На правах рукописи

Чермаков Кирилл Сосипаторович

Малоинвазивный остеосинтез задне-маргинальных переломов

дистального эпифиза большеберцовой кости

(клинико-экспериментальное исследование)

14.01.15. – травматология и ортопедия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Нижний Новгород – 2010

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

доктор медицинских наук, профессор

Научный руководитель:

Валерий Петрович Бойков

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Нижегородского регионального центра травматологии областной больницы им. Н.А. Семашко, г.Нижний Новгород Алексей Валентинович Алейников доктор медицинских наук, профессор Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары Александр Николаевич Каралин

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава», г. Казань

Защита диссертации состоится “ 8 “ декабря 2010г.

В 13:00 часов на заседании Диссертационного Совета Д 208.061.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия Росздрава» (г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д. 10/1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Росздрава» (603081, г. Нижний Новгород, ул. Медицинская, д. 3-а).

Автореферат разослан “ 5 ” ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор В.В. Паршиков

Общая характеристика работы

Актуальность темы Переломы лодыжек являются одной из самых распространенных травм скелета человека, составляя 20-22% от всех фрактур. Они относятся к тяжелым повреждениям, особенно и чаще всего при сочетании с переломом заднего края большеберцовой кости (Павлов Д.В., Воробьев А.В., Алейников А.В., Новиков А.Е., 2009). Перелом заднего края (и гораздо реже – переднего) большеберцовой кости практически всегда является компонентом переломов лодыжек и встречается в 30% таких повреждений («трехлодыжечные» переломы). Среди госпитализированных эта цифра может возрастать до 50% (Воротников А. А. с соавт., 1999; Ключевский В.

В., 1999; Витько Н. К. с соавт., 2000; Оганесян О. В., 2002).

Величина краевого отломка большеберцовой кости может быть различной- от небольшого полулуния до отломка, составляющего половину суставной поверхности. Размеры отломка заднего края имеют большое практическое значение для прогноза и выбора методики лечения.

Чем центральнее проходит плоскость излома, то есть чем больше отломок заднего отдела метаэпифиза большеберцовой кости, тем хуже прогноз. Но главными в нем являются величина отломка и степень остающегося смещения его кверху. При таком смещении отломка на поверхности суставной площадки большеберцовой кости образуется ступенеобразная деформация, ведущая в последующем к развитию деформирующего артроза.

Изучение отдаленных результатов показывает, что неустраненное смещение заднего края большеберцовой кости (особенно при переломах более суставной поверхности) дает наибольшее количество осложнений в виде деформирующего артроза и связанных с ним болей в суставе. Для неудовлетворительных результатов оперативного метода в целом характерна следующая структура: деформирующий артроз из-за неполной репозиции заднего края большеберцовой кости – 72%, как следствие трансартикулярного введения спиц – 16%; нагноение – 1% (Алейников А.А. с соавт., 1999, 2008; Миронов С. П., Черкес-Заде Д. Д., 1999).

Применение принятых в настоящее время методов клинического и рентгенологического исследований не всегда выявляет повреждения элементов голеностопного сустава, поэтому продолжают разрабатывать новые устройства для рентгенографии (Брусенская Е. И., 2002, Cass J. R et al., Rockwood C. A., Green D. P., 1996), методики компьютерной томографии (Витько Н. К., Багиров А. Б., Буковская Ю. В., Зинин С. В., 2000).

Лечение больных с переломами заднего края большеберцовой кости нередко представляет довольно трудную задачу для травматологов, поскольку они, как правило, сочетаются с переломами лодыжек, вывихом или подвывихом стопы. При вправлении вывиха или подвывиха стопы смещении заднего края часто не устраняется, даже при использовании специальных способов и аппаратов (Каралин А.Н., 2008). Дополнительная репозиция смещенного отломка может вновь привести к нарушению соотношения суставных поверхностей (Мусалатов X. А., Юмашев Г.С., 1995).

Анализ результатов лечения сложных повреждений голеностопного сустава за несколько последних десятилетий показывает, что, как и много лет назад, на прежнюю работу возвращаются 75%, а в группе особо сложных повреждений – 60% пострадавших (Иванов В. И., 1974, Юсупов Ф. С., 1975;

Хорошков С. Н., 2002; Rubin A. A., Salis R., 1996).

В лечение этих травм в настоящее время используют следующие способы:

1. Закрытая репозиция, гипсовая иммобилизация.

2. Скелетное вытяжение.

3.Открытая или закрытая репозиция с фиксацией погружными конструкциями, аппаратами наружной чрескостной фиксации.

Консервативное лечение повреждений с задне-маргинальным переломом большеберцовой кости часто приводит к неудовлетворительным функциональным результатам, что обусловлено остающимся смещением заднего края. Причины: задний отдел голеностопного сустава не содержит связок, соединяющих задний край большеберцовой кости и подлежащие таранную и пяточную кость. Отсутствует эффект классического варианта закрытой одномоментной ручной репозиции с тыльной флексией стопы.

При проведении скелетного вытяжения, особенно у пожилых больных, часто возникают застойные пневмонии, сердечно-сосудистые осложнения, парезы кишечника и другие нарушения функции внутренних органов.

В последние годы определилась тенденция к применению оперативных методик. Это позволило существенно, в 2-3 раза, сократить сроки стационарного лечения. В то же время неудовлетворительные результаты указывают на имеющиеся проблемы (Вадаккадат М. К., 2000; Кузнецов В. Н с соавт., 2006, Каралин А.Н., Раков Н.А., 2008).

Сложные повреждения голеностопного сустава являются не только причиной страданий и инвалидности людей, но также и важной социальноэкономической проблемой. Дорогостоящее лечение переломов ложится тяжелым грузом на бюджет здравоохранения и государства (Каралин А.Н., Иванов Л.И., 1987; Брусенская Е.И., Беклемишев А. П., 2006).

Поэтому было проведено данное исследование, в котором попытались создать, с учетом анализа литературных данных, изучения анатомобиомеханических особенностей и результатов применения различных методов, эффективную малоинвазивную методику оперативного лечения для восстановления анатомических структур голеностопного сустава и нормализации его функции в оптимальные сроки.

Создание метода малоинвазивного остеосинтеза задне-маргинальных переломов дистального эпифиза большеберцовой кости.

Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать методику закрытого сопоставления и малоинвазивной фиксации при задне-маргинальных внутрисуставных переломах дистального эпифиза большеберцовой кости, и внедрить ее в клиническую практику.

2. Для ее создания провести морфологические, топографо-анатомические и биомеханические исследования возможностей и механизмов закрытой репозиции заднего края большеберцовой кости.

3. Усовершенствовать методику послеоперационной реабилитации.

4. Оценить эффективность применения созданной малоинвазивной усовершенствованную методику послеоперационной реабилитации, в сравнении с общепринятыми подходами.

1. Малоинвазивное высокоэффективное оперативное лечение при задне-маргинальных внутрисуставных переломах дистального эпифиза большеберцовой кости по разработанному способу; устройства для различных вариантов его осуществления.

2. Биомеханически оптимальный способ закрытой интраоперационной репозиции заднего края большеберцовой кости, созданный на основе выявленных морфологических и анатомо-топографических особенностей строения капсульно-связочного аппарата голеностопного сустава и мышечно-сухожильного аппарата голени.

3. Активная послеоперационная реабилитация с применением новых подходов.

- Создан оригинальный малоинвазивный способ оперативного лечения больных с внутрисуставными задне-маргинальными переломами дистального эпифиза большеберцовой кости (патент РФ на изобретение №2302836).

- Разработаны новые устройства для реализации способа оперативного лечения внутрисуставных задне-маргинальных переломов дистального эпифиза большеберцовой кости.

- Впервые выявлены морфологические и топографо-анатомические особенности строения капсульно-связочного и сухожильно-мышечного аппарата голеностопного сустава и голени, обуславливающие закономерности смещения заднего края большеберцовой кости и биомеханику трудностей при попытках его закрытого сопоставления.

- Полученные данные позволили создать новую, биомеханически обоснованную, методику закрытой репозиции. Для проведения исследований создан специальный стенд.

- Впервые создана методика мануальной терапии для оптимизации процесса послеоперационной реабилитации.

- Разработана методика закрытой чрескожной управляемой инструментальной репозиции и, таким образом, расширены показания к использованию оперативного лечения, что обусловлено эффективностью и малотравматичностью разработанной методики.

Указаны возможные ошибки и осложнения при использовании методики, предложены меры их профилактики.

- Применена усовершенствованная методика послеоперационной реабилитации, что способствует более быстрому и качественному восстановлению его функции.

Снижено количество осложнений в виде развития посттравматического артроза с 19,7 % до 3,9 %, и практически полностью исключен риск развития гнойных послеоперационных осложнений.

Достигнуто снижение сроков стационарного лечения и сроков восстановления трудоспособности.

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них 1- в журнале, рекомендованном ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, получен патент РФ на изобретение и 3 удостоверения на рационализаторское предложение.

Разработанная система лечения применяется в травматологическом отделении Республиканской клинической больнице №1 Чувашской Республики, в отделении сочетанной травмы МУЗ «Больница скорой помощи» г. Чебоксары, во 2, 3 травматологических и ортопедическом отделениях МУЗ «Городская клиническая больница №1» г.Чебоксары.

Материалы диссертации нашли отражение в учебной программе для студентов по курсу травматологии.

Основные положения доложены и обсуждены на итоговых научнопрактических конференциях Чувашского госуниверситета им. И.Н. Ульянова (2004-2009г.); на заседаниях ассоциации травматологов Чувашской Республики (2004-2009г.); Международной дистанционной научнопрактической конференции молодых ученых и студентов «Новые технологии в хирургии и клинической анатомии – 2005» (Пермь, 2005); межвузовской конференции «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии» (Москва, 2005); научно-практической конференции «Молодежь и медицинская наука в 21 веке» (Киров, 2005); второй научно-практической конференции травматологов и ортопедов Федерального медико-биологического агентства «Лечение больных с заболеваниями конечностей» (Москва, 2005);

конференции, посвященной 5-летию ГОУ «ИУВ» МЗ Чувашии (Чебоксары, медицинского центра МЗ ЧР (Чебоксары, 2005); научно-практической конференции, посвященной 60-летию Республиканской клинической больницы №1 МЗ и СР ЧР;. научно-практической конференции МУЗ ГКБ №1 «Развитие малоинвазивной хирургии в многопрофильном стационаре» (Чебоксары, 2008); Первой Международной конференции по хирургии стопы и голеностопного сустава (Москва, 2006).

Диссертация изложена на 145 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст диссертации - страниц. Работа содержит 63 рисунка и 8 таблиц. Список литературы представлен 275 источниками: 168 отечественных и 107 зарубежных авторов.

Материал и методы исследования Работа является клинико-экспериментальным исследованием.

Клинический раздел работы представлен результатами наблюдения над результатами оперативного лечения 271 больного с внутрисуставными заднемаргинальными переломами дистального эпифиза большеберцовой кости, находившихся на лечении в травматологических отделениях Центральной городской больницы г. Чебоксары в период с 2000 по 2009 г.г. В основную группу вошли 110 больных, лечившихся разработанным методом малоинвазивного остеосинтеза. Контрольную группу составили пациентов. При оценке исходов лечения, на сроках от 1 года до 5 лет, учитывались, кроме данных, полученных при помощи клинических, рентгенологических методов, включая компьютерную томографию, данные, полученные при помощи магнитно-резонансной компьютерной томографии а также данные специального компьютерного исследования на комплексе «ДиаСлед-Скан».

Полученные данные подвергнуты статистической обработке на компьютере с использованием программы Statistica (2005, версия 3.5) с вычислением средней величины (М), ошибки средней арифметической (m), критерия Стьюдента (t).

Экспериментальный раздел представлен 24 опытами на трупном материале. Проведены исследования по выявлению особенностей морфологического строения капсульно-связочного аппарата голеностопного сустава (12 опытов) влияющих на биомеханику репозиции костных фрагментов. Выполнены топографо-анатомические и биомеханические исследования влияния мышечно-сухожильного аппарата голени на сопоставление смещенного заднего края большеберцовой кости (12 опытов).

Результаты исследования Были проанализированы результаты лечения 271 больного с ЗМП ББК, из которых в 5 случаях (1,9%) было проведена открытая фиксация заднего края, у 266 (98,1%) производился закрытый погружной остеосинтез. Было подтверждено мнение многих авторов, что основными причинами развития неудовлетворительных результатов лечения больных с внутрисуставными задне-маргинальными переломами дистального эпифиза большеберцовой кости являются: а) трансартикулярное введение спиц, проводимое для профилактики рецидива подвывиха в голеностопном суставе, при этом явления артроза в большинстве случаев усугубляются. Особенно выраженные признаки артроза наблюдались при использовании толстых, мм в диаметре, спиц; б) наличие не репонированного или не полностью репонированного перелома, ведущее к развитию артроза. Всего таких больных было 33 (13,3%), у всех результат был признан неудовлетворительным; в) применение травматичных методик открытого остеосинтеза, ведущее к возрастанию риска инфекционных осложнений. Из случаев использования таких методик гнойно-воспалительные осложнения наблюдались у 3 пациентов.

Для выбора оптимального варианта разработанного метода лечения переломов задне-маргинального края большеберцовой кости был определен соответствующий алгоритм, основу которого составили возможности применения вариантов закрытой инструментальной репозиции: а) в зависимости от срока, прошедшего с момента травмы; б) в зависимости от степени отека мягких тканей; в) необходимости реостеосинтеза.

Алгоритм выбора вариантов методики операции 1.Первая группа – свежие повреждения сроком до 10 суток с незначительным или умеренным отеком.

2. Вторая группа – переломы со сроком более 10 суток, а также свежие переломы со значительным отеком мягких тканей в зоне перелома, случаи реостеосинтеза, когда требуется большее репонирующее усилие.

Используя алгоритм, составляется план лечения (рис. 1).

Согласно предложенного алгоритма, основная часть пострадавших относилась к первой группе - 85%. Алгоритм лечения: ЗЧИР (закрытая чрескожная инструментальная репозиция) + ЗПОС (закрытый погружной остеосинтез спицами).

Вторая группа встречалась в 15% случаев. Алгоритм лечения: ЗАИР (закрытая аппаратная интраоперационная репозиция + ЗПОС).

ЗЧИР ЗАИР

Рис.1. Алгоритм оперативного лечения ЗМП ББК Использование вышеописаннорго алгоритма при оперативном лечении 110 больных основной группы способствовало адекватной оценке ситуации, правильному выбору разновидности созданной малотравматичной методики репозиции и остеосинтеза. Это, в свою очередь, явилось основой восстановления анатомии и функции конечности в оптимальные сроки.

Экспериментальные исследования Клинические исследования показали, что при закрытой одномоментной ручной репозиции при переломах первой группы, составляющих абсолютное большинство, смещение заднего края часто не устраняется. Дополнительная репозиция смещенного отломка может вновь привести к нарушению соотношения суставных поверхностей. Поэтому консервативное лечение повреждений с задне-маргинальным переломом большеберцовой кости в большинстве случаев приводит к неудовлетворительным функциональным результатам, что обусловлено остающимся смещением. Таким образом, в большинстве случаев отсутствует эффект классического варианта закрытой одномоментной ручной репозиции с тыльной флексией стопы, на что также указывают многие исследователи.

Отсутствие связок в заднем отделе голеностопного сустава, соединяющих задний край большеберцовой кости и подлежащие таранную и пяточную кость, означает, что только задний отдел капсулы может обеспечивать низведение заднего края по описанной выше методике.

Поэтому были проведены экспериментальные анатомические исследования данного отдела голеностопного сустава и биомеханические исследования репозиции. Исследования проведены на трупном материале ( экспериментов). Было показано, что капсула голеностопного сустава в заднем отделе представлена тонкой синовиальной оболочкой с включениями отдельных соединительно-тканных волокон по наружной поверхности.

Выявлено также, что единственным значимым анатомическим образованием, интимно контактирующим с задним краем большеберцовой кости, является сухожилие длинного сгибателя 1 пальца. Биомеханические исследования репозиции (12 экспериментов) с максимально возможной мануальной тыльной флексией стоп выявили, что полного натяжения заднего отдела капсулы не удалось добиться ни в одном случае. Более того, возникающее при этом натяжение вышеуказанного сухожилия прижимает смещенный задний край кпереди и блокирует его.

Таким образом, впервые были выявлены анатомо-биомеханические особенности, которые при наиболее часто встречающимся варианте с изолированным от других повреждений отрывом заднего края, способствуют отсутствию эффекта классического способа репозиции с тыльной флексией стопы.

Способ закрытого погружного остеосинтеза Проведенные клинические и экспериментальные исследования, а также изучение литературных данных, позволили создать способ оперативного лечения при задне-маргинальных внутрисуставных переломах дистального эпифиза большеберцовой кости (патент на изобретение №2302836). При выполнении способа репонирующий элемент вводят в сломанный задний край со стороны наружного края ахиллова сухожилия после его ручного (пальцевого) смещения кнутри, затем, с помощью репонирующего элемента, задний край большеберцовой кости смещают кзади от линии перелома на 3-4 мм (расклинивание перелома). После чего его низводят до восстановления конгруэнтности большеберцово-таранного сустава, затем смещают задний край вперед и прижимают к плоскости излома, после чего фиксируют резьбовыми спицами к большеберцовой кости.

Способ позволяет добиться точной одномоментной закрытой репозиции и малотравматичной фиксации костных фрагментов с полным восстановлением конгруентности в большеберцово-таранном суставе. При выполнении операции вначале необходимо сопоставить и синтезировать наружную лодыжку («ключ» операции), затем внутреннюю. После этого сопоставляется и фиксируется задний край большеберцовой кости.

Репозицию заднего края необходимо осуществлять специальным репонатором-штопором (удостоверение на рационализаторское предложение №1132) в следующей последовательности: 1)ввинчивание репонатора в задний край через прокол кожи; 2) смещение его репонатором кзади (расклинивание перелома); 3) низведение заднего края; 4) смещение вперед и прижатие к большеберцовой кости; 5) фиксация спицами; 6) удаление репонатора. Репонатор может монтироваться на аппарате внешней фиксации (удостоверение на рационализаторское предложение №1129), крепящегося в нижней трети большеберцовой кости, при лечении несвежих, от 10 до 21 дня, повреждениях, а также при значительном отеке мягких тканей и в случаях гнеоюходимости реостеосинтеза, когда требуется большое репонирующее усилие).

Послеоперационное ведение больных Неотъемлемой частью излечения пациента является адаптированная нами комплексная методика ранней реабилитации с использованием мануальной терапии (МТ), впервые разработанная для лечения больных травматологического профиля профессором В.П.Бойковым (1993, 1994, 1996), адаптированной нами применительно к повреждениям голеностопного сустава. I этап, начинавшийся с 3-10 дня после операции, включал в себя приемы " малой " мануальной терапии (релиз кожи, протяжение); со 2 недели применялась прессура триггерных пунктов; с 3 недели добавляли постизометрическую релаксацию, приемы которой были видоизменены для исключения возникновения подвижности костных фрагментов. Интервал между сеансами - 12 часов, общее число сеансов 20 - 24. II этап (8 - недель), на фоне окончательного формирования костной мозоли, длился до 2,5 - 3 месяцев и дополнялся воздействием на триггерные пункты "сухой " иглой.

III этап включал в себя все классические приемы мануальной терапии с воздействием на миофасциальные гипертонусы, триггерные пункты и позвоночник, где определялись функциональные блокады. Проводилась также мобилизация голеностопного сустава конечностей c применением манипуляционной техники. МТ является эффективным методом послеоперационной реабилитации, способствуя более быстрому и качественному восстановлению его функции (рис.2).

Рис.2. Диаграмма средних относительных сроков восстановления функции конечностей; а - без применения МТ; б - с применением МТ.

При ЗМП ББК, леченных по предлагаемой методике, в первые 8 недель необходимо стремиться к полной неподвижности костных отломков (гипсовая лонгета) для обеспечения реваскуляризации зоны перелома, образования первичной костной мозоли и предотвращения повторных смещений. Затем необходима постепенно возрастающая осевая нагрузка на зону перелома для предотвращения остеопороза и обеспечения минерализации костного регенерата. Больной осуществляет частичную осевую нагрузку в костылях через 8 недель, без осуществления «переката»

для профилактики возникновения рычаговых воздействий на перелом. Если перелои неоскольчатый, то перед этим гипс снимается. При оскольчатых переломах гипсовая лонгета снимается через 2 недели (2,5 месяца со дня операции). Удаляются фиксирующие конструкции. Затем еще 2 недели больной ходит с одним костылем, по-прежнему не допуская «переката», после чего все ограничения снимаются.

Примененная нами комплексная методика реабилитации, включающая в себя послеоперационную реабилитацию с использованием мануальной терапии и дозированную, отсроченную на 8 недель, постепенную осевую нагрузку, позволила добиться отличных и хороших функциональных результатов у 84,3 % оперированных нами больных с ЗМП ББК по сравнению с 55,4 % из числа больных, оперированных по общепринятым подходам.

Ошибки и осложнения В контрольной группе у 56 больных (38,1%) были осложнения, повлиявшие на сроки и исход лечения (контрактуры, неправильно сросшийся перелом, миграция фиксатора, поверхностное и глубокое воспаление послеоперационной раны). У наших больных в основной группе мы не имели случаев глубокого воспаления послеоперационной раны. 7 случаев развития контрактур (6,8%) были обусловлены субъективными факторами (врачебные ошибки, особенности психики больного, организационные недостатки). В целом количество осложнений – 7,8% (снижение на 30,3%).

Все эти больные в конечном итоге частично или полностью восстановили трудоспособность.

Сравнительные результаты осложнений основной и контрольной подгрупп Таким образом, налицо значительное уменьшение случаев инвалидизации и количества тяжёлых осложнений, снижение сроков стационарного лечения и восстановления функции, что позволяет считать разработанный способ лечения больных с ЗМП ББК методом выбора.

Сравнительная оценка эффективности и экономических затрат различных методов лечения Клиническая часть работы представлена наблюдениями над больным с ЗМП ББК, из них 110 лечились согласно разработанным подходам. 161 больных с аналогичными переломами составили контрольную группу. Из них у всех проводилось оперативное лечение по общепринятым установкам.

Отдалённые результаты на сроках от 1 до 5 лет были прослежены у больных. Средний койко-день у наших больных составил 11,9± 0, (12,54 ± 0,52 в контрольной группе) - снижение на 5,1 %. Сроки временной нетрудоспособности были 104,3 ± 6,8 дней (117,8 ± 7,5)- снижение на 11, %. Функция поврежденной конечности восстановилась у наших больных в среднем через 92±6,5 дней (111±7,3 дней в контрольной группе), что соответствует снижению на 17,7%. На инвалидность вышли 3 человека (2, %). Из них у всех инвалидность через 8-12 месяцев была снята и они вернулись к прежней работе. В контрольной группе инвалидами признаны больных, из них 11 остаются инвалидами ко времени завершения обследования (7,5%).

Отдаленные сравнительные результаты лечения основной и