Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОСТНОЙ ПЛАСТИКИ ЛОЖНЫХ СУСТАВОВ

Изобретение относится к медицине, а именно к способам костной пластики, применяемым в травматологии и ортопедии.

Несмотря на прогресс оперативной ортопедии, лечение ложных суставов длинных костей конечностей остается актуальной проблемой травматологии и ортопедии. Ложный сустав - диагноз, исключающий надежды на излечение консервативными методами, применение которых при псевдоартрозе неэффективно. Они только удлиняют и без того затянувшиеся сроки лечения и усугубляют вторичные расстройства опорно-двигательной системы: контрактуру смежных суставов, остеопороз и трофические нарушения поврежденной конечности. Наряду со стабильным остеосинтезом костных отломков, основная цель хирургического лечения ложного сустава - иссечение рубцовой ткани между костными отломками, плотная взаимная адаптация отломков и активация ослабленного остеогенеза.

Аналоги

Существуют различные виды хирургических вмешательств, направленных на активацию остеогенеза, наиболее известными из которых являются остеоперфорация по Беку (фиг.1,а), остеопластика интра- и экстрамедуллярным трансплантатом по Чаклину (фиг.1,б) или скользящим трансплантатом по Хахутову (фиг.1,в).

Критика аналогов

Самым простым из аналогов является остеоперфорация по Беку, однако из-за недостаточной эффективности в настоящее время ее практически не применяют при псевдоартрозах, поскольку она ограничивается лишь рассверливанием склерозированных концов костных отломков.

При способе Чаклина используют внутрикостный и накостный трансплантаты, причем кроме увеличения объема и травматичности операции он сопряжен с необходимостью поиска достаточного количества костного вещества: ауто- и аллотрансплантатов. Кроме того, интрамедуллярный трансплантат плотно закупоривает костномозговую полость, тем самым угнетая эндостальный репаративный остеогенез, а накостный трансплантат меняет контур кости, чем затрудняет накостный остеосинтез.

Прототип

В качестве способа-прототипа нами была выбрана остеопластика скользящим аутотрансплантатом по Хахутову (фиг.2,а, б), описанная в Национальном руководстве по травматологии / Под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008, 808 с. С.312-314). Данный способ костной аутопластики заключается в том, что после обнажения зоны ложного сустава и скелетирования костных отломков на достаточном для взятия аутотрансплантатов протяжении двойной циркулярной электрической пилой пропиливают кость по ее длиннику через зону ложного сустава на нужное расстояние. Остеотомом, подобранным по ширине трансплантата, выполняют поперечную остеотомию по краям выпиленной костной полоски с образованием двух аутотрансплантатов равной ширины, но разной длины (фиг.2,а). Затем меняют их местами и больший из аутотрансплантатов перекрывает зону ложного сустава (фиг.2,б). Оба аутотрансплантата при этом фиксируют к костному ложу кетгутовыми или шелковыми лигатурами или проволочным серкляжем, проведенными вокруг кости при помощи зажима Федорова или иглы Дешана. Кроме того, для стабилизации зоны ложного сустава и костных отломков обычно дополнительно выполняют накостный или внеочаговый остеосинтез.

Критика прототипа

Наряду с преимуществами, а именно перекрытием зоны ложного сустава большим из двух аутотрансплантатов, способ-прототип имеет и существенные недостатки. К ним относятся следующие:

- при формировании аутотрансплантатов с помощью остеотома не исключен выход линии остеотомии за пределы намеченного, особенно при остеопорозе костных отломков, снижающем прочность кости, или при склерозировании их концов, которое, наряду с повышением жесткости кости, сопровождается снижением ее упругости и, соответственно, большей вероятностью растрескивания. Растрескивание костного ложа и (или) аутотрансплантатов неизбежно сопряжено с существенным уменьшением шансов на успех лечения ложного сустава, поскольку при этом нарушаются как механические, так и биологические условия репаративной регенерации кости;

- толщина диска циркулярной пилы составляет около 1 мм, а некоторое отклонение ее зубчиков в обе стороны в целях облегчения пропиливания кости из-за существенного уменьшения силы трения между диском пилы и костью делает ширину линии остеотомии при выпиливании аутотрансплантатов более 1 мм. Следовательно, при формировании на костных отломках двух параллельных полос остеотомии с обеих сторон аутотрансплантата суммарная ширина обеих щелей между уложенными в костное ложе свободными аутотрансплантатами и их ложем варьирует в диапазоне от 1,5 до 3 мм. При этом, чем больше контакт между аутотрансплантатами и их ложем с одной стороны, тем шире щель с другой;

- расширение щели между уложенными в костное ложе свободными аутотрансплантатами и их ложем неизбежно уменьшает их взаимную адаптацию и повышает риск последующей потери контакта между ними с замедлением образования костной мозоли, опасностью несращения между аутотрансплантатами и их ложем и, соответственно, неэффективности лечения ложного сустава;

- из-за утолщения концов костных отломков при гипертрофическом ложном суставе, толщина полученных аутотрансплантатов неодинакова с обеих их сторон, и при перемене местами аутотрансплантатов и укладывании их в костное ложе наружные поверхности аутотрансплантатов и краев их ложа могут не совпадать, что меняет контур кости с нарушением качества и стабильности последующего накостного остеосинтеза (в случае его выбора);

- для фиксации аутотрансплантатов к костному ложу нужно при помощи зажима Федорова или иглы Дешана провести кетгутовые или шелковые нити или проволочный серкляж вокруг кости, для чего необходимо скелетировать ее по всему периметру. Это уменьшает васкуляризацию и, соответственно, регенераторные потенции костных отломков;

- наличие лигатур или проволочного серкляжа в зоне ложного сустава удлиняет сроки заживления и повышает риск развития воспалительных осложнений.

Цель изобретения - повышение эффективности лечения больных с ложными суставами длинных трубчатых костей конечностей.

Сущность изобретения

Предлагается способ костной пластики ложных суставов, заключающийся в использовании скользящего аутотрансплантата следующим образом. После иссечения рубцовой ткани между костными отломками и репозиции их концов выполняют продольную остеотомию костных отломков двойной циркулярной пилой, диаметром 5 см, с формированием двух, продолжающих друг друга аутотрансплантатов, шириной 0,8-2 см и общей длиной 7-15 см. Один из этих аутотрансплантатов, длиной 2,5-5 см, выпиливают из меньшего костного отломка, а другой, длиной 4,5-10 см, - из большего (фиг.3,а). Затем одинарной пилой, диаметром 3,5 см, продолжают линию продольной остеотомии в обе стороны на 2-3 см с каждой из двух сторон продолжающих друг друга аутотрансплантатов (фиг.3,б). Этой же пилой соединяют концы параллельных линий продольной остеотомии под углом около 45 градусов к продольной оси аутотрансплантатов с образованием конгруэнтных заостренных периферических концов аутотрансплантатов (фиг.3,в). При помощи остеотома шириной, равной или чуть меньше ширины аутотрансплантатов, оба аутотрансплантата извлекают из их ложа и меняют местами с перекрытием зоны ложного сустава большим из них. Для того чтобы исключить вторичное смещение аутотрансплантатов и усилить их адаптацию к костному ложу, между одной из двух боковых сторон аутотрансплантатов и костным ложем и обоими аутотрансплантатами плотно внедряют костную щебенку. Источником получения последней являются, во-первых, замыкательные костные пластинки на концах костных отломков, во-вторых, заостренные края внутренней поверхности извлеченных из костного ложа аутотрансплантатов и, в третьих, избыточные костные напластывания с утолщением концов костных отломков при гипертрофическом ложном суставе (фиг.4,а). Утолщенные концы костных отломков тангенциально моделируют остеотомом (фиг.4,б), а полученную при этом костную щебенку фрагментируют с тем, чтобы ее можно было плотно внедрить в одну из двух щелей между аутотрансплантатами и костным ложем и между обоими аутотрансплантатами. Таким образом, после выпиливания обоих костных аутотрансплантатов (фиг.5,а), их извлекают долотом из костного ложа и меняют местами: на месте меньшего из них (1) укладывают больший (2) с тем, чтобы больший аутотрансплантат (2) перекрыл зону ложного сустава (фиг.5,б). В связи с тем, что толщина диска циркулярной пилы составляет около 1 мм, а некоторое отклонение ее зубчиков в обе стороны в целях облегчения выпиливания кости и уменьшения силы трения между диском пилы и костью делает ширину линии остеотомии более 1 мм, суммарная ширина обеих щелей между уложенными в костное ложе свободными аутотрансплантатами и их ложем варьирует в диапазоне от 1,5 до 3 мм. Поэтому для исключения вторичного смещения и выпадения аутотрансплантатов из костного ложа и усиления взаимной адаптации между аутотрансплантатами и костным ложем с одной стороны, в щель между ними с другой стороны (3) плотно внедряют костную щебенку (фиг.5,в). Для той же цели костную щебенку внедряют и в щель между обоими аутотрансплантатами (4), тем самым усиливая контакт между заостренными периферическими концами аутотрансплантатов и торцовыми периферическими поверхностями костного ложа (фиг.5,в). Последовательность действий при этом следующая: 1) больший из трансплантатов (2) укладывают в костное ложе; 2) легкими постукиваниями молотка по торцовой поверхности большего из трансплантатов вклинивают его острие в конгруэнтное ему костное ложе; 3) укладывают меньший из трансплантатов (1) на место большего (2) и в щель между ними вставляют лезвие остеотома, используя его как переходник для аналогичного постукивания по торцовой поверхности аутотрансплантата и вклинивания его острия в костное ложе; 4) между аутотрансплантатами (1 и 2) распатором плотно внедряют костную щебенку (4); 5) аналогично между аутотрансплантатами и одной из сторон костного ложа плотно внедряют костную щебенку (3). Затем выполняют остеосинтез (накостный или внеочаговый) и послойно ушивают рану.

Пример осуществления способа

В качестве примера применения предлагаемого способа костной пластики ложных суставов длинных костей конечностей приводим следующее наблюдение.

Больная К., 1985 г.р., поступила в ортопедическое отделение Республиканского ортопедотравматологического центра (РОТЦ) 6.06.2011 г. с диагнозом: Гипертрофический ложный сустав средней трети левой большеберцовой кости.

Больную беспокоили боли, патологическая подвижность и деформация в области средней трети левой голени с резким ограничением функции левой нижней конечности.

Из анамнеза: в январе 2009 года в результате ДТП получила открытый оскольчатый перелом костей средней трети левой голени. Лечилась в РОТЦе, где был выполнен накостный остеосинтез большеберцовой кости пластиной на 6 винтах. Перелом не сросся, и через 10 месяцев произошел перелом пластины с вторичным смещением отломков. В декабре 2009 года в РОТЦе выполнено удаление металлоконструкции и внеочаговый остеосинтез аппаратом Илизарова. После клинической пробы через 6 месяцев аппарат Илизарова был демонтирован, но через 2 недели появилась патологическая подвижность. Иммобилизация была продлена, однако сформировался ложный сустав большеберцовой кости.

При осмотре отмечалось укорочение левой нижней конечности на 1 см за счет сегмента голени, в средней трети которой имелось плотное утолщение, патологическая подвижность и пальпаторное усиление болезненности. По передней поверхности сегмента голени имелся послеоперационный рубец, длиной 10 см, не спаянный с подлежащими тканями. На рентгенограммах левой голени в 2-х проекциях от 18.05.11 г. отмечен гипертрофический ложный сустав средней трети большеберцовой кости со смещением по ширине, наличием избыточной костной мозоли, замыкательных пластинок и склероза концов костных отломков.

10.06.11 г. была выполнена операция: Резекция и костная аутопластика ложного сустава, внеочаговый остеосинтез большеберцовой кости и остеотомия малоберцовой кости левой голени. Произведен продольный разрез кожи по ходу старого послеоперационного рубца, выпуклостью кнутри на 1-2 см латеральнее гребня большеберцовой кости, длиной 7-8 см. На всем протяжении раны рассечена подкожная клетчатка, фасция и надкостница по гребню большеберцовой кости. Надкостница и передняя группа мышц (передняя большеберцовая мышца) отведены кнаружи с экономным обнажением зоны гипертрофического ложного сустава большеберцовой кости с утолщенными и склерозированными концами костных отломков. Костные фрагменты по линиям излома сглажены и покрыты плотной избыточной костной мозолью. При помощи распаторов, остеотома и сверел выполнено разъединение костных отломков с иссечением интерпонирующих рубцово-хрящевых тканей, тангенциальное моделирование утолщенных концов костных отломков остеотомом и восстановление проходимости костномозгового канала сверлом и шилом. Костная щебенка, полученная при этом, была собрана в стакан с физраствором. Из дополнительного наружного разреза выполнена полузакрытая остеотомия малоберцовой кости на уровне границы верхней и средней трети голени, где имелась ее штыковидная деформация. Затем была выполнена костная пластика скользящим аутотрансплантатом, для чего после репозиции костных отломков произведена их продольная остеотомия двойной циркулярной пилой, диаметром 5 см, с формированием двух, продолжающих друг друга аутотрансплантатов, шириной 1,5 см и общей длиной 9 см, один из которых, длиной 3 см, был выпилен из меньшего (дистального) костного отломка, а другой, длиной 6 см, - из большего (проксимального). Затем одинарной пилой, диаметром 3,5 см, линии остеотомии продолжены в обе стороны на 2,5 см с каждой из двух сторон продолжающих друг друга аутотрансплантатов. Этой же пилой концы параллельных линий продольной остеотомии были соединены под углом около 45 градусов к оси сегмента голени с образованием конгруэнтных заостренных периферических концов аутотрансплантатов. При помощи остеотома шириной 1 см оба аутотрансплантата были извлечены из их ложа и переставлены местами с перекрытием зоны ложного сустава большим из них. Легкими постукиваниями молотка по торцовой поверхности последнего добились вклинение его острия в конгруэнтное ему костное ложе. Затем в щель между обоими аутотрансплантатами вставили лезвие остеотома, используя его как переходник для постукивания молотком по торцовой поверхности меньшего аутотрансплантата с аналогичным вклинением его острия в костное ложе. Между обоими аутотрансплантатами распатором плотно внедрили костную щебенку, оставшуюся после моделирования концов костных отломков. Также между трансплантатами и одной из сторон костного ложа плотно внедрили костную щебенку. Затем вторым этапом операции выполнен внеочаговый остеосинтез голени аппаратом Илизарова из 4-х колец, диаметром 150 мм, для чего через верхний и нижний метаэпифиз большеберцовой кости проведены две пары взаимно перекрещивающихся спиц Киршнера, диаметром 1,5 мм с углом перекреста около 60 градусов. Спицы натянуты и фиксированы в базовых кольцах, а через парафрактурные кольца проведены, натянуты и фиксированы 2 пары спиц. Остеосинтез стабилен и состоятелен. Рана послойно ушита с оставлением перфорированного трубчатого дренажа.

На контрольных рентгенограммах средней трети правой голени в 2-х проекциях от 15.06.11 г. отмечается удовлетворительная репозиция костных отломков большеберцовой кости после костной пластики с наличием аппарата Илизарова. Послеоперационный период протекал без осложнений. Раны зажили первичным натяжением. Больная была выписана на амбулаторное лечение по месту жительства 21.06.11 г. с подробными рекомендациями.

На этапных рентгенограммах спустя 1 месяц, 3 и 5 месяцев, 1 и 2 года после операции отмечено образование костной мозоли, усиление ее оптической плотности и ремоделирование с размытостью контуров концов костных отломков, исчезновением щели между ними и восстановлением костномозгового канала. Аппарат Илизарова демонтирован через 6 месяцев после операции. Функция нижней конечности восстановлена полностью. Ранний и отдаленный результаты лечения расценены нами как хорошие.

Признаки изобретения, отличительные от прототипа

Отличительными признаками от прототипа предлагаемого способа костной пластики ложных суставов являются:

- использование при взятии кортикально-губчатого аутотрансплантата сдвоенной циркулярной пилы диаметром 5 см и расстоянием между ее дисками 0,8-2 см и одинарной циркулярной пилы диаметром 3,5 см;

- после репозиции костных отломков выполняют продольную остеотомию костных отломков двойной циркулярной пилой, диаметром 5 см, с формированием двух, продолжающих друг друга аутотрансплантатов, а затем одинарной пилой, диаметром 3,5 см, продолжают линию продольной остеотомии в обе стороны на 2-3 см с каждой из двух сторон продолжающих друг друга аутотрансплантатов, после чего этой же пилой соединяют концы параллельных линий продольной остеотомии под углом около 45 градусов к продольной оси аутотрансплантатов с образованием конгруэнтных заостренных периферических концов аутотрансплантатов;

- заострением периферических концов аутотрансплантатов обеспечивают вклинивание их в конгруэнтные периферические части костного ложа;

- после перемены аутотрансплантатов местами легкими постукиваниями молотка по торцовой поверхности обоих аутотрансплантатов вклинивают их острие в конгруэнтное костное ложе. При этом в щель между трансплантатами вставляют лезвие остеотома, ширина которого не больше ширины аутотрансплантатов, и используют этот остеотом как переходник для постукивания по торцовой поверхности аутотрансплантата;

- между одной из двух боковых сторон аутотрансплантатов и костным ложем и обоими аутотрансплантатами плотно внедряют костную щебенку, источником получения которой являются, во-первых, замыкательные костные пластинки на концах костных отломков, во-вторых, заостренные края внутренней поверхности извлеченных из костного ложа аутотрансплантатов и, в третьих, избыточные костные напластывания концов костных отломков при гипертрофическом ложном суставе.

Технический результат (преимущества перед прототипом) способа костной пластики ложных суставов:

- прецизионная точность взятия аутотрансплантатов с исключением растрескивания и выхода линии остеотомии за пределы намеченного;

- сведение к минимуму вероятности механического ослабления аутотрансплантатов и донорского участка;

- обеспечение заклинивания заостренных концов аутотрансплантатов в конгруэнтном им костном ложе при постукивании по их торцовой поверхности;

- сведение к минимуму опасности вторичного смещения и «выпадения» аутотрансплантатов из их ложа;

- обеспечение плотного контакта между аутотрансплантатами и костным ложем, что кроме механической устойчивости их взаимной фиксации обеспечивает оптимальные биологические условия для репаративной регенерации костной ткани и скорейшее сращение ложного сустава;

- экономичность способа костной аутопластики с отсутствием необходимости в поиске материала (костной ткани) для пластики ложного сустава;

- рациональное использование излишков костной ткани, полученной при удалении замыкательных пластинок на концах костных отломков и тангенциальном иссечении избыточных костных напластываний в процессе моделирования утолщенных концов костных отломков при гипертрофическом ложном суставе;

- полное соответствие наружной поверхности аутотрансплантатов и краев костного ложа с исключением нарушения контура кости, которое могло бы снизить качество последующего накостного остеосинтеза (в случае выбора последнего);

- отсутствие необходимости в заведении за кость зажима Федорова или иглы Дешана и, соответственно, в скелетировании костных отломков по всему их периметру, сопровождающемуся снижением их васкуляризации и ослаблением регенераторных потенций;

- отсутствие необходимости в лигатурах или проволочном серкляже в зоне ложного сустава с исключением связанного с ними риска развития воспалительных осложнений.

Таким образом, предлагаемый способ костной пластики позволяет повысить эффективность лечения больных с ложными суставами длинных трубчатых костей.

Источники информации

1. Бойчев Б., Конфорти Б., Чоканов К. Оперативная ортопедия и травматология. - 2-е изд., перераб. и доп. - ДИ "Медицина и физкультура", - София, 1958 г. - 832 с. - С.94-101.

2. Мовшович И.А. Оперативная ортопедия: (Руководство для врачей). - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Медицина, 1994 г. - 448 с. - С.31-35.

3. Бруско А.Т. Биомеханические условия активизации остеогенеза // Ортопед., травм. и протезирование. - 1994 г. - №2. - С.16-21.

4. Островерхое Г.Е., Бомаш Ю.М., Лубоцкий Д.Н. Оперативная хирургия и топографическая анатомия. - Издание пятое, - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2005 г. - 736 с. - С.224-225.

5. Травматология: национальное руководство / Под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008 г. - 808 с. - (Серия «Национальные руководства»), с.312-314 - устройство-прототип.