Остеосинтез. Руководство для врачей (Ткаченко С.С.) - часть 62

сращении по первичному и вторично-

му типу, а также после осложненных,

например множественных, открытых

и огнестрельных переломов, сопрово-

ждающихся угнетением регенератор-

ной потенции. Как показали экспери-

ментальные исследования, примене-

ние электростимуляции остеорепара-

ции безвредно и обеспечивает сраще-

ние длинных трубчатых костей в оп-

тимальные сроки с формированием

полноценной костной мозоли.

На основании многолетнего экспе-

риментального изучения проблемы

общетеоретическим обоснованием для

клинического применения электрости-

муляции остеорепарации являются

следующие положения:

1. Костная ткань обладает соб-

ственными пассивными, активными

и реактивными электрическими свой-

ствами.

2. Электрические свойства кости

существенно изменяются при" повре-

ждениях и имеют закономерную

динамику в соответствии с течением

патологического процесса.

3. Электрогенез костной ткани от-

ражает ее состояние при физиологи-

ческой и репаративной регенерации,

участвует и определяет особенности

остеорепарации.

4. Электростимуляция остеорепа-

рации как физиологический фактор

может быть использована для коррек-

ции электрических параметров кости

и создания оптимальных условий для

репаративной регенерации.

5. Электростимуляция остеорепа-

рации не противоречит общебиологи-

ческим законам, выработанным

в процессе эволюции, а лишь создает

благоприятные условия для их наибо-

лее полного проявления; не ускоряет

репаративную регенерацию, но опти-

мизирует ее течение.

6. Электростимуляция остеорепа-

рации как воздействие на ультра-

структуры не исключает необходимо-

сти соблюдения основополагающих

механических и биологических прин-

ципов остеосинтеза, не заменяет и не

противопоставляет, а дополняет и по-

вышает их эффективность.

Активность остеорепарации при

электростимуляции обусловлена

околоэлектродными электрохимиче-

скими, биофизическими и биохимиче-

скими реакциями и индуцированными

ими общими нейрогуморальными

воздействиями на остеогенез. Диффе-

ренцировка и органная перестройка

регенерата определяются архитекто-

никой статического электрогенеза ко-

сти. Инициация и оптимизация остео-

репарации при электростимуляции

возможны только при сохранившихся

источниках регенерации за счет

остеогенных элементов.

Внедрение электростимуляции

остеорепарации в клиническую прак-

тику при лечении повреждений и за-

болеваний опорно-двигательного ап-

парата имеет общетеоретическое, ме-

дико-биологическое и социально-эко-

номическое обоснование.

Показания. В настоящее время ни

у кого из хирургов не вызывает со-

мнения целесообразность прочной

фиксации сопоставленных отломков

костей при остеосинтезе, Но наруше-

ния при травме не ограничиваются

только биомеханикой. Установлено,

что изменяются и электрические

свойства костной ткани, которые мо-

гут и должны быть корригированы

для оптимизации остеорепарации.

Принципиально различают три ос-

новных вида нарушений активных

электрических свойств костной ткани:

электродефицитные, электрогиперре-

активные и электродиссоциативные.

Репаративный электрогенез при

оптимальном течении остеорепара-

ции характеризуется электронегатив-

ностью области повреждения относи-

тельно рядом расположенных отде-

лов кости при качественном сохране-

нии общего распределения статиче-

ских электрических потенциалов ко-

сти. В процессе остеорепарации рас-

пределение статических потенциалов

восстанавливается до исходного

уровня, свойственного физиологиче-

ской регенерации. Описанная динами-

ка электрических параметров чаще

наблюдается при остеосинтезе косых

винтообразных переломов винтами

и может оыть признана идеальной

для сращения по первичному типу.

На моделирование этих условий и на-

правлена электростимуляция остеоре-

парации.

Независимо от способа остеосин-

теза у больных с сохраняющейся под-

вижностью отломков костей в ре-

зультате микротравматизации регене-

рата длительный период наблюдается

повышенная электронегативность

в области повреждения. При электро-

гиперреактивности прослеживается,

хотя и избыточное по объему, но бо-

лее длительное по времени образова-

ние веретенообразной периостальной

костной мозоли. Сращение отломков

при гаком нарушении статического

злектрогенеза протекает по так назы-

ваемому вторичному типу.

К электро дефицитным наруше-

ниям электрогенеза относятся состоя-

ния, когда снижена или отсутствует

электронегативностъ в зоне повре-

ждения. Электродефицитные наруше-

ния статического электрогенеза

в большинстве случаев связаны

с шунтирующими свойствами по-

гружных электропроводных металли-

ческих конструкций (пластинки, гвоз-

ди, балки) или при чрезмерно жест-

кой фиксации компрессионно-ди-

стракционными аппаратами. Дефицит

инду пирующего электровоздействия

сопровождается замедлением репара-

тивных процессов: длительно просле-

живается линия перелома, атрофи-

руются отломки костей, отсутствуют

или крайне бедно выражены признаки

мозолеобразования. В этих случаях

наблюдается замедленная консолида-

ция или формирование атрофических

ложных суставов.

Наиболее часто встречаются элек-

тродиссоциативные нарушения элек-

трогенеза, при которых из-за обшир-

ности повреждения (множественные

переломы, травматичные хирургиче-

ские вмешательства), тяжести первич-

ной травмы (открытые раздро-

бленные и огнестрельные переломы),

осложненного течения (остит, пост-

травматический остеомиелит), а так-

же при интергюзиции распределение

статических электрических потенциа-

лов кости искажено. Их хаотичность

с чередующейся инверсией полярно-

сти формирует разобщенные очаги,

которые находятся в морфологически

несовпадающих во времени фазах

остеорепарации. Доминирование

одного или части из них угнетает ак-

тивность других из-за асинхронности

последовательно-фазовых процессов

костеобразования. Эти аномалии ста-

тического электрогенеза выявляются

при развивающихся гипертрофиче-

ских ложных суставах и неоартрозах.

Правомочно ставить вопрос не

о том, нужна ли электростимуляция

остеорепарации при остеосинтезе во-

обще, а о показаниях к использова-

нию того или иного способа стимуля-

ции при различных видах поврежде-

ний или заболеваний опорно-двига-

тельного аппарата и при конкретных

нарушениях репаративного электроге-

неза.

При остеосинтезе электростимуля-

ция остеорепарации показана для:

— оптимизации репаративной ре-

генерации костной ткани при перело-

мах костей с целью повышения эф-

фективности основного способа лече-

ния, сокращения сроков иммобилиза-

ции и ранней реабилитации постра-

давших ;

— профилактики замедленной

консолидации при лечении переломов

длинных трубчатых костей, особенно

при погрешностях в соблюдении ос-

новных механических принципов

остеосинтеза;

— активизации процессов остеоре-

парации при замедленной консолида-

ции переломов длинных трубчатых

костей;

— индукции остеорепарации при

лечении ложных суставов костей.

Применение электростимуляции

остеорепарации противопоказано при

опухолевых процессах и индивидуаль-

ной непереносимости у пациентов.

Оснащение. Для электростимуля-

ции остеорепарации необходимо со-

ответствующее оснащение: элек-

троды и кондукторы-направители для

их имплантации, электростимуля-

торы и контрольно-измерительная

аппаратура.

В качестве имплантируемых элек-

тродов возможно использование не-

ржавеющей стали, титана, серебра,

платины или угольных стержней.

Предпочтительней применение тита-

новых проволочных электродов диа-

метром 0,1—0,3 мм в сплошной фто-

ропластовой изоляции с рабочей не-

изолированной частью 15 — 20 мм.

Кондуктором-направителем мо-

жет служить длинная игла с внутрен-

ним диаметром, позволяющим введе-

ние через нее электродов, или спе-

циальные устройства для этих целей.

К электростимуляторам остеоре-

парации предъявляются особые тре-

бования :

— формирование регулируемого

постоянного непрерывного электриче-

ского тока силой от 5 до 25 мкА

с высокой степенью стабилизации не-

зависимо от изменяющегося полного

сопротивления в цепи пациента;

— формирование на выходе сти-

мулятора импульсной составляющей

с регулируемой частотой следования

прямоугольных импульсов от 0,1 до

50 Гц при силе тока от 5 до 50 мкА;

— малогабаритность (переносной

вариант) и автономность при экс-

плуатации (батарейный вариант) не

менее 1 мес;

— электробезопасность стимуля-

тора (должен быть выполнен по 3-му

классу защиты от поражений элек-

трическим током и соответствовать

требованиям для приборов типа С);

— легкость управления и надеж-

ность эксплуатации в условиях ста-

ционара и амбулатории.

В соответствии с медико-техниче-

скими требованиями разработаны

опытные образцы отечественных

электростимуляторов остеорепарации

серий «БЭС-ЗМ» и «ЭСО-80», ко-

торые прошли успешную апробацию

в лечебных учреждениях страны.

Электростимуляторы серии

«БЭС-ЗМ» выполнены на микросхе-

мах «Микроватт», что при питании

от батарей напряжением 4 В обеспе-

чивает работу четырех независимых

каналов в течение 2 — 3 мес. Габариты

стимулятора — 75 х 35 х 60 мм; кор-

пус выполнен из ударопрочного по-

лимера; масса — не более 0,25 кг

(рис. 116). Стимулятор обеспечивает

стабилизацию параметров электро-

стимуляции с выбором скважности

и изменением полярности электриче-

ских импульсов. Возможно задание

режимов электростимуляции по-

стоянным непрерывным и им-

пульсным током, а также их ком-

бинациями.

Стимуляторы серии «ЭСО-80» от-

личаются расширенными функцио-

нальными возможностями, повышен-

ной надежностью и простотой экс-

плуатации. Они снабжены про-

граммным многоканальным комму-

татором, позволяющим быстрой сме-

ной кабеля задавать необходимый

режим стимуляции. «ЭСО-80» пред-

назначен для применения при по-

гружном и внеочаговом чрескостном

остеосинтезе у больных с перелома-

ми, замедленной консолидацией

и ложными суставами костей. Стиму-

лятор изготовлен в помехозащитном

металлическом корпусе с элементами

крепления к аппаратам внешней фик-

сации и гипсовым повязкам (рис.

117).

В качестве контрольно-измери-

тельной аппаратуры возможно ис-

пользование микроамперметров, ос-

циллоскопов, частотомеров и осцил-

лографов медицинского назначения.

Методики электростимуляции

остеорепарации. Электроды стерили-

зуют и хранят в парах параформа.

Их имплантируют после анестезии

в стерильных условиях, строго со-

блюдая правила асептики. От 1 до 10

электродов, в зависимости от обшир-

ности области повреждения, имплан-

тируют как можно ближе к линии

перелома или ложного сустава и не

менее 2 электродов имплантируют

периостально на 3 — 4 см проксималь-

нее и дистальнее на интактных участ-

ках отломков.

При погружном остеосинтезе для

имплантации электродов открытым

способом при визуальном контроле

Рис. 116. Электростимулятор БЭС-ЗМ.

Рис.  1 1 7 . Электростимулятор ЭСО-80 с программным коммута-

тором при внеочаговом чрескостном остеосинтезе костей голени.

могут быть использованы хирургиче-

ские шовные иглы. После проведения

спиц при внеочаговом остеосинтезе,

а также в послеоперационном перио-

де при погружном остеосинтезе элек-

троды имплантируют закрытым

пункционным способом с помощью

кондуктора-направителя под контро-

лем электронно-оптического преобра-

зователя.

Контакт электродов с металличе-

скими фиксаторами отломков костей

недопустим из-за возможной электро-

химической коррозии и снижения

плотности электрического тока до не-

эффективных значений.

Имплантировать электроды необ-

ходимо так, чтобы они проходили

вне биологически активных точек

и на удалении от раны. Вторым

важным условием является атравма-

тичность проведения электродов

с учетом анатомо-топографических

особенностей сегмента (рис. 118, а, б).

Нежелательно прохождение электро-

дов через активно функционирующие

мышечные группы. Для предупрежде-

ния миграции электродов последние

подшивают тонкими капроновыми

лигатурами к коже.

Электростимуляция остеорепара-

ции, направленная на коррекцию на-