Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 12, №1, 2011

Back to issue

Розробка моделі комбінованого остеосинтезу метафізарних переломів із використанням вуглецевих імплантатів

Authors: Климовицький В.Г.1, Тяжелов О.А.2, Хадрі Вадид1 1Науково-дослідний інститут травматології і ортопедії Донецького національного медичного університету ім. М. Горького 2Державна установа «Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка Академії медичних наук України», м. Харків

Categories: Traumatology and orthopedics

print version


Summary

У роботі наведено нову модель з’єднання кісткових відламків та розроблений на її основі новий спосіб остеосинтезу при метафізарних переломах довгих кісток. Клінічна апробація підтвердила ефективність способу.

Вступ

На сьогодні найбільш популярними методами фіксації метафізарних та метадіафізарних переломів є накістковий остеосинтез за допомогою різних видів пластин [1, 2]. Результати остеосинтезу пластинами задовольняють хірургів, але експериментальні дослідження часто вказують на те, що біомеханічні показники інтрамедулярних фіксаторів кращі [3]. Їх застосування при метафізарних переломах обмежують технічні труднощі фіксації стержня, ризик його проникнення в суглоб і невідповідність між діафізарним і метафізарним діаметрами кістково-мозкового каналу [4]. Для більш широкого використання при такій локалізації переломів інтрамедулярних конструкцій необхідне їх подальше удосконалення. Щодо остеосинтезу переломів зазначеної локалізації за допомогою пластин, то досить перспективною є оптимізація систем стабілізації спрямованих на перерозподіл напружень у системі «кістка — фіксатор» [5]. А розробка нових, теоретично та експериментально обґрунтованих технологій остеосинтезу є актуальним завданням сучасної ортопедії та травматології.

Метою роботи є презентація нової моделі стабільного комбінованого остеосинтезу при метадіафізарному (метафізарному) переломі на прикладі плечової кістки.

Матеріали і методи

Нами запропоновано нову модель з’єднання кісткових відламків при метадіафізарному (метафізарному) переломі, що полягає у провізорному скріпленні кісткових відламків 3–5 внутрішньокістково розташованими вуглецевими стержнями діаметром 4–5 мм та накістковою вуглецевою пластиною з титановими гвинтами (рис. 1).

Модель остеосинтезу, що пропонується, являє собою спосіб з’єднання кісткових відламків з використанням фіксаторів з вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу у вигляді накісткової пластини і внутрішньокістково розташованих стержнів, з’єднаних між собою. При цьому і накісткова пластина, і внутрішньокісткові стержні виконані з матеріалу, що має достатню міцність і модуль пружності якого відповідає такому для кіркового шару кісткової тканини. І пластина, і внутрішньокістковий стержень з’єднані різьбовими фіксуючими елементами (титановими самонарізними гвинтами), які проходять також через обидва кіркових шари кістки. Гвинти, що проходять через накісткову пластину, зчеплені з внутрішньокістковими стержнями. Ці гвинти введені у різних площинах і мають ефект кутової стабільності за рахунок нарізання різьби у пластині під час введення, що підвищує міцність з’єднання елементів конструкції та кісткових відламків.

Завдяки механічним властивостям та біологічній інертності імплантатів з вуглецевого композиційного матеріалу вдається досягти позитивних якостей і запобігти недолікам відомих способів остеосинтезу, покращити міцність закладення фіксатора у кістку за рахунок введення у губчасту кістку щільного матеріалу (використання своєрідного ефекту дюбеля). А за рахунок відповідності механічних характеристик імплантатів та кістки досягти включення періостального кісткоутворення, тобто пружностабільної фіксації перелому, що створює умови для формування періостального кісткового мозоля.

Губчаста кістка не може забезпечити бажану міцність закладення металевих гвинтів, тому ми робимо це штучно, створюючи своєрідну аугментацію (посилення фіксуючих властивостей кістки) за рахунок введення у кістку щільного матеріалу — вуглецевих стержнів, що виконуватимуть роль дюбеля.

Ця модель з’єднання кісткових відламків при метадіафізарному (метафізарному) переломі стала основою для розробки способу хірургічного лікування метафізарних і метадіафізарних переломів довгих кісток (Пат. на корисну модель № 46958, UA) [6].

Результати дослідження

Розроблений нами спосіб хірургічного лікування метадіафізарних переломів довгих кісток пройшов клінічну апробацію у 5 хворих із різними видами пошкоджень плечової кістки та різним станом кісткової тканини, у тому числі з вираженими рентгенологічними проявами зниження щільності кісткової тканини.

Наводимо приклад клінічного використання розробленого нами способу остеосинтезу.

Хворий Л., 52 років, звернувся по допомогу у 2-гу міську лікарню у зв’язку з переломом проксимального відділу лівої плечової кістки. Травму отримав унаслідок падіння на вулиці (рис. 2а) за 4 тижні до звернення у лікарню.

Відразу після травми не лікувався, але з посиленням больового синдрому і набряку кисті та передпліччя вирішив звернутися по медичну допомогу (рис. 2б). При обстеженні виявлено значний набряк лівої кисті та передпліччя, значну рухливість відламків плечової кістки при відсутності крепітації, що було розцінено як інтерпозиція м’яких тканин. У зв’язку з цим визначені показання до оперативного лікування. Хворому виконано оперативне втручання — комбінований внутрішньокістково-накістковий остеосинтез імплантатами з вуглецевого композиційного матеріалу (Дозвіл на клінічне використання № 6156/2007) і титановими гвинтами (рис. 3а).

У ході виконання операції через безм’язові ділянки проксимального відділу плечової кістки у напрямку кістково-мозкового каналу введено 3 вуглецеві стержні до їх заклинювання у кістково-мозковому каналі. Цим забезпечено первинну стабілізацію дистального та проксимального відламків.

Потім проміжний фрагмент був репонований та скріплений накістковою пластиною, що мала форму, відповідну до проксимального відділу плечової кістки, та титановими гвинтами-саморізами, введеними через пластину в кістку. При введенні гвинтів враховувалось положення інтрамедулярно введених вуглецевих стержнів, і гвинти вводились таким чином, щоб вони були у зчепленні із стержнями.

Рухи в оперованій кінцівці почато з 3-го тижня після операції. Через п’ять місяців після операції обсяг рухів вдалося відновити майже до повного. При клінічному та при рентгенологічному обстеженні відмічено зрощення відламків (рис. 3б).

Обговорення результатів

На порядку денному сучасної ортопедії гостро стоїть питання про надійне з’єднання кісткових відламків при патологічних переломах кісток кінцівок. Це питання при діафізарних переломах досить надійно вирішується за рахунок блокованого остеосинтезу [7, 8]. Що стосується метадіафізарних та метафізарних переломів, то тут завдання є більш складним [9]. В умовах остеопорозу при зменшенні мінеральної щільності кісткової тканини навіть поява сучасних методик накісткового остеосинтезу з використанням імплантатів з кутовою стабільністю гвинтів не може повною мірою забезпечити стабільність фіксації фрагментів кісток на тривалий строк, можливість раннього функціонального навантаження кінцівки та швидкого відновлення м’язової активності до рівня, що передував операції. Та ці питання досить успішно вирішують при використанні запропонованого нами комбінованого остеосинтезу вуглецевими імплантатами.

Імплантаційні матеріали мають виконувати різні функції. По-перше, це надійне з’єднання кісткових фрагментів, причому надійність цього з’єднання повинна мати значний запас міцності й не може бути втрачена з часом. Ця вимога дуже важлива особливо для хворих похилого віку, тому що імплантати часто залишаються в організмі людини похилого віку до кінця життя. По-друге, це відновлення опоро­здатності верхньої кінцівки якомога швидше, в ідеалі відразу ж після операції. Ця вимога є також не менш важливою, тому що літнім пацієнтам після великих травматичних операцій відновлена опороздатність кінцівки дає змогу самообслуговування, що значно покращує якість життя. По-третє, це питання про біологічну сумісність імплантату. Якщо мова йде про остеосинтез у літніх хворих, імплантат повинен знаходитись у тканинах організму людини тривалий час, часто до кінця життя, тому питання про біологічну сумісність та біологічну інертність матеріалу, з якого виготовлено імплантат, стають дуже важливими. Усім цим вимогам відповідає вуглецевий матеріал, що ми використовуємо. Більше того, за рахунок своїх механічних властивостей він створює умови для зрощення відламків шляхом переважно періостального кісткоутворення. А клінічне використання запропонованого способу накістково-внутрішньокісткового остеосинтезу сприяє надійному, стабільному з’єднанню кісткових відламків за рахунок аугментації (посилення фіксуючих якостей метафізарної кістки).

Висновок

Таким чином, запропонований спосіб хірургічного лікування метафізарних і метадіафізарних переломів довгих кісток є надійним, ефективним методом остеосинтезу, який дозволяє покращити результати лікування хворих за рахунок цілої низки переваг над відомими сучасними методиками. Цей позитивний ефект досягається тим, що запропонований спосіб передбачає поєднання ефекту кутової стабільності гвинтів, аугментацію метафізарного відділу кістки та пружностабільну фіксацію зони перелому.


Bibliography

AO Manual of Fracture Management: Internal Fi­xators / Wagner F., Frigg R. eds. — New York: Thieme Medical Publishers, Inc, 2006.

Plecko M., Kraus A. Internal fixation of proximal humerus fractures using the locking proximal humerus plate // Oper. Orthop. Traumatol. — 2005. — Vol. 17, № 1. — P. 25-50.

Mueller C.A., Eingartner C., Schreitmueller E., Rupp S., Goldhahn J., Schuler F., Weise K., Pfister U., Suedkamp N.P. Primary stability of various forms of osteosynthesis in the treatment of fractures of the proximal tibia // J. Bone Joint Surg. Br. — 2005. — Vol. 87, № 3. — P. 426-432.

Zelle B.A., Bhandari M., Espiritu M., Koval K.J., Zlowodzki M. Treatment of distal tibia fractures without articular involvement: a systematic review of 1125 fractures // J. Orthop. Trauma. — 2006. — Vol. 20, № 1. — P. 76-79.

Hertel R. Fractures of the proximal humerus in osteoporotic bone // Osteoporos Int. — 2005. — Vol. 16, № 2. — P. 65-72.

Пат. на корисну модель № 46958, UA, МПК (2009) А61В5/103. — 200907801; Спосіб хірургічного лікування метафізарних і метадіафізарних переломів довгих кісток / Тяжелов О.А., Климовицький В.Г., Карпінський М.Ю., Суббота І.А., Гончарова Л.Д., Хадрі Вадід. — Заявлено 24.07.2009. Заявлено 24.07.2009; Опубл. 11.01.2010. Бюл. № 1.

Yang S.W., Tzeng H.M., Chou Y.J., Teng H.P., Liu H.H., Wong C.Y. Treatment of distal tibial metaphyseal fractures: Plating versus shortened intramedullary nailing // J. Injury. — 2006. — Vol. 37, № 6. — P. 531-535.

Buckley R., Carlo D.A., Panaro M.D. General Principles of Fracture Care // eMedicine. — Article Last Updated: Jul 19, 2007.

Герцен Г.И., Амир Малкави. Остеопороз и металлоцементный остеосинтез переломов длинных костей // XIII з’їзд ортопедів-травматологів України. — Донецьк, 2001. — С. 282-284.

Similar articles

Обгрунтування використання нового імплантаційного матеріалу для фіксації метафізарних переломів
Authors: В.Г.Климовицький, Хадрі Вадид, Л.Д.Гончарова, І.В.Гурін, О.А.Тяжелов, М.Ю.Карпінський, І.А.Суббота - НДІ травматології та ортопедії Донецького національного медичного університету ім.М.Горького, Донецьк, Україна
"Тrauma" Том 11, №1, 2010
Date: 2011.08.26
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Authors: Климовицький В.Г., професор, директор НДІ травматології та ортопедії, завідувач кафедри травматології, ортопедії та хірургії екстремальних ситуацій Донецького національного медичного університету ім. М. Горького, д.м.н.; Варін В.В., доцент кафедри травматології, ортопедії та хірургії екстремальних ситуацій Донецького національного медичного університету ім. М. Горького, к.м.н.
"Тrauma" Том 13, №2, 2012
Date: 2012.08.15
Categories: Traumatology and orthopedics
Застосування черезкісткового остеосинтезу   при лікуванні постраждалих із травмами кісток передпліччя  (Лекція)
Authors: Кривенко С.М., Кафедра травматології, ортопедії та ХЕС ФІПО Донецького національного медичного університету ім. М. Горького
"Тrauma" Том 13, №4, 2012
Date: 2013.02.20
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Клінічні результати остеосинтезу навколо - та внутрішньосуглобових переломів кісток різними видами імплантатів
Authors: Герцен Г.І., Білоножкін Г.Г. - Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика, м. Київ
"Тrauma" Том 14, №6, 2013
Date: 2014.01.22
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual

Back to issue