СПОСОБ СВОБОДНОЙ КОСТНОЙ ПЛАСТИКИ ЛОЖНЫХ СУСТАВОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ Российский патент 2014 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам костной пластики, применяемым в травматологии и ортопедии.

Несмотря на прогресс оперативной ортопедии, лечение ложных суставов трубчатых костей остается актуальной проблемой травматологии и ортопедии. Ложный сустав - диагноз, исключающий надежды на излечение консервативными методами, которые лишь удлиняют и без того затянувшиеся сроки лечения переломов трубчатых костей. Наряду со стабильным остеосинтезом костных отломков основная цель хирургического лечения ложного сустава - освежить концы отломков костей с иссечением хрящевой и рубцовой ткани между ними, удалением замыкательных пластинок и активацией угнетенной репаративной регенерации костной ткани.

Аналоги

Существуют различные виды хирургических вмешательств, направленных на активацию остеогенеза при лечении ложных суставов, наиболее известными из которых являются остеоперфорация по Беку (фиг.1, а), остеопластика скользящим аутотрансплантатом по Хахутову (фиг.1, б) и костная пластика интра- и экстрамедуллярным трансплантатами по Чаклину (фиг.1, в).

Критика аналогов

Самым простым из аналогов является остеоперфорация по Беку (фиг.1, а), однако из-за недостаточной эффективности его уже практически не применяют при псевдоартрозах, поскольку он ограничивается лишь рассверливанием склерозированных концов костных отломков. Низкий КПД данной манипуляции обусловлен также оставлением хрящевой и рубцовой ткани между отломками, относительной беспорядочностью просверливания кости из двух-трех точек с неизбежностью костных разрушений и отсутствием возможности точного регулирования направления просверливания каналов.

Известно множество видов костной пластики с заместительной, опорной и остеоиндуцирующей целью, наиболее распространенными из которых являются гомопластика консервированным деминерализованным аллотрансплантатом и аутопластика кортикально-губчатым трансплантатом, взятым у самого пациента. При аутопластике скользящим трансплантатом по Хахутову (фиг.1, б), после обнажения зоны ложного сустава и скелетирования костных отломков на достаточном для взятия аутотрансплантатов протяжении, циркулярной электрической пилой или проволочной пилой Джигли продольно пропиливают кость через зону ложного сустава на нужное расстояние. При этом получают два продольных аутотрансплантата равной ширины, но разной длины: обычно длина одного из них двукратно превышает длину другого. Затем их меняют местами и больший из аутотрансплантатов перекрывает зону ложного сустава. Оба аутотрансплантата фиксируют к ложу кетгутовыми лигатурами или проволочным серкляжем и, как правило, дополняют остеосинтезом пластиной с винтами или аппаратом внешней фиксации. Недостатками данного вида аутопластики являются следующие:

- относительно большая протяженность скелетирования костных отломков с уменьшением кровоснабжения и угнетением остеогенных потенций костных отломков;

- ослабление прочности костных отломков при их распиливании, особенно при атрофичных ложных суставах и остеопорозе костных отломков;

- высокие требования к прецизионной точности техники операции с ее неэффективностью при нередком растрескивании или неконгруэнтности полосок аутотрансплантатов, поскольку распиленные (и ослабленные!) концы костных отломков обычно уже не годятся для того, чтобы что-то исправить или применить другой способ остеопластики.

Прототип

В качестве способа-прототипа выбрана остеопластика накостным и внутрикостным трансплантатами по Чаклину (фиг.1, в), описанная в Национальном руководстве по травматологии (Национальное руководство по травматологии под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. - М: ГЭО-ТАР-Медиа, 2008, - 808 с., С. 312-314). Данный способ костной пластики заключается в том, что используют внутрикостный и накостный трансплантаты, причем первый - аллотрансплантат (консервированная кость), а второй - аутотрансплантат. Аллотрансплантат по диаметру и форме должен соответствовать костномозговому каналу сопоставленных костных отломков, в который его плотно внедряют с механической и остеоиндуцирующей целью. Накостный аутотрансплантат, взятый обычно с проксимального метадиафиза большеберцовой кости, укладывают поверх сопоставленных костных отломков и фиксируют проволочным серкляжем, кетгутовыми или лавсановыми лигатурами, проведенными вокруг кости при помощи зажима Федорова или иглы Дешана.

Критика прототипа

Остеопластика интра- и экстрамедуллярным трансплантатами по Чаклину имеет следующие недостатки:

- вынужденность увеличения объема и травматичности операции - с широким скелетированием костных отломков, сопровождающимся ухудшением их кровоснабжения и затягиванием сроков образования костной мозоли;

- необходимость в достаточном количестве костного вещества: ауто- и алло-трансплантатов. Так, применение аллотрансплантата сопряжено с необходимостью его поиска (наличия костного банка с дорогостоящей технологичной консервацией трупной кости);

- антигенные свойства чужеродной костной ткани при применении аллотрансплантата;

- опасность отторжения аллотрансплантата и присоединения гнойных осложнений;

- плотное закупоривание костномозговой полости интрамедуллярным трансплантатом, что сопряжено с угнетением эндостального репаративного остеогенеза;

- применение накостного аутотрансплантата, уложенного и фиксированного поверх сопоставленных костных отломков, существенно меняет контур кости, что ограничивает диапазон приемлемости некоторых видов остеосинтеза, например накостного остеосинтеза пластинами на винтах. Это неизбежно приводит к снижению качества остеосинтеза и ограничению его возможностей и, соответственно затягивает сроки и уменьшает эффективность лечения ложных суставов.

Цель изобретения - повышение эффективности лечения больных с ложными суставами трубчатых костей.

Сущность изобретения

Предлагается способ свободной костной пластики ложных суставов трубчатых костей, заключающийся в следующем. Выполняют продольный разрез кожи нужной длины и послойно достигают зоны ложного сустава трубчатой кости (фиг.2, а). Экономно выделяют костные отломки, а их концы обрабатывают распатором, сверлами и зенковкой (фиг.2, б). При этом костные отломки последовательно выводят в рану, иссекают препятствующие образованию костной мозоли хрящевую и рубцовую ткани между ними, удаляют замыкательные пластинки и сверлами восстанавливают проходимость облитерированных костномозговых каналов. После этого на протяжении 2-3 см конусовидно расширяют концы костных отломков конусовидной фрезой или зенковкой (если нет зенковки, то можно раззенковать концы костных отломков боковыми режущими гранями сверла при круговых движениях электродрели) - желательно до появления на обрабатываемой костной поверхности «кровяной росы». Таким образом, формируют конусовидное расширение костномозгового канала на концах костных отломков (фиг.2, в). Затем накрывают рану смоченной физраствором стерильной марлевой салфеткой и приступают к операции взятия кортикально-губчатого аутотрансплантата. Для повышения качества данной манипуляции и исключения растрескивания трансплантата и донорского ложа с выходом линии остеотомии за пределы намеченного взятие аутотрансплантата выполняют следующим образом. Используют сдвоенную циркулярную пилу, диаметром 5 см с расстоянием между ее дисками 1-1,8 см - в зависимости от максимального диаметра конусовидно расширенного костномозгового канала обоих костных отломков. Сформировав на донорском участке кости (обычно проксимальном метафизе большеберцовой кости) сдвоенной циркулярной пилой две параллельные линии остеотомии нужной длины (фиг.3, а), отсоединяют от дрели сдвоенную циркулярную пилу и устанавливают одинарную пилу диаметром 3,5 см. Затем одинарной пилой концы обоих линий остеотомии продолжают в обе стороны на 2,5-3,5 см (фиг.3, б) и тою же пилой соединяют их между собой (фиг.3, в) с образованием ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата с заостренными концами. Данный аутотрансплантат извлекают долотом из донорского костного ложа. Надкостницу над донорским костным ложем восстанавливают узловыми швами, а рану послойно ушивают. Полученный аутотрансплантат подгоняют по длине и ширине к костномозговому каналу костных отломков и плотно внедряют одним из двух заостренных концов в один (обычно больший) из двух костных отломков (фиг.4, а). При этом для более плотной посадки аутотрансплантата наибольший внутренний диаметр костномозгового канала костных отломков на 1-2 мм меньше диаметра самой широкой части аутотрансплантата. Если диаметр костномозгового канала равен или несколько превышает диаметр самой широкой части аутотрансплантата, то на боковых гранях последнего циркулярной пилой можно выполнить несколько неглубоких (1-2 мм) насечек в качестве рифления, увеличивающего поверхность трансплантата и сцепку между ним и костномозговым каналом. Затем следует нанизать другой костный отломок на заостренный конец аутотрансплантата, выступающий из костномозгового канала первого костного отломка (фиг.4, б), для чего нужно ухватить второй костный отломок секвестральными щипцами, оттянуть и несколько наклонить его. Если этого приема окажется недостаточно, то боковыми режущими гранями сверла на электродрели формируют паз («щербинку») на краю второго костного отломка, через который и заводят заостренный конец аутотрансплантата в костномозговой канал. При плотной посадке и заклинивании аутотрансплантата в костномозговом канале достигают репозиции и иммобилизации костных отломков. Если ложный сустав сопровождается рассасыванием концов костных отломков и укорочением кости, то компенсировать укорочение можно увеличением длины ромбовидного аутотрансплантата. Продолговатая (или прямоугольная) форма аутотрансплантата при заклинивании его в костномозговом канале обеспечивает ротационную стабильность костных отломков и неполное закрытие просвета костномозгового канала, что существенно для оптимального течения эндостального репаративного остеогенеза. Если операция на этом завершается, то после послойного ушивания раны накладывают гипсовую лонгету, которую после заживления раны и снятия швов переводят в циркулярную гипсовую повязку. Однако для надежной стабилизации костных отломков и раннего восстановления движений в смежных суставах конечности следует выполнить остеосинтез - накостный или внеочаговый. При выполнении накостного остеосинтеза пластиной на винтах порядок введения винтов имеет значение. Так, для усиления компрессии на стыке костных отломков при рациональном использовании продолговатых отверстий в пластине винты необходимо вводить от периферии к центру пластины. При этом последними вводят винты через средние отверстия пластины, потому что эти винты захватывают, кроме костных отломков, и аутотрансплантат, тем самым усиливая стабильность фиксации отломков и аутотрансплантата.

Пример осуществления способа

В качестве примера применения предлагаемого способа свободной костной пластики ложных суставов трубчатых костей приводим следующее наблюдение.

Больная М., 1949 г.р. (63 года), поступила в Республиканский ортопедотравматологический центр (РОТЦ) 9.02.13 г. с диагнозом: Ложный сустав обеих костей нижней трети правого предплечья со смещением отломков.

Из анамнеза: более 7 месяцев назад (в конце мая прошлого года) после бытовой травмы произошел закрытый перелом обеих костей правого предплечья - лучевой кости в нижней трети и локтевой кости на границе средней и нижней трети. Лечилась в травматологическом отделении Кизилюртовской ЦГБ, где была выполнена операция интрамедуллярного остеосинтеза локтевой кости двумя спицами Киршнера. Перелом не сросся, спицы были удалены.

При поступлении в РОТЦ общее состояние больной удовлетворительное. Имеется ожирение II степени. Локально отмечается относительное укорочение правой верхней конечности на 1,0 см за счет сегмента предплечья, припухлость средней и нижней трети предплечья с патологической подвижностью, крепитацией и пальпаторным усилением болезненности в области диафиза локтевой и дистального конца лучевой костей. На медиальной поверхности нижней трети предплечья имеется рубец от первично зажившей послеоперационной раны. Нейротрофических и васкуляторных расстройств верхней конечности нет.

На рентгенограммах правого предплечья в двух проекциях от 4.02.13 г. отмечается ложный сустав нижней трети обеих костей правого предплечья со смещением костных отломков (фиг.5, а, б).

В плановом порядке 13.02.13 г. выполнена операция: Аутопластика ложного сустава обеих костей нижней трети правого предплечья и остеосинтез пластиной с винтами и спицами Киршнера.

Под проводниковой анестезией плечевого сплетения произведен продольный разрез кожи по старому послеоперационному рубцу, длиной около 10 см. Обнажены и экономно скелетированы костные отломки локтевой кости, атрофичные концы которых освобождены от рубцовых тканей, освежены и обработаны сверлом и зенковкой с удалением замыкательных пластинок, восстановлением проходимости и конусовидным расширением костномозгового канала.

В области проксимального метафиза большеберцовой кости сдвоенной циркулярной пилой диаметром 5 см и расстоянием между ее дисками 1,0 см и одинарной пилой диаметром 3,5 см под- надкостнично взята полоска ромбовидного свободного кортикально-губчатого аутотрансплантата длиной 6-7 см, шириной 1 см и толщиной 0,6-0,7 см. Трансплантат распилен на две части с образованием обоюдоострых ромбовидных клинышков, для использования на обеих костях предплечья. Надкостница уложена и ушита поверх образовавшегося продолговатого дефекта метафиза большеберцовой кости, а донорская рана послойно ушита.

Один из двух клиновидных аутотрансплантатов плотно внедрен в оба конусовидно расширенных фрагмента локтевой кости, а для увеличения заклинивающего эффекта его ширина чуть превышала (на 1-2 мм) диаметр приготовленного ложа. Обусловлено это было тем, что при плотном внедрении аутотрансплантата происходит лучшая «притирка» (взаимная адаптация) его с костными отломками. Затем выполнен накостный остеосинтез 10,5-сантиметровой пластиной с 6-ю овальными отверстиями на 6-ти 4,5-миллиметровых винтах длиной от 1,8 до 2,5 см с усилением компрессии между костными отломками, причем последними введены 2 средних винта. Рана послойно ушита.

По задне-наружной стороне нижней трети предплечья произведен разрез кожи длиной 5-6 см. Рассечена фасция и острым и тупым путем по ходу мышечных волокон разрез продолжен между общим разгибателем пальцев и лучевым коротким разгибателем кисти. Визуализирована зона ложного сустава нижней трети лучевой кости. Концы костных отломков зачищены, выполнена репозиция и при коррекции деформации в образовавшуюся между костными отломками щель внедрен клиновидный аутотрансплантат. Со стороны шиловидного отростка лучевой кости через оба костных отломка и клиновидный аутотрансплантат косо-продольно проведены две спицы Киршнера. Рана послойно ушита. Наложена гипсовая лонгета от средней трети плеча до пальцев кисти. На контрольных рентгенограммах верифицировано удовлетворительное положение костных отломков (фиг.6, а, б).

Послеоперационный период протекал без осложнений, рана зажила первично, швы сняты на 8-й день. Гипсовая лонгета переведена в циркулярную гипсовую повязку, а больная выписана на амбулаторное лечение с рекомендацией через 1,5 месяца снять гипсовую иммобилизацию и удалить спицы Киршнера. Результат лечения расценен как хороший.

Признаки изобретения, отличительные от прототипа

Отличительными признаками от прототипа предлагаемого способа свободной костной пластики ложных суставов трубчатых костей являются:

- выполнение конусовидного расширения концов обоих костных отломков на протяжении 2-3 см зенковкой или раззенковыванием боковыми режущими гранями сверла при круговых движениях электродрели;

- использование при взятии кортикально-губчатого аутотрансплантата сдвоенной циркулярной пилы диаметром 5 см и расстоянием между ее дисками 1-1,8 см и одинарной циркулярной пилы диаметром 3,5 см;

- при получении аутотрансплантата сдвоенной циркулярной пилой на донорском участке кости формируют две параллельные линии остеотомии, затем одинарной пилой концы обоих линий остеотомии продолжают в обе стороны на 2,5-3,5 см и соединяют их между собой с образованием ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата с заостренными концами, который извлекают из ложа долотом;

- соответствие заостренных концов ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата и конусовидно расширенных концов костных отломков;

- заострением концов ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата обеспечивают заклинивание его в костномозговом канале костных отломков;

- аутотрансплантат заостренными концами плотно внедряют в конусовидно расширенные костномозговые каналы обоих костных отломков;

- для более плотной посадки аутотрансплантата наибольший внутренний диаметр костномозгового канала костных отломков на 1-2 мм меньше диаметра самой широкой части аутотрансплантата;

- если диаметр костномозгового канала равен или даже несколько превышает диаметр самой широкой части аутотрансплантата, на боковых гранях последнего циркулярной пилой наносят несколько насечек в качестве рифления, увеличивающего поверхность трансплантата и сцепку между ним и костномозговым каналом;

- для того чтобы нанизать второй костный отломок на заостренный конец аутотрансплантата, выступающего из первого костного отломка, нужно ухватить второй костный отломок секвестральными щипцами, оттянуть и несколько наклонить его. Если этого приема окажется недостаточно, то боковыми режущими гранями сверла на электродрели формируют паз («щербинку») на краю второго костного отломка, через который и заводят заостренный конец аутотрансплантата в костномозговой канал;

- продолговатая (или прямоугольная) форма аутотрансплантата при заклинивании его в костномозговом канале обеспечивает ротационную стабильность костных отломков и неполное закрытие просвета костномозгового канала;

- при завершении операции накостным остеосинтезом имеет значение последовательность введения винтов в пластину, а именно - от периферии к центру, чтобы последними были введены винты через средние отверстия с захватом, кроме костных отломков и ромбовидного аутотрансплантата.

Технический результат (преимущества перед прототипом) способа свободной костной пластики ложных суставов трубчатых костей:

- прецизионная точность взятия кортикально-губчатого аутотрансплантата с исключением растрескивания и выхода линии остеотомии за пределы намеченного;

- сведение к минимуму механического ослабления донорского участка;

- заостренные концы ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата обеспечивают надежное заклинивание его в костномозговом канале обоих костных отломков;

- соответствие заостренных концов ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата и конусовидно расширенных концов костных отломков обеспечивает максимальную площадь контакта между аутотрансплантатом и воспринимающим костным ложем костных отломков;

- при наличии укорочения кости для его компенсации можно увеличить длину ромбовидного аутотрансплантата;

- для увеличения сцепки между аутотрансплантатом и костномозговым каналом на боковых гранях аутотрансплантата циркулярной пилой можно нанести несколько насечек в качестве рифления, что показано при превышении диаметра костномозгового канала над шириной аутотрансплантата;

- плотный контакт между костными отломками и аутотрансплантатом, кроме первичной стабильности и механической устойчивости фиксации костных отломков, обеспечивает оптимальные биологические условия для репаративной регенерации костной ткани и скорейшее сращение ложного сустава;

- для усиления стабильности фиксации аутотрансплантата, заклиненного в костномозговом канале костных отломков, при выполнении накостного остеосинтеза винты вводят от периферии к центру, вводя последними винты через средние отверстия пластины и захватывая ими, кроме костных отломков, и аутотрансплантат;

- продолговатая (или прямоугольная) форма аутотрансплантата при заклинивании его в костномозговом канале обеспечивает ротационную стабильность костных отломков и неполное закрытие просвета костномозгового канала, что существенно для оптимального течения эндостального репаративного остеогенеза;

- экономичность способа аутопластики с отсутствием необходимости в поиске материала (костной ткани) для пластики ложного сустава;

- исключение антигенной реакции к аутотрансплантату и связанных с этим осложнений.

Таким образом, предлагаемый способ костной пластики позволяет повысить эффективность лечения больных с ложными суставами трубчатых костей.

Литература

1) Бойчев Б., Конфорти Б., Чоканов К. Оперативная ортопедия и травматология. - 2-е изд., перераб. и доп. - ДИ "Медицина и физкультура", - София, 1958 г. - 832 с. - С. 94-101;

2) Мовшович И.А. Оперативная ортопедия: (Руководство для врачей). - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1994 г. - 448 с. - С. 31-35.

3) Бруско А.Т. Биомеханические условия активизации остеогенеза // Ортопед., травм. и протезирование. - 1994 г. - №2. - С. 16-21.

4) Корж Н.А., Кладченко Л.А., Малышкина С.В., Тимченко И.Б. Имплантационные материалы и остеогенез. Роль биологической фиксации и остеоинтеграции в реконструкции кости // Ортопед. травмат. - 2005. - №4. - С. 118-127.

5) Островерхов Г.Е., Бомаш Ю.М., Лубоцкий Д.Н. Оперативная хирургия и топографическая анатомия. - Издание пятое. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2005 г. - 736 с. - С. 224-225.

6) Травматология: национальное руководство / под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008 г. - 808 с. - (Серия «Национальные руководства»), С. 312-314 - устройство-прототип.

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для свободной костной пластики ложных суставов длинных трубчатых костей кортикально-губчатым аутотрансплантатом, взятым с верхнего метафиза большеберцовой кости. Выполняют конусовидное расширение концов обоих костных отломков на протяжении 2-3 см зенковкой боковыми режущими гранями сверла при круговых движениях электродрели. При взятии кортикально-губчатого аутотрансплантата используют сдвоенную циркулярную пилу диаметром 5 см и расстоянием между ее дисками 1-1,8 см и одинарную циркулярную пилу диаметром 3,5 см. При получении аутотрансплантата сдвоенной циркулярной пилой на донорском участке кости формируют две параллельные линии остеотомии, затем одинарной пилой концы обоих линий остеотомии продолжают в обе стороны на 2,5-3,5 см и соединяют их между собой с образованием ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата с заостренными концами. Аутотрансплантат заостренными концами плотно внедряют в конусовидно расширенные костномозговые каналы обоих костных отломков. При завершении операции накостным остеосинтезом винты вводят в пластину от периферии к центру, чтобы последними были введены винты через средние отверстия с захватом, кроме костных отломков и ромбовидного аутотрансплантата. Способ увеличивает устойчивость фиксации костных отломков. 6 ил., 1 пр.

Способ свободной костной пластики ложных суставов длинных трубчатых костей кортикально-губчатым аутотрансплантатом, взятым с верхнего метафиза большеберцовой кости, отличающийся тем, что осуществляют выполнение конусовидного расширения концов обоих костных отломков на протяжении 2-3 см зенковкой боковыми режущими гранями сверла при круговых движениях электродрели; при взятии кортикально-губчатого аутотрансплантата используют сдвоенную циркулярную пилу диаметром 5 см и расстоянием между ее дисками 1-1,8 см и одинарную циркулярную пилу диаметром 3,5 см; при получении аутотрансплантата сдвоенной циркулярной пилой на донорском участке кости формируют две параллельные линии остеотомии, затем одинарной пилой концы обоих линий остеотомии продолжают в обе стороны на 2,5-3,5 см и соединяют их между собой с образованием ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата с заостренными концами, который извлекают из ложа долотом; обеспечивают соответствие заостренных концов ромбовидного кортикально-губчатого аутотрансплантата и конусовидно расширенных концов костных отломков; аутотрансплантат заостренными концами плотно внедряют в конусовидно расширенные костномозговые каналы обоих костных отломков; для более плотной посадки аутотрансплантата наибольший внутренний диаметр костномозгового канала костных отломков на 1-2 мм меньше диаметра самой широкой части аутотрансплантата; при завершении операции накостным остеосинтезом винты вводят в пластину от периферии к центру, чтобы последними были введены винты через средние отверстия с захватом, кроме костных отломков и ромбовидного аутотрансплантата.