Чрезкостный остеосинтез в травматологии (В.И. Стецула) - часть 7

Рис. 53. Повторная периостальная

реакция (прогрессирующая) на по-

верхности компактизирующихся пе-

риостальных наложений (21-е сутки)

Рис. 54. Затухшая повторная перио-

стальная реакция: двухслойные пе-

риостальные наложения (35-е сутки)

рассеянные по всей кости функционально необратимые нарушения

микроциркуляции, возникающие в тех участках, где имеется наи-

большее сопротивление току крови. Циклы перестройки продолжа-

ются до тех пор, пока не произойдет восстановление устойчивых

гидродинамических соотношений между бассейнами кровоснабже-

ния кости, обеспечивающими сохранение тканевого гемостаза

и структурной организации кости.

Изучение зависимости между функциональной нагрузкой и пе-

рестройкой кости позволило установить, что под влиянием динами-

ческого компонента функциональной нагрузки в костях возникают

упругие деформации, создающие выраженные гидродинамические

эффекты, которые, оказывая влияние на микроциркуляцию, явля-

ются необходимым фактором обеспечения нормальной трофики

и сохранения структурной организации костей, адекватно действую-

щей на них среднесуточной функциональной нагрузки (В. И. Сте-

цула и соавт., 1983). Поэтому на уровне непосредственно взаимо-

действующих органов в процессе индивидуального развития между

функционально взаимодействующими мышцами и костями устанав-

ливается анатомо-функциональное соответствие, при котором фор-

ма и внутреннее строение костей и суставов строго соответствует

естественным- условиям распределения в них функциональных на-

пряжений, создаваемых работой мышц.

Рис. 55. Начало эндостальной реак-

ции (преимущественно пролифератив-

ной) на 5-е сутки

Рис. 56. Распространенное прогрес-

сирующее эндостальное костеобразо-

вание. Импрегнация серебром (8-е

сутки). ХЗ

При стойком изменении функциональной нагрузки (увеличении

или снижении), в костях в результате изменения условий микро-

циркуляторного обеспечения изменяются функциональные соотно-

шения между внутрикостными и параоссальными бассейнами кро-

воснабжения, что вызывает перераспределение тока крови и адап-

тационную перестройку костной ткани. Увеличение функциональной

нагрузки в связи с адаптационной перестройкой приводит к увели-

чению массы костей (рабочая гипертрофия), а снижение этой

нагрузки — к уменьшению массы кости (функциональный остео-

пороз).

Поэтому при переломах костей местные травматические нару-

шения микроциркуляции всегда сочетаются с расстройствами

внутрикостного и регионарного кровообращения, что связано с на-

рушениями функциональных и анатомических соотношений между

непосредственно взаимодействующими органами из-за выключения

функции поврежденной конечности. Эти нарушения кровообраще-

ния приводят к активизации перестройки костной ткани поврежден-

ной кости, обусловливающей появление посттравматического

остеопороза различной степени выраженности.

Тщательная репозиция и стабильная фиксация костных отлом-

ков аппаратом для чрескостного остеосинтеза приводят к значи-

тельному улучшению условий компенсации нарушенного внутри-

Рис. 57. Прогрессирующее эндосталь-

ное костеобразование. Импрегнация

серебром. Х35

Рис. 58. Затухание эндостальной ре-

акции:

остеокластическая резорбция новообразо-

ванных балок (21-е сутки)

костного и регионарного кровообращения, а создание большого

запаса устойчивости позволяет начать раннее функциональное

лечение, необходимое для улучшения условий восстановления ана-

томо-функционального соответствия и оптимизации микроциркуля-

торного обеспечения трофики поврежденной конечности. При этом

посттравматический остеопороз выражен в наименьшей степени

и рентгенологически не определяется.

В случаях, когда не удается обеспечить благоприятные условия

для формирования костного сращения и восстановления нарушен-

ного кровоснабжения неизбежно развивается выраженный пост-

травматический остеопороз.

Глава 6. Формирование сращения

между костными отломками и изменения

в мягких тканях конечности

при чрескостном дистракционном остеосинтезе

Основные сведения о течении репаративной регенерации кости

в условиях чрескостного остеосинтеза получены в результате кли-

нико-рентгенологических наблюдений больных и по данным экспе-

риментальных исследований при удлинении конечностей. Сведения

о гистологическом строении дистракционного регенерата и об уело-

виях репаративного костеобразования при дозированной дистрак-

ции костных отломков получены при сравнительных эксперимен-

тальных исследованиях на собаках на различных этапах формиро-

вания регенерата в зоне диастаза и при различной степени

фиксации костных отломков аппаратом Илизарова (Г. А. Илизаров

и соавт., 1969). Было доказано, что гистологическое строение дис-

тракционного регенерата характеризуется новообразованием в зоне

диастаза со стороны концов костных отломков преимущественно

эндостальной мелкопетлистой губчатой кости с продольно ориен-

тированными костными балками на вершине. Костные отделы

регенерата соединены различной высоты и неправильной формы

соединительнотканной прослойкой с продольной ориентацией во-

локон. После прекращения дистракции (во время фиксации кост-

ных отломков аппаратом) эта прослойка замещается костью, а губ-

чатый дистракщюнный регенерат постепенно подвергается органо-

типической перестройке.лПри этом наиболее благоприятные условия

для костеобразования создаются при проведении через каждый

костный отломок двух пар перекрещивающихся спиц, закрепленных

в натянутом состоянии в четырех кольцевых опорах, то есть при

создании наиболее высокой устойчивости костных отломков.

При проведении через каждый костный отломок одной пары

перекрещивающихся спиц, закрепленных в натянутом состоянии

в двух опорных кольцах, то есть при пониженной устойчивости,

когда под действием смещающих сил возникает небольшая по-

движность костных отломков, условия для .костеобразования в зоне

диастаза ухудшаются и усиливается продукция волокнистой соеди-

нительной ткани. В этих случаях сроки завершения оссификации

регенерата увеличиваются.

В опытах с наложением аппарата из двух опорных колец без

натяжения спиц, то есть при еще большем снижении устойчивости

костных отломков, происходит выраженное ухудшение условий

костеобразования. При этом в процессе дистракции формируются

менее высокие костные выросты, а между ними образуются разрас-

тания волокнистой соединительной ткани с островками хряща. На

концах обоих костных отделов регенерата в этих условиях форми-

руются замыкающие пластинки и подавляется костеобразование.

В работах Е. Т. Никитенко и соавторов (1971), В. И. Ледяева

(1975), Г. А. Илизарова и соавторов (1976), основное внимание

уделено изучению гистологического строения и роста дистракцион-

ного регенерата в разных костях при различных уровнях остеото-

мии. Полученные результаты свидетельствовали, что во всех этих

случаях формирование и последующая перестройка дистракцион-

ных регенератов протекают однотипно. Эту однотипность и стали

считать общей и специфичной особенностью течения репаративной

регенерации в условиях дозированной дистракции, а наблюдаю-

щиеся различия в строении и соотношении костных отделов и соеди-

нительнотканной прослойки дистракционных регенератов объясня-

ли главным образом изменением условий или нарушением методики

дистракции (различные темпы, режимы и сроки начала дистракции,

недостаточная устойчивость фиксации и т. д.). Все это способство-

вало концентрации внимания исследователей на изучении дистрак-

ционного регенерата и его компонентов и привело к формированию

представления, что дозированное растяжение, стабилизированное

в определенном направлении, стимулирует остеогенез (Г. А. Или-

заров, 1982).

В то же время особенности процессов костеобразования в

условиях растяжения известны уже давно. В частности, описано

костеобразование в условиях растяжения, создаваемого тягой

мышц, при формировании костных выступов и отростков в местах

прикрепления к костям связок, мышц и сухожилий (П. Ф. Лесгафт,

1905; Б. А. Долго-Сабуров, 1930; КготресЬег, 1937), а также

в швах, соединяющих кости свода черепа (Б. А. Никитюк, 1959).

При изучении развития апофиза большеберцовой кости, который

подвергается не только тяге мышц, но и постоянному растяжению

за счет энергии роста, установлено, что рост этого образования

происходит за счет десмальной оссификации соединительнотканной

прослойки, связывающей костную и хрящевую части апофиза ана-

логично прослойке в дистракционном регенерате (В. П. Штин, 1972;

Ре1з, 1924). При локальном повреждении центральных отделов

зоны роста, когда образующаяся между эпифизом и метафизом

фиброзно-костная перемычка подвергается постоянному растяже-

нию за счет продолжающегося роста, последняя приобретает строе-

ние дистракционного регенерата с продольно ориентированными

костными балками (Л. М. Нагибин, 1963).

В сформированном организме, как показывают данные литера-

туры, натяжения сухожилий, фасций и связок при стереотипной

статико-динамической работе не приводят в местах их прикрепления

к костям к возникновению репаративного костеобразования. Не

происходит этого и при созревании и рубцовых изменениях грану-

ляционной ткани, когда возникает очень большое натяжение, вызы-

вающее не только контрактацию обширных ран, но и возникновение

Рубцовых контрактур и подвывихов, а также почти полное обез-

движивание костных отломков в результате фиброзного сращения.

Приведенные данные свидетельствуют, что в естественных

условиях процессы новообразования кости под действием динами-

ческого и постоянного растяжения закономерно наблюдаются

в норме и патологии только в период роста. С окончанием роста

и завершением формообразовательных процессов растяжение не

вызывает явлений репаративного костеобразования. При удлинении

конечностей также отсутствуют признаки костеобразования в ме-

стах прикрепления к костям мышц, фасций и связок.

Все это свидетельствует, что искусственно создаваемое при

чрескостном дистракционном остеосинтезе натяжение тканей само

по себе не может вызвать возникновения репаративного костеобра-

зования. Применение чрескостных аппаратов для дистракции дает

лишь возможность управлять механическими условиями роста и

дифференцировки регенератов, возникающих на концах костных

отломков в ответ на травму, которая может вызываться и с по-

мощью силовых воздействий, создаваемых чрескостным аппаратом

(закрытая репозиция костных отломков при застарелых переломах,

а также при всех методиках закрытого чрескостного остеосинтеза).

Очевидно, сложившаяся обособленность представлений о фор-

мировании дистракционного регенерата имеет прежде всего объ-

ективные причины, которые связаны с тем, что клинический

и экспериментальный опыт изучения репаративной регенерации при

чрескостном дистракционном остеосинтезе, в отличие от чрескост-

ного компрессионного остеосинтеза, нельзя сравнивать с опытом

заживления переломов при различных методах лечения. Поэтому

для понимания особенностей течения восстановительных процессов

в условиях чрескостного дистракционного остеосинтеза необходим

анализ отдельных компонентов и условий течения восстановитель-

ных процессов при дистракции с теоретических позиций, разрабо-

танных на основе сравнительного изучения заживления переломов

и течения репаративной реакции в условиях стабильной и неста-

бильной фиксации при чрескостном компрессионном остеосинтезе.

В преддистракционный период, длящийся от времени наложе-

ния аппарата.до начала дистракции, создаются такие же условия

для репаративной регенерации, как и при чрескостном компрес-

сионном остеосинтезе, а условия формирования сращения между

костными отломками зависят от достигнутой устойчивости их фик-

сации. Однако при этом не стремятся получить первичное костное

сращение, которое затрудняет или делает невозможным последую-

щее разведение костных отломков. Оптимальным для начала дис-

тракции следует считать время, когда по всей площади соприкосно-

вения костных отломков образуется сращение за счет пролифери-

рующей скелетогенной ткани регенератов до начала ее распростра-

ненной оссификации. Однако это может наблюдаться только при

высокой устойчивости костных отломков и полной первичной ком-

пенсации нарушенного кровообращения в эпиметафизарных отделах

к 5—7-му дню после перелома. В диафизарных отделах из-за

худших условий компенсации нарушений внутрикостного кровооб-

ращения эндостальная и периостальная репаративная реакции

начинаются неодновременно и на разном расстоянии от концов

костных отломков. Поэтому эндостальная и периостальная реакции

всегда достигают концов костных отломков неодновременно. В свя-

зи с этим при диафизарных переломах дистракцию следует начи-

нать при отсутствии сращения по всей площади соприкосновения

костных отломков (через 10—14сут).

Создание между концами костных отломков после наложения

аппарата первичного диастаза, равного 0,5—3 мм, улучшая тем

самым условия оттока из кости раневого экссудата, способствует

росту пролиферирующей скелетогенной ткани в зону диастаза за

счет миграции клеток по току тканевой жидкости. При этом

возможность заполнения диастаза регенератором становится более

вероятной из-за того, что создание первичного диастаза («ней-

тральный остеосинтез») в биомеханическом отношении менее

выгодно, чем создание компрессии, так как наличие диастаза при-

водит к значительному снижению устойчивости костных отломков

и к возникновению подвижности между ними. В то же время

небольшая подвижность всегда задерживает формирование сраще-

ния между костными отломками в преддистракционный период как

при наличии первичного диастаза, так и при сдавливании костных

концов, так как препятствует образованию первичного костного

сращения и создает условия для дифференциации скелетогенной

ткани в волокнистую соединительную ткань. Если подвижность

сопровождается небольшим смещением концов костных отломков

по ширине, или ротационным смещением, то в первую очередь

нарушается возможность образования эндостального сращения.

Поэтому такой вид подвижности наиболее неблагоприятен при эпи-

метафизарных переломах. При переломах диафиза в этих условиях

на несколько дней позже формируется соединительнотканное пе-

риостально-параоссальное сращение при отсутствии эндостального.

Подобным же образом образуется периостальное сращение при

диафизарных переломах и в условиях высокой устойчивости кост-

ных отломков в случаях тяжелых обширных нарушений внутри-

костного кровообращения.

Следовательно, сроки начала дистракции могут быть определе-

ны только ориентировочно для эпиметафизарных и диафизарных

переломов — соответственно через 5—8 и 10—14 дней, то есть в пе-

риод наибольшей активности репаративной реакции; эти сроки

требуют индивидуальной коррекции с учетом возраста больного,

тяжести повреждения, состояния регионарного кровообращения,

а также достигнутой стабильности фиксации костных отломков.

В преддистракционный период необходимо стремиться к созданию

благоприятных условий для наиболее полного смыкания регенера-

тов на концах костных отломков для того, чтобы иметь возможность

начать в период дистракции прямое механическое воздействие на

регенерат.

Сравнение динамики ранних этапов формирования сращения

между концами костных отломков при чрескостном компрессион-

ном и дистракционном остеосинтезе свидетельствует, что в пред-

дистракционный период сращение формируется так же, как

и в условиях сохраненной микроподвижности качательного типа

при компрессионном остеосинтезе, то есть за счет образования во-

Рис. 59. Формирующийся дистракци-

онный регенерат (14-е сутки)

Рис. 60. Различная зрелость и раз-

личная ориентация волокнистых

структур в межотломковом диастазе

(14-е сутки дистракции)

локнистой соединительной ткани. Из этого следует, что применение

аппаратов из четырех колец с натянутыми спицами, хотя и позво-

ляет достичь ранее недоступного уровня устойчивости костных

отломков, но, вопреки общепринятому мнению, не обеспечивает

создания высокого запаса устойчивости этих отломков, необходи-

мого для сохранения истинной стабильности их фиксации в усло-

виях активной функциональной нагрузки.

Период дистракции начинается с ежедневного одномоментного

или дробного (2—4 раза) разведения опорных колец (подсистем)

аппарата на 0,5—1 мм в сутки. При этом по мере расхождения

концов костных отломков образовавшиеся между ними в преддис-

тракционный период соединительнотканные перемычки постепенно

растягиваются и их волокна приобретают продольную ориентацию.

Под влиянием усиливающегося натяжения и переориентации сое-

динительнотканных перемычек, связывающих между собой эндо-

стальные и периостальные регенераты костных отломков, изменя-

ются условия восстановления микроциркуляции в костных отделах

регенератов и возникают новые пути тока тканевой жидкости

и крови в сторону диастаза. Эти вторичные микроциркуляторные

нарушения в регенерате обусловливают пролонгирование репара-

тивной реакции и новообразование грубоволокнистых костных ба-