Результат интеллектуальной деятельности: Способ остеосинтеза длинных трубчатых костей с использованием дистракционно-репозиционного аппарата внешней фиксации

Изобретение относится к медицине, а именно, к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения переломов крупных трубчатых костей.

Известно, что показаниями к наложению стержневых аппаратов наружной фиксации служат закрытые и открытые диафизарные и внутрисуставные переломы I-III степени и их сочетания, переломы бедра, голени, плеча и предплечья. Противопоказаний к данному виду операций нет, за исключением нестабильной гемодинамики у пострадавшего с тяжестью травмы по шкале ISS более 4 0 баллов, когда даже такая малотравматичная операция может привести к срыву неустойчивой компенсации основных жизненных функций организма и летальному исходу. Преимуществами данного вида стабилизации костных отломков является малая травматичность (минимальная кровопотеря, непродолжительное время операции). Практически любой диафизарный или внутрисуставной перелом можно стабилизировать за несколько минут.

Отрицательными моментами при использовании стержневых аппаратов наружной фиксации являются трудность последующей репозиции костных отломков при закрытых переломах, а также низкая прочность фиксации перелома при использовании односторонней одноплоскостной рамы. Так, если при открытых переломах можно во время операции точно сопоставить костные отломки и стабилизировать аппаратом, то при закрытых переломах добиться идеальной репозиции практически невозможно.

В остром периоде сочетанной травмы данный вид остеосинтеза показан как мера временной фиксации при любых диафизарных, внутрисуставных переломах и их сочетаниях, закрытых переломах у наиболее тяжело пострадавших, а также при лечении тяжелых открытых переломов.

Известен способ закрытого интрамедуллярного остеосинтеза большеберцовой кости, включающий тягу за спицу в пяточной кости с противоупором в подколенную ямку для восстановления длины и оси сегмента, с последующим вскрытием костномозгового канала, рассверливанием, введением стержня и последующим запиранием (см. Мюллер М.Е., Алльговер М. и др. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Ad Marginem, 1996).

При этом, известное решение предполагает сверление для проведения спицы, что требует использования дополнительного сверлильного оборудования. Кроме того, при выраженной ретракции мышц необходимо большое усилие для растяжения, что может привести к повреждению магистральных сосудов из-за чрезмерного сдавливания подколенной области, а также, перерастяжению подтаранного и голеностопного суставов. А неполное устранение смещения по длине малоберцовой кости может привести к нарушению формы голеностопного сустава, для чего потребуется предварительная открытая репозиция малоберцовой кости с фиксацией ее пластиной. Другой недостаток, по известному способу угол сгибания в коленном суставе трудно изменить в ходе операции.

Известен способ интрамедуллярного остеосинтеза с применением для репозиции монолатерального стержневого дистрактора, с введением после растяжения интрамедуллярного гвоздя в проксимальный и дистальный метафизы большеберцовой кости (см. Мюллер М.Е., Алльговер М. и др. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Ad Marginem, 1996. С. 334, 338-339). Дистрактор накладывают при помощи винтов Шанца во

фронтальной плоскости как можно ближе к проксимальному и дистальному концам большеберцовой кости. При этом возможно свободно менять положение конечности, нет сдавливания подколенной области и перерастяжения смежных суставов. Интрамедуллярный гвоздь вводят по классической методике.

Однако при значительной ретракции тканей не удается восстановить длину голени - монолатеральные стержни могут не выдержать необходимых усилий при растяжении сегмента. Кроме того, может потребоваться предварительная открытая репозиция малоберцовой кости с фиксацией ее пластиной и при коротких фрагментах не обеспечивается управление их положением в необходимой мере, так как короткий фрагмент может вращаться вокруг стержня с появлением угловой деформации в сагиттальной плоскости, и конечность в ходе манипуляций требуется дополнительно удерживать.

По способу интрамедуллярного остеосинтеза большеберцовой кости (см. RU №2350295, кл. А61В 17/58, опубл. 27.03.2009), включающем наложение дистрактора, репозицию отломков под рентгеновским контролем и введение интрамедуллярного гвоздя, для репозиции отломков используют спицевой дистрактор, состоящий из полукольца и кольца (полукольца), соединенных тремя телескопическими стержнями, и шарнирно закрепленной на проксимальном полукольце подставки из двух телескопических стержней, соединенных на другом конце планкой, при этом полукольцо располагают на уровне проксимального метафиза большеберцовой кости спереди, а кольцо (полукольцо) - на уровне дистального метафиза, спицы проводят по одной во фронтальной плоскости в проксимальный и дистальный метафизы большеберцовой кости, при этом проксимальную спицу располагают в задней полуокружности кости, спицы закрепляют в дистракторе и проводят по телескопическим стержням дистракцию, после восстановления длины сегмента коленный сустав сгибают до острого угла и фиксируют конечность в этом положении с помощью подставки, после чего вводят интрамедуллярный гвоздь.

Для проведения спиц, в данном случае, требуется дополнительный сверлящий инструмент, при этом, необходим рентген или ЭОП контроль для достижения точности проведения спиц, так как сохраняется угроза повреждения суставной поверхности и хрящевой ткани. Кроме того, имеется угроза перекреста с вводимым интрамедуллярным штифтом. Кроме того, известное решение не устраняет ротационные и угловые смещения.

Известно устройство для репозиции и фиксации костей голени (см. SU №1581297, кл. А61В 17/58, дата приоритета 04.01.1988). Устройство позволяет придать дистракцию и устранить ротационное смещение, без помех произвести окончательный остеосинтез аппаратом Илизарова.

Однако громоздкость конструкции не способствует мобильности пациента, устройство не рассчитано для последующего остеосинтеза интрамедуллярным штифтом за счет отсутствия смены положения поврежденной конечности. При этом аппарат рассчитан только на переломы костей голени, а для проведения спиц требуется сверлящий инструмент. Кроме того, установленным устройством невозможно устранить боковое угловое смещение.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в повышении эффективности лечения пациентов с переломами крупных трубчатых костей.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в получении способа остеосинтеза длинных трубчатых костей при использовании простейшего дистракционного аппарата, обеспечивающего получение положительных результатов без осложнений и технических трудностей в короткие сроки.

Для решения поставленной задачи способ остеосинтеза длинных трубчатых костей с использованием дистракционно-репозиционного аппарата внешней фиксации, включает наложение указанного аппарата, состоящего, по меньшей мере, из двух полуколец или колец, располагаемых при репозиции на уровне проксимального и дистального метафизов, репозицию отломков под рентгеновским (ЭОП) контролем, опорные элементы дистрактора соединяют, по меньшей мере, двумя телескопическими стержнями, причем, со стороны метафиза, где ближе расположен перелом, стержни закрепляют на опорном элементе на поворотном шарнире, при этом, для монтажа на кости используют стержни на резьбе (винты Шанца), которые проводят несквозными во фронтальной плоскости друг против друга до прохождения одного кортикального слоя кости, не доходя до костномозгового канала, после чего, винты закрепляют на опорном элементе дистрактора посредством муфты и проводят по телескопическим стержням на поворотных шарнирах дистракцию и репозицию кости (устраняют смещения по длине, ширине, оси и угловое смещение), после чего в зависимости от типа перелома вводят соответствующий внутренний фиксирующий элемент.

Дистракционно-репозиционный аппарат удаляют непосредственно после окончательного остеосинтеза.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками ближайших аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают быструю фиксацию переломов крупных трубчатых костей у пациентов с политравмой, например, сочетанной с комбинированной или изолированной травмой. При этом устраняется смещение отломков по длине, угловое и ротационное смещение и облегчаются последующие процессы окончательного остеосинтеза внутренним фиксирующим элементом. После установки устройства сохраняется мобильность пациента.

Заявленное техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фигурах представлены изображения на примере применения при лечении переломов костей голени: фигура 1 - рентгеновские снимки при локализации переломов (большеберцовой кости); фигура 2 - рентгеновские снимки после установки дистракционного аппарата; фигура 3 - фотографические снимки после установки дистракционного аппарата; фигура 4 - снимок процесса установки накостной пластины; фигура 5 - снимки во время ЭОП контроля в процессе установки накостной пластины.

Для репозиции отломков используют стержневой дистрактор, созданный с использованием элементов аппарата Илизарова, и состоящий из 2-х полуколец или колец 1, соединенных, по меньшей мере, двумя телескопическими стержнями 2. Причем, с одной стороны стержни соединены с полукольцом (кольцом) на поворотном шарнире 3, как правило, со стороны и ближе к месту перелома. Для монтажа устройства на кости используют специальные пары стержней на резьбе 4 (например, винты Шанца) (см. фиг. 3).

В зависимости от размеров конечности устройство предварительно настраивают по длине и по размеру полуколец (колец) 1. При этом верхнее полукольцо (кольцо) располагают на уровне проксимального метафиза, нижнее полукольцо (кольцо) - на уровне дистального метафиза (см. фиг. 2, 3).

Винты Шанца 4 проводят во фронтальной плоскости друг против друга до прохождения одного кортикального слоя кости, не доходя до костномозгового канала, вкручивая по резьбе шестигранной муфты 5, установленной на полукольце (кольце) 1 (см. фиг. 4). Например, в случае использования устройства на полукольце при переломах костей голени (см. фиг. 1): винты верхнего полукольца проводят в проксимальном метафизе большеберцовой кости, причем, полукольцо располагают сзади, а нижнее полукольцо располагают сзади пяточной кости, где винты также проводят в тело пяточной кости. При этом подобное проведение винтов исключает пересечения с интрамедуллярным штифтом или накостной пластиной (см. фиг. 2, 3).

После наложения аппарата проводят манипуляции с устранением смещений отломков по длине, а также, углового и ротационного смещений, и завершают процедурами окончательного остеосинтеза внутренним фиксирующим элементом (см. фиг. 4, 5). По окончанию процедуры остеосинтеза дистракционно-репозиционный аппарат внешней фиксации может быть удален.

В отличие от известных аналогов по интрамедуллярному остеосинтезу костей, в которых для проведения сквозных спиц требуется дополнительный сверлящий инструмент, в заявленном решении винты Шанца закручиваются в ручную и, во избежание контакта с интрамедуллярным элементом, проходят по одному кортикальному слою кости с каждой стороны, не доходя до области прохождения фиксирующего элемента. Для того, чтобы не контактировать с накостной пластиной, фиксация винтами может производиться за смежный сегмент. Конструкция аппарата, используемого в заявленном решении, позволяет устранять смещения сразу после наложения устройства.

Способ окончательного остеосинтеза длинных трубчатых костей с использованием дистракционно-репозиционного аппарата внешней фиксации заключается в следующем.

На примере мининвазивного остеосинтеза накостной пластиной перелома большеберцовой кости (см. фиг. 1, 4).

Под анестезией. В асептических условиях. При переломе нижней трети большеберцовой кости: проводят два винта Шанца 4 в проксимальном конце большеберцовой кости и два винта 4 в пяточной кости. Винты 4 проводят во фронтальной плоскости друг против друга до прохождения одного кортикального слоя кости (несквозные стержни), не доходя до костномозгового канала, после чего, вручную вкручивают по резьбе шестигранной муфты 5, закрепленной на полукольце 1. Далее производят дистракцию и репозицию кости с помощью аппарата (устраняют смещения по длине, ширине, оси и угловое смещение). Производят разрез кожи в нижней трети по медиальной поверхности голени, гемостаз, и вводят анатомически предызогнутую медиальную дистальную пластину 6 подкожно (над надкостнично). Остеосинтез завершается закручиванием винтов через точечные разрезы. Обработка ран антисептиками. Ушивание ран. Удаление дистракционно-репозиционного аппарата.

На примере остеосинтеза интрамедуллярным стержнем перелома большеберцовой кости.

Под анестезией. В асептических условиях. При диафизарном переломе большеберцовой кости: проводят два винта Шанца в проксимальном конце большеберцовой кости и два винта в дистальном конце большеберцовой. Винты проводят во фронтальной плоскости друг против друга до прохождения одного кортикального слоя кости, не доходя до костномозгового канала, вкручивают по резьбе шестигранной муфты, закрепленной на полукольце. Далее производят дистракцию и репозицию кости с помощью аппарата (устраняют смещения по длине, ширине, оси и угловое смещение). После чего, на уровне нижнего полюса надколенника по медиальной стороне выполняют разрез 1,5-2,0 см. Костным шилом формируют канал для интрамедуллярного стержня (диметр выбирают индивидуально). Оптимальная точка входа, как правило, располагается на горизонтальной части эпиметафиза переднем межмыщелковом поле, т.е. точка должна располагаться внесиновиально на переднем крае большеберцовой кости. После формирования канала в него вводят интрамедуллярный гвоздь. Обработка ран антисептиками. Ушивание ран. Удаление дистракционно-репозиционного аппарата.

Эффективность заявленного технического решения по окончательному остеосинтезу длинных трубчатых костей с использованием дистракционно-репозиционного аппарата внешней фиксации апробировано в клинических условиях. При этом выявлены следующие преимущества:

- аппарат внешней фиксации может устанавливаться вручную, без применения дополнительных сверлящих устройств;

- аппарат пригоден для быстрой фиксации переломов крупных трубчатых костей у пациентов с политравмой, сочетанной, комбинированной или изолированной травмой;

- аппарат может применяться для временной фиксации при противошоковых мероприятиях, так как габариты устройства позволяют сохранять мобильность пациента;

- компактность аппарата позволяет использовать для транспортировки пациентов, в т.ч. в экстремальных условиях;

- проведение винтов исключает пересечения с интрамедуллярным штифтом или накостной пластиной;

- аппарат позволяет устранить смещение отломков по длине, угловое и ротационное смещение после установки устройства и исключить их при последующих процедурах, что повышает эффективность окончательного остеосинтеза интрамедуллярным штифтом или накостной пластиной (открыто или миниинвазивно);

- аппарат может использоваться при диафизарных и при внутрисуставных переломах длинных трубчатых костей.