СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ ПРИ КОРРЕКЦИИ ДЕФОРМАЦИИ У ДЕТЕЙ С НЕСОВЕРШЕННЫМ ОСТЕОГЕНЕЗОМ Российский патент 2017 года по МПК A61B17/56 

Область техники.

Изобретение относится к медицине, в частности к ортопедии, и может быть использовано в качестве хирургической техники, для лечения и профилактики деформации длинных трубчатых костей у детей с несовершенным остеогенезом.

Уровень техники.

На сегодняшний день наиболее распространенным и надежным хирургическим методом, используемым детскими ортопедами, при лечении диафизарных переломов у детей, в том числе и патологических переломов, является интрамедуллярный эластичный остеосинтез.

Известен способ повышения стабильности накостного остеосинтеза при хирургическом лечении несовершенного остеогенеза ([1], патент RU 2445029). Выполняется продольный разрез по латеральной поверхности бедренной кости от большого вертела до дистального эпифиза. Послойно обнажается бедренная кость. Выполняется корригирующая остеотомия диафиза на вершине деформации с иссечением клина, обращенного основанием в латеральную сторону. В дистальный фрагмент кости интрамедуллярно внедряется костный кортикальный аллотрансплантат, заклиниваемый в просвете костно-мозгового канала (полости) и губчатой кости дистального метафиза и предназначенный для стабильной фиксации винтов при накостном остеосинтезе пластиной. После этого на латеральную поверхность кости укладывается пластина для остеосинтеза, на медиальную - кортикальные аллотрансплантаты. Ввинчиваются винты через отверстия в пластине в бедренную кость и кортикальные аллотрансплантаты. Рана зашивается. Иммобилизация осуществляется деротационной гипсовой повязкой.

Способ [1] мало пригоден при лечении детей раннего и среднего возраста. Способ [1] травматичен, предусматривает обширный доступ к кости. Способ [1] не обеспечивает профилактику переломов, путем армирования, по мере роста кости. При установке пластины у растущих детей, при изменении размера кости не происходит изменение размера пластины. Прочность кости обеспечивается только на ограниченном участке, там, где установлена пластина. Так как костная ткань при несовершенном остеогенезе имеет патологическую структуру, участки, где пластина, обеспечивающая прочность, заканчивается, предрасположены к перелому. Крепление пластины осуществляется после просверливания множества отверстий в патологической кости, они уменьшают и без того ее низкую прочность. Наличие множества металлических винтов приводит к усугублению деструкции кости.

Известен способ хирургического лечения несовершенного остеогенеза ([2], патент RU 2169541). Осуществляют клиновидную остеотомию деформированной трубчатой кости на двух уровнях. Фрагменты кости устанавливаются в правильное положение (устраняют деформацию). Укладывают вокруг патологической кости штифты из аллокости. Проводят круговое армирование штыкообразно изогнутыми стержнями с внедрением концов в патологическую кость. Штыкообразно изогнутые концы стержней погружают в патологическую кость в костно-мозговой канал на уровне метафизов кости с целью предупреждения миграции стержней в продольном направлении. Накладывают на стержни и штифты на трех уровнях компрессионные кольца из сплава с памятью формы. Осуществляют стяжение компрессионными кольцами. При этом штыкообразно изогнутые стержни и компрессионные кольца выполнены из сплава с памятью формы, например никелида титана.

Способ [2] не обеспечивает малоинвазивность, предусматривает обширный доступ к кости. В способе [2] после остеотомии образуется три фрагмента кости, они недостаточно надежно удерживаются конструкцией из штифтов, стержней и проволоки (компрессионные кольца), что может приводить к их смещению. В случае применения данного способа [2] у детей с несовершенным остеогенезом не обеспечивается профилактика переломов, путем армирования, по мере роста кости. Прочность кости обеспечивается только на ограниченном участке, там, где установлены штифты и стержни. Участки кости, где заканчиваются стержни и штифты и где установлено крайнее компрессионное кольцо, предрасположены к переломам.

Известна методика лечения детей с несовершенным остегенезом раздвижными (телескопическими) интрамедуллярными эластичными стержнями (спицами) ([3], источник: Boutaud В, Laville JM. «Elastic sliding central medullary nailing with osteogenesis imperfecta. Fourteen cases at eight years follow-up». Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2004 Jun; 90(4): 304-11 (Abstract). PMID: 15211258). Предусматривает выполнение остеотомии длинной трубчатой кости, исправление деформации, встречное интрамедуллярное армирование, внешнюю поверхностную иммобилизацию (гипсовой повязкой). Эластичные титановые стрежни вводятся в кость через противоположные эпифизы интрамедуллярно. По мере роста кости стержни имеют возможность расходиться в противоположных направлениях.

Недостатки данной методики [3], заключаются в том, что иммобилизация осуществляется гипсовой повязкой. Гипсовая повязка ограничивает движения в смежных суставах, затрудняет контроль за состояние мягких тканей, не позволяет производить полную нагрузку на оперированную конечность, исключает возможность создания компрессии на уровне остеотомии и не предотвращает вторичных деформаций.

Известен способ удлинения трубчатой кости ([4], патент RU 2232555). Первоначально осуществляют наложение чрескостного аппарата (аппарата внешней фиксации). Производят нарушение целостности трубчатой кости (выполняют остеотомию). Вводят две спицы (эластичных стержня) через метафиз, ближайший к месту остеотомии, с внутренней и наружной сторон в костномозговой канал, располагая изогнутые концы спиц с противоположных сторон костномозгового канала. При этом после погружения спицы, на необходимую глубину по костномозговому каналу, с помощью специальной рукоятки, к которой закрепляют свободный конец спицы, производят разворот каждой спицы таким образом, чтобы изогнутые концы спиц были разогнуты в пределах эластических деформаций в противоположные стороны. Свободные концы каждой из спиц скусывают и загибают таким образом, чтобы при дистракции спицы не погрузились полностью в кость, либо свободные (наружные) концы каждой спицы крепят к опоре чрескостного аппарата внешней фиксации и затем производят остеосинтез сегмента конечности (кости), перемещая костные фрагменты. Таким образом, осуществляют эластическую стабильную фиксацию костных фрагментов за счет противоположно направленных изгибающих моментов.

Известен способ удлинения трубчатой кости ([5], заявка RU 99106052), при котором первоначально проводят интрамедуллярную фиксацию кости, нарушение целостности кости, внешнюю фиксацию костных фрагментов чрескостным аппаратом. Интрамедуллярную фиксацию осуществляют с помощью дополнительной спицы (эластичный стержень), которую вводят через метафиз в костномозговой канал, затем выполняют частичную кортикотомию, а свободный конец дополнительной спицы фиксируют к одной из опор чрескостного аппарата (аппарата внешней фиксации).

Однако в данном аналоге [4, 5] не предусмотрено устранение деформации кости. Он не предназначен для лечения детей с деформациями конечностей в условиях несовершенного остеогенеза, он применим для удлинения здоровой трубчатой кости, в частности используется для выравнивания длины нижних конечностей. Предусмотренное в способе [4, 5] место введения спиц (метафиз) и их расположение в костномозговом канале, после снятия чрескостного аппарата внешней фиксации, не исключает развития вторичных деформаций реконструируемой кости. Поскольку зона роста кости находится между эпифизом и метафизом трубчатых костей, новообразованные отделы кости, по мере роста ребенка, будут лишены внутрикостного армирования. В результате при описанном варианте установки спиц, допускается повторное деформирование костной ткани.

Известен способ лечения деформации костей конечностей у больных с метаболическими остеопатиями и несовершенным остеогенезом ([6], патент RU 2342914). Способ [6] предусматривает остеосинтез сегмента с помощью аппарата внешней фиксации, выполнение остеотомии, интрамедуллярную фиксацию изогнутыми спицами (эластичными стержнями), устранение (исправление, коррекцию) деформации. Первоначально осуществляют остеосинтез сегмента конечности аппаратом внешней фиксации, т.е. фиксируют кость в аппарате внешней фиксации. Затем через разрезы кожи выполняют остеотомию. Формируют два канала в косом направлении к диафизу кости на уровнях проксимального и дистального метафизов, таким образом, чтобы они заканчивались в костномозговой полости (костномозговом канале). Вводят в каждый из сформированных каналов дугообразно изогнутые спицы. Спицы проводят до противоположного метадиафиза и ориентируют их в направлении, противоположном вершине выпуклости имеющейся деформации. Спицы скусываются и погружаются вглубь мягких тканей. Затем при величинах деформации до 30° осуществляют одномоментную коррекцию деформации, при большей величине производят дозированную коррекцию деформации в послеоперационном периоде.

Данный аналог [6] является наиболее близким, по существу, к предлагаемому техническому решению. Спицы (эластичные стрежни) по способу [6] вводят через метафиз трубчатой кости в костномозговой канал после остеотомии кости, это исключает телескопический характер армирования. Поскольку зона роста кости находится между эпифизом и метафизом трубчатых костей, новообразованные отделы кости, по мере роста ребенка, лишены внутрикостного армирования, и предрасположены к повторной деформации и перелому. Коррекция деформации, изменение положения фрагментов кости, производится после интрамедуллярной (в костномозговой канал) установки спиц, это в процессе коррекции деформации приводит к утрате стабильного положения спиц в виду низкой минерализации метафизарных отделов кости, происходит нарушение ориентации спиц. Спицы ориентируют в направлении, противоположном вершине выпуклости имеющейся деформации, такое положение спиц предрасполагает к формированию в отдаленной перспективе деформации направленной в противоположную сторону.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является с использованием комбинированного остеосинтеза устранить деформацию длинных трубчатых костей у детей с несовершенным остеогенезом, достичь сращения костных фрагментов в заданном правильном положении, обеспечить армирование кости на всю длину на долгосрочную перспективу и обеспечить раннюю нагрузку на оперированную конечность в послеоперационном периоде.

Технический результат заключается в предупреждении повторной деформации длинной трубчатой кости по мере роста, после исправления деформации с использованием внешней фиксации и интрамедуллярного телескопического армирования, у детей с несовершенным остеогенезом.

Технический результат достигается тем, что в способе комбинированного остеосинтеза длинных трубчатых костей при коррекции деформации у детей с несовершенным остеогенезом, включающем фиксацию кости чрескостным аппаратом внешней фиксации, введение в костномозговую полость изогнутых эластичных стержней, остеотомию, устранение деформации, после установки на кость опор чрескостного аппарата внешней фиксации в костномозговую полость кости через эпифиз вводят первый эластичный стержень не доводя до уровня предполагаемой остеотомии, затем производят остеотомию кости, после чего устанавливают фрагменты кости в требуемое правильное положение, фиксируют заданное положение фрагментов кости чрескостным аппаратом внешней фиксации, и только потом первый эластичный стрежень проводят дальше в костномозговую полость, за уровень остеотомии, до противоположного метафиза и погружают его конец в метафиз, через противоположный эпифиз, навстречу первому эластичному стержню, в костномозговую полость кости вводят второй эластичный стержень, проводят его за уровень остеотомии и погружают его конец в метафиз, при введении эластичных стержней обеспечивают равную кривизну и противоположное направление их изгиба, как минимум один эластичный стержень проводят через зону роста кости, свободные концы стержней загибают и скусывают, чрескостным аппаратом внешней фиксации создают умеренные компрессионные усилия на фрагменты кости, после достижения сращения костных фрагментов чрескостный аппарат внешней фиксации снимают.

Вышеуказанная сущность обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Изобретение поясняется графическими материалами, на которых показано:

Фиг. 1 - рентгенограмма бедра, во фронтальной проекции, виден аппарат внешней фиксации, эластичные стержни.

Фиг. 2 - рентгенограмма бедра, во фронтальной проекции, видны два эластичных стержня, установленные в бедренной кости.

Способ осуществляется следующим образом.

Пациенту, ребенку с деформацией длинных трубчатых костей, обусловленной несовершенным остеогенезом, производят анестезию, операционное поле стерилизуют. Устанавливают на деформированную кость опоры чрескостного аппарата внешней фиксации 1 (аппарат Илизарова фиг. 1), для этого через кость на уровне проксимального и дистального метафизов кости вводят элементы фиксации 2 (фиг. 2) (по две спицы, от двух до трех стрежней-шурупов) и фиксируют их свободные концы к опорам аппарата внешней фиксации 1. В костномозговую полость кости 3 (фиг. 1; 2), трансфизарно, через проксимальный эпифиз 4 (фиг. 1; 2) вводят первый эластичный стержень 5 (фиг. 1; 2), не доводя его погружаемый конец до уровня предполагаемой остеотомии (место планируемого нарушения целостности кости) около 10 мм. Первый эластичный стержень 5 предварительно дугообразно изогнут, выполнен из титанового сплава и имеет диаметр 3 мм. В зависимости от структуры кости и конструкции погружаемого конца применяемого эластичного стержня он водится через предварительно сформированный канал. Канал формируют в эпифизе 4 в направлении к костномозговой полости 3. Производят разрез кожи длиной до 10 мм и выполняют остеотомию кости, в частности кортикотомию, образуя фрагменты кости. Направление, форма и тип остеотомии определяют исходя из величины требуемой коррекции деформации. Затем производят устранение деформации кости, для этого устанавливают фрагменты кости в требуемое правильное положение. Фиксируют заданное положение фрагментов кости чрескостным аппаратом внешней фиксации 1, для этого жестко соединяют опоры аппарата. Первый эластичный стрежень 5 проводят дальше в костномозговую полость 3, за уровень остеотомии, до дистального метафиза 6 (фиг. 1; 2) и погружают его конец в дистальный метафиз 6. Через дистальный эпифиз 7 (фиг. 1; 2) навстречу первому эластичному стержню 5 в костномозговую полость 3 кости, вводят второй эластичный стержень 8 (фиг. 1; 2). Второй эластичный стержень 8 проводя через зону роста 9 (фиг. 1; 2) кости. Второй эластичный стержень 8 предварительно дугообразно изогнут, выполнен из титанового сплава и имеет диаметр 3 мм. Его проводят за уровень остеотомии и погружают его конец в проксимальный метафиз 10 (фиг. 1; 2). При введении эластичных стержней 5 и 8 обеспечивают равную кривизну и противоположное направление их изгиба. Для этого второй эластичный стержень 8 при введении ориентируют так, чтобы вершина выпуклости имеющегося изгиба второго эластичного стержня 8 была направлена противоположно и симметрично вершине выпуклости имеющегося изгиба первого эластичного стержня 5. Свободные концы стержней загибают, скусывают и погружаются вглубь мягких тканей. Чрескостным аппаратом внешней фиксации 1 создают умеренные компрессионные усилия на фрагменты кости. Ушивают раны, накладывают асептические повязки, выполняют контрольную рентгенографию. Поддерживают стабильную фиксацию фрагментов до консолидации кости. Внешняя фиксация чрескостным аппаратом 1 позволяет начать раннюю осевую функциональную нагрузку на конечность и исключает риск вторичных торсионных деформации в раннем послеоперационном периоде. После достижения сращения костных фрагментов чрескостный аппарат внешней фиксации 1 снимают. Расположение эластичного стержней 5 и 8 в костномозговой полости 3 кости увеличивает прочностные свойства кости по всей длине в раннем послеоперационном периоде, а так как эластичный стержень 8 введен через зону роста 9, это приводит к уменьшению риска формирования деформаций и переломов в дальнейшем в период роста. Эластичные стержни 5 и 8 по мере роста перемещаются в противоположных направлениях, создавая таким путем телескопическую внутрикостную фиксацию. Направление изгибов эластичных стрежней 5 и 8 и их симметричная ориентация обеспечивает сбалансированное армирование кости, снижая риск развития угловых деформаций. Зона роста 9 кости находится между эпифизом и метафизом трубчатой костей, по мере роста ребенка, новообразованные отделы кости, не будут лишены внутрикостного армирования. Второй эластичный стрежень 8, зафиксированный в дистальном эпифизе 7, будет двигаться вдоль костномозговой полости в противоположную сторону от первого эластичного стержня 5, зафиксированного в проксимальном эпифизе 4, образуя таким образом телескопическую армирующую систему. Это обеспечивает предупреждение повторной деформации длинной трубчатой кости по мере роста у детей с несовершенным остеогенезом.

Клинический пример.

Пациент К., 4 года, диагноз - многоплоскостные деформации нижних конечностей, укорочение правой конечности на 2 см, несовершенный остеогенез. Для устранения деформации и профилактики будущих деформаций и переломов большеберцовой и бедренной кости применен способ комбинированного остеосинтеза длинных трубчатых костей при коррекции деформации у детей с несовершенным остеогенезом. Проведено рентгенологическое обследование, определена величина требуемой коррекции деформации большеберцовой и бедренной кости, уровень, количество и тип остеотомии. На правую бедренную кость и правую большеберцовую кость установлен аппарат Илизарова. В костномозговую полость бедренной кости трансфизарно через дистальный эпифиз введен, не доводя его конец до уровня предполагаемой кортикотомии на 5 мм, предварительно изогнутый эластичный титановый стержень диаметром 3 мм. Произведен разрез кожи длиной до 7 мм и выполнена кортикотомия на уровне вершины деформации. Фрагменты бедренной кости установлены в требуемое положение, в зависимости от рассчитанной величины коррекции. Фрагменты бедренной кости фиксированы аппаратом Илизарова. Затем эластичный стрежень проведен дальше в костномозговую полость, за уровень остеотомии, его конец погружен в проксимальный метафиз. Через проксимальный эпифиз навстречу установленному эластичному стержню, в костномозговую полость кости введен второй эластичный стержень. Второй эластичный стержень предварительно дугообразно изогнут, выполнен из титанового сплава и имеет диаметр 3 мм. Второй эластичный стержень проведен за уровень кортикотомии и его конец погружен в дистальный метафиз бедренной кости. Вершина выпуклости имеющегося изгиба второго эластичного стержня была направлена противоположно и симметрично вершине выпуклости имеющегося изгиба первого эластичного стержня. В костномозговую полость большеберцовой кости, аналогично трансфизарно введены два эластичных титановых стержня диаметром 2 и 2,5 мм. Фрагменты большеберцовой кости фиксированы аппаратом Илизарова. Свободные концы эластичных стержней загнули, скусили и погрузили вглубь мягких тканей. Раны ушили, наложили асептические повязки, выполнили контрольную рентгенографию. Аппаратом Илизарова создавали умеренные компрессионные усилия на фрагменты бедренной и большеберцовой кости. Со вторых суток после операции произвели вертикализацию пациента при помощи ходунков с полной нагрузкой на правую нижнюю конечность. В последующем пациент самостоятельно передвигался по палате при помощи ходунков, срок фиксации составил 20 суток. После достижения сращения костных фрагментов аппарат Илизарова сняли. Аналогичная операция была проведена на левой конечности.

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для комбинированного остеосинтеза длинных трубчатых костей при коррекции деформации у детей с несовершенным остеогенезом. Устанавливают на кость опоры чрескостного аппарата внешней фиксации. В костномозговую полость кости через эпифиз вводят первый эластичный стержень, не доводя до уровня предполагаемой остеотомии. Производят остеотомию кости. Устанавливают фрагменты кости в требуемое правильное положение. Фиксируют заданное положение фрагментов кости чрескостным аппаратом внешней фиксации. Первый эластичный стрежень проводят дальше в костномозговую полость, за уровень остеотомии, до противоположного метафиза и погружают его конец в метафиз. Через противоположный эпифиз навстречу первому эластичному стержню в костномозговую полость кости вводят второй эластичный стержень, проводят его за уровень остеотомии и погружают его конец в метафиз. При введении эластичных стержней обеспечивают равную кривизну и противоположное направление их изгиба. Как минимум один эластичный стержень проводят через зону роста кости. Свободные концы стержней загибают и скусывают. Чрескостным аппаратом внешней фиксации создают умеренные компрессионные усилия на фрагменты кости. После достижения сращения костных фрагментов чрескостный аппарат внешней фиксации снимают. Способ позволяет предотвратить повторную деформацию по мере роста. 2 ил.

Способ комбинированного остеосинтеза длинных трубчатых костей при коррекции деформации у детей с несовершенным остеогенезом, включающий фиксацию кости чрескостным аппаратом внешней фиксации, введение в костномозговую полость изогнутых эластичных стержней, остеотомию, устранение деформации, отличающийся тем, что после установки на кость опор чрескостного аппарата внешней фиксации в костномозговую полость кости через эпифиз вводят первый эластичный стержень, не доводя до уровня предполагаемой остеотомии, затем производят остеотомию кости, устанавливают фрагменты кости в требуемое правильное положение, фиксируют заданное положение фрагментов кости чрескостным аппаратом внешней фиксации, первый эластичный стрежень проводят дальше в костномозговую полость, за уровень остеотомии, до противоположного метафиза и погружают его конец в метафиз, через противоположный эпифиз навстречу первому эластичному стержню в костномозговую полость кости вводят второй эластичный стержень, проводят его за уровень остеотомии и погружают его конец в метафиз, при введении эластичных стержней обеспечивают равную кривизну и противоположное направление их изгиба, как минимум один эластичный стержень проводят через зону роста кости, свободные концы стержней загибают и скусывают, чрескостным аппаратом внешней фиксации создают умеренные компрессионные усилия на фрагменты кости, после достижения сращения костных фрагментов чрескостный аппарат внешней фиксации снимают.