ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ С ДИАФИЗАРНЫМИ ПЕРЕЛОМАМИ

На правах рукописи
КАРНАЕВ Халид Сабирович
ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ
С ДИАФИЗАРНЫМИ ПЕРЕЛОМАМИ КОСТЕЙ ПРЕДПЛЕЧЬЯ
СТЕРЖНЕВЫМИ АППАРАТАМИ ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ
14.00.22 – травматология и ортопедия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Саратов - 2009
2
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор БЕЙДИК Олег Викторович.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор ЧЕРНОВ Алексей Петрович;
доктор медицинских наук, профессор РЕШЕТНИКОВ Николай Петрович.
Ведущая
организация:
Федеральное
государственное
учреждение
науки «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»
Зашита состоится «___»________ 2009 года в _____ часов на заседании диссертационного
совета Д. 208.094.01 при ГОУ ВПО Саратовский ГМУ Росздрава по адресу: г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО Саратовский ГМУ
Росздрава.
Автореферат разослан «___» _______________ 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор
Маслякова Г.Н.
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Лечение больных с диафизарными переломами костей предплечья
остается по-прежнему актуальной проблемой современной травматологии и ортопедии. Частота
переломов костей предплечья, по данным литературных источников, достигает 5–15% случаев от
всех переломов сегментов конечностей, при этом большую долю составляют диафизарные переломы (Котельников Г.П. и соавт., 2003).
По анатомическому строению предплечье является сложным сегментом верхней конечности,
в котором две одноразмерные кости, мышцы и сосудисто-нервные пучки расположены близко
друг к другу и окружены слабо выраженным мышечным каркасом (Титов А.А., 1998; Мальцев
С.И., Аверкиев В.А., 1999; Оганесян О.В., Селезнев Н.В., 2003). Чрезвычайно велико значение
верхней конечности в осуществлении трудовой и бытовой деятельности человека, что связано с
выполнением ею многообразных движений, среди которых особую роль играют ротационные,
обеспечиваемые предплечьем. Повреждения верхней конечности приводят к снижению качества
жизни, как правило, из-за возникновения осложнений (деформаций, псевдоартрозов, контрактур,
анкилозов и др.) (Мюллер М.Е. и соавт., 1996; Дульцев И.А. и соавт., 2003; Жабин Г.И. и соавт.,
2003; Солдатов Ю.П. и соавт., 2005; Isakova N.V. et al., 1997).
Все это определяет сложность лечения больных с переломами диафизов костей предплечья.
Среди методов лечения больных с указанной травмой в арсенале травматолога-ортопеда
имеются как консервативные, так и хирургические методы. Первые включают ручную репозицию
с последующей иммобилизацией гипсовыми или другими фиксирующими повязками, скелетное
вытяжение, вторые – все известные способы остеосинтеза (внутрикостный, накостный, кортикальный, чрескостный).
Неудовлетворительные результаты при консервативном лечении больных с переломами
диафиза предплечья составляют 18-29%. Использование традиционных методов остеосинтеза
(интрамедуллярного и накостного) в 13-54% случаев приводит к неблагоприятным исходам (Шевцов В.И. и соавт., 2007).
Причинами неудач как при консервативном, так и при оперативном методах лечения,
являются недостаточно точная репозиция, вторичное смещение отломков в иммобилизирующей повязке, замедленное сращение, гнойные осложнения, часто возникающие при погружном остеосинтезе из-за недостаточной жесткости фиксации, длительная внешняя иммобилизация, способствующая развитию контрактур суставов и гипотрофии мышц верхней конечности.
Сроки лечения больных с несросшимися переломами и ложными суставами костей предплечья варьируют от 3,5 до 12,7 месяца (Шевцов В.И. и соавт., 2003; Ruedy N.R. et al., 2000).
4
Внедрение в травматологию и ортопе- дию метода чрескостного остеосинтеза позволило решить некоторые задачи остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья: обеспечить закрытую репозицию, большую, управляемую жесткость фиксации, функциональную нагрузку на конечность (Алиев Н.А. и соавт., 1989; Солдатов Ю.П., 1997; Каплунов О.А., 2002;
Cолдатов Ю.П., Макушин В.Д., 2003; Волков М.В., Оганесян О.В., 2006; Шевцов В.И. и соавт.,
2007). Однако количество осложнений, специфических для аппаратов внешней фиксации (воспаление мягких тканей вокруг спиц, поверхностный некроз кожи, прорезывание спиц из костной и
мягких тканей, спицевой остеомиелит), по-прежнему остается высоким и составляет, по различным данным, от 12 до 60% (Никитин Г.Д. и соавт., 1986; Девятов А.А., 1990; Бейдик О.В., 1999;
Ли А.Д., Баширов Р.С., 2002; Соломин Л.Н., 2005; Synder M., 1997; Jacques E., 2005). Это обусловлено, прежде всего, снижением стабильности остеосинтеза из-за расшатывания спицевых
фиксаторов в кости (Бейдик О.В. и соавт., 2002), что диктует необходимость поиска рационального метода внеочагового остеосинтеза и схем монтажа аппарата.
В связи с вышесказанным ведется поиск более простых и совершенных способов остеосинтеза при переломах костей предплечья, сочетающих в себе основные преимущества консервативного и оперативного методов, обеспечивающих наиболее благоприятные условия для сращения костных отломков.
Цель настоящего исследования: улучшение результатов хирургического лечения больных с
диафизарными переломами костей предплечья путем разработки и применения методик чрескостного остеосинтеза с использованием стержневых аппаратов.
Для
достижения
поставленной
цели
нами
были
определены
следующие
задачи исследования:
1. Провести компьютерное моделирование способов внешней фиксации костных фрагментов при лечении больных с диафизарными переломами костей предплечья с использованием
оригинальных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации.
2. Разработать методику лечения больных с диафизарными переломами костей предплечья
с применением разработанных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации.
3. Оценить динамику состояния периферического кровообращения, функциональной активности нервно-мышечного аппарата, мышечного тонуса предплечья и качества жизни пациентов при лечении диафизарных переломов костей предплечья в процессе остеосинтеза предложенными стержневыми аппаратами внешней фиксации.
4. Провести анализ ошибок и осложнений, отдаленных результатов лечения больных с диафизарными переломами костей предплечья, пролеченных методом чрескостного остеосинтеза с
использованием оригинальных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации.
5
Положения, выносимые на защиту
Разработанные оригинальные схемы стержневой внешней фиксации для выполнения чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья обеспечивают адекватную
жесткость фиксации костных фрагментов.
Применение разработанных схем стержневого чрескостного остеосинтеза в лечении
больных с диафизарными переломами костей предплечья не приводит к усугублению состояния
регионарного периферического кровообращения и мионеврального аппарата поврежденного
сегмента, улучшает состояние мышечного тонуса предплечья, позволяет обеспечить дотравматический уровень качества жизни пациентов, а также снизить число специфических осложнений
и добиться большинства положительных анатомо-функциональных исходов лечения.
Научная новизна
В ходе компьютерного моделирования с использованием метода конечных элементов
впервые дана сравнительная оценка чрескостного остеосинтеза костей предплечья с использованием оригинальных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации.
Разработан способ стержневой чрескостной фиксации, особенностью которого является
использование консольных фиксаторов в комбинации со втулкой, имеющей резьбовое соединение со стержнем (патент РФ №2348372), что позволило сократить число фиксаторов и повысить
жесткость остеосинтеза.
Исследованы функциональные состояния периферического кровообращения и нервномышечного аппарата поврежденной конечности, динамика тонуса мышц предплечья в процессе
хирургического лечения больных с диафизарными переломами костей предплечья с использованием разработанных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации.
Дана оценка качества жизни пациентов в процессе лечения методом стержневого чрескостного остеосинтеза.
Практическая значимость
Предложены методики хирургического лечения больных с диафизарными переломами
костей предплечья с использованием оригинальных компоновок стержневых аппаратов внешней
фиксации.
Использование разработанных методик хирургического лечения позволяет уменьшить
число осложнений, улучшить результаты лечения больных с диафизарными переломами костей
предплечья, сократить сроки их медицинской и социальной реабилитации.
Реализация результатов исследования
Разработанные методики лечения диафизарных переломов костей предплечья с использованием разработанных схем стержневого чрескостного остеосинтеза внедрены в работу и учебный процесс кафедры травматологии и ортопедии ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава»; в
учебный процесс курсов повышения квалификации по травматологии и ортопедии при ГОУ
6
ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава»; а также в работу ММУ «Городская клиническая больница №2 г.Саратова» и «Городская клиническая больница №9 г.Саратова», Саратовского военномедицинского госпиталя.
Апробация работы
Фрагменты диссертационного исследования доложены на 10-м юбилейном Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2005); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные методы лечения
больных с травмами и их осложнениями» (Курган, 2006); на 69-й научно-практической конференции студентов и молодых ученых СГМУ (Саратов, 2008); на 5-м международном симпозиуме
А.S.А.М.I. (Санкт-Петербург, 2008); на совместном заседании кафедр травматологии и ортопедии, факультетской хирургии и онкологии, нервных болезней (Саратов, 2009).
Объем и структура работы
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований,
заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, изложена на 118 страницах машинописного текста, иллюстрирована 21 рисунком, 19 таблицами и 4 диаграммами. Список литературы включает в себя 158 источника, из них - 85 отечественных и 73 - иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В главе «Состояние вопроса лечения больных с диафизарными переломами костей
предплечья (обзор литературы)» представлен анализ работ, посвященных методам и способам
лечения переломов рассматриваемой локализации. Обоснованы актуальность разработки оригинальных схем стержневой чрескостной фиксации для остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья.
Экспериментальная часть работы состоит из главы «Компьютерное моделирование чрескостного остеосинтеза костей предплечья различными стержневыми аппаратами внешней фиксации».
Клиническая часть включает в себя главы: «Принципы хирургического лечения больных
с диафизарными переломами костей предплечья стержневыми аппаратами внешней фиксации»,
«Комплексная оценка результатов лечения больных с диафизарными переломами костей предплечья», в которых последовательно изложены клинико-статистическая характеристика больных, методики остеосинтеза переломов с использованием оригинальных стержневых компоновок аппаратов; особенности послеоперационного ведения пациентов; анализ допущенных в процессе лечения ошибок и осложнений; результаты исследования состояния периферического кровообращения, иннервации и тонуса мышц верхних конечностей у больных, прооперированных
по авторским методикам; анализ качества жизни пациентов; анализ исходов лечения.
7
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ
В работе использованы математический, клинический, рентгенологический, электрофизиологический (реовазографический, электронейромиографический, миотонографический), статистический методы исследования.
С целью поиска биомеханически обоснованных схем стержневого чрескостного остеосинтеза, прогнозирования и определения тактики лечения в зависимости от вида перелома, массы
больного нами был проведен сравнительный анализ жесткости фиксации костных фрагментов
тремя аппаратами. Исследование проводили с использованием программного комплекса «Лира–
9.2», в основе которого лежит метод конечных элементов. Аппараты монтировали из серийно
выпускаемого набора деталей аппарата Илизарова, стержневых остеофиксаторов ЦИТО и
стержневых остеофиксаторов, дополненных авторской резьбовой втулкой (патент РФ
№2348372), принимая во внимание наличие нестабильного перелома обеих костей (локтевой и
лучевой) предплечья на уровне средней трети диафизов.
Рассматривали: 1) аппарат с двумя многодырчатыми планками и четырьмя консольными
стержневыми фиксаторами (рис. 1 а); 2) аппарат с четырьмя полукольцевыми внешними опорами, шестью консольными стержневыми остеофиксаторами (рис. 1 б); 3) аппарат с четырьмя полукольцевыми опорами, четырьмя консольными стержневыми остеофиксаторами и двумя консольными стержневыми остеофиксаторами, дополненными резьбовой втулкой (рис. 1 в).
а
б
в
Рис. 1. Компоновки аппаратов, сравниваемые в ходе математического моделирования
(описание в тексте).
С целью сравнения фиксационных свойств перечисленных аппаратов, каждую схему остеосинтеза с помощью метода конечных элементов представляли в виде теоретической расчетной
модели. Рассчитывали результаты воздействия в трехмерном пространстве для указанных аппа-
8
ратов силы продольного растяжения (сжатия), изгибающего и крутящего момента и поперечной силы. Исходными условиями считали наличие перелома обеих костей предплечья на уровне
средней трети диафизов у среднестатистического пациента (мужчины среднего возраста 35–45
лет со средней массой тела 90 кг, P = 1.6кг ). При этом принимали во внимание тот факт, что аппарат внешней фиксации не должен существенно ограничивать функциональные движения
предплечья. Необходимо уточнить, что при других величинах массы тела больного функциональные нагрузки на костный отломок, а также значения его перемещений и поворотов пропорционально изменялись.
Результаты компьютерного моделирования показали:
1) жесткость по поперечным перемещениям от действия силы P = 1.6кг выше у конструкции
kp =
№3
(диаграмма
1):
kp =
1.6кг
= 0.604кг / мм -для
2.651мм
конструкции
№1;
1.6кг
1.6кг
= 1.286кг / мм - для конструкции №2; k p =
= 3.426кг / см - для
1.244 мм
0.467 мм
конструкции №3;
2) абсолютные значения продольных перемещений от силы P = 1.6кг при соблюдении
межотломкового диастаза 1 мм составляют для конструкции №1 – 2.651 мм, для конструкции
№2 – 1.244 мм, для конструкции №3 – 0.467 мм. Таким образом, только аппарат №3 обеспечивает наименьшее смещение, не превышающее 1 мм.
Согласно имеющимся биомеханическим рекомендациям (Бутовский К.Г., 1998) значения
массы тела больных, начиная от детей старшего возраста, разделяются на несколько основных
категорий: 1) от 20 до 30 кг; 2) от 30 до 50 кг; 3) от 50 до 75 кг; 4) от 75 до 90 кг; 5) от 90 до 115
кг.
kр, кгс/см
3,5
3
2,5
2
Аппарат №1
Аппарат №2
1,5
Аппарат №3
1
0,5
0
Рис.2. Средняя жесткость по продольным перемещениям (kр, кгс/см при Р=1,6 кг).
Результаты расчетов возможных максимальных перемещений костного отломка у больных
различной массы тела и их соотношения с допустимыми значениями для исследуемых систем
фиксации представлены в таблице 1.
9
Таблица 1
Максимальные перемещения костного отломка и их соотношения с допустимыми значениями в
зависимости от массы тела больных и конструкции
Номер категории
массы тела
Конструкция №1
Конструкция №2
Конструкция №3
Перемещение
Перемещение
Перемещение
больного
Абс., мм
Отн.
Абс., мм
Отн.
Абс., мм
Отн.
1
0,884
0,88
0,415
0,42
0,156
0,16
2
1,472
1,47
0,691
0,69
0,259
0,26
3
2,209
2,21
1,037
1,04
0,389
0,39
4
2,651
2,65
1,244
1,24
0,467
0,47
5
3,387
3,39
1,590
1,59
0,597
0,60
Таким образом, аппарат №3 обеспечивает необходимую жесткость фиксации для всех
больных независимо от массы их тела; аппарат №1 - для первой категории массы больного и аппарат №2 – для первой, второй и третьей категорий массы.
Изложенное выше позволило нам предположить целесообразность использования аппаратов для остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья с учетом следующих факторов:
1) массы тела больного:
- применения аппарата №1 (рамочный) у больных с массой до 30 кг включительно; №2
(монолатеральный) у больных массой до 75 кг включительно; №3 (монолатеральный с использованием на фиксаторах резьбовой втулки) у больных всех весовых категорий;
2) вида перелома:
- применения аппарата №1 для остеосинтеза изолированных переломов диафизов костей
предплечья; №2 - для остеосинтеза косых и поперечных переломов диафизов обеих костей предплечья; №3 – для остеосинтеза оскольчатых (нестабильных) переломов диафизов обеих костей
предплечья.
Полученные данные легли в основу разработки методик чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья с использованием оригинальных стержневых схем фиксации.
Клиническая часть работы основана на опыте лечения 80 больных с переломами диафизов
костей предплечья, находившихся на лечении в травматологическом и травматологоортопедическом отделениях МУЗ «Городская клиническая больница № 2 им. В.И. Разумовского»; МУЗ «Городская клиническая больница № 9» г. Саратова; в травматологическом отделении
10
Саратовского военно-медицинского госпиталя
за период с 2001 по 2009 годы. Лечение всех
больных проводили методом чрескостного остеосинтеза, из которых 40 больным (1-я, основная,
группа) применили оригинальные стержневые схемы фиксации и 40 пациентам (2-я группа,
группа сравнения) – известные спицевые схемы фиксации. Группы были сопоставимы по полу,
возрасту и видам рассматриваемых повреждений.
Большую часть пациентов составили мужчины - в 1-й группе 26 человек (65%, n=40); во 2й группе – 25 человек (62,5%, n=40); людей трудоспособного возраста (от 21 до 60 лет) в 1-й
группе было 26 человек (65%, n=40), во 2-й группе – 27 человек (67,5%, n=40).
Основную часть пострадавших в обеих группах составили представители категории работающих граждан: в основной – 16 человек (40%), в группе сравнения – 14 человек (35%). Однако
по виду травматизма преобладали случаи бытовой травмы, которые отмечены в 1-й группе у 39
пациентов (97,5%), во 2-й группе - у 37 пациентов (92,5%).
По механизму получения травмы большинство больных пострадали в результате непрямого травмирующего воздействия на верхнюю конечность при падении с высоты: в 1-й группе - 37
пациентов (92,5%), во 2-й группе - 36 пациентов (90%).
У всех пациентов повреждения были односторонними. Наибольшую часть составили поперечные переломы костей предплечья: 29 случаев (72,5%) в 1-й группе и 30 (75%) –во 2-й. По локализации преобладали повреждения средней трети диафиза: 22 случая (55%) в 1-й, 23 (57,5%) во 2-й группе.
Таким образом, в обеих группах наблюдения отмечены схожие тенденции в распределении
пациентов по различным принципам, категориям и группам, что подтверждает сопоставимость
групп с целью сравнения осложнений и исходов лечения.
Клиническая диагностика диафизарных переломов костей предплечья, которую проводили
по общепринятой схеме, не представляла затруднений. В первые сутки с момента поступления в
стационар пациентам выполняли гипсовую лонгетную иммобилизацию соответствующей конечности. После проведения стандартного клинико-лабораторного обследования при отсутствии
противопоказаний в плановом порядке выполняли остеосинтез костей предплечья.
За основу технологии управляемой стержневой чрескостной внешней фиксации костей
предплечья мы принимали общие принципы чрескостного остеосинтеза и опыт других авторов в
применении стержневых аппаратов (Девятов А.А., 1990; Шевцов В.И. и соавт., 1995; Каплунов
А.А., 2003; Соломин Л.Н., 2005). Компоновки аппаратов монтировали из деталей серийно выпускаемого набора аппарата Г.А. Илизарова, который является унифицированной системой многоцелевого назначения (Шевцов В.И. и соавт.,1995). В качестве внешних опор использовали
многодырчатые планки и опоры ½ окружности. В качестве остеофиксаторов применяли стержневые консольные конструкции ЦИТО диаметром от 4 до 5 мм, длиной 50 мм, резьбовую втулку.
Все фиксаторы устанавливали перпендикулярно осям соответствующих костей на уровнях, оп-
11
ределенных в ранее проведенных исследовани-
ях (Бейдик О.В. и соавт., 2002). Стержни к
внешним опорам крепили с помощью одно- или многодырчатых кронштейнов. Таким образом,
основу способов чрескостной фиксации составляли рамочные или монолатеральные опоры, соединенные друг с другом резьбовыми стяжками, а с фрагментами костей остеофиксаторами –
стержнями и стержнями со втулками.
МЕТОДИКИ ОСТЕОСИНТЕЗА ДИАФИЗАРНЫХ ПЕРЕЛОМОВ КОСТЕЙ
ПРЕДПЛЕЧЬЯ
Остеосинтез изолированных переломов диафизов костей предплечья
С учетом результатов компьютерного моделирования остеосинтез указанных переломов мы
выполняли аппаратом №1 (рис. 3).
3
4
5
2
1
Рис. 3. Схема остеосинтеза изолированных диафизарных переломов костей предплечья
стержневым аппаратом внешней фиксации №1: 1 – консольный стержень-остеофиксатор, 2 –
кронштейн, 3 – многодырчатая прямоугольная планка, 4 - резьбовая стяжка, 5 - укрепляющая
резьбовая стяжка.
При среднефизиологическом положении предплечья в проксимальный и дистальный фрагменты поврежденной кости в саггитальной плоскости вводили по два консольных винт-стержня,
которые посредством кронштейнов крепили к двум многодырчатым планкам, проксимальнее и
дистальнее уровня перелома. Планки между собой соединяли посредством резьбовой стяжки и
кронштейнов. Путем перемещения гаек вдоль фиксатора в кронштейне выполняли репозицию по
ширине, путем дистракции или компрессии по резьбовой стяжке, соединяющей многодырчатые
планки,- репозицию по длине. Затем по результатам контрольной рентгенографии определяли
необходимость дальнейших манипуляций с внешними конструкциями. После окончательного
устранения смещений многодырчатые планки над локтевой или лучевой костями соединяли
резьбовыми стяжками посредством кронштейнов. Последние устанавливали в крайних отверстиях планок. Данная схема монтажа аппарата внешней фиксации позволяет раздельно управлять
12
фрагментами каждой из костей предплечья для
создания компрессии или дистракции в зоне
перелома.
Остеосинтез поперечных и косых диафизарных переломов обеих костей предплечья
Остеосинтез указанных переломов обеих костей предплечья выполняли с помощью аппарата №2 (рис. 4). При среднефизиологическом положении предплечья в метафизарные отделы
проксимальный и дистальный фрагменты каждой кости в саггитальной и косо-саггитальной
плоскостях аналогично предыдущей методике вводили по двум консольным винт-стержням.
Стержни посредством кронштейнов крепили к двум полукольцевым опорам, которые между собой соединяли посредством резьбовых стяжек. При этом между последними, но проксимальнее и
дистальнее уровня переломов, располагали 2 полукольцевые холостые опоры, которые также соединяли с помощью резьбовых стяжек. После дистракции и рентгеноконтроля вблизи зоны перелома в дистальный фрагмент локтевой и в проксимальный фрагмент лучевой костей вводили по
одному консольному фиксатору, которые крепили к холостым опорам аппарата. Репозицию по
ширине аналогично предыдущей методике выполняли путем перемещения гаек вдоль фиксаторов в кронштейнах. По результатам контрольной рентгенографии определяли необходимость
дальнейших манипуляций с внешними конструкциями. Описанная схема остеосинтеза позволяет
использовать радио-ульнарные сочленения как естественный элемент опоры для дистального
фрагмента локтевой и проксимального фрагмента лучевой костей. Монолатеральное расположение внешних опор оставляет свободным сгибательную поверхность предплечья.
1
2
5
4
3
Рис. 4. Схема остеосинтеза поперечных и косых диафизарных переломов обеих костей
предплечья стержневым аппаратом внешней фиксации №2: 1 – консольный стерженьостеофиксатор, 2 – кронштейн, 3 – полукольцевая внешняя опора, 4 - резьбовая стяжка, 5 - «холостая» внешняя опора.
13
Остеосинтез оскольчатых диафизарных переломов
обеих костей предплечья
Остеосинтез выполняли с помощью аппарата №3 (патент РФ на изобретение № 2348372,
рис. 5). Отличительными особенностями методики являлось использование консольных остеофиксаторов в комбинации с втулкой, имеющей резьбовое соединение со стержнем, которую навинчивали на стержень до упора ее в кортикальную пластинку кости. Затем резьбовой стержень
фиксировали к внешней опоре аппарата при помощи кронштейна. В остальном - методика остеосинтеза соответствовала вышеописанной.
Учитывая наибольшую жесткость фиксации фрагментов костей при использовании консольных стержней в комбинации со втулкой, для остеосинтеза поперечных переломов обеих костей предплечья мы использовали четыре стержневых остеофиксаторов, закрепленных на двух
полукольцевых опорах (рис. 5).
2
1
3
4
5
6
Рис. 5. Схема остеосинтеза диафизарных переломов обеих костей предплечья с использованием консольных стержневых остеофиксаторов, дополненных резьбовой втулкой (патент РФ
на изобретение № 2348372): 1 – стержневой консольный остеофиксатор; 2 – резьбовая втулка; 3
– кронштейн; 4 – внешняя опора; 5 – локтевая кость; 6 – лучевая кость.
Предложенные компоновки аппаратов обладают рядом преимуществ: использование консольных стержневых фиксаторов и стержней с резьбовой втулкой позволяет обеспечить стабильный остеосинтез, необходимые репозиционные возможности аппаратов, снизить трудоемкость оперативного вмешательства, а монолатеральное расположение внешних конструкций
обеспечивает интактность мышц предплечья и условия для ранней функциональной реабилитации.
14
Послеоперационное наблюдение за боль- ными основной группы производили по принципу амбулаторно-стационарного, следуя общим принципам ведения пациентов, прооперированных методом чрескостного остеосинтеза (Шевцов В.И. и соавт., 1997; Морозов В.П., Эдиев
М.С., 2005; Соломин Л.Н., 2005). Отличительные особенности наблюдения за пациентами первой группы заключались в отсутствии необходимости контроля за натяжением фиксаторов в аппарате и в достоверном сокращении сроков стационарного лечения. Последнее подтвердилось в
ходе сравнительного анализа, результаты которого показали, что средние сроки пребывания в
стационаре пациентов 1-й группы составили 8,7 койко-дня, тогда как пациенты 2-й группы находились в стационаре 10,3 койко-дня.
При анализе результатов клинического применения предложенных методик осложнения
нами были выявлены в 5 случаях (12,5%, n=40): 3 наблюдения - воспаление мягких тканей вокруг стержней, потребовавшее их удаления; 1 - перелом фиксатора; 1 – замедленная консолидация. В группе сравнения осложнения были отмечены в 8 наблюдениях (20%, n=40): 6 - воспаление мягких тканей вокруг спиц, потребовавшее их удаления; 1 - неврологические расстройства
(неврит локтевого нерва); 1 – замедленная консолидация.
Лечение воспалительных явлений у пациентов обеих групп помимо удаления фиксатора
включало обработку раны 3%-ным раствором перекиси водорода, наложение асептических повязок с мазью «Левомеколь» или «Левосин». Процесс купировали ежедневными перевязками.
Перелом стержня был обусловлен заводским браком. Фиксатор удалили после предварительного высверливания после демонтажа аппарата внешней фиксации.
Таким образом, разработанная методика внешней фиксации с использованием оригинальных стержневых компоновок аппарата внешней фиксации позволила выявить тенденцию к сокращению числа специфических осложнений в 2,25 раза по сравнению со спицевым остеосинтезом.
С целью изучения состояния периферического регионарного кровотока в процессе лечения больных с диафизарными переломами костей предплечья разработанными аппаратами мы
выполнили реовазографическое исследование у больных обеих групп (по 21 человеку) в возрасте
от 15 до 60 лет с помощью реографа «Рео - Спектр» фирмы «НейроСофт» (Россия) с программным обеспечением Copyright (1992 - 2001 гг.) по общепринятой методике с последующим определением реографического индекса (РИ, у.е.), амплитудно-частотного показателя (АЧП, с-1),
средней скорости (Vср., Ом/с), показателя Т (%), а также визуальных характеристик.
15
Таблица 2
Средние арифметические величины (M + m) показателей реовазограмм
у обследованных пациентов (n=42)
Срок исследования
1-3-и
сутки
после
операции
Перед
снятием
АВФ
Показатели реовазограммы
РИ, у.е.
Основная
Группа
группа
сравнения
АЧП, с-1
Основная
Группа
группа
сравнения
Основная
группа
Т (%)
Группа
сравнения
0,59±0,04
0,75±0,03
18,19±0,15
18,16±0,07
0,58±0,02
p>0,05
0,69±0,02
0,67±0,08
0,74±0,02
p>0,05
0,89±0,05
p>0,05
0,86±0,06
p>0,05
p>0,05
22,36±0,28
21,96±0,32
p>0,05
Нами был выполнен анализ соответствия распределения указанных параметров закону
нормального распределения с помощью критерия Шапиро-Уилка. В результате было установлено, что закону нормального распределения не соответствуют показатели средней скорости (Vср.,
Ом/с). Остальные показатели были подвергнуты параметрическому анализу. Исследования проводили в первые трое суток после операции и перед снятием аппарата внешней фиксации (табл.
2).
Полученные данные позволяют сделать вывод о наличии умеренного спазма резистивных
сосудов поврежденной верхней конечности в раннем посттравматическом и послеоперационном
периодах, что не противоречит результатам исследований, полученными другими авторами
(Бейдик О.В., 1999; Спицын А.И., 2006).
При визуальной оценке реовазограмм в первые трое суток определяли увеличение крутизны анакроты, дополнительные волны на катакроте и заостренность вершины кривой, являющиеся признаками вазодилятации и нарушения венозного оттока.
К моменту демонтажа аппарата внешней фиксации интенсивность кровотока в поврежденной конечности улучшилась в обеих группах, что также подтверждает ранее опубликованные
данные (Киреев С.И., 1998). Это позволило сделать заключение о нормализации тонуса и эластичности сосудов поврежденной верхней конечности к моменту сращения перелома.
Анализ визуальных характеристик реографических кривых позволил также сделать вывод
о нормализации венозного оттока и сосудистого тонуса у обследованных пациентов.
Таким образом, проведенное исследование позволило сделать ряд выводов:
-отмеченные в раннем посттравматическом и послеоперационном периодах отклонения
показателей реовазограммы поврежденной конечности обусловлены реакцией на травму (перелом);
16
- анализ динамики показателей реовазо-
грамм сосудов верхних конечностей позволяет
утверждать, что наличие аппарата внешней фиксации, не оказывает негативного влияния на регионарный периферический кровоток поврежденной верхней конечности. Однако при использовании стержневых компоновок отмечается тенденция к более быстрому восстановлению регионарного кровотока.
Для оценки состояния периферической иннервации верхних конечностей у больных с диафизраными переломами костей предплечья в процессе фиксации разработанными стержневыми
аппаратами 17 больным провели электронейромиографическое исследование (ЭНМГ) нервов
плечевого сплетения: аксиллярного (С5-С6), лучевого (С5-С7), срединного (С5-С8, Тh1), локтевого (С8, Тh1) с поврежденной и интактной сторон по общепринятой методике на миографе
«Нейромиан» производства «Медиком–Лтд» (Россия) с использованием накожных электродов в
раннем послеоперационном периоде (табл. 3).
Таблица 3
Параметры стимуляционной ЭНМГ больных основной группы
Результаты
Параметр
поражённая коинтактная
нечность
конечность
Латентный период М-ответа с лучевого нерва, мс
3,08 ± 0,70
2,89 ± 1,16
Амплитуда М-ответа с лучевого нерва, µВ
8,94 ± 2,87
7,54 ± 3,43
Латентный период М-ответа с локтевого нерва, мс
3,27 ± 0,41
3,33 ± 0,67
Амплитуда М-ответа с локтевого нерва, µВ
8,66 ± 2,32
10,65 ± 1,99
Скорость проведения импульса по эфферентным волокнам локтевого нерва, м/с
58,86 ± 9,11
56,89 ± 10,27
Латентный период М-ответа со срединного нерва, мс
4,56 ± 0,24
4,03 ± 0,72
Амплитуда М-ответа со срединного нерва, µВ
7,43 ± 1,08
8,95 ± 3,83
У 8 больных был выявлен болевой синдром в области перелома, без иррадиации. Парезов
и параличей у обследованных пациентов не было. Рефлексы с верхних конечностей определяли в
полном объеме, без существенной разницы сторон. Объективных расстройств чувствительности
(поверхностной и глубокой) зарегистрировано не было.
Анализируя приведённые выше результаты, можно прийти к выводу, что внутри группы
пациентов с диафизарными переломами костей предплечья статистически достоверных различий
при сравнении поражённой и интактной сторон нет.
Таким образом, в результате проведённого исследования было доказано, что остеосинтез
предлагаемыми аппаратами внешней фиксации не влияет на нейротрофическое обеспечение по-
17
ражённых тканей, а выявленные данные за ак-
сонопатию лучевого и срединного нервов (в
сравнении с параметрами стимуляционной ЭНМГ интактной стороны) обусловлены значительным травматическим повреждением, возникающим при переломе костей предплечья и вовлечения в процесс нервных стволов.
Для определения состояния мышечного тонуса в процессе лечения предложенными аппаратами чрескостной фиксации мы провели миотонографическое обследование. Для этого использовали методику количественной оценки мышечного тонуса при помощи миотонографа,
разработанного специалистами Саратовского государственного технического университета (Киреев С.И., 2006). Прибор включает в себя датчик, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер. Данные, обработанные при помощи специальной программы, в конечном
итоге получают графическое и числовое выражение. Оценку полученных результатов проводили
с учетом нормальных величин тонуса для плечелучевой мышцы 485+31 Н/м, а для лучевого сгибателя кисти - 416+19 Н/м. Исследование провели у 32 больных (по 16 человек из группы в возрасте от 15 до 65 лет) в первые дни после демонтажа аппарата внешней фиксации и через 1 месяц. Полученные результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Показатели мышечного тонуса у пациентов обеих групп
с диафизарными переломами костей предплечья (n=32)
Сроки исследования
Группы сравнения
Первые дни после демонтажа
аппарата внешней фиксации
плечелучевая
мышца, Н/м
Стержневой остеосинтез
Спицевой остеосинтез
453+24
438+13
лучевой сгибатель кисти, Н/м
383+32
368+31
Через 1 месяц после демонтажа
аппарата внешней фиксации
плечелучевая
мышца, Н/м
482+18
479+23
лучевой
сгибатель
кисти, Н/м
412+29
410+41
Как следует из таблицы 4, в первые дни после снятия аппарата внешней фиксации отмечали заметное снижение тонуса мышц предплечья у больных обеих групп и его нормализация
(р>0,05) уже через месяц с момента демонтажа внешних конструкций
Для оценки качества жизни (КЖ) пациентов, пролеченных с применением разработанных
методик стержневого чрескостного остеосинтеза, мы провели сравнительный анализ этого показателя у 32 пациентов из каждой группы через 1 месяц после операции и через 1 неделю после
демонтажа аппарата внешней фиксации. В ходе исследования использовали стандартизированный опросник «Оценка исходов при нарушении функции руки, плеча, кисти», разработанный
Американской академией ортопедической хирургии совместно с институтом труда и здоровья
США.
Данный опросник позволяет оценить субъективные представления пациентов о влиянии
полученной ими травмы на их повседневную жизнь по основным критериям: физической актив-
18
ности, роли физических проблем в ограниче-
нии жизнедеятельности, боли, общего здоро-
вья, жизнеспособности, социальной активности, роли эмоциональных проблем в ограничении
жизнедеятельности и психического здоровья. Максимальные значения по результатам итоговой
оценки - 100 баллов. Показатели интерпретировали в соответствии с обратной зависимостью
(чем ниже показатель, тем в большей мере пациент удовлетворен своей жизнедеятельностью)
(табл. 5).
Таблица 5
Показатели качества жизни (M±m) пациентов с диафизарными переломами костей предплечья
(n = 64)
Через 1 месяц
Через 1 неделю после
Группы исследования
после операции,
демонтажа аппарата
баллы
внешней фиксации, баллы
1-я группа (основная)
62,53+1,22
31,59+1,08
2-я группа (группа сравнения)
75,12+2,08
43,24+1,13
Согласно полученным данным, пациенты через 1 месяц после операции испытывали определенные ограничения в повседневной деятельности как в физическом, так и социальном плане. Следует отметить, что все обследованные пациенты спустя 1 неделю после прекращения иммобилизации не испытывали существенных проблем с самообслуживанием и выполнением простых бытовых операций. Отмеченные отличия были статистически достоверными (р<0,05). Вышеизложенное подтверждает, что применение внешней фиксации у больных с диафизарными
переломами костей предплечья позволяет обеспечить удовлетворительный уровень качества
жизни уже в ближайшем послеоперационном периоде и хороший уровень бытовой и социальной
адаптации к моменту снятия аппарата внешней фиксации. Кроме того, применение стержневых
компоновок аппаратов внешней фиксации способствует достижению более высокого уровня КЖ
у пациентов с диафизарными переломами костей предплечья по сравнению с использованием
спицевой чрескостной фиксации, благодаря менее громоздким полукольцевым и рамочным опорам аппарата.
Таким образом, на основании полученных нами данных был сделан вывод о позитивной
динамике качества жизни пациентов в процессе лечения диафизарных переломов костей предплечья с применением стержневого чрескостного остеосинтеза. Позитивные изменения обнаружены как в плане улучшения физических возможностей, так и в плане бытовой и психосоциальной адаптации.
Ближайшие и отдаленные анатомо-функциональные результаты лечения больных основной группы оценены нами в периоде от 6-х месяцев до 1 года у 36 человек (90% больных) и в сроки
от 1 года до 4 лет - у 12 больных (30%) каждой группы.
В качестве объективизирующих критериев использовали видоизмененную систему Э.Р.
Маттиса–И.А. Любошица–И.Л. Шварцберга (Бейдик О.В., 1999). Критериями оценки были: наличие болевого синдрома, объем движений в локтевом и лучезапястном суставах, наличие псев-
19
доартроза, отсутствие или наличие мышечных
атрофий, неврологических или сосудистых
расстройств, гнойных осложнений, восстановление трудоспособности пациентов. Каждый из
этих показателей оценивали в баллах «4», «3», «2».
Оценку исходов лечения получали путем деления суммы баллов всех показателей на количество изучавшихся показателей, при этом «хорошему» результату соответствовал индекс 3,5–
4,0, «удовлетворительному» – 2,6–3,4 и «неудовлетворительному» – 2,5 балла и меньше.
Полученные результаты среди ближайших исходов лечения были расценены как «хорошие» у 26 (81,3%) больных в 1-й группе и у 21 больного (65,6%) – во 2-й группе. Удовлетворительные результаты получены в 1-й группе у 6 (18,7%), во 2-й – у 11 (34,4%) больных.
Анализ отдаленных результатов лечения показал, что у пациентов 1-й группы увеличилось
число хороших исходов (хорошие результаты составили 83,3%; удовлетворительные – 16,7%).
Аналогичные тенденции были отмечены в группе сравнения (хорошие результаты составили
75%; удовлетворительные – 25%). Исходя из изложенного выше, следует, что применение разработанных методик стержневого чрескостного остеосинтеза при лечении пациентов позволяет
добиться абсолютного большинства положительных ближайших и отдаленных результатов лечения.
ВЫВОДЫ
1. Сравнительное компьютерное моделирование остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья с использованием трех стержневых компоновок аппаратов внешней фиксации
позволило определить жесткость фиксации перелома, оптимизировать схемы остеосинтеза с учетом вида перелома.
2. Разработанные методики стержневого чрескостного остеосинтеза обеспечивают адекватную жесткость фиксации костных отломков, создают условия для проведения ранней функциональной и социальной реабилитации больных.
3. Применение предложенных методик чрескостного остеосинтеза с использованием разработанных стержневых компоновок аппаратов внешней фиксации не ухудшает функциональное
состояние регионарной макрогемодинамики, периферической иннервации, мышечного тонуса
предплечья и позволяет обеспечить качество жизни пациентов на дотравматическом уровне.
4. Применение разработанных методик стержневого чрескостного остеосинтеза позволяет
снизить число специфических осложнений в 2,25 раза по сравнению со спицевым; добиться абсолютного большинства положительных исходов лечения и тем самым улучшить результаты
лечения пациентов с диафизарными переломами костей предплечья.
20
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Чрескостный остеосинтез изолированных диафизарных переломов костей предплечья
целесообразно выполнять с применением рамочной конструкции (аппарат №1).
2. Чрескостный остеосинтез поперечных и косых диафизарных переломов обеих костей
предплечья целесообразно выполнять с помощью стержневого аппарата на основе полукольцевых внешних опор и 6 консольных стержневых фиксаторов (аппарат №2).
3. В схеме чрескостной фиксации оскольчатых диафизарных переломов обеих костей
предплечья целесообразно использовать помимо консольных стержневых фиксаторов фиксаторы
с резьбовой втулкой (аппарат № 3).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Стержневая внешняя фиксация при остеосинтезе переломов трубчатых костей сегментов
конечностей / О.В. Бейдик, К.К. Левченко, Ю.М. Мидаев, Х.С. Карнаев // Человек и его здоровье: Материалы 10-го юбилейного Российского национального конгресса. – Спб., 2005. – С. 12.
2. Комплексное лечение неврологических расстройств при травмах пояса верхних конечностей с применением стержневых аппаратов внешней фиксации / О.В. Бейдик, К.К. Левченко,
Е.И. Шоломова, Х.С. Карнаев // Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и вертебрологии: Сборник научных трудов, посвященный 60-летию Саратовского научно-исследовательского
института травматологии и ортопедии. – Саратов, 2005. – С. 28–29.
3. Стержневой чрескостный остеосинтез в лечении переломов трубчатых костей сегментов
конечностей
/
О.В.
Бейдик,
Ю.М.
Мидаев,
Х.С.
Карнаев,
К.К. Левченко // Лечение больных с повреждениями и заболеваниями конечностей: Материалы
Второй научно-практической конференции травматологов и ортопедов Федерального медикобиологического агентства. – М., 2005. - С. 9–10.
4. Стержневой чрескостный остеосинтез в лечении переломов костей предплечья / О.В.
Бейдик, С.И. Киреев, К.К. Левченко, Х.С. Карнаев // Современные методы лечения больных с
травмами и их осложнениями: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. –
Курган, 2006. – С. 60–61.
5. Оперативное лечение переломов локтевого отростка / С.И. Киреев,
Х.С. Карнаев, А.И. Спицын, К.К. Левченко // Реабилитационные технологии XXI века: Сборник
научных трудов межрегиональной научно-практической конференции с международным участием – Саратов, 2006. – С. 57.
6. Карнаев, Х.С. Тактика наружного чрескостного остеосинтеза при переломах костей
предплечья / Х.С. Карнаев, Д.А. Марков // Новые технологии лечения переломов костей и их последствий: Материалы научно-практической конференции. – Саратов, 2006. – С. 22–23.
7. Карнаев, Х.С. Разработка оптимальной тактики наружного чрескостного остеосинтеза
при травмах костей предплечья и кисти, осложненных неврологическими расстройствами / Х.С.
Карнаев, Д.А. Марков, Т.Н. Антонова // Новые технологии лечения переломов костей и их последствий: Материалы научно-практической конференции. – Саратов, 2006. – С. 23–24.
8. Биомеханические аспекты хирургической реабилитации больных с переломами трубчатых
костей
методом
наружного
чрескостного
остеосинтеза
/
А.В. Ткачева, М.С. Тонин, К.К. Левченко, Х.С. Карнаев // Биомедицинские технологии и радиоэлектроники. – 2006. - № 11. – С. 21-25.
9. Лечение переломов и деформаций сегментов конечностей у детей при помощи стержневых
и
спице-стержневых
аппаратов
внешней
фиксации
/
О.В. Бейдик, К.К. Левченко, С.И. Киреев, Х.С. Карнаев // Травматология и ортопедия XXI века:
Материалы VIII съезда травматологов–ортопедов России. – Самара, 2006. – Т. 1. – С. 136.
21
10. Роль стержневого наружного остео- синтеза в профилактике осложнений у больных
с переломами длинных трубчатых костей / О.В. Бейдик, С.Н. Киреев, Х.С. Карнаев, Х.М.Ф. Саккалла // Современные методы диагностики и лечения в травматологии и ортопедии: Материалы
VIII съезда травматологов–ортопедов России. – Самара, 2006. – Т. II. – С. 1112.
11. Биомеханическое компьютерное моделирование способов остеосинтеза / О.В. Бейдик,
М.С. Тонин, К.К. Левченко, Х.С. Карнаев // Гений ортопедии. – 2007. - № 4. – С. 89–92.
12. Чрескостный остеосинтез переломов костей предплечья / К.К. Левченко, О.В. Бейдик,
Х.С. Карнаев, Т.Н. Лукпанова // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2008. - №2 (20). –
С. 105–109.
13. Лечение переломов костей предплечья методом НЧО / Р.Г. Фазилов, Б.К. Каппушев,
Х.С. Карнаев, К.К. Левченко // Молодые ученые – здравоохранению региона: Материалы 69-й
научно-практической конференции студентов и молодых ученых СГМУ. – Саратов: Изд-во
СГМУ, 2008. – С.472–473.
14. Карнаев, Х.С. Лечение переломов костей предплечья методом стержневого чрескостного остеосинтеза / Х.С. Карнаев, К.К. Левченко // Аспирантские чтения. Выпуск II. – Саратов:
Изд-во СГМУ, 2008. – С. 166.
15. Treatment of diaphyseal forearm fractures using transosseous osteosynthesis / O.V. Beydik,
K.K. Levchenko, Kh. S. Karnaev, T.N. Lukpanova, D.A. Markov // Program and abstract book: 5th
Meeting of the A.S.A.M.I. International. – St. – P., 2008. – P. 228.
16. Treatment of fractures and deformities of the locomotor system using half-pin external fixators
/ O.V. Beydik, K.K. Levchenko, D.V. Afanasiyev, D.V. Mandrov, Kh. S. Karnaev // Program and abstract book: 5th Meeting of the A.S.A.M.I. International. – St. – P., 2008. – P. 226.
17. Карнаев, Х.С. Чрескостный остеосинтез стержневыми аппаратами в лечении диафизарных переломов костей предплечья / Х.С. Карнаев, К.К. Левченко // Травматология, ортопедия и
вертебрология XXI века: Материалы научно-практической конференции молодых ученых. – Саратов, 2008. – С.28-30.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
1.Патент на изобретение №2348372 РФ, МКИ6 А 61 В 17/60 Способ стержневой чрескостной фиксации / О.В. Бейдик, В.Н. Николенко, С.И. Киреев, К.К. Левченко, А.А. Кровяков, А.П.
Скульбин, Х.С. Карнаев, Ван Кай (РФ, ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава»). - №
2006100425/14; Заявл. от 20.07.2007; Бюл. №7; Опубл. 10.03.2009. – С. 5.
22
Подписано в печать 30.04.2009. Объем – 1 печ.л.
Тираж 100. Заказ №
Отпечатано в типографии ……….. по адресу: