Общие принципы остеосинтеза

Основа для заживления перелома — сохраненное кровоснабжение костных отломков. Без этого даже идеальная репозиция и абсолютно надежная фиксация не приведут к сращению. Однако любое оперативное вмешательство ухудшает и без того нарушенное в процессе травмы костное кровоснабжение. Особенно неблагоприятно выделение в ходе операции костных отломков на значительном протяжении с их скелетированием (вместо живой кости мы получаем деваскуляризованный аутотрансплантат), фиксация массивными пластинами с большой площадью контакта с костью (в местах контакта кровоснабжение прекращается, развивается поверхностный некроз), а также применение циркулярного проволочного серкляжа (в месте затягивания проволоки кровоснабжение по сосудам надкостницы полностью прерывается, как при наложенном жгуте). Не следует забывать и о состоянии мягких тканей, повреждающихся при переломе. Травматичное обращение с мягкими тканями в процессе операции приводит к еще большему снижению их жизнеспособности, созданию благоприятной среды для развития раневой инфекции, образованию ригидных рубцов.

Учет этих обстоятельств привел к разработке специальных фиксаторов и малоинвазивных методик операций, с помощью которых удается достичь хорошей репозиции и фиксации костных отломков при минимальной трав-матичности самого оперативного пособия, выполняемого в некоторых случаях даже без обнажения линии перелома.

Используют два основных принципа фиксации перелома - шинирование и компрессию.

Шинирование уменьшает подвижность отломков кости, перенося нагрузку на шину. При консервативном лечении переломов в качестве шин используют гипсовые повязки, что наименее стабильно из-за большого массива мягких тканей между костью и гипсом. Для оперативного шинирования используют имплантаты в виде пластин или штифтов, а также аппараты внеочаговой фиксации - спицевые и стержневые (рис. 7.1). Одни фиксаторы (интрамедуллярные штифты) допускают скольжение отломков вдоль имплантата, другие (накостные пластины) не допускают скольжения, принимая на себя всю нагрузку.

Изготовляют фиксаторы, как правило, из нержавеющей стали специальных марок и титановых сплавов. Используют для фиксации также ауто-и гомокость, углерод, специальные полимерные, в том числе рассасывающиеся, материалы, однако они уступают металлическим имплантатам и не получили такого широкого распространения.

При шинировании имплантат должен нести всю функциональную нагрузку до тех пор, пока не произойдет сращение перелома. В противном случае необходимо принимать определенные меры предосторожности (дополнительные внешние фиксаторы, ограничение нагрузки) для предотвращения разрушения фиксатора. Отметим, что жесткость металлических имплантатов при осевой нагрузке соответствует жесткости кости, но при сгибании и скручивании во много раз ей уступает.

Компрессия позволяет достичь эффективной стабилизации, приводя поверхности в состояние плотного контакта. Однако ошибочно полагать, что чем больше компрессия, тем лучше срастается перелом. Кость — это живая ткань, и при избыточной компрессии в ней развиваются процессы аваскулярного некроза и резорбции. Задачей компрессии, как и шинирования, является удержание репонированных отломков. Компрессию осуществляют проведением специальных стягивающих шурупов (имеющих резьбу лишь в дистальной своей части) перпендикулярно поверхности излома, компрессионных пластин, которым перед наложением придают необходимое напряжение, а также используя метод «стягивающей петли» (рис. 7.2). Широкие возможности для создания компрессии (в том числе - этапной) дают аппараты внеочаговой фиксации.

Любой имплантат как инородное тело является источником повышенной опасности раневых инфекционных осложнений! Поэтому при выполнении остеосинтеза особо тщательно должны соблюдаться условия асептики и антисептики: нагноение в области имплантата в большинстве случаев ведет к необходимости его досрочного удаления, неудаче операции, а порой - инвалидности пациента.

ВИДЫ ОСТЕОСИНТЕЗА

I. Внутрикостный – фиксатор находится в костномозговом канале. Выделяют:

· Центромедуллярный (стандартный) (рис.21 а,б,в) – осуществляется при помощи одного массивного внутрикостного штифта – штифт Кюнчера, ЦИТО, ВНИИХАИ и др. Обычно данный остеосинтез требует рассверливания костномозгового канала, с вероятностью развития жировой эмболии. Жесткость фиксации достигается за счет массивности штифта и большой площади контакта с фиксатором (особенно после рассверливания).

· Кондилоцефалический (рис.21.г)– осуществляется при помощи двух эластичных штифтов. Обычно местом введения штифтов является мыщелки бедра или большеберцовой кости. Жесткость фиксации достигается за счет увеличения количества точек введения штифтов.

· Блокирующий (рис.21 д,е,ж)- осуществляется при помощи внутрикостного штифта с отверстиями для ввинчивания блокировочных винтов или болтов – штифты Остеомед, Stryker и др. Обычно данный остеосинтез не требует рассверливания костномозгового канала, что позволяет уменьшить травматизацию операции. Жесткость фиксации достигается за счет штифта и блокировки его винтами или болтами.

II. Накостный – фиксатор находится вне костномозгового канала – на кости, но под кожей. Обычно из фиксаторов используется пластины (рис. 23), изолированно винты (шурупы) (Рис.22), проволока (серкляж).

III. Чрескостный –

· Спицевой (рис.24),

· Стержневой (рис.25),

· Комбинированный спице-стержневой.

 

Интрамедуллярные фиксаторы (рис. 21). Введение стержня в костномозговой канал позволяет добиться высокой прочности на изгиб, но плохо предохраняет от ротационных смещений, поэтому стержень должен очень плотно прилегать к стенкам костномозгового канала, что достигается предварительным рассверливанием канала по диаметру стержня. Предложено много вариантов стержней, из которых можно отметить стержни Кюнчера, НИИХАИ, Богданова и др. Также для интрамедуллярного остеосинтеза применяют толстые спицы, которые полностью погружают в костно-мозговой канал.

 

Рис. 21. Интрамедуллярные фиксаторы, штифты:

а — Кюнчера; б - ВНИИХАИ; в — Богданова; г – кондилоцефалический остеосинтез эластичными стержнями, д — интрамедуллярный с возможностью проксимального и дистального блокирования; е — проксимальный бедренный PFN, ж - внешний вид бедренного ретроградного блокированного штифта без рассверливания

 

Недостатки этих конструкций преодолены при создании универсальных интрамедуллярных штифтов с возможностью проксимального и дистального блокирования. Методика использования таких конструкций позволяет выполнить остеосинтез, не открывая место перелома, с предварительным рассверливанием или без рассверливания костномозгового канала и блокированием штифта винтами через специальные отверстия в проксимальной и дистальной части под рентгенологическим интраоперационным контролем. Сегодня такие штифты широко применяются для оотеосинтеза переломов бедренной, большеберцовой, плечевой костей, реже — костей предплечья.

Шурупы используют или как самостоятельные фиксаторы, или для прикрепления пластин к кости. Различают шурупы кортикальные (с неглубокой резьбой по всей длине) и спонгиозные (с тонким телом и широкой и глубокой резьбой, позволяющей хорошо фиксировать шуруп в губчатой кости). Для создания компрессии используют специальные стягивающие шурупы, резьба у которых нарезана только в дистальной части. В качестве стягивающего можно использовать и обычный кортикальный шуруп, для этого рассверливается широкое («скользящее») отверстие в ближайшем кортикальном слое с тем, чтобы находящаяся в нем резьба не принимала участия в фиксации. Для компрессионной фиксации метафизарных зон используют также канюлированные спонгиозные шурупы со сквозным отверстием для проведения направляющей спицы (рис. 22).

 

Рис. 22. Шурупы для остеосинтеза: а - кортикальный; б - спонгиозный; в - стягивающий; г - канюлированный

 

 

Пластины (рис. 23). В зависимости от задач различают несколько видов пластин. Защитная пластина с круглыми отверстиями выполняет функцию дополнительного шинирования после того, как выполнена межфрагментарная компрессия отломков стягивающим шурупом. Такое сочетание является наиболее простым вариантом накостного остеосинтеза. Опорная пластина применяется для предотвращения сдвигающей деформации отломков в околосуставной зоне, для этого наряду со стандартными используются пластины специальной конфигурации (Т-, L-, ложкообразные и др.).

 

Рис. 23. Виды пластин:

а — LC-LCP для остеосинтеза переломов диафиза длинных костей конечностей; б — для остеосинтеза переломов верхнего конца плечевой кости; в — для остеосинтеза пе­реломов дистального метаэпифиза лучевой кости; г — реконструктивные пластины; д — для остеосинтеза переломов дистального метаэпифиза большеберцовой кости (типа «листа клевера»); е — для остеосинтеза переломов пяточной кости.

 

 

Большая проблема при использовании накостного остеосинтеза — формирование зоны аваскулярного некроза на кортикальном слое кости, непосредственно прижатом к пластине. Площадь такого некроза в зависимости от размера пластины может быть весьма значительна, что нарушает процесс консолидации, снижает прочность, приводит к развитию остеопороза. Разработанные на базе DCP пластины ограниченного контакта имеют выемки на нижней поверхности, что в основном решает эту проблему.

Чрескостный остеосинтез (Наружные фиксаторы) принципиально отличаются способностью стабилизировать перелом, находясь на расстоянии от области повреждения, что дало одно из определений этого вида остеосинтеза как внеочагового. Затруднением является наличие массива мышц в определенных анатомических сегментах. Наиболее распространены специальные конструкции, монтирующиеся на проведенных крестообразно через кость металлических спицах (спицевые аппараты, рис. 24), резьбовых стержнях (стержневые аппараты, рис. 25) или их комбинации (спице-стержневые аппараты). Изменяя положение внешних фиксирующих компонентов аппаратов (колец, полуколец, штанг), можно осуществлять этапную коррекцию репозиции костных отломков, создавать компрессию или дистракцию в зоне перелома, а также с помощью специальных шарниров осуществлять движения в суставах, не прекращая фиксации перелома (рис. 24, 25).

Рис. 24. Элементы аппарата Илизарова и варианты компоновки узлов:

а — спицы с различными вариантами заточки, спицы с упором; 6— полукольца и их соединение; в — виды кронштейнов; г — шарнирное соединение; d — спииефиксато-ры; е — тарированный спиценатягиватель; ж — варианты установки спицефиксато-ров на кольце; з — устройство для перемещения костного фрагмента; и — фиксация спиц с использованием шайб; к — фиксатор винтового стержня; я, м — варианты про­ведения стержней и спиц на бедре (м) и на голени (л).

Рис. 25. Современные иностранные системы внешней фиксации:

а — аппарат АО (элементы конструкции, варианты двуплоскостной и одноплоскостной установки); б — Triax Monotube со спицевым блоком ТепХог; в — рентгенопрозрачный блок Triax; г — аппарат Hoffman 11 со спицевым блоком ТепХог; д — аппараты Orthofix (кольцевой фиксатор Sheffield, аппа­раты Pro Callus и X-Caliber).

 

Отсутствие необходимости пользоваться погружными фиксаторами делает внеочаговый остеосинтез методом выбора при открытых или инфицированных переломах.

Отдельные виды операций:

Эндопротезирование. Особое место, которое занимает эндопротезирование в травматологии и ортопедии, обусловлено тем, что до сих пор этот метод часто является единственным, с помощью которого можно вернуть к нормальной жизни множество пациентов не только с заболеваниями, но и с травмами или последствиями повреждений суставов. Наиболее распространены эндопротезы тазобедренного и коленного суставов, однако существуют эндопротезы и для других суставов конечностей. Материалом для изготовления эндопротезов могут служить металл, специальная пластмасса, керамика, углерод. Различают однополюсные эндопротезы, моделирующие только один - дистальный - компонент сустава, и двухполюсные (или тотальные), замещающие обе суставные поверхности (рис. 26).

Рис. 26. Эндопротезы тазобедренного сустава: а — однополюсный; б — тотальный

 

Тотальные эндопротезы более функционально выгодны, долговечны, однако и более дорогостоящи, операция по их установке более травматична. Различают эндопротезы также по способу крепления их компонентов - с использованием или без использования специального костного цемента; каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки.

Костная пластика — пересадка костной ткани, применяющаяся как для заполнения дефектов кости после ее массивных повреждений при травме или резекции (остеомиелит, опухоль, декомпрессивная трепанация), так и для стимуляции костеобразования при замедленной консолидации или ложном суставе. Костный трансплантат может быть взят у самого пациента (аутопластика), у другого человека — донора или трупа (аллопластика) или у животного (ксенопластика).

Также для наращивания длины костей используется чрескостный дистракционный остеосинтез. Для этого производят остеотомию кости, накладывают аппарат внешней фиксации (чрескостный остеосинтез). Далее остеотомированный участок постепенно низводят со скоростью 1 мм/день. Данная скорость дистракции позволяет образоваться мягкотканой мозоли, которая в последующем оссифицируется и будет выполнять функцию нормальной кости.

Остеотомия — рассечение (пересечение) кости. Выполняется специальной пилой или острым долотом. Применяется обычно в ортопедических целях для исправления конфигурации или удлинения кости при неправильно сросшихся переломах, пороках развития, приобретенных деформациях, укорочениях. В зависимости от поставленных задач на основании проведенного предоперационного планирования выполняют поперечную, косую, Z-образную, клиновидную и другие виды остеотомии.

Операции на суставах

Различают операции на мягких тканях сустава (артротомия - вскрытие сустава, синовэктомия - иссечение суставной сумки, пластика капсулы сустава или связочного аппарата) и на костях, образующих сустав.

Резекция сустава - иссечение суставных концов, пораженных патологическим воспалительным процессом. Итогом данной операции является достижение анкилоза сустава.

Артродез — искусственное создание неподвижности на дегенеративно-измененном (но не на воспалительно-измененном!) сустава. За счет полной утраты функции снимается болевой синдром и восстанавливается спорность конечности. Для выполнения артродеза необходимо резецировать суставные поверхности до губчатой кости, плотно сопоставить концы и, обеспечив жесткую фиксацию, добиваться костного сращения, как при переломе. Для фиксации используют спицевые или стержневые аппараты, металлические штифты, костные трансплантаты, гипсовые повязки. Важно добиться сращения в функционально выгодном для пациента положении, для чего тщательно планируют ход операции.

Артропластика - преследует цель восстановления подвижности сустава. При поражении патологическим процессом или разрушении суставных концов, и, прежде всего, - суставного хряща, заново формируют конфигурацию суставных поверхностей, укрывая их пластическим материалом - фасцией, аллопластическими или полимерными материалами,

Артролиз – операция направленная на освобождение сустава от рубцовой ткани.

Артрориз - искусственное частичное ограничение движений в суставе, выполняют чаще всего при параличе или парезе отдельных мышц (например, при «конской стопе» для^; ограничения сгибания и улучшения; походки). Показания к артроризу ограничены, чаще всего лучших результатов удается добиться с помощью артродеза.

Артроскопия - эндоскопическая операция, отличающаяся малой травматичностью, высокой точностью интраоперационной диагностики и возможностью «точечного» вмешательства на всех компонентах сустава изнутри под визуальным контролем. С развитием артроскопической техники постоянно расширяется круг возможностей этого метода. Выполняют резекцию и реконструкцию менисков, пластику связок, обработку и реконструкцию суставных поверхностей (хондропластика), обработку и заполнение пластическим материалом костных полостей, рассечение рубцовых спаек, укрепление или ушивание капсулы сустава, удаление внутрисуставных тел. Наиболее распространена артроскопия коленного и плечевого суставов, однако все шире выполняют артроскопию локтевого, голеностопного, лучезапястного, тазобедренного суставов, а также мелких суставов кисти.