КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ ФИКСАЦИИ ВНУТРИСУСТАВНЫХ ПЕРЕЛОМОВ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА Российский патент 2003 года по МПК A61B17/56 A61F5/01 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть применено при лечении внутрисуставных повреждений длинных костей.

Известны способы консервативного и оперативного лечения внутрисуставных переломов, при которых осуществляется стабилизация положения костных отломков гипсовыми повязками, ортезами, винтами, пластинами, стержнями и т.д. (см., например, Травматология и ортопедия. Г.С. Юмашев, 1982).

Этот способ принят нами за прототип.

Однако число уровней фиксации костных фрагментов при внутрисуставных повреждениях при оперативных и консервативных способах фиксации или их сочетании выбирают без учета рычаговых свойств каждого костного фрагмента, которые необходимо нейтрализовать по силовым нагрузкам на каждом уровне фиксации относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей в трехмерном пространстве поврежденного сегмента конечности. Как следствие, при консервативном лечении внутрисуставных переломов гипсовыми повязками или их заменителями, ортезами отмечается высокий процент вторичных смещений отломков в гипсовой повязке. После проведенного остеосинтеза внутрисуставных переломов погружными фиксаторами также высока вероятность вторичных смещений отломков, вследствие развития лизиса костной ткани вокруг фиксаторов, остеопороза, действия смещающих сил и моментов сил, что требует от хирурга накладывать гипсовые повязки, ортезы на оперированный сегмент конечности.

При консервативном лечении переломов лодыжек, как правило, производят ручную репозицию костных фрагментов опосредованно через мягкие ткани поврежденного сегмента конечности "голень-стопа". К примеру, для устранения наружного подвывиха стопы хирург одну кисть располагает продольно по передневнутренней поверхности голени немного выше области голеностопного сустава (В на фиг.1а), а вторую - по наружной поверхности пятки и стопы (А на фиг. 1а). Встречными движениями рук устраняет подвывих стопы кнаружи.

В случае сочетания переломов лодыжек с разрывом дистального межберцового синдесмоза после устранения подвывиха стопы кнаружи хирург перемещает руку на надлодыжечную область (из позиции А на В' на фиг.2а) и встречными движениями рук (В-В' на фиг.2а), устраняет диастаз между берцовыми костями. Сектор давления рук хирурга на гипсовую повязку при этом определяется областью мышечного возвышения мизинца и большого пальца (позиция Э, см. фиг.3), с последующей фиксацией репонированных отломков U-образной подваченной или нет с подошвой гипсовой повязкой, которую фиксируют марлевым бинтом. После уменьшения отека через 7-9 дней гипсовую шину заменяют гипсовым "сапожком" с каблуком. В гипсовой повязке "сапожок" больной находится в течении 2,5-3 месяцев до консолидации перелома лодыжек, заднего или переднего краев большеберцовой кости. (см. В.П. Охотский, С.В. Титов. Функциональный метод лечения свежих переломов лодыжек . Травматология, ортопедия и протезирование, 1987, 5, с.29-32).

С биомеханической точки зрения, после ручной репозиции перелома лодыжек с подвывихом стопы (см. фиг.1б и фиг.2б), опорные площадки фиксации в наложенной гипсовой повязке "сапожок" закладываются раздельно с одной из сторон на двух уровнях в одной фронтальной плоскости. Дистальный конец проксимального отломка фиксируют в гипсовой повязке "сапожок" на одном уровне II, и также на одном уровне I фиксируют дистальный костный фрагмент - стопу больного. Длинные отломки костей голени от уровня II к III, которые обладают рычаговыми свойствами, фиксируют гипсовым тутором гипсовой повязки "сапожок", где опорные площадки фиксации сформированы на одном уровне II (см. фиг. 2б). На проксимальном отделе костей голени, при ручной репозиции перелома лодыжек без или с разрывом дистального межберцового синдесмоза, опорные площадки фиксации не закладываются.

Схематично опорные площадки фиксации при ручной репозиции перелома лодыжек показаны на фиг.4.

Отсюда вытекает следующее, что при ручной репозиции переломов лодыжек, сочетающихся с переломом заднего или переднего краев большеберцовой кости, переломом малоберцовой кости, во-первых - отсутствует (замкнутое восстановление анатомической целостности кости) стабилизация костных фрагментов в горизонтальной (аксиальной) плоскости на уровне перелома дистального метаэпифиза большеберцовой и малоберцовой костей, т.е. по периметру костей на уровне перелома. Во-вторых - отсутствует ("пространственная" - в объеме наложенной гипсовой повязки) стабилизация отломков, лежащих выше и ниже линии перелома относительно сагиттальной плоскости, частично реализована стабилизация дистального и проксимального отломков костей голени в гипсовой повязке во фронтальной плоскости (см. фиг.4), т.е. они относительно друг друга подвижны, сохраняют все направления движения, свойственные свободному телу в трехмерном пространстве, а именно в объеме наложенной гипсовой повязки или ортеза.

Амплитуда перемещений отломков лодыжек в пределах поврежденного сегмента конечности зависит от степени повреждения костно-мышечных структур на уровне перелома, а амплитуда перемещения поврежденного сегмента конечности в гипсовой повязке зависит от выраженности посттравматического отека и объема мягких тканей над уровнем перелома, от варианта наложенной гипсовой повязки и т.д.

Отсюда следует вывод, что фиксационные возможности стабилизации отломков гипсовой повязкой, ортезом поврежденного сегмента конечности в различных плоскостях разные и в ряде случаев резко ограничены из-за степени выраженности посттравматического отека, объема мягких тканей поврежденного сегмента конечности над областью перелома и т.д. К примеру, при переломах лодыжек, как известно, объем мягких тканей на уровне поврежденного голеностопного сустава с разных сторон разный, с внутренней и наружной стороны, во фронтальной плоскости, т.е. со стороны лодыжек, минимальный, с передней и задней стороны в сагиттальной плоскости более выражен. Следовательно, возможности стабилизации отломков средствами внешней фиксации в различных плоскостях, на разных уровнях поврежденного сегмента конечности будет тоже разным, и в данном конкретном случае во фронтальной плоскости фиксация отломков лодыжек будет более стабильной, чем в сагиттальной.

Особенно затрудняется удерживание костных отломков лодыжек во вправленном состоянии наложенной гипсовой повязкой или ортезами при смене положения травмированной конечности, при спадении посттравматического отека, так как увеличивается "пустое" пространство - люфт между наложенной гипсовой повязкой, отрезом и костными отломками.

При оперативном методе лечения внутрисуставных повреждений фиксация переломов производится путем открытой репозиции отломков с последующей их фиксацией погружными средствами остеосинтеза. К примеру, при внутрисуставных повреждениях области голеностопного сустава остеосинтез отломков лодыжек, заднего или переднего края большеберцовой кости производится на уровне дистального метаэпифиза большеберцовой и малоберцовой костей винтами, спицами, пластинами, штифтами, стягивающей петлей по Веберу. При переломе лодыжек, сочетающемся с переломом нижней трети малоберцовой кости или на уровне дистального межберцового синдесмоза, фиксацию осуществляют пластинкой, болтом, стяжкой или позиционным винтом, введенными в одной плоскости, т.е. короткими фиксаторами на одном уровне.

После открытой репозиции внутрисуставных переломов, на примере области голеностопного сустава, костные фрагменты фиксируются погружными фиксаторами, как правило, на уровне перелома дистального отдела костей голени, т.е. достигается замкнутая стабилизация костных фрагментов в различных плоскостях на одном уровне, т.е на уровне перелома. К примеру, чрезсиндесмозный перелом наружной лодыжки и заднего края дистального метаэпифиза большеберцовой кости (см. фиг. 5 и 5а), где представлена аксиальная проекция данного перелома, фиксируется погружными средствами остеосинтеза на одном уровне - II (см. фиг. 6). Дистальный костный фрагмент - стопа больного (I - уровень) и проксимальный отделе голени (III - уровень) не фиксируются или фиксируются внешними средствами фиксации в виде односторонних лонгет, лонгетно-циркулярными или циркулярными гипсовыми повязками без формирования опорных площадок фиксации в них, ортезами произвольной длины и т.д., к сожалению, с биомеханической точки не всегда адекватные характеру перелома.

Необходимо отметить, что степени свободы, нейтрализуемые элементами крепления (остеосинтеза): винтом, спицей, винт + спица, пластинка, штифт и т.д. , будут разными относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей.

Согласно биомеханической концепции фиксации отломков, однорычаговый перелом лодыжек (с линией излома, нарушающей целостность кости вдоль ее длины в пределах метафизарной зоны) необходимо фиксировать на трех уровнях (Пичхадзе И.М., 1994).

Поэтому, из-за несоблюдения биомеханических принципов фиксации однорычагового перелома - перелома лодыжек, из-за развития лизиса костной ткани вокруг фиксаторов, остеопороза, при нестабильных внутрисуставных переломах затрудняется удерживание костных отломков только погружными средствами остеосинтеза во вправленном состоянии в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Образуется избыточный люфт проксимального и дистального костных фрагментов поврежденного сегмента конечности относительно друг друга, постепенное их раскачивание выше и ниже линии перелома, а следовательно, увеличивается амплитуда патологических движений поврежденных костных фрагментов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях относительно погружных средств фиксации в пределах наложенных внешних средств фиксации, что приводит ко вторичному смещению отломков, к несращению перелома, образованию ложных суставов и. т.д.

Целью изобретения является создание способа комбинированной фиксации нестабильных внутрисуставных переломов дистального матаэпифиза большеберцовой и малоберцовой костей, позволяющего уменьшить вероятность ранних и поздних осложнений и сократить сроки лечения.

Поставленная цель достигается тем, что при комбинированном способе фиксации внутрисуставных переломов дистального метаэпифиза большеберцовой и малоберцовой костей отломки вначале фиксируют погружными средствами остеосинтеза на уровне перелома, затем поврежденный сегмент конечности "голень-стопа" дополнительно фиксируют средствами внешней фиксации гипсовой повязкой, ортезом. Опорные площадки фиксации в них формируют раздельно на трех уровнях так, что в плоскости возможного смещения костных фрагментов образуются по меньшей мере три не лежащие на одной прямой площадки фиксации. В результате внутрисуставной перелом фиксируется комбинированно средствами внешней фиксации и погружного остеосинтеза на трех уровнях, с учетом рычаговых свойств каждого костного фрагмента, которые нейтрализуются по силовым нагрузкам на каждом уровне фиксации относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей.

Способ осуществляют следующим образом.

К примеру, при чрезсиндесмозном переломе обеих лодыжек с переломом заднего края большеберцовой кости, подвывихом стопы кнаружи и кзади (фиг.5 и 5а), смещающийся кнаружи и кзади дистальный фрагмент малоберцовой кости оказывает через заднюю межберцовую связку отрывающее действие на задний край большеберцовой кости. Одновременное давление таранной кости на суставную поверхность большеберцовой кости в направлении назад приводит к отлому значительного фрагмента заднего края. Таким образом, задний и наружные отделы суставной вилки, являясь ключевыми при данном механизме травмы, становятся функционально несостоятельны, и стопа, потеряв опору, легко смещается в задненаружном направлении, то есть в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, возникает эверсионно-пронационный переломовывих в голеностопном суставе. Пара задних краев берцовых костей, связанных между собой задней межберцовой связкой, создает проблему неустойчивости поврежденного голеностопного сустава в указанных направлениях.

Комбинированный способ фиксации таких повреждений включает два этапа.

Первый этап - осуществляют оперативное вмешательство, использование погружных средств остеосинтеза для восстановления анатомии поврежденных костей.

Выполняют мобилизацию перелома малоберцовой кости и освобождение зоны дистального межберцового синдесмоза от обрывков связочно-жировой межберцовой "подушки". Затем проводят мобилизацию перелома заднего края большеберцовой кости и его фиксацию металлическим винтом. Заканчивают операцию остеосинтезом перелома малоберцовой кости пластинкой, винтом, спицами, штифтом.

С биомеханической точки зрения внутрисуставные отломки дистального метаэпифиза большеберцовой и малоберцовой костей вначале фиксировались погружными средствами остеосинтеза главным образом в горизонтальной (аксиальной) плоскости на уровне переломов, восстанавливалась анатомическая целостность большеберцовой и малоберцовой костей. На данном этапе главным образом восстанавливали анатомию, стабилизировали поврежденный задненаружный отдел голеностопного сустава (фиг.5а).

Второй этап - поврежденный сегмент конечности "голень-стопа" дополнительно фиксируют средствами внешней фиксации гипсовой повязкой, ортезом. Опорные площадки фиксации в них формируют раздельно на трех уровнях, преимущественно в плоскости возможного вторичного смещения отломков.

Полное описание и чертежи аппарата, используемого для выполнения способа формирования опорных площадок фиксации в гипсовой повязке, ортезе, используемого в предлагаемом способе, дано автором в заявке 94004637, полученном патенте 2098048, опубликованном в бюллетене 20, от 20.07.99, на новизну которого в данной заявке автор не претендует (фиг. 6, 7 и 8).

После проведенного оперативного вмешательства и снятия швов на поврежденный сегмент конечности "голень-стопа" накладывается гипсовая повязка "сапожок" или ортез. Для этого производят предварительную регулировку аппарата и жесткую фиксацию им поврежденного сегмента конечности больного "голень-стопа" (фиг.7 и 8) по крайней мере в двух точках, на крайних уровнях сочленяющихся сегментов, выше и ниже места повреждения (см. фиг.9). Обе точки закрепления на уровнях С-С^' и А-А^' жестко фиксированы между собой, на заданном расстоянии друг от друга вдоль продольной оси поврежденного сегмента, соответствующей его анатомической оси до повреждения.

Жестко закрепляют в одной из этих точек нижний конец поврежденного сегмента. Подстопник 3 с подстилающей мягкой прокладкой упирается пяткой в пяточный упор 4, для предотвращения ее только от поступательных смещений как вдоль упомянутой продольной оси, так и перпендикулярной ей плоскости. Жестко закрепляют в другой точке проксимальный конец сочленяющегося сегмента - проксимальный отдел голени, для предотвращения его только поступательных смещений по крайней мере в плоскости, перпендикулярной упомянутой продольной оси.

Для этого подколенный упор 6 репозиционного аппарата, снабженный мягкими подстилающими прокладками, выставляют под проксимальным отделом голени на уровне проксимального метаэпифиза большой берцовой кости и захватывают с внутренней и наружной стороны охватами 28 и 29. В достигнутом положении с помощью S-образных охватов 28 и 29 и упора 42 (фиг.8), закрепленного на кронштейне 40, надавив рукой на кронштейн 40, создают давление Р на переднюю поверхность голени. Тем самым проксимальный отдел голени фиксируют в области бугристости большой берцовой кости "С", по задневнутренней поверхности внутреннего мыщелка голени "В" и задненаружной поверхности наружного мыщелка голени "Д" с переходом на верхнюю треть малоберцовой кости, образуя треугольник ВСД (фиг.8). Это практически исключает поступательные смещения проксимального отдела голени во фронтально-сагиттальной плоскости относительно подколенного упора репозиционного аппарата.

В зависимости от направления подвывиха стопы, который был выявлен по первичным рентгенограммам до операции, накладывают в нижней трети голени дугу 21 сжимающего устройства с репонирующими пластинами 23 и 26 перпендикулярно ее продольной оси. Наматывая трос 20 на катушку 18 Г-образного рычага 17 с закрепленной на его конце дугой 21 создают давление мягкими подстилающими поверхностями подстопника 4, репонирующими пластинами 23 и 26, подколенного упора 6 на подлежащие отечные мягкие ткани поврежденного сегмента конечности "голень-стопа". В течение 4-6 мин выжимают отек и гематому до появления обычно контурируемых в норме костных выступов поврежденного сегмента конечности, одновременно в области стопы, голеностопного сустава, в проксимальном и дистальном отделе голени. Это достигается тем, что все репонирующие поверхности аппарата: подстопник, подколенный упор и репонирующие пластины сжимающего устройства - покрыты мягким слоем материала, эластичность которого приблизительно равна эластичности подлежащих мягких тканей.

После местного устранения отека в местах фиксации гипсовой повязки к костным выступам оперированного сегмента конечности "голень-стопа" поврежденная конечность больного вынимается из аппарата. На голень и стопу пациента накладывается бесподкладочная лонгетно-циркулярная гипсовая повязка "сапожок", которая до ее затвердевания вновь помещается в аппарат. С помощью репозиционного аппарата формируем опорные площадки фиксации в затвердевающей гипсовой повязке, наложенной на поврежденном сегменте конечности "голень-стопа", в местах, где с помощью аппарата предварительно был устранен посттравматический отек мягких тканей (см. фиг.10) на уровнях А-А', В-В', С-С'.

Для этого в достигнутом положении с помощью S-образных охватов 28 и 29 и упора 42, закрепленного на кронштейне 40, надавив рукой на кронштейн 40, создают давление Р на переднюю поверхность голени.

В результате внутренняя поверхность затвердевающей гипсовой повязки "сапожок" одновременно хорошо моделируется в трех опорных площадках фиксации проксимального отдела голени, на уровне III (см. фиг.10): в области бугристости большеберцовой кости "С", по задневнутренней поверхности внутреннего мыщелка голени "В" и задненаружной поверхности наружного мыщелка голени "Д" с переходом на верхнюю треть малоберцовой кости, образуя треугольник ВСД (фиг. 8). Это практически исключает поступательные смещения проксимального отдела голени во фронтально-сагиттальной плоскости относительно наложенной гипсовой повязки "сапожок " на уровне III (см. фиг.10). Внутренняя поверхность гипсовой повязки "сапожок" также идеально моделируется по костным выступам дистального отдела голени поврежденного голеностопного сустава на стопе больного.

В зависимости от направления подвывиха стопы, выявленного по первичным рентгенограммах, поврежденного голеностопного сустава пациента до ранее проведенной операции, к примеру, при подвывихе стопы кнаружи и кзади, в нижней трети голени, накладывают репонирующую пластину 23 перпендикулярно ее продольной оси в нижней трети с передневнутренней стороны. Наматывая трос на катушку 18 Г-образного рычага 17 с закрепленной на его конце дугой 21 с репонирующей пластинкой через затвердевающую бесподкладочную циркулярную гипсовую повязку "сапожок", производят смещение репонирующей пластинки, закрепленной в дуге 21 кнаружи. С помощью репонирующей пластинки 23 формируют опорную площадку фиксации в гипсовой повязке "сапожок" в области дистального метаэпифиза большеберцовой кости с передневнутренней стороны на уровне II, в области стопы - с наружной и внутренней стороны пяточной области, на уровне I (см. фиг.10). Дополнительную опорную площадку фиксации В' формируют в области дистального межберцового синдесмоза, т.е. с наружной стороны дистального метаэпифиза большеберцовой кости, с помощью давления репонирующей пластины 26 на область синдесмоза с наружной стороны (см. фиг.11).

После отвердения гипсовой повязки снимают скобу 21 с пластинами 23 и 26, поврежденную конечность вынимают из аппарата. При этом на анатомических костных выступах поврежденного сегмента "голень-стопа", относительно упомянутых двух уровней закрепления, во фронтальной и сагиттальной плоскостях возможного смещения костных фрагментов одновременно образуются по крайней мере три не лежащие на одной прямой площадки фиксации. Две из них расположены на соответствующем уровнях закрепления поврежденного сегмента конечности "голень-стопа" (см фиг.12). Образованные опорные площадки фиксации в гипсовой повязке "сапожок" препятствуют перемещению дистального отдела голени относительно стопы и стопы относительно дистального отдела голени.

С биомеханической точки зрения, после комбинированной фиксации перелома лодыжек с подвывихом стопы, при условии одновременного устранения посттравматического отека под опорными площадками фиксации гипсовой повязки на трех уровнях фиксации С-С^', В-В^' и А-А^' (см. фиг.10 и 12), опорные площадки фиксации в наложенной гипсовой повязке "сапожок" закладываются одновременно на трех уровнях в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Длинные отломки костей голени от уровня II к III, которые обладают рычаговыми свойствами, фиксируются комбинированно на двух уровнях II и III гипсовым тутором гипсовой повязки "сапожок" и погружными средствами фиксации (см. фиг.12), что показано двойным контуром эллипса, то есть в объеме наложенной гипсовой повязки "сапожок" рычаговые свойства этих отломков нейтрализуются относительно сагиттальной и фронтальной плоскостей. Следовательно, отломки дистального отдела костей голени и отломки проксимального отдела костей голени относительно уровня перелома находятся в нейтральном положении по отношению к друг другу.

В результате внутрисуставной перелом дистального метаэпифиза большеберцовой и малоберцовой костей фикисруется комбинированно на трех уровнях, с учетом рычаговых свойств каждого костного фрагмента, которые нейтрализуются по силовым нагрузкам на каждом уровне фиксации относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей. После проведенной комбинированной фиксации внутрисуставных переломов голеностопного сустава вероятность вторичных смещений отломков, вследствие развития лизиса костной ткани вокруг фиксаторов, остеопороза, действия смещающих сил и моментов сил, маловероятна.

Таким образом, в предлагаемом способе совмещены комбинированная фиксация перелома - погружными средствами остеосинтеза и гипсовой повязкой или повязкой из гипсозаменителей.

Способ предназначен для лечения внутрисуставных переломов голеностопного сустава в травматолого-ортопедических клиниках, его применение позволяет сократить количество ранних и поздних осложнений после оперативного лечения оскольчатых переломов, переломов со значительным смещением отломков.

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть использовано для фиксации внутрисуставных переломов голеностопного сустава. Производят открытую репозицию отломков, их остеосинтез. Накладывают на поврежденный сегмент конечности "голень-стопа" гипсовую повязку "сапожок" или повязку из гипсозаменителей. При этом вначале отломки фиксируют на уровне перелома погружными средствами остеосинтеза, затем формируют опорные площадки фиксации на трех уровнях так, что в плоскости возможного смещения костных фрагментов образуются по меньшей мере три не лежащие на одной прямой площадки фиксации, уровни внешней фиксации жестко связаны между собой. Способ позволяет сократить сроки лечения, предотвратить развитие осложнений при лечении оскольчатых переломов, переломов со значительным смещением отломков. 15 ил.

Комбинированный способ фиксации внутрисуставных переломов голеностопного сустава, заключающийся в открытой репозиции отломков, их остеосинтезе и наложении на поврежденнный сегмент конечности "голень-стопа" гипсовой повязки сапожок или повязки из гипсозаменителей, отличающийся тем, что вначале отломки фиксируют на уровне перелома погружными средствами остеосинтеза, затем формируют опорные площадки фиксации на трех уровнях так, что в плоскости возможного смещения костных фрагментов образуются по меньшей мере три не лежащие на одной прямой площадки фиксации, уровни внешней фиксации жестко связаны между собой.