Принципы остеосинтеза с применением металлических и других конструкцийВ настоящее время оперативная ортопедия и травматология немыслимы без применения различных металлических и других внутренних фиксаторов и конструкций, а также аппаратов, которые обеспечивают надежное стабильное удержание отломков костей в заданном положении.

Условно эти конструкции можно разделить на три группы: интрамедуллярные фиксаторы, накостные конструкции и компрессионно-дистракционные аппараты.

Интрамедуллярный остеосинтез

Интрамедуллярный остеосинтез осуществляют с помощью различных штифтов и винтов, изготовленных из металлических сплавов.. В последнее время появились комбинированные — металлополимерные и полимерные фиксаторы. При интрамедуллярном остеосинтезе стремятся, как правило, получить стабильное соединение костных отломков, освобождающее больного от послеоперационной гипсовой иммобилизации. Однако при ортопедических операциях это не всегда удается, так как часто приходится сочетать интрамедуллярный остеосинтез с экстрамедуллярной костной пластикой, требующей часто дополнительной внешней фиксации конечности.

Интрамедуллярные фиксаторы отличаются по форме, длине и конструктивным параметрам. Это зависит от назначения фиксатора и роли, которая на него возлагается. Не вдаваясь в историю метода интрамедуллярного остеосинтеза и разработки фиксаторов, целесообразно перечислить те из них, которые в настоящее время находят применение. По форме и назначению их можно разделить на фиксаторы в виде штифта или винта, компрессионные и некомпрессионные фиксаторы. По форме сечения различают трехлопастные, круглые, трехгранные полые, штыковидные и уплощенные штифты.

Все эти конструкции после сращения кости подлежат удалению, т. е. требуется еще одна операция, которая, правда, в большинстве случаев не является сложной, однако иногда превращается в тяжелое вмешательство. Это послужило основанием для разработки штифтов, со временем подвергающихся рассасыванию с выведением продуктов распада из организма естественными путями. Указанные штифты применяются в клинической практике, однако после такого остеосинтеза требуется гипсовая иммобилизация.

Принцип интрамедуллярного остеосинтеза сводится к сопоставлению отломков кости и скреплению их фиксатором, введенным в костномозговой канал. Проще всего это осуществить при операции на бедренной кости (через область большого вертела вводят фиксатор и в шейку бедра и в диафиз кости), а также на локтевой кости (через локтевой отросток). На других же костях для проведения фиксатора приходится делать в кости боковую перфорацию и через отверстие вводить уже не ригидный, а упругоэластичный фиксатор типа штифта Богданова.

Введение фиксаторов в диафиз костей осуществляют обычно следующим образом. Разъединив костные фрагменты в области ложного сустава и обработав концы их, подбирают штифт соответствующего диаметра и длины. Затем ретроградным путем в костномозговой канал проксимального отломка (примером является остеосинтез бедра) вводят проводник, которым перфорируют большой вертел. Над концом проводника рассекают мягкие ткани и, установив на него штифт, пробивают последний в проксимальный отломок. После сопоставления фрагментов штифт пробивают в дистальный отломок. Правда, чаще при остеосинтезе бедра штифт вводят ретроградно, т. е. сначала его забивают в проксимальный фрагмент снизу вверх (конец его выходит в мягкие ткани выше большого вертела), а после сопоставления отломков пробивают его в обратном направлении в дистальный фрагмент. Большинство фиксаторов создает устойчивое соединение фрагментов костей за счет соответствия диаметров фиксатора и костномозгового канала, т. е. плотного прилегания штифта к стенкам канала. При несоответствии диаметров, если канал слишком широк, А. В. Каштан предложил метод сужения канала путем вбивания между штифтом и стенками канала костных трансплантатов. В условиях остеосинтеза при патологическом переломе, когда имеет место значительное разрушение кости опухолью и штифт не обеспечивает устойчивого удержания отломков, мы прибегаем к комбинированному остеосинтезу — используем штифт в сочетании с костным цементом.

Стремление получить более устойчивый остеосинтез привело к созданию компремирующих фиксаторов. В свое время В. И. Фишкин сконструировал фиксатор с анкерным устройством, однако в настоящее время он не выпускается, поэтому его не применяют. К. М. Сиваш предложил в качестве компремирующего фиксатора штифт-штопор, который вводят через большой вертел в костномозговой канал обоих отломков, причем винтовая нижняя часть штифта врезается в стенки канала дистального фрагмента, а головка штифта прижимает большой вертел. Для постоянной компрессии между головкой штифта и вертелом установлена цилиндрическая пружина.

Из новых компрессионных штифтов следует назвать круглый металлополимерный штифт Рубленика. Верхняя часть этого штифта металлическая, а нижняя полимерная (из полиамида-12).

После введения штифта в канал бедренной кости на уровне дистального фрагмента проводят спицу, которая проходит через оба кортикальных слоя кости и полимерную часть штифта. Вращением гайки на головке штифта создают компрессию отломков.

Накостный остеосинтез

Современные конструкции для накостного остеосинтеза позволяют получить стабильное скрепление костных фрагментов и послеоперационный период проводить без внешней иммобилизации. На смену прежним небольшим пластинкам типа пластинки Лена, которые не обеспечивали устойчивого остеосинтеза, пришли компрессионно-деторсионные пластинки Каплана-Антонова, массивные пластинки, которые крепятся к кости большим количеством винтов и которые позволяют создать компрессию отломков.

Помимо прямых пластинок, для накостного остеосинтеза применяют фигурные пластинки, комбинированные конструкции в виде Г-образных пластинок или пластинок с трехлопастным гвоздем. Не потеряли своего значения и прежние фиксаторы — проволока, спицы, винты, болты и т. д.

Для осуществления накостного остеосинтеза обнажают фрагменты кости на протяжении, достаточном для размещения конструкции. Надкостницу от кости не отделяют. Костные фрагменты устанавливают в заданном положении, добиваясь точного сопоставления их концов. Примеряют пластинку. При необходимости ее можно специальными инструментами тут же изогнуть.

Укладывают пластинку и прижимают ее к кости костодержателем. Поочередно просверливая через отверстия пластинки оба кортикальных слоя кости, фиксируют пластинку винтами вначале лишь к одному фрагменту. Затем с помощью специального приспособления создают компрессию фрагментов и привинчивают пластинку к другому фрагменту.

Аналогичным образом поступают при использовании Г-образной конструкции и комбинированного фиксатора с трехлопастным гвоздем. В этих случаях сначала в метафиз кости поперечно или под углом вбивают гвоздь или короткую часть пластинки, создают компрессию, а затем пластинку фиксируют к кости. После компрессионного накостного остеосинтеза гипсовая иммобилизация не требуется.

Помимо устойчивого накостного остеосинтеза, не потеряли своего значения и такие методы, как проволочный церкляж, временная фиксация отломков чрескостно проведенными спицами Киршнера, применение кольце- -видного фиксатора Роднянского. Фиксаторы Роднянского разных размеров используют при лечении косых, винтообразных и оскольчатых переломов диафизов длинных трубчатых костей в качестве самостоятельной конструкции или в комбинации с внутрикостными средствами остеосинтеза. Они особенно удобны для фиксации крупных костных осколков. Но эти методы требуют гипсовой иммобилизации конечности.

Чрескостный компрессионно-дистракционный остеосинтез

Внедрение в широкую практику чрескостного компрессионного остеосинтеза— это эпоха в травматологии и ортопедии. Этот метод позволяет лечить такие заболевания и повреждения костей, которые раньше считались недоступными воздействиям. Он сократил этапность лечения и уменьшил объем оперативных вмешательств. Основное преимущество метода— создание стабильной фиксации отломков и динамическая возможность управлять положением их. История создания метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза имеет большую давность. Однако современный подход к применению этого метода и создание достаточно совершенных аппаратов относятся лишь к 50—60-м годам XX столетия. В нашей стране получили распространение спицевые аппараты, а за рубежом — стержневые. Высказывалось мнение, что применение стержней (типа  гвоздей  Штейнмана)   приводит  к  частому развитию  вокруг  них воспалительных явлений, однако современные зарубежные авторы это мнение не подтверждают. Тем не менее в нашей стране практически все применяемые в настоящее время компрессионно-дистракционные аппараты спицевого характера. В одной из модификаций аппарата Калнберза применена комбинация стержней (на верхнюю треть бедра) и спиц.

Наиболее простым методом компрессионного остеосинтеза является метод Грайфенштейнера.

Принцип его состоит в проведении двух параллельных спиц Киршнера на расстоянии нескольких сантиметров от концов костных фрагментов и натяжении их в одной скобе Киршнера. С целью более устойчивого удержания отломков King дополнил метод интрамедуллярным введением металлического штифта, а О. Н. Гудушаури — аллотрансплантата. Метод Грайфенштейнера — Кинга до сих пор широко применяется.

С методом Грайфенштейнера в известной степени перекликается компрессионный остеосинтез с помощью спиц с упорными площадками. Суть метода заключается в проведении во взаимно противоположных направлениях двух спиц с упорными площадками и закреплении их в одной дуге.

В создание компрессионно-дистракционных аппаратов в Советском Союзе большой вклад внесли Г. А. Илизаров, О. Н. Гудушаури, Н. Д. Флоренский, К. М. Сиваш, М. В. Волков и О. В. Оганесян, В. К. Калнберз, С. С. Тка-ченко и др. В настоящее время наиболее широко применяются серийно выпускаемые аппараты Илизарова, Волкова — Оганесяна и Калнберза. Действие аппаратов Илизарова и Калнберза основано в основном на крестообразном проведении спиц и закреплении их в металлических (в аппарате Илизарова) или пластмассовых (в аппарате Калнберза) кольцах, аппарата Волкова—Оганесяна—на Х-образном проведении спиц с закреплением в дугах, а аппаратов Гудушаури и Сиваша — на проведении их в одной, обычно фронтальной плоскости также с закреплением в дугах. Сторонники крестообразного проведения спиц во взаимно перпендикулярных направлениях с фиксацией их в кольцах доказывают, что такая система обеспечивает наиболее стабильное закрепление костных фрагментов.

Аппарат Волкова — Оганесяна для репозиции и фиксации костных отломков снабжен специальным репонирующим устройством, позволяющим в процессе компрессии или дистракции направленно изменять положение отломков. Кроме того, специальное устройство без спиценатягивателя обеспечивает постепенное и дозированное натяжение спиц, которые проходят строго по оси симметрии скоб, что усиливает прочность конструкции. Помимо этой конструкции аппарата, авторами разработано еще несколько моделей шарнирно-дистракционных аппаратов для восстановления функции различных суставов.

Аппарат Калнберза представлен двумя моделями: напряженной системы («стресс-аппарат») и жесткой системы («ригид-аппарат»). Первая модель укомплектована пластмассовыми кольцами с отверстиями, через которые проведены цилиндрические пружины, соединяющие кольца, вторая модель— гладкими пластмассовыми кольцами круглого сечения без отверстий, соединенными между собой резьбовыми стержнями. При угловой деформации сегмента конечности «стресс-аппарат» накладывают в изогнутом положении, что допустимо благодаря гибкости пружинных стержней, с последующим выпрямлением конечности за счет постепенной асимметричной работы аппаратом.

Что касается аппарата Илизарова, то в настоящем виде — это уже не единый аппарат, а по существу комплект деталей, из которых монтируют различные конструкции аппаратов.

Монтаж компрессионно-дистракционного аппарата складывается главным образом из двух элементов — чрескостного проведения спиц и закрепления их в кольцах или дугах. При использовании кольцевых аппаратов добавляется еще один элемент — установка соединительных стержней. Для удобства наложения аппарата конечность целесообразно уложить на специальную подставку, чтобы доступ к сегменту конечности был свободным со всех сторон.

Проведение спиц можно осуществлять под местной, проводниковой или общей анестезией. Спицы должны быть хорошо и правильно заточены, чтобы при вращении они легко проникали через кортикальный слой кости, даже если он склерозирован. Нужно помнить, что при вращении спицы развивается значительная тепловая реакция, и несоблюдение методики проведения их приводит к образованию кольцевых некрозов с последующим секвестрированием их. Если нет электродрели с малым числом оборотов, то проведение спиц должно осуществляться с остановками.

Во избежание повреждения сосудов и нервов спицу нужно вводить с той стороны, где расположены крупные сосудисто-нервные пучки, так как вначале к кости спицу проводят путем прокола мягких тканей, а затем она проникает через мягкие ткани, вращаясь, причем опасность повреждения возрастает. Поскольку при совершении сгибательно-разгибательных движений в суставах соответствующие мышцы то удлиняются, то укорачиваются, для обеспечения свободы движений при проведении спиц нужно придерживаться следующего правила. При проведении спицы через мышцы сгибатель-ной поверхности конечность должна быть разогнута, а при прохождении через разгибательную поверхность, наоборот, согнута. Фиксацию спицы к кольцу зажимом осуществляют на том месте, где она пересекает кольцо; смещать конец ее по кольцу нельзя. При проведении спиц нужно соблюдать еще одно условие: перед проколом кожи ее следует максимально сдвинуть в направлении, противоположном предполагаемому смещению кольца аппарата.

Спицы в кольцах или дугах должны быть хорошо натянуты. От этого зависит не только стабильная фиксация аппарата, но и состояние мягких тканей вокруг спицы. Взаимоподвижность спиц и мягких тканей ведет к постоянной травматизации последних и развитию инфекции. Для профилактики инфекции необходимы систематический уход за кожей вокруг спиц, защита ее салфетками, пропитанными антисептическим раствором или присыпанными антисептическим порошком.

Монтаж колец проводят с таким расчетом, чтобы сегмент конечности располагался в них центрально; эксцентричное расположение кольца может привести в послеоперационном периоде в результате отека тканей к вдавлению кольца с развитием пролежня. Стержни, соединяющие кольца в аппарате Илизарова, устанавливают в симметричные отверстия. При монтаже аппарата из колец разного диаметра используют специальные короткие планки с отверстиями для болтов. В аппарате Калнберза соединяющие стержни на кольцах с круглым сечением можно фиксировать зажимами в любом месте.

В зависимости от целей операции аппарат монтируют из 2—4, а иногда из 5 колец. Надежную стабильную фиксацию, позволяющую больному нагружать конечность, создает аппарат из 4 колец.

Для повышения стабильности фиксации в двухкольцевом аппарате Калнберз предложил метод проведения спиц в различных плоскостях, т. е., помимо крестообразного проведения пары спиц в одном кольце, спицы проводят косо через кость от одного кольца к другому.

При соответствующих показаниях в аппаратах используют спицы с упорными площадками, например если необходимо осуществить боковую компрессию. Того же эффекта достигают при обычном проведении спиц, но боковым смещением внутренних колец при четырехкольцевом аппарате.

Накануне операции желательно полностью смонтировать аппарат по намеченной схеме (это особенно относится к врачам, начинающим осваивать метод), что дает возможность проверить исправность отдельных деталей аппарата и сократить время операции.

При компрессии до смыкания концов фрагментов скорость сближения последних не должна превышать 1 мм в сутки (4 раза по 1/4 оборота); с такой же скоростью осуществляют и дистракцию.

После достижения результата напряжение системы поддерживают соответствующим дробным подкручиванием гаек при компрессии на 2—3 мм через каждые 5 дней, а при дистракции на 1 —1,5 мм через каждые 10 дней.

Внедрение в клиническую практику аппаратов позволило разработать ряд совершенно новых методик, которые обусловили мощный прогресс травматологии и ортопедии. Среди них следует назвать разработанные Г. А. Илизаро-вым закрытый компрессионно-дистракционный метод при тугом ложном суставе с укорочением конечности, когда в течение 2—3 нед. производят компрессию, затем дистракцию, добиваясь и ликвидации ложного сустава и уравнивания длины конечности, «билокальный компрессионно-дистракционный остеосинтез», при котором одновременно ликвидируется ложный сустав (с диастазом) путем низведения сегмента кости после остеотомии, удлинение конечности путем разрыва эпифизарной зоны, косметическое утолщение кости и т. д.

Вы также можете посмотреть следующие статьи: