СПОСОБ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА КОСТЕЙ ГОЛЕНИ Российский патент 2005 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и предназначено для лечения диафизарных переломов костей голени.

Известен способ чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов голени по методу Г.А.Илизарова (Остеосинтез закрытых переломов костей голени аппаратом Илизарова. Метод, рекомендации / Сост.: Г.А.Илизаров, А.А.Девятов, Б.К.Константинов. - Курган, 1976. - 46 с.). При этом используют аппарат из четырех колец. В крайних (базовых) опорах, располагающихся на уровне метафизарных отделов кости, проводят по паре взаимно перекрещивающихся под углом 60-90° спиц. В репозиционно-фиксационных опорах, которые располагают в непосредственной близости от уровня перелома, проводят по спице с упорной площадкой.

Указанный способ имеет ряд недостатков. Проведение спиц в метафизарных отделах под углом взаимного перекреста 60-90° приводит к прошиванию ими мягких тканей там, где их толщина и смещение при движениях в близлежащем суставе относительно больше, чем в других позициях на данном уровне проведения чрескостных элементов. Это приводит к травматизации мягких тканей и опасно развитием трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений. Постепенное удаление спиц для «воспитания» регенерата в конце периода фиксации не предполагает постепенное удаление внешних опор ввиду особенностей компоновки аппарата. Поэтому на протяжении всего периода фиксации сохраняется громоздкая компоновка из четырех колец.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ комбинированного (спице-стержневого) чрескостного остеосинтеза переломов костей голени (Патент РФ №2062611). Согласно данному способу во фронтальной плоскости проводят четыре спицы: две базовых и две репозиционно-фиксационных. Для обеспечения жесткости остеосинтеза в непосредственной близости от базовых опор дополнительно вводят 2 стержня-шурупа.

При этом стержни-шурупы вводят пристеночно и параллельно наружной кортикальной пластинке большеберцовой кости под острым углом к близлежащему суставу и крепят в базовых опорах.

К недостаткам данного способа относится громоздкость конструкции: компоновка на основе четырех колец должна сохраняться на протяжении всего периода фиксации. Сохранение всех чрескостных элементов увеличивает опасность инфекционных осложнений, контрактур.

Согласно обоим способам стыки полуколец располагают в плоскости, близкой к сагиттальной. Это ограничивает возможности модульной трансформации (частичного демонтажа опор) на протяжении периода фиксации.

Целью изобретения является уменьшение опасности возникновения фиксационных контрактур и инфекционных осложнений, улучшение условий для сращения костных фрагментов, повышение качества жизни пациента на протяжении периода фиксации.

Поставленная цель достигается тем, что первоначально аппарат монтируют на основе четырех внешних опор: двух базовых на уровне метафизарных отделов и двух промежуточных (репозиционно-фиксационных). При этом стыки полуколец внешних опор ориентируют во фронтальной плоскости. На уровне каждой опоры во фронтальной или близкой к ней плоскости проводят по одной спице. Кроме репозиционно-фиксационных спиц к промежуточным опорам крепят стержни-шурупы, которые вводят в кость по следующей методике.

В мягкие ткани голени поднадкостнично наружной кортикальной пластинке большеберцовой кости вводится инъекционная игла, которая в дальнейшем служит ориентиром. По рентгенограмме голени определяют толщину наружного кортикального слоя большеберцовой кости. Полученное расстояние отмеряют кнутри от установленного ориентира. Полученная точка является местом введения стержня-шурупа. Далее стержень-шуруп устанавливается под требуемым углом к продольной оси костного фрагмента и проводится в кость параллельно ориентиру - инъекционной игле. В результате стержень-шуруп установится в большеберцовой кости пристеночно и параллельно ее наружной кортикальной пластинке и в то же время под острым углом к продольной (длинной) оси костного фрагмента (Фиг.1 и 2).

При переломах обычно через 5-7 недель с момента операции больной может давать безболезненную осевую нагрузку в пределах 50-70% веса тела, ходит с одним костылем. Отек мягких тканей отсутствует или не превышает +1-2 см длины окружности сегмента на уровне перелома. Движения в коленном суставе ограничиваются лишь упором в проксимальную базовую опору (если она не составляет 3/4 кольца); в голеностопном в пределах 40/0/10. Рентгенологически в этот период по всем поверхностям смежных концов отломков прослеживается нежный периостальный регенерат выше плотности мягких тканей; имеется выраженный эндостальный регенерат в виде нечеткости контуров смежных концов отломков с признаками рарификации (разволокнения кортикального слоя) кортикальных пластинок концов отломков. Эти клинико-рентгенологические признаки являются основанием для демонтажа базовых опор аппарата. Таким образом, в последующий период фиксации компоновка аппарата включает в себя только две кольцевые опоры.

Через 8-10 недель с момента операции нагрузка на конечность возрастает до 70-100%, больной может передвигаться при помощи трости или без нее; движения в коленном и голеностопном суставах не ограничены; клиническая проба на сращение показывает наличие тугой амортизации. Рентгенологически к этому сроку определяется уплотнение периостального регенерата соединяющего отломки по всем поверхностям с дифференциацией его костной структуры, в межотломковой щели прослеживается единичные продольно ориентированные тени новообразованного костного регенерата, имеются начальные признаки формирования единой кортикальной пластинки, а также начальные признаки построения костно-мозговой полости. Эти клинико-рентгенологические признаки являются основанием для демонтажа задних полуколец оставшихся внешних опор. Таким образом, к концу периода фиксации компоновка аппарата включает лишь две спицы и два стержня-шурупа, фиксированных в двух полукольцах.

Исходная компоновка аппарата на основе четырех колец создает оптимальные условия для репозиции и фиксации костных фрагментов: сначала проводят базовые спицы, монтируют аппарат, дают дистракцию между фрагментами и при помощи репозиционно-фиксационных спиц добиваются точной репозиции. Проведение спиц во фронтальной плоскости обеспечивает профилактику контрактур и инфекционных осложнений. Введение стержней-шурупов обеспечивает необходимую для раннего функционального лечения жесткость фиксации костных фрагментов. Фиксация стержней-шурупов к промежуточным опорам определяет возможность удалить в последующем крайние кольца аппарата.

Ориентация стыков внешних опор во фронтальной плоскости позволяет легко удалить задние полукольца. При этом спицы, фиксированные в передних полукольцах, полностью сохраняют свое репозиционно-фиксационное значение.

Как известно, увеличение нагрузки на костный регенерат в соответствии с ростом его несущей способности положительно сказывается на его функциональной перестройке. Постепенный же демонтаж опор и удаление чрескостных элементов приводит к динамизации аппарата.

Для обоснования предлагаемого способа чрескостного остеосинтеза костей голени проведены биомеханические исследования. Результаты представлены в таблице 1, где:

- «конструкция №1» - аппарат Г.А.Илизарова (Фиг.3);

- «конструкция №2» - аппарат по патенту РФ №2062611 (Фиг.4);

- «конструкция №3» - аппарат по предлагаемому способу с введением срежней-шурупов под острым углом к продольной оси костных фрагментов (Фиг.5);

- «конструкция №4» - аппарат на основе двух колец (Фиг.6);

- «конструкция №5» - аппарат на основе двух полуколец (Фиг.7);

Анализ полученных данных позволяет утверждать, что вновь предлагаемая компоновка чрескостного аппарата обеспечивает жесткость остеосинтеза, большую при осевом нагружении, чем остеосинтез по Г.А.Илизарову и равную в сравнении с аппаратом по патенту РФ №2062611.

Демонтаж крайних опор, а затем и задних полуколец несколько снижает жесткость остеосинтеза, приводит к динамизации аппарата, что положительно сказывается на функциональной перестройке регенерата. Кроме этого, удаление спиц, проведенных вблизи коленного и голеностопного суставов, является профилактикой возникновения контрактур, инфекционных осложнений. Постепенное уменьшение громоздкости аппарата (с четырех колец до двух полуколец) существенно повышает качество жизни пациента, облегчает уход за конструкцией.

На основе данного способа остеосинтез может быть выполнен не только при переломах, но и при последствиях переломов костей голени (срастание фрагментов в неправильном положении, замедленное срастание фрагментов, ложные суставы, деформации).

Демонстрируем сказанное клиническим наблюдением.

Больная С., 48 лет, история болезни №5234. 17.11.2002 произошел закрытый перелом костей левой большеберцовой кости на границе нижней и средней третей ее диафиза со смещением отломков, закрытый перелом задненижнего отдела большеберцовой кости (Фиг.8.1). 21.11.2002 выполнен комбинированный чрескостный остеосинтез аппаратом на основе четырех опор (Фиг.8.2). Через 47 суток с момента операции больная могла передвигаться с помощью трости. В этот период рентгенологически по всем поверхностям смежных концов отломков прослеживался нежный периостальный регенерат выше плотности мягких тканей; имелся выраженный эндостальный регенерат в виде нечеткости контуров смежных концов отломков с признаками рарификации кортикальных пластинок концов отломков. 06.01.2003 базовые опоры аппарата были демонтированы (Фиг.8.3). 11.02.2003 демонтированы задние полукольца (Фиг.8.4). 25.02.2003 (97 суток с момента операции) аппарат был демонтирован (Фиг.8.5). Для полного восстановления функции конечности потребовалось 2 недели и больная приступила к труду по специальности (врач-педиатр).

Способ чрескостного остеосинтеза костей голени

Таблица 1.
Показатели жесткости различных чрескостных аппаратов Осевая нагрузка Н/ммРотационная нагрузка H/градусПоперечная нагрузка Н/градускомпрессиядистракциясагиттальная плоскостьфронтальная плоскостьконструкция №1555581312,5конструкция №211010591016конструкция №311511091416конструкция №4757574,54,5конструкция №57373544,5

Проводят через метафизарные отделы большеберцовой кости, выше и ниже уровня перелома четыре спицы во фронтальной плоскости. Монтируют аппарат на основе четырех колец. Ориентируют стыки полуколец во фронтальной плоскости. Фиксируют стержни-шурупы к промежуточным кольцам. Вводят стержни-шурупы в большеберцовую кость под острым углом к продольной оси костных фрагментов. Демонтируют сначала крайние опоры, а затем - задние полукольца репозиционно-фиксационных опор в послеоперационном периоде исходя из клинико-рентгенологической динамики заживления костной раны. Способ чрескостного остеосинтеза костей голени позволяет уменьшить опасность возникновения фиксационных контрактур и инфекционных осложнений, улучшить условия для сращения костных фрагментов, повысить качество жизни пациента на протяжении периода фиксации. 1 табл. 8 ил.

Способ чрескостного остеосинтеза костей голени с проведением через метафизарные отделы большеберцовой кости, выше и ниже уровня перелома четырех спиц во фронтальной плоскости, введением двух стержней-шурупов в большеберцовую кость, монтажом аппарата на основе четырех колец, отличающийся тем, что стыки полуколец ориентируют во фронтальной плоскости, стержни-шурупы фиксируют к промежуточным кольцам и вводят в большеберцовую кость под острым углом к продольной оси костных фрагментов, а в послеоперационном периоде, исходя из клинико-рентгенологической динамики заживления костной раны, демонтируют сначала крайние опоры, а затем задние полукольца репозиционно-фиксационных опор.