Замедленное сращение — отсутствие сращения кости по истечении среднего срока, характерного для перелома данной локализации. Ложный сустав — отсутствие сращения кости по истечении двойного срока, характерного для сращения данного перелома. Например, если после перелома диафиза бедренной кости не наступило сращение через 4 месяца, то говорят о замедленном сращении. Если прошло более 8 месяцев, а кость не срослась, то говорят о формировании ложного сустава. Необходимо иметь в виду, что такой подход является приблизительным. Только опытный врач после специального обследования может определить прогноз сращения.
Дефект кости — это отсутствие костной ткани на протяжении (в результате травмы или операции). При этом костные фрагменты не контактируют друг с другом, и без дополнительного хирургического вмешательства сращение исключено.
Какие бывают ложные суставы?
На практике выделяют два вида ложных суставов:
- Гипертрофический (тугой) ложный сустав. Он характеризуется незначительной подвижностью, частично сохранена опорная функция конечности. Для излечения иногда бывает достаточным стабилизировать сегмент на несколько месяцев, создать условия для сращения.
- Гипотрофический (подвижный) ложный сустав. Он проявляется выраженной подвижностью, функция резко нарушена. Для полного излечения необходимо вмешательство в зоне перелома, резекция концов костных фрагментов, создание плотного контакта между ними и адекватная иммобилизация.
Чего следует избегать при выборе метода хирургического лечения ложных суставов?
Наиболее распространенной ошибкой при лечении ложных суставов является использование костной пластики костными фрагментами, взятыми из различных участков тела. Как правило, берут трансплантаты из крыла подвздошной кости или используют малоберцовую кость. В ограниченных случаях эта методика оказывается эффективной. Однако очень часто перелом не срастается, а в зоне операции развивается нагноение. Это приводит к развитию остеомиелита, образованию протяженных дефектов кости. Такие осложнения лечить еще труднее.
Поэтому, прежде, чем дать свое согласие на подобный вид лечения, мы рекомендуем рассмотреть другие, более щадящие, физиологичные и, в итоге, более эффективные методы лечения ложных суставов.
Лечение несращений, дефектов и ложных суставов костей
В большинстве случаев восстановление кости после перелома наступает в обычные или нормальные сроки, редко — в более короткие сроки. Значительно чаще сроки сращения бывают удлинены, хотя сам по себе процесс сращения протекает нормально и ничем не нарушается.
К переломам с замедленным сращением относятся те, при которых по истечении обычного срока, достаточного для сращения данного перелома, концы отломков не соединены механически устойчивой костной мозолью, клинически при этом определяется некоторая, весьма ограниченная, подвижность отломков на уровне перелома.
Рентгенологическое исследование показывает
- отсутствие костного сращения отломков, концы их могут быть порознь или на них видны небольшие полости,
- концы отломков имеют склерозированной границы,
- костномозговой канал не закрыт костною пластинкой.
Во всех случаях прежде всего нужно стремиться выяснить, нет ли объективно устанавливаемых местных или общих причин, которые замедляют или могут замедлить процесс сращения. При этом необходимо учитывать различные сроки заживления переломов, которые зависят от их типа, локализации, возраста больного и т. д. Известно, что разные кости восстанавливаются в различные сроки. Неодинаково быстро срастаются также переломы одной и той же кости на различных уровнях.
Тщательный клинический анализ обычно дает возможность установить объективные причины, задерживающие костное сращение, например
- смещение отломков,
- небольшой диастаз или щель между ними,
- инфекция,
- секвестр,
- неправильная или недостаточная иммобилизация и др.
Устранение этих причин, тормозящих сращение, создание благоприятных условий и прежде всего хорошая и непрекращающаяся иммобилизация приводят к нормализации процесса сращения и образованию костной мозоли.
Термин стойко несращенный перелом, или ложный сустав, должен применяться лишь тогда, когда по истечении срока, достаточного для образования костного сращения, на месте бывшего перелома клинически определяется стойкая ненормальная подвижность, возникшая в результате нарушения процесса образования мозоли.
Клинические и рентгенологические данные позволяют сделать вывод, что сращение отломков невозможно без соответствующего вмешательства. Несращенный перелом клинически характеризуется подвижностью отломков.
Рентгенологически выявляется, что периостальная мозоль не заполнила дефекта между концами отломков и не соединила их при помощи моста. Избыток мозоли, образовавшийся по краям отломков, становится плотным, костномозговой канал концов отломков закрыт компактным слоем костного вещества. В одних случаях концы отломков закругляются, склерозируются и делаются плотными, в других, наоборот, происходит рассасывание концов, они становятся разреженными и закругленными. Восстановительный процесс полностью прекратился.
Для заживления псевдоартроза (без дефекта кости) достаточно вызвать мезенхимальную пролиферацию на месте поврежденной кости механическим и химическим путем (продуктами распада тканей), обеспечить устойчивое длительное обездвижение отломков, после чего, как правило, отломки срастаются костной мозолью. Подчеркивая разнообразие патогенетических факторов и выдвигая концепцию о роли развивающихся болезней конечности в патогенезе ложных суставов, следует указать, что принципы лечения ложных суставов (т.е. переломов со стойкимнесращением) и переломов с замедленным сращением тем не менее едины.
Основные принципы лечения ложных суставов и переломов с замедленным сращением сводятся к следующему: создание условий для восстановления репаративной регенерации в зоне ложного сустава и сращения отломков.
- обеспечением полной неподвижности отломков,
- сближением их концов,
- выявлением и устранением факторов, тормозящих сращение.
Регенерация костной ткани ложный сустав
Несмотря на очевидный прогресс оперативной ортопедии, лечение ложных суставов трубчатых костей остается актуальной медицинской и социальной проблемой [4, 6]. Ложный сустав – диагноз, исключающий надежды на излечение консервативными методами, которые лишь удлиняют и без того затянувшиеся сроки лечения и усугубляют вторичные расстройства (контрактуру смежных суставов, остеопороз, трофические нарушения и неопороспособность) поврежденной конечности. Наряду со стабильным остеосинтезом костных отломков в большинстве случаев необходима активация остеогенеза [1, 2, 10].
Костная пластика как один из основных методов биологической стимуляции остеогенеза известна давно и используется в оперативной ортопедии с заместительной, опорной и остеоиндуктивной целью [3, 8, 9]. Из всех видов остеопластики оптимальным ее видом является костная пластика с использованием аутотрансплантатов. Обусловлено это тем, что аутотрансплантаты свободны от антигенных свойств и имеют лучшие условия для приживления и структурной перестройки, а оперативное вмешательство не является сложным и дорогостоящим [1, 2, 6, 7]. Однако как получение костной ткани для аутопластики, так и ее использование имеют свои особенности и даже при четком выполнении могут сопровождаться осложнениями. Поэтому нами были предложены и успешно применены некоторые усовершенствованные способы получения и использования свободных аутотрансплантатов, а также устройства для оптимального выполнения данных операций.
Цель исследования: повышение эффективности лечения ложных суставов костей путем усовершенствования способов костной пластики и устройств для их выполнения.
Материалы и методы исследования
Преимуществами использования кортикально-губчатых аутотрансплантатов являются отсутствие иммунной реакции со стороны реципиентного ложа, хорошая приживляемость и дальнейшее ремоделирование костной ткани [4, 5, 9]. Наиболее широко используемым костно-пластическим материалом являются аутотрансплантаты, взятые с гребня большеберцовой кости или крыла подвздошной кости. Общим недостатком известных способов получения трансплантатов являются образование ступенчатых западений, нарушающих контуры донорского участка; вероятность выхождения линии остеотомии за намеченные пределы; необходимость зачистки аутотрансплантатов от хрящевой ткани, препятствующей его приживлению к воспринимающему ложу.
Нами предложен способ получения аутотрансплантата с гребня подвздошной кости (патент на изобретение № 2201166), сущность которого заключается в следующем. После скелетирования участка крыла подвздошной кости намечают контуры предполагаемого трансплантата, на углах которого перпендикулярно просверливают отверстия. В них попарно снаружи внутрь и обратно проводят пилу Джигли, выпиливают со всех сторон и извлекают трансплантат. Мягкие ткани, включая надкостницу, укладывают на место и рану послойно ушивают. Преимуществами данного способа является сохранение контура крыла подвздошной кости и достаточной механической прочности донорского участка даже при взятии крупного аутотрансплантата, исключение выхождения линии остеотомии за намеченные пределы и отсутствие необходимости в зачистке трансплантата от хрящевой ткани.
Несмотря на эволюцию оперативной ортопедии, не утратила своего значения и широкого применения остеопластика скользящим аутотрансплантатом по Хахутову (1926). Она заключается в формировании двух продольных трансплантатов разной длины, которые меняют местами, и больший из них перекрывает зону ложного сустава. Наряду с очевидными преимуществами, данный способ имеет и недостатки: при получении трансплантатов не исключено растрескивание кости; толщина диска циркулярной пилы делает ширину линии остеотомии более 1мм, причем, чем больше контакт между трансплантатами и их ложем с одной стороны, тем шире щель с другой.
Нами был разработан способ костной пластики (патент на изобретение 2524977), заключающийся в следующем. После репозиции костных отломков выполняют их продольную остеотомию двойной циркулярной пилой, диаметром 5 см. Затем одинарной пилой диаметром 3,5 см, продолжают линию остеотомии с каждой из двух сторон трансплантатов и соединяют концы этих линий под острым углом. После перемены местами обоих трансплантатов, легким постукиванием по их торцовой поверхности вклинивают каждый из них в конгруэнтное костное ложе, а между ними и одной из их двух боковых сторон и костным ложем плотно внедряют костную щебенку. Источниками получения костной щебенки служат заостренные края внутренней поверхности извлеченных из костного ложа трансплантатов и избыточные костные напластывания утолщенных концов костных отломков. Преимуществами данного способа остеопластики являются прецизионная точность взятия трансплантатов; заклинивание заостренных концов трансплантатов и плотный контакт между трансплантатами и костным ложем, что, кроме устойчивости их фиксации, обеспечивает лучшие условия репаративного остеогенеза; рациональное использование излишков костной ткани.
На VIII Международном биотехнологическом Форуме-выставке «РосБиоТех-2014» в г. Москве за данный способ костной пластики были получены Диплом и Золотая медаль.
И тем не менее как традиционному способу Хахутова, так и его модификациям свойственны существенные недостатки: относительно большая протяженность скелетирования костных отломков с уменьшением их кровоснабжения и остеогенных потенций; ослабление прочности костных отломков при их продольном распиливании. Поэтому нами был предложен и другой способ свободной костной пластики (патент на изобретение № 2534524), заключающийся в следующем. После восстановления проходимости облитерированных костномозговых каналов расширяют их концы конусовидной фрезой. Затем выполняют взятие кортикально-губчатого аутотрансплантата, для чего используют сдвоенную и одинарную циркулярную пилу. Полученный при этом ромбовидный аутотрансплантат подгоняют по длине и ширине к костномозговому каналу костных отломков, концы которых предварительно конусовидно расширяют. При выполнении накостного остеосинтеза пластиной на винтах для усиления компрессии на стыке костных отломков и при рациональном использовании продолговатых отверстий в пластине винты вводят от периферии к центру пластины. В качестве примера применения данного способа свободной костной пластики ложных суставов трубчатых костей приводим следующее наблюдение. Больная М., 63 лет, поступила в РОТЦ 9.02.13 г. с диагнозом: ложный сустав обеих костей нижней трети правого предплечья (рис. 1, а). Из анамнеза: более 7 месяцев назад произошел закрытый перелом обеих костей правого предплечья. Лечилась в ЦГБ по месту жительства, где выполнен интрамедуллярный остеосинтез двумя спицами Киршнера. Перелом не сросся, спицы были удалены.
13.02.13 г. выполнена операция: аутопластика и остеосинтез ложного сустава обеих костей правого предплечья. В ходе операции атрофичные концы отломков локтевой кости обработаны сверлом и зенковкой с восстановлением проходимости и конусовидным расширением костномозгового канала. В области проксимального метафиза большеберцовой кости сдвоенной циркулярной пилой поднадкостнично взята полоска ромбовидного свободного кортикально-губчатого аутотрансплантата, которая распилена на две части с образованием обоюдоострых ромбовидных клинышков. Один из этих аутотрансплантатов плотно внедрен в оба конусовидно расширенных фрагмента локтевой кости, а другой – между отломками лучевой. Выполнен остеосинтез (рис. 1, б). Послеоперационный период протекал без осложнений, больная выписана. На контрольном осмотре через 5 месяцев отмечено полное восстановление функции конечности и рентгенологическое подтверждение сращения (рис. 1, в).
Рис. 1. Фотогентгенограммы больной М., 63 лет, до операции (а), сразу после нее (б) и через 5 месяцев (в)
Для улучшения техники остеотомии нами предложено долото (патент на полезную модель № 39069), отличающееся тем, что его рабочая поверхность не перпендикулярна длиннику инструмента, а скошена под углом 60–75 градусов. Благодаря этому при остеотомии снижается вероятность надлома и растрескивания кости, обусловленное увеличением режущего момента остеотомии с остающимся достаточным рубящим ее моментом. Кроме увеличения КПД остеотомии, долото обеспечивает увеличение точности операции.
Для повышения качества остеотомии нами предложен и другой вариант долота (заявка на изобретение № 2014148640), отличающийся фигурностью режущей кромки лизвия: ¾ его S-образно изогнуты и скошены под углом 85–50 градусов с образованием большего шипа, а оставшаяся ¼ линейно скошена в обратном направлении под углом 45 градусов к продольной оси долота и под прямым углом к S-образной кромке – с образованием меньшего шипа. Благодаря этому исключается соскальзывание лезвия инструмента с округлой гладкой поверхности кости и снижается вероятность надлома и сминания кости. Меньший шип долота предназначен для исключения опасности его неконтролируемого «провала» за пределы намеченного и риска повреждения глублежащих тканей, а также для лучшего визуального контроля глубины погружения в кость большего шипа. Кроме того, участок кости между обоими шипами, как бы охватывающих его с обеих сторон по большему периметру, легче пересекается, что особенно важно при остеотомии кортикальной пластинки трубчатой кости.
В костной хирургии широко применяют трансоссальный шов, при выполнении которого в кости формируют канал для проведения через него лигатуры. Внутрикостный канал обычно просверливают дрелью и через него проводят лигатуру с помощью хирургической иглы или лигатурной иглы Дешана. Это сопряжено с риском слома иглы, а наличие ее фиксированного изгиба задает жесткие требования к точности высверливания внутрикостных каналов. Вынужденное расширение каналов сопровождается уменьшением костной перемычки между костными отверстиями с несостоятельностью чрескостного шва. Поэтому нами предложено устройство (патент на изобретение № 2534524), состоящее из серкляжной проволоки, середина которой уплощена и изогнута с формированием ножек или сдвоенной рабочей части и верхушки, представляющей собой незамкнутую петлю, наибольший поперечный размер которой меньше 3 мм. Преимуществами данного проводника лигатуры являются более высокий КПД шва с большим соответствием диаметров сверла и нити; сведение к минимуму вероятности уменьшения костной перемычки между двумя отверстиями; возможность не только поперечного, но и продольного проведения лигатуры в костях.
Предложен и другой вариант устройства-проводника для трансоссального шва (патент на изобретение № 2458642), состоящий из спицы Киршнера, от предыдущего устройства отличающийся возможностью проведения нити в обе стороны, для чего нужно ввести рабочую часть устройства в обратном предполагаемому проведению лигатуры направлении, накинуть на нее петлю и извлечь из костного канала в обратную сторону.
Рис. 2. Схема способа лечения ложных суставов ладьевидной кости: а) до операции; б) после костной аутопластики; в) после монтажа аппарата Илизарова
В настоящее время непреложным считается то положение, что из всего многообразия средств лечения замедленной консолидации переломов и ложных суставов костей предпочтительны комплексные методы, обеспечивающие оптимальные механические и биологические условия репаративного остеогенеза [2, 3, 5, 7]. Примером успешного комбинированного способа лечения ложных суставов является наш способ лечения ложного сустава ладьевидной кости кисти (заявка на изобретение № 2014148641), заключающийся в следующем (рис. 2, а, б, в). Поверхности излома обоих отломков ладьевидной кости (рис. 2, а) зачищают от хрящевой ткани и репонируют, после чего 2-миллиметровым сверлом через них просверливают канал. Затем из той же раны чуть выше шиловидного отростка циркулярной пилой берут костный аутотрансплантат, длиною 3–4 см и шириною граней 3–4 мм. Аутотрансплантат заостренным концом вводят в канал взаимно адаптированных отломков ладьевидной кости (рис. 2, б). Операционную рану послойно ушивают и накладывают аппарат Илизарова, в котором создают равномерную дистракцию лучезапястного сустава (рис. 2, в). В качестве примера применения данного способа лечения ложных суставов ладьевидной кости приводим следующее наблюдение (рис. 3, а, б). Больной А., 1993 г.р., поступил в РОТЦ 16.01.14 г. в плановом порядке с диагнозом: ложный сустав ладьевидной кости правого лучезапястного сустава (рис. 3, а). Из анамнеза: травму получил более года назад – в ноябре 2012 года. 21.01.14 г. выполнена операция по нашей методике: резекция и костная аутопластика ложного сустава ладьевидной кости правой кисти с остеосинтезом аппаратом Илизарова (рис. 3, б). После клинико-рентгенологического подтверждения сращения ложного сустава через 3 месяца аппарат снят и начата разработка движений в лучезапястном суставе. Функция кисти полностью восстановилась через 5 месяцев.
Рис. 3. Фотогентгенограммы больного А., 1993 г.р., с ложным суставом ладьевидной кости до (а) и после (б) операции костной пластики и внеочагового остеосинтеза
Преимуществами данного способа костной пластики являются следующие: уменьшение диаметра внутрикостного канала до 2 мм; сведение к минимуму вероятности механического ослабления аутотрансплантата и донорского участка; плотный контакт между костным ложем и аутотрансплантатом; возможность обойтись одним хирургическим доступом; отсутствие необходимости остеосинтеза отломков ладьевидной кости спицами Киршнера или винтами и необходимости повторной операции по их удалению; аутотрансплантат, в силу своей большей кортикальности, чем спонгиозная ладьевидная кость, «армирует» последнюю изнутри, выступая как фиксатор; многофункциональность дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова с одновременной стабилизацией кистевого сустава, исключением упора шиловидного отростка лучевой кости в ладьевидную кость и использованием закона Илизарова (напряжение растяжения вызывает регенерацию тканей); отсутствие необходимости в гипсовой повязке обеспечивает оптимальное ведение послеоперационного периода с доступом к операционной ране и сведением к минимуму риска развития сдавления тканей и нарушения иммобилизации кистевого сустава.
Результаты исследования и их обсуждение
Все приведенные способы и устройства для оптимизации костной пластики успешно апробированы на достаточном и продолжающем пополняться клиническом материале – 38 больных с ложными суставами и костными опухолями конечностей в возрасте от 19 до 63 лет с хорошими результатами. Их отличает эффективность, возможность существенного повышения качества выполнения узловых моментов операции с возможностью применения в лечебных учреждениях любого уровня.
По своим трансплантационным качествам аутокость продолжает занимать лидирующее положение среди других костно-пластических материалов, что объясняется отсутствием межтканевого конфликта и жизнеспособностью ее клеток. Успех операции напрямую зависит от качества и прецизионной точности взятия аутотрансплантата и его взаимной адаптации с реципиентным ложем [1, 2, 5, 7, 8]. Из всего многообразия способов и устройств для повышения качества хирургических вмешательств на длинных костях конечностей предпочтительны те из них, которые обеспечивают оптимальные механические и биологические условия репаративного остеогенеза, что делает уместным дальнейший поиск новых разработок по их совершенствованию.