Компоновка аппарата внешней фиксации при переломе бедра

Site Navigation[Skip]

СПИЦЕ-СТЕРЖНЕВАЯ КОМПОНОВКА АППАРАТОВ ДЛЯ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА ПРИ ЛЕЧЕНИИ ИНФИЦИРОВАННЫХ ЛОЖНЫХ СУСТАВОВ БЕДРЕННОЙ КОСТИ

DOI: 10.17238/issn2226-2016.2018.2.80-86

УДК 617.3, 616-001

Н.А. Шестерня 1,A , А.Б. Багиров 2,B , А.В. Цискарашвили 2 , С.В. Иванников 1,C , Т.А. Жарова 1,D , Кх.А. Лаймуна 1,E

резюме: Настоящее исследование направлено на улучшение результатов лечения инфицированных ложных суставов бедренной кости с использованием модифицированной спице-стержневой компоновки аппаратов чрескостного остеосинтеза. В период между 2012 и 2017 годами у 30 пациентов (22 мужчин – 73% и 8 женщины – 27%) выявлен инфицированный несросшийся перелом бедренной кости и хронический остеомиелит. Оперативное лечение проведено в отделении последствий травм и гнойных осложнений ФГУ ЦИТО им. Н.Н.Приорова. Средний возраст пациентов составил 51 год (диапазон – 18-85 лет).

У всех пациентов достигнуто костное сращение без рецидива инфекции, Отличное и хорошее восстановление костной структуры отмечено у 70% пациентов, а хороший и отличный функциональный результат отмечен в 73,3%. Проведенное исследование свидетельствует о том, что улучшение результатов лечения инфицированных ложных суставов бедренной кости может быть достигнуто при использовании спице-стержневой модификации аппарата внешней фиксации. Модифицированная нами компоновка позволяет оставить интактными мышцы по внутренней поверхности бедра и уменьшить вероятность повреждения сосудов и нервов, сохраняя объем движений, а также обеспечивает коррекцию деформации и замещение костного дефекта, позволяет пациенту полностью нагружать конечность при ходьбе, оставаясь стабильной в течение всего периода лечения.

ключевые слова: чрескостный остеосинтез, спице-стержневая компоновка, бедренная кость, остеомиелит, ложные суставы, оперативное лечение.

TREATMENT OF INFECTED NON-UNION OF THE FEMUR BY A MODIFIED ILIZAROV TECHNIQUE

Shesternya N.A. 1,A , Bagirov A.B. 2,B , Ciskarashvili A.V. 2,C , Ivannikov S.V. 1,D , Zharova T.A. 1,E , Laymouna Kh.A. 1,F

summary:

Aim research is to review the results of the management of chronic post-traumatic osteomyelitis and infected non-union of femur using the Ilizarov technique with a modified apparatus . Patients and Methods: Thirty patients (22 male(73%) and 8 females(27%)) treated by Ilizarov method with a modified apparatus assembly because of chronic fistulous osteomyelitis and infected pseudoarthroses of the femur were included in the prospective study between 2012 and 2017. Their mean age was 51 years (range, 18-85 years).

results: The bone healing is achieved and infection was eradicated in all patients. excellent and good bone healing achieved in 70%, and excellent and good functional results in 73,3%. Conclusion: Ilizarov technique is a method of choice in saving the limb with chronic osteomyelitis and infected pseudoarthrosis. Modified apparatus assembly allows us to leave intact neuromuscular structres on the medial side of the thigh, and also provides correction of deformation and replacement of the bone defect, allows the patient to fully load the limb while walking, remaining stable throughout the treatment period.

key words: external fixators, femoral fractures, femur, non-union, Ilizarov technique, osteomyelitis, pseudoarthrosis.

Введение

Лечение инфицированных ложных суставов и свищевых форм остеомиелита бедренной кости до сих пор представляет большую проблему для специалистов системы здравоохранения. Течение хронического остеомиелита и инфицированных переломов осложняют многие факторы. Это прежде всего утрата мягких тканей, костные дефекты, наличие свищей. Важным также является наличие полимикробной инфекции.

Нередко инфекция поражает всю кость. Полости, содержащие гной и секвестры, окружены грануляционными тканями. Антибиотик может не проникнуть на пораженную поверхность из-за нарушения микроциркуляции. Секвестры поддерживают инфекцию.

Система лечения хронического остеомиелита предполагает необходимость удаления очага инфекции (секвестра, инородного тела слабо и васкуляризированных инфицированных мягких тканей) и стимуляции регенерации костной ткани. Костные дефекты после секвестректомии подвергают костной пластике, свободной трансплантации тканей и даже пломбировке костным цементом с антибиотиками. Но эти методы сопряжены с дополнительной травматизацией.

При заборе аутотрансплантата имеются ограничения по размерам, так как имеется опасность возникновения стрессовых переломов в донорской зоне. Следует учитывать также, что аллогенные трансплантаты могут провоцировать реакцию отторжения, а также способствовать развитию резистентной ко многим антибиотикам микрофлоры.

Вот почему важна модернизация методик чрескостного остеосинтеза при лечении инфицированных ложных суставов. Необходимо ликвидировать инфекцию, компенсировать длину сегмента конечности и активизировать процесс консолидации перелома за счет стимуляции остеогенеза.

Методы чрескостного остеосинтеза по Илизарову позволяют устранить деформацию и коррегировать неравенство длины конечностей. Важнейшим элементом этой методики является управление дистракционным остеогенезом, в том числе метод транспорта части кости. Наиболее значимым преимуществом метода Илизарова является активное функционирование оперированной конечности в процессе дистракционного остеосинтеза, в повседневной жизни пациента, что предупреждает развитие явлений остеопороза и атрофии мягких тканей.

Компрессия, дистракция или длительное удержание отломков в нейтральном положении на разных этапах оперативного лечения переломов возможны только при чрескостном остеосинтезе. Несмотря на все эти преимущества, публикации о применении метода Илизарова при инфицированных несросшихся переломах и остеомиелите бедра чрезвычайно малочисленны в зарубежной литературе.

В науке и технике на современном этапе совершенствуются методы работы, предлагаются высокие технологии для решения различных проблем и задач. Постепенно улучшается качество жизни, расширяется информационное поле, возрастает внимание к качеству здоровья, возникает естественное желание получить своевременную, адекватную и качественную медицинскую помощь.

В связи с этим оправданы современные подходы в травматологии и ортопедии к применению более совершенных и эффективных методов, схем и технологий.

Целью настоящего исследования является улучшение результатов лечения инфицированных ложных суставов бедренной кости с использованием модифицированной спице-стержневой компоновки аппаратов чрескостного остеосинтеза.

Материал и методы

В период между 2012 и 2017 годами у 30 пациентов (22 мужчин (73%) и 8 женщины (27%)) проведено оперативное лечение в отделении последствий травм и гнойных осложнений ФГУ ЦИТО им. Н.Н.Приорова. Средний возраст пациентов составил 51 год (диапазон – 18-85 лет).

У 25 пациентов (83%) выявлен инфицированный несросшийся перелом бедренной кости (у 20 из них была свищевая форма с воспалением мягких тканей). Хронический остеомиелит (свищевая форма) без нарушения целостности бедренной кости отмечен у 5 пациентов (17%).

Остеомиелит развился как осложнение ранее произведенного остеосинтеза – у 8 пациентов при открытых переломах, у 21 пациентов – при закрытом переломе и у одного пациента – при огнестрельном ранении. Все переломы были локализованы в зоне диафиза или метафиза. У большей части пациентов отмечено ограничение объема движений в коленном и тазобедренном суставах и укорочение в результате перенесенных ранее операций.

До поступления пациентов в клинику большинство из них были оперированы в среднем более 3 раз (число предыдущих операций колебалось от 1 до 5). Средняя продолжительность лечения пациентов до поступления в нашу клинику составила 21 месяц (от 6 месяцев до 3 лет).

Несращение характеризовали как тугоподвижность или разболтанность при клиническом обследовании и как гипертрофический или атрофический тип – по рентгенологическим данным. Учитывали также искривление анатомической оси сегмента и степень деформации. Угловые отклонения или смещение по ширине, измеряли во фронтальной и сагиттальной плоскостях по данным рентгенографии, а укорочение и ротационные смещения измеряли клинически и рентгенологически.

Очень важное значение мы придаем полному обследованию в предоперационном периоде, включая компьютерную томографию нижних конечностей по используемой нами схеме, которое детализирует анатомическую форму и особенности длинных костей нижних конечностей, форму и функцию суставов. Используемый нами алгоритм обследования позволяет определить не только проекционную характеристику деформации, но и ротационную (вращательную) деформацию каждого сегмента конечности и дать им сравнительную оценку. Полученные данные обрабатывались в соответствии с имеющейся у нас компьютерной программой. Эти данные необходимы при выборе оптимального типа, объема и метода компоновки аппарата для чрескостного остеосинтеза.

Топограммы обеих нижних конечностей от таза до пяток получали с помощью компьютерной томографии. Использованы аксиальные срезы тазобедренных, коленных и голеностопных суставов. По топограмме всей нижней конечности определяли с точностью до одного миллиметра и градуса проекционные характеристики.

*Техника оперативного вмешательства

На протяжении всего периода лечения возникает необходимость в проведении следующих манипуляций:

1. санация остеомиелитического очага кости;

2. удаление фиксирующего имплантата;

3. фиксация костных отломков;

4. компактотомия пораженной кости;

5. адаптация концов костных отломков после достижения их контакта.

Санация остеомиелитического очага кости включала секвестрнекрэктомию. К резекции концов костных отломков прибегали в случае полнослойного поражения кости с нарушением жизнеспособности костной ткани. При обработке концов костных отломков особое значение придавали конфигурации этой области с целью достижения одномоментного или постепенного (при резекции) контакта большей протяженности.

Из остеомиелитического очага удаляли нежизнеспособные участки кости. Как правило, металлическая пластина и фиксирующие ее винты не имели связи с костными отломками, т.е. остеосинтез был несостоятельным. Интрамедуллярные штифты как источник инфекции были удалены во всех случаях.

Для достижения одномоментного контакта в зависимости от конфигурации концов костных отломков создавали плотный контакт на всём протяжении соприкосновения отломков или погружали конец отломка с меньшим диаметром в другой отломок с большим диаметром. Это облегчало монтаж аппарата внешней фиксации.

Применяли следующие варианты монтажа аппарата для чрескостного остеоси нтеза: изолированная установка аппарата на поражённую кость исключительно на оба отломка; установка аппарата на один, как правило, большой отломок и обходным образом на другой сегмент и, наконец, на оба отломка и на соседний сегмент.

Традиционно аппарат Илизарова монтируют из кольцевых фиксаторов, которые крепятся к сегменту кости натянутыми спицами, диаметр которых составляет 1,5 мм или 2 мм, причем спицы должны быть расположены под углом друг к другу в разных плоскостях. Безусловно, для полной сборки аппарата требуются дополнительные детали: шарнирные соединения, пластины и резьбовые штанги.

Основную роль в соединении внешней конструкции в нашей модификации с костью играют резьбовые стержни, диаметр которых составляет 6 мм. Причем, одну из спиц диаметром 3 мм проводили во фронтальной плоскости метафизарной зоны пораженного сегмента бедренной кости, то-есть в дистальной метафизарной зоне бедра.

Другим преимуществом нашей компоновки является исключение кольцевидных опор, которые существенно ограничивают движения в коленном суставе и являются обузой для пациента.

Схема монтажа аппарата, количесто стержней и направление их введения обусловлены длиной отломков (обладающих рычаговыми свойствами). Стержни вводились перкутанно перпендикулярно продольной оси фрагмента, причем при больших отломках – в одной плоскости, а при малых фрагментах – в нескольких направлениях по горизонтали.

Стержни фиксировали на полукольце или секторах, префабрицированных из колец комплекта аппарата Илизарова. Такая опора позволяла при компоновке аппарата расположить стержни близко к очагу поражения. Следует подчеркнуть, что близлежащие к остеомиелитическому очагу опоры при необходимости снабжались шарнирными узлами, что позволяло адекватно и эффективно выполнять коррекцию деформации во всех плоскостях. В зависимости от размера каждого отломка и уровня расположения остеомиелитического очага, сектора объединялись между собой балками или кронштейнами с разным количеством отверстий (рис1-5).

Показаниями к наложению стержневых аппаратов наружной фиксации служили закрытые и открытые диафизарные и внутрисуставные переломы I—III степени и их сочетания, переломы бедра, голени, плеча и предплечья. Противопоказаний к данному виду операций нет, за исключением нестабильной гемодинамики у пострадавшего с тяжестью травмы по шкале ISS более 40 баллов, когда даже такая малотравматичная операция может привести к срыву неустойчивой компенсации основных жизненных функций организма и летальному исходу. Преимуществами данного вида стабилизации костных отломков является малая травматичность (минимальная кровопотеря, непродолжительное время операции). Практически любой диафизарный или внутрисуставной перелом можно стабилизировать за 20—30 мин.

Отрицательными моментами при использовании стержневых аппаратов наружной фиксации являются трудность последующей репозиции костных отломков при закрытых переломах, а также низкая прочность фиксации перелома при использовании односторонней одноплоскостной рамы. Так, если при открытых переломах можно во время операции точно сопоставить костные отломки и стабилизировать аппаратом, то при закрытых переломах добиться идеальной репозиции практически невозможно. Данный способ остеосинтеза не требует специального дорогостоящего оборудования, поэтому его можно использовать в большинстве травматологических клиник России. Мы считаем, что в остром периоде сочетанной травмы этот вид остеосинтеза показан как мера временной фиксации при любых диафизарных, внутрисуставных переломах и их сочетаниях (типы А1—A3, В1—ВЗ, С1—СЗ), закрытых переломах у наиболее тяжелопострадавших (тяжесть полученных повреждений по шкале ISS от 26 до 40 баллов), а также при лечении тяжелых (II—III степень) открытых переломов (рис. 2-4).

Техника ранней первичной хирургической стабилизации переломов стержневыми аппаратами наружной фиксации следующая. Базовый стандартный набор имплантатов и инструментов для наружной фиксации переломов (рис. 2-5 ):

• штанги (трубки) - диаметр 11 мм, длина 200, 300, 400 мм;

• стержни Штеймана — диаметр 4,5 мм, длина 180 мм;

• винты Шанца - диаметр 4,5 мм, длина 120, 140, 180 мм;

• универсальные зажимы винт—штанга;

Рис. 2-4. Примеры стабилизации переломов с помощью АНФ. а - остеосинтез АНФ простого (тип A3) открытого перелома костей правой голени III степени; б — внешний вид больного, у которого произведена стабилизация переломов бедра и таза с помощью стержневых АНФ.

Рис. 2-5. Основные детали стержневого АНФ. 1 - репозиционные зажимы штанга-штанга; 2 - штанги (трубки); 3 - винты Шанца; 4 - универсальные зажимы винт-штанга.

• репозиционные зажимы штанга—штанга (для монтажа модульных аппаратов);

• сверла спиральные — диаметр 3,2 мм;

• направитель с троакаром;

• отвертка, гаечный ключ.

Для наложения АНФ использовали винты Шанца (стержни Штеймана), штанги, универсальные зажимы. Винты Шанца вводили в костные отломки через разрез — укол длиной не более 0,5 см после рассверливания обоих кортикальных слоев сверлом 3,2 мм (рис. 2- 6).

Рис. 2-6. Последовательность наложения АНФ при открытом переломе (отломки после точной репозиции удерживают костодержатели): а) введение винта Шанца в проксимальный или дистальный отдел длинной кости; б) установка фиксирующей трубки с зажимами; в) введение второго винта Шанца через противоположный конец кости; г) введение и установка промежуточных винтов.

Затем формировали резьбу с помощью метчика и вводили проксимальный и дистальный винты на 3— 4 см выше (или ниже) линий суставов. Винты крепили к штанге необходимой длины универсальными зажимами. Визуально контролировали репозицию отломков, затем аналогично вводили винты Шанца на 3 см выше и ниже линии перелома, фиксировали зажимами к штанге, устраняли смещение по длине, а также по возможности угловые деформации и смещения по ширине.

Внешний фиксатор можно монтировать в виде 4 рамных конструкций, каждая из которых имеет свои особенности. Различают следующие виды рам: односторонняя одноплоскостная, односторонняя двухплоскостная, двусторонняя одноплоскостная, двусторонняя двухплоскостная. В зависимости от типа и локализации перелома применяли различные виды наружной фиксации.

Одностороннюю одноплоскостную раму применяли наиболее часто, так как она подходит для всех случаев (рис. 2-7 ), особенно при диафизарных переломах типов А и В. Односторонняя двухплоскостная рама более эффективна для нейтрализации угловых и ротационных смещений отломков при сложных переломах (тип С), дефектах кости, а также у больных с сочетанной ЧМТ, находящихся в бессознательном состоянии.

Двустороннюю одноплоскостную раму применяли как нейтрализующую или компрессирующую (рис. 2-8), двустороннюю двухплоскостную - при переломах с коротким проксимальным или дистальным фрагментом, когда в него нельзя было ввести более одного винта или стержня (рис. 2-9).

Рис. 2-9. Двусторонняя двухплоскостная фиксация.

Как показано на рис. 2-10, на первом уровне ниже бугристости большеберцовой кости зона безопасности уменьшается до 190°, на третьем — до 140°, но даже в этой зоне передние большеберцовые сосуды и глубокий малоберцовый нерв уязвимы при прохождении латерального кортикального слоя. На четвертом уровне над голеностопным суставом зона безопасности равна 120°, на пятом — гвоздь Штеймана может быть введен ниже уровня голеностопного сустава.

Наиболее часто мы использовали одностороннюю одноплоскостную раму, так как это наименее трудоемкая и технически наиболее простая операция, которая занимает не более 25-30 мин. Стабильность односторонней одноплоскостной фиксации сравнительно небольшая, поэтому мы ее применяли для первичной хирургической иммобилизации переломов в качестве 1-го этапа лечения. В последующем демонтировали аппарат и производили погружной остеосинтез перелома. Односторонняя одноплоскостная фиксация наиболее удобна для хирургической иммобилизации диафизарных переломов большеберцовой, плечевой и бедренной костей. При односторонней одноплоскостной внешней фиксации, кроме того, использовали модульную раму, причем применение ее считаем более предпочтительным, так как она позволяет выполнить репозицию отломков в трех плоскостях. Техника применения модульной системы следующая. В каждый из основных фрагментов вводили по 2 винта Шанца, которые с помощью держателей крепили к коротким штангам. Две короткие штанги соединяли между собой с помощью промежуточной штанги и универсальных замков штанга—штанга. Репозиции перелома достигали после ослабления держателей, соединяющих промежуточную штангу с двумя основными. При неадекватной репозиции промежуточную штангу снимали, а затем после проведения повторной репозиции вновь закрепляли. Для достижения более прочной фиксации, достигнутой в аппарате, модульную раму дополняли одной или двумя сплошными штангами.

Рис. 2 10. Схема безопасного наложения АНФ на голени.

Кроме того, необходимость сборки модульного аппарата возникала в тех случаях, когда нужно было фиксировать смежные сегменты конечностей, например, при наложении АНФ на плечо-предплечье с углом сгибания в локтевом суставе 90° (рис. 2-11).

Если наружную фиксацию решали оставить как окончательный метод лечения, то модульную раму заменяли двумя сплошными штангами. При переломах с клиновидным отломком последний репонировали с помощью винта Шанца. При оскольчатых и косых переломах фрагменты фиксировали пластиной или винтом, а внешний фиксатор применяли как нейтрализующую раму.

При переломах бедра, особенно оскольчатых и сложных, наиболее эффективным оказалось использование односторонней двухплоскостной фиксации. Односторонняя двухплоскостная рама аппарата обеспечивала стабильную фиксацию костных отломков, достаточную для активизации больного с дополнительной опорой на костылях даже при двусторонних переломах бедра.

Рис. 2-11. Фиксация открытого перелома локтевого сустава,
а) до операции; б) после ПХОР и наложения АНФ.

Двустороннюю внешнюю фиксацию применяли, как правило, при открытых и закрытых переломах костей голени. При поперечных переломах аппарат использовали как компрессирующий, при оскольчатых — как нейтрализующий. Техника применения двустороннего аппарата следующая. После репозиции перелома на операционном столе методом скелетного вытяжения на 3 см выше линии голеностопного сустава перпендикулярно большеберцовой кости на 0,5 см кпереди от малоберцовой кости производили разрез—укол и вводили троакар.

Стилет троакара удаляли. Через трубку троакара сверлом рассверливали сквозные отверстия в кости и вводили гвоздь Штеймана. Второй гвоздь вводили таким же образом параллельно первому на 3 см ниже уровня коленного сустава, при этом было важно сохранить и контролировать репозиционное положение отломков. Стержни временно фиксировали на штангах. При неблагоприятном положении фрагментов вновь репонировали их в аппарате. При правильном стоянии отломков вводили третий и четвертый гвозди Штеймана. При поперечных переломах создавали компрессию между отломками, при косых переломах - встречно-боковую компрессию.

Стабильность фиксации при двусторонней внешней фиксации прямо зависела от места введения винтов и стержней. Оптимальный вариант - крайние стержни введены на 3 см от линии проксимального и дистального суставов, а средние — не более чем на 2—3 см от линии перелома. Фиксация отломков стабильнее при минимальном расстоянии между штангами. Стабильность фиксации и предупреждение скольжения кости по стержню достигали дугообразным искривлением стержней и применяя стержни с центральной резьбой.

Применение двустороннего двухплоскостного аппарата мы считаем целесообразным при коротких дистальном или проксимальном фрагментах, когда нет места для введения в отломок второго стержня. Техника двустороннего двухплоскостного остеосинтеза была аналогична вышеописанной, но дополнительно по передней поверхности сегмента конечности вводили 2 винта, которые фиксировали к штанге. Последнюю с помощью зажимов соединяли с другими штангами. Таким образом, разработана техника оперативного вмешательства с применением АНФ, которая различается в зависимости от типа и вида перелома. При открытых переломах операция включала обязательную открытую репозицию перелома и фиксацию АНФ. При закрытых переломах проводили хирургическую иммобилизацию перелома с помощью АНФ без точной анатомической репозиции, но старались устранить ротационные смещения, захождение по длине ивыровнять ось конечности, для чего нами разработаны репозиционный узел аппарата и способ фиксации достигнутой репозиции в АНФ.

При простых и оскольчатых переломах (типы А и В по классификации АО) использовали один из видов одноплоскостного АНФ. Однако в группе пострадавших с сочетанной ЧМТ, а также у больных находящихся в коме, на ИВЛ и требующих постоянного интенсивного ухода, для предотвращения развития несостоятельности фиксации АНФ дополнительно укрепляли перелом путем наложения гипсовой лонгетной повязки. При сложных переломах (тип С по классификации АО) фиксацию осуществляли двухплоскостными аппаратами наружной фиксации, при которых стабильность фиксации костных отломков значительно повышалась.

Закрытый блокируемый остеосинтез гвоздями без рассверливания костномозгового канала

Преимуществом данного способа остеосинтеза является его малая травматичность, так как операция проводится закрытым способом из малых кожных разрезов вне зоны перелома, не сопровождается значительной кровопотерей. Использование различных видов блокирующих гвоздей (UHN, PFN, UFN, UTN) позволяет достичь прочной фиксации при любых видах диафизарных (простом, оскольчатом, сложном) переломов бедра, голени и плеча, а также при сочетании внутрисуставного и диафизарного переломов проксимального отдела бедра. Стабильность фиксации обеспечивает возможность максимально ранней активизации движений в суставах поврежденной конечности и быструю осевую нагрузку на ногу еще до появления рентгенологических признаков консолидации перелома. Поскольку остеосинтез производится закрытым способом, то снижаются требования к состоянию кожных покровов оперируемой конечности, т.е. наличие гранулирующих ран, ссадин, фликтен, сухих некрозов кожи не является противопоказанием к этому виду оперативного лечения.

Недостатками этого способа являются высокая стоимость фиксаторов; обязательное наличие дорогостоящего дополнительного оборудования: электронно-оптического преобразователя (ЭОП), ортопедического стола, большого дистрактора, специальных наборов инструментов (для каждого вида блокирующих гвоздей); лучевая нагрузка на хирургическую бригаду и обслуживающий персонал операционной. Мы считаем, что этот способ остеосинтеза является методом выбора при любых диафизарных переломах бедра, голени, а также при внутрисуставных переломах бедра или их сочетании с диафизарными переломами. Высокая стоимость данного вида фиксаторов и необходимость использования специального дорогостоящего оборудования не позволяют широко внедрить этот способ в практическое здравоохранение России.

В.А. Соколов
Множественные и сочетанные травмы