Чрезкостный остеосинтез в травматологии (В.И. Стецула) - часть 1

В.И.Стецула, А. А. Девятов

Чрескостный

ОСТЕОСИНТЕЗ

в травматологии

Киев «Здоров'я» 1987

Введение

Проблема лечения переломов костей является одной из наибо-

лее важных в травматологии и ортопедии, так как переломы приво-

дят к длительной нетрудоспособности и являются одной из главных

причин инвалидности, особенно в наиболее работоспособном воз-

расте— 21—50 лет (В. С. Балакина и соавт., 1977; С. М. Журавлев,

'1983).

Основные трудности лечения переломов костей связаны с тем,

что процессы консолидации и восстановления функции поврежден-

ной конечности протекают медленно, нередко осложняются травма-

тическим остеомиелитом, ложными суставами и дефектами костей,

контрактурами, а также деформациями и укорочениями конечности.

Отечественный и зарубежный клинический опыт показывает, что

при всех методах консервативного и оперативного лечения перело-

мов костей средние сроки консолидации остаются постоянными,

тогда как индивидуальные сроки и количество неблагоприятных

исходов варьируют. Б квалифицированных ортопедо-травматоло-

гических учреждениях при лечении переломов костей различными

методами, включая оперативные, неблагоприятные исходы, как

правило, не превышают 2—5 %, а при консервативных методах

составляют менее 1 %. Следовательно, на основании данных лите-

ратуры нельзя дать вполне объективную сравнительную оценку

результатов лечения переломов костей различными методами, тем

более, что в большинстве публикаций авторы ограничиваются сооб-

щением неполных и обычно несравнимых сведений о средних сроках

лечения, нетрудоспособности и инвалидности. Кроме того, при ана-

•лизе результатов лечения закрытых переломов часто не учитывает-

ся тяжесть повреждения и вид перелома, которые определяют

показания к применению различных методов.

По данным анализа 30 000 случаев диафизарных переломов

костей, к середине 70-х годов при лечении закрытых переломов

гипсовые повязки и скелетное вытяжение применялись в 62 % слу-

чаев, причем результаты лечения (от 0,1 до 2 % инвалидности при

различной локализации переломов) были лучше, чем при опера-

тивных методах, которые применялись в 36 % случаев и приводили

к значительно худшим исходам, главным образом из-за гнойных

осложнений (А. В. Каплан и соавт., 1977). При открытых перело-

мах остеосинтез применялся чаще (54,4 % случаев), чем консерва-

тивные методы лечения (41 % случаев). Число неудовлетворитель-

ных исходов нарастало (от 5,9 до 49,2 % случаев) в зависимости от

тяжести и протяженности повреждений мягких тканей. Частота

гнойных осложнений после остеосинтеза была значительно выше

(23 % случаев при ранней и 26,5 % — при отсроченной хирургиче-

ской обработке раны), чем при консервативных методах лечения

(10,5 % случаев). Чрескостный остеосинтез при лечении закрытых

и открытых переломов применялся соответственно у 600 (2 %) и

1500 (4,5%) больных. При этом не было отмечено сокращения

средних сроков консолидации.

В последующие годы, по данным всесоюзного анкетного опроса,

при лечении переломов и их последствий Чрескостный остеосинтез

был применен у 12 476 больных, в том числе в 26,6 % случаев при

свежих переломах. Положительные результаты лечения были от-

мечены у 96,9 % больных (Л. А. Попова, 1982).

Нами установлено, что при лечении переломов костей голени

чрескостный остеосинтез применяют более чем в 70 % случаев, тог-

да как при переломах костей плеча, предплечья и бедра его исполь-

зуют значительно реже.

Показания к применению чрескостного остеосинтеза при лече-

нии свежих переломов расценивают по-разному. Часть исследова-

телей противопоставляют чрескостный остеосинтез традиционным

методам лечения переломов и, несмотря на сложность и трудность

этих методик, ратуют за расширение сферы их применения, утвер-

ждая, что они позволяют в несколько раз сократить сроки консоли-

дации костных отломков и продолжительность лечения. Однако

большинство клиницистов не склонны противопоставлять старые

и новые методы лечения, а стремятся выработать к ним рациональ-

ные показания и применяют чрескостный остеосинтез при лечении

наиболее сложных переломов, когда использование традиционных

консервативных и оперативных методов сопряжено с высоким рис-

ком получения неблагоприятных исходов. Чаще всего чрескостный

остеосинтез применяют в случаях сочетанной травмы, множествен-

ных, сложных и открытых переломов, особенно с тяжелым повреж-

дением мягких тканей и при переломо-вывихах. Кроме того, уве-

личивается частота применения этого метода лечения при свежих

и застарелых переломах, не поддающихся закрытой репозиции.

В большинстве ортопедо-травматологических учреждений чрес-

костный остеосинтез применяют при лечении от 2,5 до 15 % всех

случаев переломов костей. Наиболее часто чрескостный остеосин-

тез применяют при лечении несросшихся переломов и ложных

суставов, а также ложных суставов, осложненных гнойной инфек-

цией, диафизарных дефектов и укорочений конечностей.

Обращает на себя внимание, что при лечении переломов костей

и ложных суставов применяют главным образом компрессионный

остеосинтез, тогда как дозированную дистракцию аппаратами ис-

пользуют преимущественно на начальных этапах лечения для

закрытой репозиции костных отломков. Дистракционный остеосин-

тез при свежих переломах костей применяют значительно реже,

главным образом при сложных переломах. В то же время этот

метод является основным при лечении ложных суставов со значи-

тельным укорочением кости, диафизарных дефектов.

Следует отметить, что любой метод лечения свежих переломов

костей, обеспечивающий репозицию костных отломков, их удержа-

ние и функциональную разработку поврежденной конечности, в по-

давляющем большинстве случаев приводит к хорошим результатам.

Все современные методы лечения переломов костей квалифициро-

ванными специалистами дают в среднем от 2 до 5 % неудовлетво-

рительных исходов; частота последних нарастает с увеличением

тяжести повреждения.

Явное несоответствие традиционных представлений о процессах

консолидации в условиях компрессионного и дистракционного

остеосинтеза накопленным в последние десятилетия клиническим

и экспериментальным данным способствовало повышению интереса

к этим методам, но не привело к пересмотру проблемы лечения пе-

реломов. Новые данные обострили противоречия в понимании

процессов и условий консолидации костных отломков и этим еще

больше затруднили осмысливание сущности чрескостного остеосин-

теза и выяснение его места в традиционной системе консервативных

и оперативных методов лечения.

Нерешенность основополагающих вопросов чрескостного остео-

синтеза делает неизбежным различное понимание условий и меха-

низмов воздействия аппаратом на процессы консолидации при

компрессионном и дистракционном остеосинтезе, что ведет к раз-

нообразию подходов и действий при разработке и совершенство-

вании аппаратов, а также методик их применения и тактики веде-

ния больных.

Авторы настоящей работы преследовали цель на основании

критического анализа данных литературы и личного опыта объяс-

нить сущность и отличительные признаки чрескостного остеосинте-

за, а также систематизировать сведения о механизмах влияния

силовых воздействий аппаратом на течение процессов консолидации

костных отломков. При этом авторы уделяли основное внимание

оригинальным, основополагающим работам и стремились найти

пути преодоления существующего несоответствия между клиниче-

скими и теоретическими знаниями.

Ч а с т ь I

Теоретические основы

чрескостного остеосинтеза

Глава 1. Сущность чрескостного остеосинтеза

Появление чрескостного остеосинтеза связано с именами

Л. А. Розена (1917, 1926), К. М. Сиваша (1952), Г. А. Илизарова

(1952), О. Н. Гудушаури (1954), Н. Д. Флоренского (1957),

Ф. С. Юсупова (1965), М. В. Волкова и О. В. Оганесяна (1968),

С. С. Ткаченко (1970), В. К. .Калнберза (1976), АЬЬо! (1927), Кеу

(1932), ОгаГегЫешег (1945), СЬагп1еу (1948), НоНтап (1954) и

многих других клиницистов.

Разработка различных методик чрескостного остеосинтеза про-

водилась на основе известных общих принципов лечения переломов

костей, направленных на обеспечение репозиции и удержания со-

поставленных костных отломков, а также на раннее начало функ-

циональной разработки поврежденной конечности.

При традиционных методах лечения репозицию обычно осуще-

ствляют ручным способом или с помощью специальных устройств

и приспособлений, а удержание сопоставленных костных отломков

чаще обеспечивают наложением иммобилизирующих повязок.

В случаях, когда репозиция или удержание костных отломков за-

труднено или невозможно, используют методы вытяжения (чаще

скелетного) или оперативные методы, позволяющие обеспечить за-

крытую или открытую репозицию и фиксацию сопоставленных

костных отломков. При оперативном лечении используют методики

как внутрикостного, так и накостного остеосинтеза с применением

различных интрамедуллярных гвоздей или стержней, винтов, бол-

тов, пластинок, балок, трансплантатов и различных сложных при-

способлений и конструкций. После открытого остеосинтеза допол-

нительные средства иммобилизации применяют не всегда.

На основании анализа результатов консервативного и опера-

тивного лечения, еще в XIX в. сложились теоретические представ-

ления о нормальном течении процесса заживления переломов и

нарушениях процессов консолидации. С годами эти представления

мало изменились, несмотря на обновление терминологии и появ-

ление сведений о цитологических, гистохимических, ультраструк-

турных, биохимических и биофизических особенностях компонентов

образующейся мозоли и кости.

Очевидно, этим консерватизмом сложившихся представлений

и объясняется сложность понимания истории становления метода

чрескостного остеосинтеза. Сама идея использования наружных

аппаратов, непосредственно соединенных с костными отломками

или костями с помощью чрескостно проведенных спиц или гвоздей

для создания сдавливающих или растягивающих усилий, противо-

речила как традиционным представлениям о неизбежности повреж-

дения кости и возникновения краевой резорбции костных отломков

под влиянием давления, так и укоренившемуся среди клиницистов

мнению об угнетающем влиянии растягивающих нагрузок на репа-

ративное костеобразование. Кроме того, клинические данные СНагп-

1еу (1948), который впервые доказал возможность резкого сокра-

щения средних сроков консолидации при компрессионном артроде-

зе, противоречили общепринятым представлениям о биологической

неизбежности средних сроков консолидации костных отломков

и сложившимся теоретическим представлениям о стадийности за-

живления переломов.

Поэтому не будет преувеличением сказать, что становление

чрескостного остеосинтеза происходило не благодаря, а вопреки

сложившимся теоретическим представлениям о заживлении кост-

ных ран.

В то же время накапливающийся клинический опыт применения

чрескостного остеосинтеза требовал объяснения получаемых ре-

зультатов, а также пересмотра сложившихся теоретических пред-

ставлений и поиска новых подходов к проблеме репаративной

регенерации кости. Причем эти задачи усложнялись и становились

все более и более неопределенными по мере накопления противо-

речий в оценке исходов лечения, расширения сферы применения

аппаратов и, особенно, после разработки и широкого применения

методик дистракционного остеосинтеза.

Клинический опыт использования аппаратов для чрескостного

остеосинтеза привел к тому, что в последние 3 десятилетия в оте-

чественной ортопедии, а затем и в травматологии резко повысился

интерес к изучению и разработке чрескостного остеосинтеза. Этому

способствовало создание в Кургане в 1965 г. проблемной лабора-

тория по чрескостному остеосинтезу при Свердловском НИИТО,

а в 1971 г.— специализированного института по проблемам чрес-

костного остеосинтеза — Курганского НИИ экспериментальной и

клинической ортопедии и травматологии (КНИИЭКОТ). Важное

значение в этом сыграла организация промышленного выпуска ап-

паратов Илизарова, а также аппаратов Сиваша, Гудушаури, раз-

личных моделей аппаратов Волкова—Оганесяна и Далнберза.

На основе применения различных аппаратов разработаны

многочисленные методики компрессионного и дистракционного

чрескостного остеосинтеза и различные их сочетания, используемые

при лечении ортопедической патологии и переломов костей конеч-

ностей. Следует подчеркнуть, что разработка этих методов позво-

лила по-новому и нередко в один этап решать многие сложные

лечебные задачи: осуществлять не только открытым, но и закрытым

способом ликвидацию ложных суставов, удлинять укороченные ко-

нечности, возмещать диафизарные дефекты, устранять деформации,

лечить свежие и инфицированные переломы, а также ложные суста-

вы, осложненные хронической гнойной инфекцией. Однако накоп-

ленный опыт клинического применения чрескостного остеосинтеза

свидетельствует не только об их эффективности, но и о наличии

объективных трудностей на пути дальнейшего их развития и внед-

рения в практическое здравоохранение.

Эти трудности связаны, прежде всего, с тем, что по мере услож-

нения конструкции аппаратов, а также усложнения методик их

применения и решаемых с их помощью лечебных задач, возникла

неопределенность понимания, в чем же состоит сущность чрескост-

ного остеосинтеза.

Указанные трудности связаны также с разнообразием названий

этого метода в литературе: чрескостный остеосинтез, чрескостный

компрессионно-дистракционный остеосинтез, компрессионный остео-

синтез, дистракционный остеосинтез, наружный или внеочаговый

остеосинтез, метод комплексной оптимизации условий течения

восстановительных процессов. Чаще всего описываемый метод

отождествляется с методиками применения аппарата Илизарова.

Осложняет лечебный процесс и то обстоятельство, что «современ-

ные унифицированные аппараты многоцелевого назначения»

КНИИЭКОТ до последнего времени имели мало общего с серийно

выпускаемым промышленностью набором старых аппаратов Илиза-

рова *, которыми пользуется большинство ортопедов и травматоло-

гов нашей страны. Это способствовало формированию среди клини-

цистов мнения, что результаты лечения методом чрескостного

остеосинтеза, прежде всего, определяются использованием более

совершенных аппаратов в ущерб разработке способов их примене-

ния и тактике ведения больных, а также порождало стремление

к кустарному изготовлению, разработке модификаций и новых

конструкций аппаратов для чрескостного остеосинтеза.

Сложившееся положение усугубляется отсутствием обобщаю-

щих клинических и теоретических работ и руководств по чрескост-

ному остеосинтезу. Отсюда неизбежно различное понимание, а, сле-

довательно, и различные действия специалистов в разработке

и совершенствовании как аппаратов для чрескостного остеосинте-

за, так и способов их применения и тактики ведения больных, что

ведет к снижению эффективности лечения, увеличению его продол-

жительности и повышению частоты неудовлетворительных исходов.

Компрессия и дистракция, которые осуществляются с помощью

этих аппаратов, сами по себе не могут быть отличительными при-

знаками чрескостного остеосинтеза, так как сдавливающие и рас-

тягивающие нагрузки создаются не только самими аппаратами, но

и тягой мышц, массой тела, силой роста, применением различных

* В настоящее время освоен выпуск большего набора новых аппаратов Или-

зарова.

погружных конструкций для остеосинтеза и методов вытяжения.

Сравнительный анализ показывает, что отличительным[признаком

метода чрескостного остеосинтеза, независимо от используемой

модели аппарата, является то, что только наружные аппараты

с_щмрщыо закрепленных в них и проведенных чрескостно спиц

или гвоздей дают возможность на протяжении всего периода лече-

ниуГуправлять взаиморасположением и механическим взаимодей-

ствием костных отломков или костей. На использовании этих

уникальных возможностей наружных аппаратов и базируется все

разнообразие современных способов чрескостного остеосинтеза.

Следовательно, эволюция эмпирической разработки применения

чрескостных аппаратов от компрессионного до дистракционного

остеосинтеза и использования их различных сочетаний привела

к созданию метода непосредственного управления механическим

взаимодействием и расположением костных отломков или костей.

В этом и состоит сущность и отличительные особенности чрескост-

ного остеосинтеза.

В соответствии с сущностью метода наружные аппараты явля-

ются лишь средством непосредственного механического воздейст-

вия на костные отломки или кости, позволяющим повышать их

устойчиврсть и осуществлять сдавливание, растяжение, боковые и

ротационные перемещения. Поэтому само наложение аппарата еще

не обеспечивает создания условий для получения положительных

результатов лечения, а диапазон возможностей непосредственного

механического воздействия на костные отломки или кости зависит

от конструктивных особенностей применяемых аппаратов и мето-

дики их наложения.

К сожалению, в настоящее время мы не располагаем сравни-

тельным анализом механических и функциональных характеристик

современных аппаратов для чрескостного остеосинтеза, которые

позволили бы объективно оценить достоинства и недостатки тех или

иных аппаратов и их узлов, определить механические и функцио-

нальные возможности применения аппаратов для решения лечеб-

ных задач различной степени сложности. Кроме того, несмотря на

огромный клинический опыт, мы не располагаем сведениями о том,

на какие максимальные нагрузки должны быть рассчитаны аппа-

раты для применения на верхних и нижних конечностях, так как

систематических исследований по этому важному вопросу чрескост-

ного остеосинтеза еще не проводилось.

Очевидно, что систематизация накопленных знаний должна осно-

вываться на правильном понимании сущности чрескостного остео-

синтеза и строгом разграничении двух исходных аспектов этой

проблемы: механическое взаимодействие в системе аппарат—конеч-

ность и биологические последствия изменения условий механиче-

ского взаимодействия в этой системе.