекулярными тенями. С 28-х суток дистракции начинала появляться корковая пластинка регенерата. Величина регенерата к концу дистракции достигала 40-45 мм. В периоде фиксации костная ткань регенерата постепенно уплотнялась; уменьшалась его слоистость; срединная зона просветления замещалась относительно плотной костной тканью; утолщалась новообразованная корковая пластинка и формировалась костномозговая полость. К 110-130-м дням фиксации граница между новообразованной костью и прилежащими к ней отделами кости во многих случаях была неразличима.

Таким образом, при замещении огнестрельных дефектов магистральных сосудов конечности у собак в периоде дистракции и до середины периода фиксации наблюдалась гиперкоагуляция и торможение фибринолиза, повышался тонус магистральных артерий в этом сегменте конечности, рефлекторно снижалось периферическое сопротивление за счет дилятации резистивных сосудов, что, по нашему мнению, связано с раскрытием артерио-венозных анастомозов.

В конце периода фиксации и через месяц после снятия аппарата свертываемость крови и тонус артериальных сосудов нормализовыва-лись, стимулировался вторичный фибринолиз, кровоток оставался повышенным.

На артериограммах, анализированных под лупой МБС-2, отмечалось незначительное сужение приводящего отрезка артерии выше анастомоза (до 15-20 % диаметра), что связано с заметной разницей в диаметрах центрального и периферического отрезков артерии. Ниже анастомоза в ряде случаев отмечалось расширение просвета сосуда на 5-6 %. На всех этапах послеоперационного периода контуры бедренной артерии были четкими, ровными, с хорошо выраженными ветвями первого-второго порядков. Посмертная наливка смесью Гауха показала нормальную картину артериальной сети конечности с незначительным полнокровием.

При препаровке животных, выведенных в периоде дистракции, отмечалось развитие пласта рубцовой ткани в области сосудистого пучка, где было выполнено анастомозирование.

ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что наложенный на бедро аппарат Илизарова не создает существенных затруднений для операции на сосудистом пучке и оставляет достаточный оперативный простор. Временное укорочение бедра (компрессия) приводило к достаточному для шва «конец в конец» сближению концов бедренной артерии, при этом отмечалось гофрирование мягких тканей и деформация магистральных вен. Этот фактор, безусловно, способствовал замедлению венозного оттока и отеку конечности, который появлялся на вторые-третьи сутки после операции и быстро уменьшался с началом удлинения бедра.

По клиническим признакам кровообращение конечности существенно не нарушалось как сразу после операции, так и в период дистракции. Конечность была теплой на ощупь, несмотря на отек, прощупывался пульс на передней большеберцовой артерии. В периоде компрессии показатели кровообращения в конечности незначительно снижались, и на протяжении всего периода дистракции и последующей фиксации кровенаполнение конечности оставалось сниженным, а тонус сосудов – увеличенным.

Все артериограммы были идентичными, независимо от периода их выполнения. Четко конту-рировались основной ствол бедренной артерии и ее ветви вплоть до третьего порядка. Артерия, как в норме, равномерно незначительно сужалась от пупартовой связки до деления на подколенную и подкожную; контуры ее были ровными, гладкими, без локальных сужений и набуханий. Время заполнения контрастным веществом основных магистралей конечности было обычным.

Посмертная наливка артериальной сети массой Гауха оперированной и здоровой конечностей не выявляла заметных различий в архитектонике и количестве мелких мышечных артерий. В периодах дистракции и фиксации артерия, как правило, была окружена на всем протяжении довольно плотными спайками, которые преобладали в зоне анастомоза. Спайки не сдавливали

Артерию с трудом удавалось выделить из окружающего ее рубца, она была натянута. Во всех наблюдениях диаметр просвета в зоне анастомоза существенно не отличался от выше- и нижележащих участков, а артерия в целом - от контралатеральной. В периоде фиксации, рубцовые изменения в области оперированного сосуда были выражены умеренно. Артерия выделялась легко, была не вытянутой, толщина её стенки на 0,5-0,7 мм больше, чем на здоровой конечности. При осмотре полости сосуда отмечалось, что эндотелий ровным слоем перекрывал борозду зоны анастомоза.

РЕЗУЛЬТАТОВ артерию, но препятствовали ее смещению. Спаечный процесс был выражен больше в случаях, когда во время операции над артерией сшивали влагалище сосудисто-нервного пучка и прикрывали ее краем портняжной мышцы. В случаях, когда ограничивались лишь ушиванием кожи, спаек было меньше. Артерия, выделенная к концу периода дистракции, была заметно натянута. После снятия аппарата отмечалось значительно меньшее количество спаек, артерия свободно смещалась. При визуальном макроскопическом изучении внутренней поверхности артерии установлена обычная желто-розовая окраска интимы, без разрывов и кровоизлияний. Линия анастомоза была не видна. Стенки артерии выше и ниже анастомоза были одинаковой толщины.

Гистологическими исследованиями установлено, что в стенке сшитой и удлиненной артерии имеются незначительные пролиферативные изменения, а в целом, она сохраняет обычное строение. Отмечена легкая базофилия субэндотелиального слоя, участки гиалиноза и базофилии адвентиции. Местных тромбозов в самих артериях и их сосудах не обнаружено. Vasa vasorum et nervi vasorum были обычного строения. В области сосудистого шва определялись скопления клеток, заполненных зернами темно-бурого пигмента (меллоз). Лишь в одном случае при эвтаназии в конце периода фиксации было обнаружено истончение средней оболочки артерии по мере удаления от области анастомоза (с 0,8 до 0,2 мм), количество коллагеновых волокон в этой оболочке было сниженным, ядра клеток располагались не в циркулярном направлении (как в области анастомоза), а более беспорядочно.

Таким образом, доказана возможность замещения значительного (30 % длины сегмента) дефекта бедренной кости, удлинения сшитой артерии на 20 % и замещения тем самым огнестрельного дефекта сосуда методом моноло-кального последовательного компрессионнодистракционного остеосинтеза. При этом в процессе дистракции вокруг сосуда образуется рубцовая оболочка, которая постепенно рассасывается. Просвет сосуда сохраняет форму цилиндра без сужений и расширений с четким и ровным внутренним контуром. К 47-му дню после операции эндотелий полностью перекрывает борозду анастомоза.

Изменения гемодинамики неоднозначны. Если на бедре в периоде дистракции отмечается повышенное кровенаполнение тканей, то кровоснабжение голени несколько снижено вплоть до конца периода фиксации. После снятия аппарата тонус крупных артерий на оперированной конечности нормализуется, держится дилятация резистивных сосудов и поэтому кровоток превышает дооперационный. По нашему мнению, это связано с гиподинамией.

Весьма характерна реакция свертывающей системы крови. Несмотря на введение гепарина, даже на седьмой день после огнестрельного ранения и операции отмечается выраженная гиперкоагуляция и торможение фибринолиза, к середине периода фиксации начинает появляться тенденция к нормализации большинства изучаемых показателей. В конце периода фиксации свертываемость крови приближается к исходному уровню и начинает стимулироваться вторичный фибринолиз.

Динамичность выявленных изменений гемодинамики и гемокоагуляции указывает на компенсационно-адаптационный характер и позволяет сделать заключение, что, несмотря на тяжесть травмы, возмещение утраченной части магистральной артерии путем дозированного ее удлинения не вызывает стойких изменений гомеостаза.

Результаты проведенного экспериментального исследования дают возможность рекомендовать разработанный метод возмещения дефектов магистральных артерий и кости для клинического использования при открытых и огнестрельных переломах с повреждением магистральных сосудов.