На правах рукописи

УДК 616.727.2-001.5-089.84

Смыслов Андрей Владимирович

ОСТЕОСИНТЕЗ ПЕРЕЛОМОВ ДИСТАЛЬНОГО ОТДЕЛА

ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ ТРЕХПЛОСКОСТНОЙ

ПРЕМОДЕЛИРОВАННОЙ ПЛАСТИНОЙ

Специальность: 14.01.15 – травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2011

Работа выполнена в Московском государственном медикостоматологическом университете Росздрава»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Бабовников Алексей Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Клюквин Иван Юрьевич доктор медицинских наук, профессор Казанцев Андрей Борисович

Ведущая организация:

Российский Государственный Медицинский Университет

Защита состоится « 14 » апреля 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.850.010.01. Научно-исследовательского института скорой помощи им Н.В. Склифосовского по адресу: 129090, г.Москва, Б. Сухаревская пл. дом 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научноисследовательского института скорой помощи им Н.В. Склифосовского по адресу: 129090, г.Москва, Б. Сухаревская пл. дом 3.

Автореферат разослан «12» марта 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор А.А. Гуляев Актуальность проблемы Переломы дистального отдела плечевой кости из-за выраженного полиморфизма, трудности репозиции и обеспечения надежной фиксации в настоящее время являются одними из наиболее сложных для хирургического лечения. Точность репозиции и стабильность остеосинтеза определяет возможность ранней функциональной реабилитации верхней конечности и ее ключевого звена – локтевого сустава в послеоперационном и постреабилитационном периоде, что в конечном итоге имеет исключительное значение в профессиональной и бытовой деятельности человека.

По мнению С.П. Миронова (2004) проблема восстановления функции локтевого сустава является одной из наиболее сложных в современной травматологии и ортопедии, а поиск новых подходов к е решению весьма актуален.

В настоящее время в современной травматологии используется множество способов лечения переломов дистального отдела плечевой кости. К консервативным методам относятся иммобилизационный и лечение скелетным вытяжением. Иммобилизационный метод получил широкое распространение на этапах амбулаторной и поликлинической помощи, а так же в предоперационном и послеоперационном периоде.

При консервативном лечении очень трудно достичь точной репозиции и стабильного удержания отломков в гипсовой повязке, а длительная иммобилизация, неустраненные угловые и ротационные смещения периферического отломка из-за несвоевременно установленной интерпозиции приводит к развитию стойкой контрактуры локтевого сустава (С.В. Сергеев, 2007).

Недостатками чрезкостного компрессионно-дистракционного остеосинтеза являются околоспицевые гнойно-воспалительные осложнения, громоздкость элементов аппаратов, сложность их компоновки, проведения закрытой репозиции и трудности достижения стабильной фиксации.

Большинство травматологов признают приоритет оперативного метода лечения повреждений локтевого сустава.

В настоящее время в современной травматологии и ортопедии используется широкое многообразие имплантатов для остеосинтеза переломов дистальной части плечевой кости, имеющих свои преимущества и недостатки.

Так, большинство клиницистов, согласно рекомендациям АО (международной ассоциации остеосинтеза) в качестве фиксаторов используют прямую реконструктивную и 1/3 трубчатую пластины (S.H. Stern 2001).

Определнным шагом вперед явилось появление премоделированных пластин для дистального отдела плечевой кости – LCP DHР, представленными на рынке фирмами Synthes и Stryker, однако при использовании пластин LCP DHP для адекватной фиксации диафизарной части требуется введения до 8-10 винтов, значительно ослабляющие прочностные свойства кости на этом уровне. Помимо этого, применяемые пластины не взаимосвязаны и фиксируют медиальную и латеральную колонны изолированно, а не в блоке, что негативно сказывается на стабильности фиксации.

Таким образом, в настоящее время, доминирующее положение в методах лечения переломов дистального отдела плечевой кости занимает накостный остеосинтез, позволяющий отказаться от жесткой послеоперационной иммобилизации и максимально рано обеспечить возможность восстановления функции локтевого сустава. Этим обусловлены значительный прогресс в результатах лечения и существенное уменьшение сроков реабилитации. Наряду с этим, процент ошибок и осложнений в лечении повреждений дистального отдела плечевой кости остается достаточно высоким. Используемые в широкой практике фиксаторы, зачастую не обеспечивают должной стабильности переломов, что обусловливает высокий процент неудовлетворительных функциональных результатов.

Исходя из этого, совершенствование хирургической техники, способов оперативного лечения повреждений дистального отдела плечевой кости, разработка и внедрение новых фиксаторов и связанных с ними методик остеосинтеза этих переломов, является оправданной необходимостью.

Цель исследования: повышение эффективности хирургического лечения больных с переломами дистального отдела плечевой кости путем разработки и внедрения в клиническую практику методики остеосинтеза пластиной «Краб 3D».

Провести анализ результатов традиционного лечения переломов дистального метаэпифиза плечевой кости и выявить причины неудовлетворительных функциональных исходов и осложнений.

Провести сравнительные стендовые испытания применяемых фиксаторов и пластины «Краб – 3D» на смоделированных переломах девитализированных костей.

Разработать методику применения пластины «Краб – 3D» при различных вариантах переломов дистального метаэпифиза плечевой кости.

Составить рекомендации по ведению послеоперационной реабилитации больных с использованием пластины «Краб – 3D».

Изучить отдаленные результаты оперативного лечения переломов дистального отдела плечевой кости с использованием разработанной методики.

На основании данных проведенных стендовых испытаний прочностных свойств пластины «Краб 3D» определены допустимые реабилитационные нагрузки на локтевой сустав при различных типах переломов дистального метаэпифиза плечевой кости.

Произведена доработка пластины «Краб 3D»: определены необходимые типоразмеры (55-61, 62-68, 69-75), в зависимости от величины межмыщелкового расстояния.

Уточнена методика имплантации фиксатора при различных типах переломов дистальной части плечевой кости (тип А, тип В, тип С).

Произведена конструктивная доработка пластины «Краб 3D» - определены необходимые типоразмеры; налажен промышленный выпуск.

Результаты настоящего исследования на клиническом уровне внедрены в практическое здравоохранение и на теоретическом уровне в программу обучения курсантов ФПДО.

Проведенные стендовые испытания прочностных свойств фиксаторов подчеркнули высокие прочностные характеристики пластины «Краб 3D», выдерживающей усилие более 65 кН без деформации в зоне имплантации и позволяющей обходиться без дополнительной внешней иммобилизации и совмещать период реабилитации пациента с периодом консолидации перелома.

При оперативном лечении переломов дистальной части плечевой кости оптимальным является использование 3- типоразмеров (55-61, 62-68, 69-75) в зависимости от ширины надмыщелковой части, учитывающих все анатомические варианты плечевой кости.

Использование пластины «Краб 3D» обеспечивает стабильную фиксацию повреждений типов 13 А 2, А 3; В 1-3; С 1-3, что позволяет ведение пациентов в послеоперационном периоде без дополнительной гипсовой иммобилизации с активным курсом реабилитации, сокращая сроки консолидации и функционального восстановления верхней конечности.

Основные положения диссертации изложены в докладах и сообщениях на: 19-й международной выставке «Здравоохранение – 2009» (Экспоцентр, Москва 2009.); международной конференции: «Актуальные вопросы лечения повреждений верхних конечностей» (Киев, 2010); инновационном форуме «Система-Саров» (Технопарк Саров, 2010).

Апробация диссертации проведена на заседании кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии МГМСУ 10 декабря 2010г. (протокол №14). Заведующий кафедрой – доктор медицинских наук, профессор В.И. Зоря.

Работа изложена на 136 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя литературы, включающего 60 работ отечественных и 13 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 13 таблицами и 106 рисунками.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Московского государственного медико-стоматологического университета. Тема работы: «Остеосинтез переломов дистального отдела плечевой кости трехплоскостной премоделированной пластиной», утверждена на заседании Учного Совета МГМСУ 14 сентября 2010г. (Гос. регистрация № 01200601928).

По теме диссертации опубликовано 10 работ, 2 из них в научных изданиях, определенных ВАК.

Настоящее клиническое исследование проводилось в клинике кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии Московского Государственного медико-стоматологического Университета (Городские клинические больницы № 17, 36, 59, Люблинская больница ОАО «РЖД», Истринская центральная районная больница) в период с 2009 по 2011 гг. включительно.

Переломы дистального отдела плечевой кости являются одним из наиболее тяжлых видов скелетной травмы. Частота инвалидизации при таких повреждениях достигает 30%.

По данным РОССТАТа ежегодно в Москве требуется проведение около 600 операций больным с подобной травмой и 7500 операций по городам России с численностью более 1млн. человек.

В настоящее время для лечения переломов дистального отдела плечевой кости используется широкое многообразие имплантатов, имеющих свои преимущества и недостатки. Широкое распространение получили прямая реконструктивная и 1/3 трубчатая пластины, а так же премоделированные пластины LCP DHP. При использовании перечисленных фиксаторов, для достижения стабильности требуется введение большого количества винтов в диафиз плеча, что значительно ослабляет прочностные свойства кости на этом уровне. Помимо этого, применяемые пластины не взаимосвязаны и фиксируют медиальную и латеральную колонны изолированно, а не в блоке. К тому же хирург зачастую во время операции имперически решает как будут располагаться пластины на кости.

В ходе анализа клинического материала контрольной группы выявлены следующие ошибки и осложнения:

Перелом фиксаторов(3%) Миграция фиксаторов (2%) Нестабильная фиксация (6%) Перепластинчатые переломы (5%) Импиджмент-синдром (4%) Гетеротопическая оссификация (60%) Контрактуры (75%) Объектом настоящего исследования были 85 пациентов в возрасте от до 86 лет. Мы выделили 2 группы: основную, в которую вошли 29 больных оперированных с применением пластины «Краб -3D» и контрольную, в составе которой было 56 пациентов оперированных, традиционными фиксаторами. Анализируя частоту встречаемости различных типов переломов дистального отдела плечевой кости можно отметить доминирование полных внутрисуставных переломов типа 13С (табл. 1).

Распределение больных основной и контрольной группы по типам повреждений и сегментам, по классификации AO/ASIF Стендовые испытания проводились в лаборатории ЦНИИТО им. Приорова на аппарате W+B (Walter Baiag). все образцы своей проксимальной частью фиксировались в специальные держатели аппарата, при этом кость располагалась горизонтально. Рычаг - расстояние от дистального конца кости до держателей, во всех случаях был одинаков – 150 мм. Дистальный фрагмент подвергался воздействию силы направленной вертикально вниз, перпендикулярно оси кости. Для регистрации смешения дистального фрагмента использовался специальный датчик. Все данные передавались на самописец, который графически регистрировал зависимость наступающей деформации от приложенной силы.

На девитализированных костях были смоделированы типичные варианты повреждений: околосуставной простой метафизарный перелом плечевой кости – тип 13 А2; неполный внутрисуставной перелом латерального надмыщелка – тип 13 В1 и полный внутрисуставной оскольчатый перелом тип 13 С3.

При испытании серии моделей с пластиной Краб 3D происходила рессорная деформация кости без каких-либо смещений в зоне имплантации. При нагрузке на дистальный отломок силой 57; 55 и 65 КН (при типах А, В, и Ссоответственно), произошел перелом кости в диафизарной части, остаточной деформации в зоне имплантации пластин не выявлено (рис. 1).

Мы сравнили полученные данные с результатами стендовых испытаний традиционных фиксаторов; метафизарной премоделированной пластиной, 1/3 трубчатой и реконструктивной пластинами и Y- образной пластиной.

При испытании модели с метафизарной пластиной смещение отломков в зоне перелома на 3 мм, достигнуто при нагрузке 50 кН.

При испытаниях модели с одна/треть трубчатой и реконструкционной пластинами, деформация в зоне перелома 5 мм была достигнута при силе кН.

В ходе испытаний модели с Y - пластиной, деформация проходила равномерно; смещение в 5 мм было достигнуто при нагрузке в 25 кН.

Полученные результаты подчеркнули высокие прочностные свойства разработанного фиксатора – пластины «Краб – 3D», выдерживающей без деформации в зоне перелома нагрузку более 60 кН.

Для сравнения - максимальное усилие в локтевом суставе у профессиональных спортсменов составило 41кН. (при жиме штанги лежа с весом 100кг.), а при 60 кН происходит разрыв коллатерального связочного комплекса.

Рис. 1. График испытаний модели с переломом типа 13 С Пластина «Краб 3 D» разработана на кафедре травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии МГМСУ в 2007г. Моделью являлся наиболее тяжелый многооскольчатый внутрисуставной перелом дистального отдела плечевой кости (типа 13 С).

С этого времени пластина прошла ряд существенных доработок: пластина стала легче в 5 раз, были определены необходимые типоразмеры (в зависимости от ширины межмыщелкового расстояния), доработаны отверстия в диафизарной части – теперь они являются комбинированными и позволяют использовать как обычные компрессирующие винты, так и винты с угловой стабильностью. Налажен промышленный выпуск.

Пластина изготовлена из сплава титана. По форме она анатомично повторяет медиальную и латеральную колонны плечевой кости и имеет 2 ветви - медиальную и латеральную. Отверстия в пластине, имеющие внутреннюю коническую резьбу с шагом 0,5 и предназначены для введения блокируемых винтов в трех плоскостях.

Монолитная конструкция пластины обеспечивает равномерное распределение усилия при нагрузке на весь дистальный отдел плечевой кости и нижнюю треть ее диафиза. Сочетание принципов угловой стабильности и ограниченного контакта позволяет добиться абсолютно стабильного остеосинтеза при сохранении функции надкостницы. Пластина разработана для левой и правой плечевой кости, имеет 3 типоразмера (55-61) (62-68) (69-75) мм, в зависимости от величины межмыщелкового расстояния. Винты при остеосинтезе проводятся во всех 3-х плоскостях трехмерной системы координат, что дало название пластине «Краб 3D».

Использование пластины «Краб 3D» исключает возможность ротационного смещения отломков, т.к. взаимосвязь е ветвей обеспечивает физиологическое распределение нагрузки на всю конструкцию и демпферирует усилия, испытываемые локтевым суставом в ходе реабилитации и при физической активности.

Длительность периода иммобилизации в основной группе составила дней, в группе контроля 30 дней. Длительной реабилитационного курса в основной группе составила 27 дней, в группе контроля 58 дней. Общая продолжительность послеоперационного лечения в основной группе составила 34 дня, в группе контроля 88 дней. Таким образом, применение пластины «Краб 3D» позволило сократить общую продолжительность послеоперационного лечения в среднем на 54 дня (рис. 2).

Рис. Сравнение продолжительности стационарного лечения, периода иммобилизации, реабилитационного курса и общего курса лечения (стационарного и амбулаторного) основной и контрольной Сравнивая отдаленные результаты послеоперационного лечения в основной и контрольной группах мы отметили, что отличные результаты в основной группе получены у 85% больных, в контрольной у 36%; хорошие результаты в основной группе зарегистрированы в 15% наблюдений, в контрольной в 38%; удовлетворительные результаты в основной группе составили 15%, в контрольной 18%; неудовлетворительных результатов в основной группе не выявлено; в контрольной отмечены у 8%. Также нужно отметить, что хорошие и отличные результаты в основной группе были достигнуты уже в первые 6 недель после операции. В большинстве случаев пациенты считали себя здоровыми даже при рентгенологически незавершенной консолидации (рис. 3).

Рис. 3. Сравнительная оценка отдалнных результатов лечения пациентов с переломами дистального отдела плечевой кости.

ВЫВОДЫ

Проведенный анализ результатов традиционного лечения переломов дистального метаэпифиза плечевой кости выявил следующие причины неудовлетворительных функциональных исходов и осложнений: неправильный выбор имплантатов, нестабильность остеосинтеза, развитие постиммобилизационных контрактур, импиджмент синдром.

Проведенные сравнительные стендовые испытания применяемых фиксаторов и пластины «Краб 3D» на смоделированных переломах девитализированных костей подчеркнули высокие прочностные свойства разработанного фиксатора – пластины «Краб – 3D», выдерживающей без деформации в зоне перелома нагрузку более 60 кН.

При использовании пластины «Краб 3D» целесообразно применение 3-х типоразмеров: (55-61) (62-68) (69-75) мм, в зависимости от ширины межмыщелкового расстояния.

При применении пластины «Краб 3D» в послеоперационном периоде пассивная реабилитация возможна со вторых суток; активная разработка движений возможна на 7-е сутки с привлечением смежных (плечевого и лучезапястного) суставов.

Анализ отдаленных результатов лечения переломов дистального отдела плечевой кости подтвердил заявленную высокую эффективность пластины «Краб – 3D», позволившей достичь отличных и хороших результатов в 95% случаев.

При имплантации пластины «Краб 3D» для лечения околосуставных переломов дистальной части плечевой кости типа 13 А2-3, достижения стабильности фиксации достаточно введения 2-х винтов 3,5 мм с угловой стабильностью в диафизарную часть пластины и по 3 - 4 винта в латеральную и медиальную колонны.

При оперативном лечении неполных внутрисуставных переломов типа13 В1 и В2 для достижения стабильной фиксации требуется введение 2-х винтов в интактную колонну и 3-х блокируемых винтов 3,5 мм на стороне повреждения.

В случае полного внутрисуставного повреждения типа 13 С1- при фрагментации эпифиза, его предварительно фиксируют спицами Киршнера 1,5 мм; проводится адаптация к метафизарной части. При проведении остеосинтеза пластиной «Краб 3D» для стабильной фиксации требуется введение 2-х винтов в диафизарную часть; по 2 винта в латеральную и медиальную колонну метафиза по 2 винта в эпифиз с обязательным введением 1 или 2-х спонгиозных винтов 4,0 мм для межфрагментарной компрессии блока.

В послеоперационном периоде применение методики лечебной гимнастики, описанной И.Ю. Клюквиным, Е.А. Чукиной, и А.Ю. Сергеевым;

заключающейся в привлечении плечевого, лучезапястного сустава и суставов кисти для создания дополнительного рычага позволяет значительно улучшить функциональные результаты лечения пациентов с переломами дистальной части плечевой кости.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации 1. Смыслов А.В., Бабовников А.В., Цыпурский И.Б. Сравнительная оценка и поиск нового фиксатора для остеосинтеза переломов дистального отдела плечевой кости // Х международный конгресс «Здоровье и образование в 21 веке. Москва 2009.- С.378- 2. Смыслов А.В., Бабовников А.В., Зоря В.И. Клинический пример использования нового трехплоскостного фиксатора для переломов дистального отдела плечевой кости // Х международный конгресс «Здоровье и образование в 21 веке. Москва 2009. - С.379-380.

3. Пряжников Д.А., Бабовников А.В., Гнетецкий С.Ф., Смыслов А.В. Современные взгляды на проблему лечения застарелого вывиха предплечья // Х международный конгресс «Здоровье и образование в 21 веке.

Москва 2009.- С. 4. Смыслов А.В., Бабовников А.В. Стендовые испытания девитализированных моделей с различными вариантами остеосинтеза дистальной части плечевой кости // Материалы международной научнопрактической конференции к 200-летию Н.И.Пирогова. Москва 2010.-С.175-176.

5. Смыслов А.В., Бабовников А.В., Кирсанов К.П. Остеосинтез переломов дистального отдела плечевой кости новым трехплоскостным фиксатором // Материалы международной научно-практической конференции к 200-летию Н.И.Пирогова. Москва 2010.- С.173-174.

6. Бабовников А.В., Зоря В.И., Смыслов А.В. Реабилитация после оперативного лечения больных с переломами дистального отдела плечевой кости // Материалы международной научно-практической конференции. Г.Киев 2010.- С.31-32.

7. Бабовников А.В., Зоря В.И., Смыслов А.В. Особенности предоперационной подготовки больных с переломами дистального отдела плечевой кости // Материалы международной научно-практической конференции. Г.Киев 2010.- С.32-33.

8. Бабовников А.В., Зоря В.И., Смыслов А.В. Особенности послеоперационного лечения больных с переломами дистального отдела плечевой кости // Материалы международной научно-практической конференции. Г.Киев 2010.- С.34-35.

9. Бабовников А.В., Пряжников Д.А., Смыслов А.В. Лечение несросшихся переломов и ложных суставов дистального сегмента плечевой кости // Материалы международной научно-практической конференции.

Г.Киев 2010.- С.36-37.

10.Зоря В.И., Бабовников А.В., Смыслов А.В. Новый способ трехплоскостной фиксации переломов дистального метаэпифиза плечевой кости // Материалы международной научно-практической конференции. Г.Киев 2010.- С.119-121.