Результат интеллектуальной деятельности: Способ хирургического лечения больных с несращениями и ложными суставами длинных трубчатых костей

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использовано для хирургического лечения больных с несращениями и ложными суставами длинных трубчатых костей.

Известен способ лечения ложных суставов путем костной пластики, включающий резекцию ложного сустава, удаление рубцов, формирование паза на толщину кортикального слоя через дистальный и проксимальный фрагменты, заполнение сформированного паза аллогенным трансплантатом, содержащим жизнеспособные аутологичные мезенхимальные стволовые клетки, фиксацию и стабилизацию костных фрагментов (патент №2309756 МПК А61К 35/28, А61В 17/56 03.07.2006).

Недостатком известного способа является резорбция аллогенного трансплантата после помещения в операционную рану, что ведет к неудовлетворительному результату лечения.

Наиболее близким техническим решением является способ устранения ложных суставов нижних конечностей у детей с использованием материалов с памятью формы, включающий рассечение мягких тканей в проекции повреждения, скелетирование и мобилизацию костных фрагментов, иссечение патологических тканей между отломками, освежение склерозированных концов, вскрытие и расширение костномозговых каналов, восстановление анатомической оси конечности, образование в зоне передней поверхности поврежденной кости со стороны краев отломков ложа для пористого проницаемого никелид-титанового имплантата, предварительно насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения, устранение укорочения конечности, заполнение оставшихся костных пространств остеогенной тканью, «выращенной» в толще гребня подвздошной кости, имеющую структуру между гиалиновым хрящом и грубоволокнистой костной тканью в комбинации с мелкогранулированным пористым никелидом титана с размером частиц от 1 до 2000 мкм, синтез отломков фиксирующими конструкциями из никелида титана, обладающими эффектом памяти формы, покрытие костной раневой поверхности тонкопрофильным сетчатым имплантатом на основе никелида титана толщиной 50-60 мкм с размером ячейки 1-3 мм, укладывание мягких тканей на место, ушивание, дренирование раны, иммобилизацию конечности (Имплантаты с памятью формы - 2015. - №1-2. - С. 6-15.).

Недостатком известного способа является возможность нагноения костной раны и рецидива заболевания за счет врастания грубоволокнистой соединительной ткани через крупноячеистую структуру тонкопрофильного имплантационного материала между костными фрагментами со стороны мягких тканей в виду недостаточности надкостничного слоя.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности устранения несращений и ложных суставов у больных с повреждениями длинных трубчатых костей путем совершенствования способа хирургического лечения за счет эффективного применения сетчатого никелид-титанового имплантата.

Поставленная задача достигается тем, что в способе хирургического лечения больных с несращениями и ложными суставами длинных трубчатых костей, включающем рассечение мягких тканей в проекции повреждения, скелетирование и мобилизацию костных фрагментов, иссечение патологических тканей между отломками, освежение склерозированных концов, вскрытие и расширение костномозговых каналов, восстановление анатомической оси конечности, образование в зоне передней поверхности поврежденной кости со стороны краев отломков ложа для пористого проницаемого никелид-титанового имплантата, предварительно насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения, устранение укорочения конечности, заполнение оставшихся костных пространств остеогенной тканью, «выращенной» в толще гребня подвздошной кости, имеющую структуру между гиалиновым хрящом и грубоволокнистой костной тканью в комбинации с гранулированным пористым никелидом титана с размером частиц от 1 до 2000 мкм, синтез отломков фиксирующими конструкциями из никелида титана, обладающими эффектом памяти формы, покрытие костной раневой поверхности сетчатым имплантатом на основе никелида титана, укладывание мягких тканей на место, ушивание, дренирование раны, иммобилизацию конечности, новым является то, что костную раневую поверхность покрывают со всех сторон сетчатым никелидом титана, предварительно насыщенным 30% раствором линкомицина, в два слоя, внутренний слой, непосредственно контактирующий с костной раной, выполнен из нити толщиной 30-40 мкм с пористым оксидным слоем до 10 мкм путем одинарного плетения с размером ячеек 250-300×350-400 мкм, наружный слой выполнен из нити толщиной 30-40 мкм с пористым оксидным слоем до 10 мкм путем двойного с размером ячеек 200-250×300-350 мкм или тройного с размером ячеек 150-200×250-300 мкм плетения.

Внутренний слой сетчатого никелид-титанового имплантата, за счет плотности непосредственного контактирования с костной раневой поверхностью, шероховатости оксидного слоя, одинарности плетения, чем достигается оптимальный размер ячеистой структуры, обеспечивает образование в толще и вдоль имплантационной поверхности компактной костной ткани. Наружный слой имплантационного материала, благодаря минимальному размеру ячеистой структуры, надлежащим образом в течение оптимального для сращения костных отломков времени препятствует прорастанию соединительных тканей в зону перелома. Предварительное пропитывание сетчатого никелида титана 30% раствором линкомицина, чему способствует пористый оксидный слой имплантационного материала, минимальный размер ячеистой структуры, благодаря свойствам смачиваемости, удержания жидкости, а также способности в последствие в минимальных объемах в течение длительного времени выделять в окружающие ткани антибактериальный раствор без общего воздействия на организм, предотвращает нагноение костной раны в послеоперационном периоде.

Способ осуществляют следующим образом. Под анестезией рассекают мягкие ткани в проекции повреждения, скелетируют и мобилизируют костные фрагменты, иссекают патологические ткани между отломками, освежают склерозированные концы, вскрывают и расширяют костномозговые каналы, восстанавливают анатомическую ось конечности, образуют в зоне передней поверхности поврежденной кости со стороны краев отломков ложе для пористого проницаемого никелид-титанового имплантата, предварительно насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения, устраняют укорочение конечности, заполняют оставшиеся костные пространства остеогенной тканью, «выращенной» в толще гребня подвздошной кости, имеющую структуру между гиалиновым хрящом и грубоволокнистой костной тканью в комбинации с гранулированным пористым никелидом титана с размером частиц от 1 до 2000 мкм, синтезируют отломки фиксирующими конструкциями из никелида титана, обладающими эффектом памяти формы, костную раневую поверхность покрывают со всех сторон сетчатым никелидом титана, предварительно насыщенным 30% раствором линкомицина, в два слоя, внутренний слой, непосредственно контактирующий с костной раной, выполнен из нити толщиной 30-40 мкм с пористым оксидным слоем до 10 мкм путем одинарного плетения с размером ячеек 250-300×350-400 мкм, наружный слой выполнен из нити толщиной 30-40 мкм с пористым оксидным слоем до 10 мкм путем двойного плетения с размером ячеек 200-250×300-350 мкм двойного плетения с размером ячеек 200-250×300-350 мкм или тройного с размером ячеек 150-200×250-300 мкм плетения, мягкие ткани укладывают на место, рану ушивают, дренируют, конечности иммобилизируют.

Пример 1. Больной Л., 11 лет, обратился по поводу постостеомиелитического патологического вывиха левого бедра, ложного сустава верхней трети бедренной кости, укорочением левой нижней конечности до 16 см. Из анамнеза следует отметить перенесенный гематогенный остеомиелит левой бедренной кости в возрасте 10 мес.

Выполнена операция, включающая рассечение мягких тканей в проекции повреждения, скелетирование и мобилизацию костных фрагментов, иссечение патологических тканей между отломками, формирование геометрии тазобедренного сустава, освежение склерозированных концов, вскрытие и расширение костномозговых каналов, восстановление анатомической оси конечности, образование в зоне передней поверхности в зоне ложного сустава со стороны краев отломков ложа и установку пористого проницаемого никелид-титанового имплантата, размером 4,5×0,7×0,4 см, предварительно насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения путем его помещения в толщу гребня правой подвздошной кости в течение 14 суток, максимально возможное удлинение конечности, заполнение оставшихся костных пространств остеогенной тканью, «выращенной» в толще гребня правой подвздошной кости, синтез отломков фиксирующими конструкциями из никелида титана, покрытие костной раневой поверхности со всех сторон сетчатым никелидом титана, предварительно насыщенным 30% раствором линкомицина, изготовленным из нити толщиной 40 мкм с пористым оксидным слоем до 10 мкм в два слоя, внутренний слой с одинарным плетением и размером ячеек 250-300×350-400 мкм, наружный слой - с двойным плетением и размером ячеек 200-250×300-350 мкм, укладывание мягких тканей на место, ушивание, дренирование раны, иммобилизацию конечности с помощью гипсовой повязки.

Послеоперационное течение без особенностей, заживление раны первичное. При осмотре через 18 мес. больной жалоб не предъявлял, функциональных нарушений со стороны левой нижней конечности, связанных с выполненной операцией, не выявлено. Рентгенологически стояние фрагментов левой бедренной кости, картина костного регенерата в комбинации с имплантационным материалом удовлетворительны.

Пример. 2. Больной Ф., 4 лет, обратился с врожденным ложным суставом левой большеберцовой кости. Из анамнеза: в возрасте 3 лет оперирован в центральной клинике г. Москвы, где была выполнена туннелизация зоны ложного сустава левой большеберцовой кости по Бекку. Эффекта не наступило. Выполнено оперативное вмешательство по устранению ложного сустава. В этих целях рассечены мягкие ткани в проекции повреждения, обнажена зона ложного сустава, иссечены патологические ткани, костные фрагменты мобилизированы, склерозированные концы освежены, вскрыты и расширены костномозговые каналы, восстановлена анатомическая ось конечности. В зоне передней поверхности со стороны краев костных фрагментов образовано ложе, куда установлен пористый проницаемый никелид-титановый имплантат, размером 4,0×0,7×0,4 см, с учетом необходимого удлинения конечности, предварительно насыщенный низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения путем его помещения в толщу гребня правой подвздошной кости в течение 10 суток. Оставшиеся костные пространства заполнены остеогенной тканью, «выращенной» в толще гребня правой подвздошной кости. Фрагменты фиксированы конструкциями из никелида титана. Костная раневая поверхность со всех сторон покрыта сетчатым никелидом титана, предварительно насыщенным 30% раствором линкомицина, изготовленным из нити толщиной 40 мкм с пористым оксидным слоем до 10 мкм в два слоя, внутренний слой с одинарным плетением и размером ячеек 250-300×350-400 мкм, наружный слой - с тройным плетением и размером ячеек 150-200×250-300 мкм, укладывание мягких тканей на место, ушивание, дренирование раны, иммобилизацию конечности с помощью гипсовой повязки.

Послеоперационное течение без особенностей, заживление раны первичное. При осмотре через 18 мес. больной жалоб не предъявлял, функциональных нарушений со стороны левой нижней конечности, связанных с выполненной операцией, не выявлено. Рентгенологически стояние фрагментов левой голени, картина костного регенерата в комбинации с имплантационным материалом удовлетворительны.

Предлагаемый способ поясняется графическими изображениями где:

на фиг. 1 - сетчатый никелид титана, изготовленный путем одинарного плетения;

на фиг. 2 - сетчатый никелид титана, изготовленный путем двойного плетения;

на фиг. 3 - сетчатый никелид титана, изготовленный путем тройного плетения;

на фиг. 4 - рентгенологическая картина больного Л. до оперативного лечения;

на фиг. 5 - больной Л., состояние операционной раны после установки в толщу костных фрагментов пористого проницаемого никелид-титанового имплантата, насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения и остеосинтеза;

на фиг. 6 - больной Л., состояние операционной раны после установки сетчатого никелида титана;

на фиг. 7 - рентгенологическая картина больного Л. через 18 мес. после оперативного лечения;

на фиг. 8 - рентгенологическая картина больного Ф. до оперативного лечения;

на фиг. 9 - больной Ф., состояние операционной раны после установки в толщу костных фрагментов пористого проницаемого никелид-титанового имплантата, насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения и остеосинтеза;

на фиг. 10 - больной Ф., состояние операционной раны после установки сетчатого никелида титана;

на фиг. 11 - больной Ф., рентгенологическая картина больного Л. через 18 месяцев после оперативного лечения.

Предлагаемый способ хирургического лечения больных с несращениями и ложными суставами длинных трубчатых костей применен в лечении 18 больных в возрасте от 10 мес до 56 лет. Во всех случаях получен удовлетворительный функциональный результат.

Техническим результатом изобретения является эффективная возможность устранения несращений и ложных суставов длинных трубчатых костей любой сложности и локализации. Благодаря биохимической и биомеханической совместимости никелида титана с тканями организма, в отличие от других материалов (не проявляющих эффекта запаздывания в условиях нагрузки и разгрузки), имплантаты из данного материала после помещения в тканевые дефекты не отторгаются, а соединительные ткани со стороны реципиентных областей прорастают сквозь пористую структуру имплантационного материала, не вызывая агрессивных реакций, образуя единый с последним органотипичный регенерат. Пористые имплантаты с указанными характеристиками после сращения с костными структурами усиливают прочностные свойства регенерата в области бывших дефектов. Остеогенная ткань, помещенная в зону костного изъяна, а также в толщу пористого никелида титана, за счет высокого содержания низкодифференцированных костных клеточных элементов мезенхимального происхождения, свойств диффузного питания, аппозиционного и интерстициального роста, анаэробного гликолиза, устойчивости к условиям гипоксии не резорбировалась, а ее клетки активно участвовали в процессах репаративного остеогенеза. Пористый никелид титана в виде гранул удобен в применении, так как дает возможность восстанавливать изъяны любой конфигурации без временных затрат на моделирование имплантата, соответствующего форме дефекта. Успешность его применения для восстановления дефектов в комбинации с аутотрансплантатами следует объяснить тем, что в этих ситуациях для получения заданного объема регенерата необходимо меньшее число остеогенных клеток, в сравнении с трансплантацией как таковой. Фиксирующие конструкции с эффектом памяти формы просты в применении, не требуют значительных временных затрат, обеспечивают стабильную фиксацию костных фрагментов, возможность ранней функциональной нагрузки, что несомненно позитивно сказывается на конечном результате. Покрытие зоны соединения кости сетчатым никелидом титана, в особенности у лиц с недостаточностью надкостницы, предотвращает прорастание соединительных и мышечных тканей в костную рану, что создает оптимальные условия для костной регенерации.