Внутренний остеосинтез

Внутренний остеосинтез используется в трех вариантах — внутрикостный стержнями, накостный пластинами и чрескостный очаговый шурупами, болтами, спицами.

Внутренний остеосинтез стал внедряться в нашей стране с конца пятидесятых годов. Этому способствовали работы крупных травматологических школ, руководимых В. Д. Чаклиным, Я. Г. Дубровым, Ф. Р. Богдановым, Н. Н. Приоровым, И. Л. Крупко, В. П. Охотским. К сожалению, в то время мы не имели хороших индустриальных конструкций для внутреннего остеосинтеза. Те же конструкции, которые выпускала наша медицинская промышленность, — стержни Богданова, Дуброва, полые стержни ЦИТО, пластины Лена, шурупы с мелкой нарезкой, не обеспечивали прочной фиксации отломков, потому после операции всегда накладывалась на сломанный сегмент и прилежащие суставы гипсовая повязка до сращения перелома, после снятия ее требовалась разработка суставов и атрофированных мышц, поэтому метод внутреннего остеосинтеза в начале шестидесятых годов был нефункциональным. Более того, открытая репозиция с несовершенной фиксацией отломков осложнялась нагноением раны и послеоперационным остеомиелитом, несращениями, костными дефектами после лечения остеомиелита. Резко увеличилась инвалидизация больных с закрытыми и открытыми переломами. На третьем съезде травматологов-ортопедов России (г. Ленинград, 1978 г.) старейший наш из присутствующих Василий Дмитриевич Чаклин предостерег восторгаться внутренним остеосинтезом. Он рассказал о том, что в начале двадцатых годов, когда работал над докторской диссертацией, по всей Украине с большим трудом нашел 29 больных с послеоперационным остеомиелитом, а теперь таких больных много в каждой районной больнице. Чаклин обвинил в этом остеосинтез, широко распространенный в специализированных травматологических отделениях и внедряемый в районных больницах. Василий Дмитриевич призвал «к истинной любви к внутреннему остеосинтезу, а прелесть истинной любви в воздержании». И он был тогда прав. Если бы не метод Илизарова, широко внедряемый к тому времени по всей стране, то инвалиды от травм буквально заполонили бы все наши травматологические и ортопедические отделения.

В 1962 году я приехал работать в Мышкинскую районную больницу Ярославской области. Небольшое — 35 коек — отделение было хорошо оснащено всеми костными инструментами, в достатке были стержни Богданова, ЦИТО, Дуброва, пластинки Лена, шурупы. Но, боясь гнойных осложнений, мы не оперировали закрытые переломы. Меня в этом еще сдерживали мои многоопытные коллеги — Евгения Федоровна Ершова, хирург высшей категории, прошедшая всю Великую Отечественную войну, и Анна Васильевна Полозова, приехавшая в Мышкин на жительство уже пенсионеркой, а до этого работавшая в клинике И. И.Джанелидзе. Спасибо им, а то бы при моей молодой активности, конечно, я сделал бы инвалидами многих своих пациентов. Выручало скелетное вытяжение. Книга Н. П. Новаченко и Ф. Е. Эльяшберг «Постоянное вытяжение* была моей настольной книгой, и я всякий раз обращался к ней, когда поступали больные с переломами плеча, бедра, голени.

За рубежом в послевоенные годы интенсивно совершенствовался разработанный Кюнчером внутрикостный остеосинтез. Он предложил стержень V-образной формы из листовой нержавеющей стали, который за счет упругости прочно прижимался к стенкам костного канала. В 1939 году он первый выполнил закрытый остеосинтез. Репозиция и введение стержня осуществлялись под контролем рентгеноскопии. Отказ от

гипсовой иммобилизации и ранняя нагрузка создавали благоприятные условия для формирования костной мозоли.

Совершенствуя технику операции, Кюнчер для облегчения репозиции стал использовать металлические направители, поперечному сечению штифта придал форму клевера, что позволяло вводить его в отломки по направителю. Но уже тогда возникла проблема прочного остеосинтеза стержнями переломов выше и ниже сужения костной трубки. Поэтому следующим этапом развития остеосинтеза стержнями явилось рассверливание костного канала для большего по протяженности заклинивания стержня (как бы стремились удлинить суженную часть костной трубки) — R. Maatz, 1942; G. Kuntscher, 1961. Это позволило вводить массивный стержень, обеспечивающий прочную фиксацию отломков не только в зоне сужения костной трубки, но и выше и ниже от него. Затем для устранения ротационных смещений и повышения жесткости фиксации стержня выше в метафизарных отделах отломков стали применять блокирующий остеосинтез, используя дополнительные винты, спицы и другие приспособления для заклинивания (S. R. Babinetal, 1981; М. Hinze, 1986; R. L Huckstep, 1986).

Публикации, пропагандирующие закрытый остеосинтез, появляются в зарубежной литературе все чаще и чаще. Это связано также с распространением влияния системы АО/А на ортопедо-травматологические клиники Европы и Американского континента. Но блокирующий остеосинтез — самый дорогой способ фиксации отломков. Он требует специального инструментария, аппаратов для закрытой репозиции, электронных лучевых преобразователей.

Параллельно зародился и совершенствовался закрытый интрамедуллярный остеосинтез немассивными эластичными стержнями — оригинальные «направленные стержни» американских ортопедов-травматологов братьев Rush, 1955 г.

История развития закрытого интрамедуллярного остеосинтеза в нашей стране связана с именем Якова Григорьевича Дуброва. На XXV Всесоюзном съезде хирургов в 1945 году он демонстрировал трех больных со свежими переломами бедра, которым был выполнен закрытый остеосинтез круглыми массивными стержнями. В 1958 году А. Н. Беркутов и М. А. Саркисов применили этот метод при лечении 52 больных с диафизарными переломами длинных костей. О закрытом остеосинтезе переломов плечевой кости оригинальными витыми стержнями сообщил П. Н. Петров в 1967 году. Многое внес во внедрение закрытого остеосинтеза тюменский травматолог М. Я. Баскевич (1969 г.). Он использовал стержни Клончера.

Наиболее фундаментальные работы по закрытому остеосинтезу переломов длинных костей массивными стержнями выполнены Владимиром Павловичем Охотским (1967, 1968, 1971, 1986 гг.). Его ученик А.Г. Сувалян разработал технологию и инструментарий для рассверливания костного канала. Глубокими экспериментальными исследованиями он изучил кровоснабжение отломков и особенности сращения перелома после закрытого остеосинтеза с рассверливанием костного канала.

Говоря о развитии интрамедуллярного остеосинтеза в нашей стране, особо следует остановиться на работах профессора Николая Константиновича Митюнина и его учеников. Ему принадлежит первое сообщение в отечественной литературе о применении титана для целей остеосинтеза (1959).

В настоящее время титан и его сплавы вытеснили другие материалы, использовавшиеся ранее для изготовления фиксаторов и протезов. Титан почти вдвое легче нержавеющей стали, его сплавы по прочности превосходят лучшие сорта нержавеющей стали, у него выше усталостная прочность. Он обладает высокой коррозионной стойкостью к самым разнообразным веществам органического и неорганического происхождения, что позволяет изменять форму и размеры титановых конструкций до и

во время операции. По этой же причине возможно введение в кость сложных составных и соприкасающихся конструкций, в том числе и комбинаций из титана и нержавеющей стали.

Используя мощные, но достаточно эластичные стержни прямоугольного поперечного сечения (сплав ВТ-1 для остеосинтеза переломов бедренной и большеберцовой костей, а для плечевой кости и костей предплечья — немассивные стержни из «жесткого» титана ВТ-6), Н. К. Митюнин соединил положительные качества массивных стержней и эластичных управляемых внутрикостных конструкций. Остеосинтез переломов по Митюнину стержнями прямоугольного поперечного сечения из титановых сплавов развивался и совершенствовался его учениками Г. М. Фроловым, Е. Г. Грязнухиным, В. В. Ключевским, Г. А. Сухановым (они теперь профессора и руководят крупными клиниками), А. А. Дегтяревым и др. После смерти Николая Константиновича прошло 20 лет, но основные принципы остеосинтеза переломов стержнями прямоугольного сечения из титановых сплавов остаются незыблемыми до сих пор.

Первый принцип. Стержни прямоугольного поперечного сечения заклиниваются своими гранями в костной трубке и губчатой кости метафизов отломков, обеспечивая многоточечную фиксацию конструкции в кости. Поэтому нет необходимости рассверливания костной трубки, которое значительно ухудшает кровоснабжение костных отломков, а следовательно, и возможности их сращения. Стержни прямоугольного поперечного сечения в отличие от массивных стержней других профилей не обладают поршнеобразным эффектом при проведении их через костные каналы отломков, поэтому меньше опасность жировой эмболии во время остеосинтеза.

Для остеосинтеза переломов бедренной кости используются стержни толщиной 3, 4, 5 и 6 мм, шириной 8, 9, 10, 11, 12, 13 и 14 мм; для остеосинтеза большеберцовой кости — толщиной 4 и 5 мм, шириной 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 14 мм; для остеосинтеза плечевой кости — толщиной 3 и 4 мм, костей предплечья — 2, 3 и 4 мм. Стержень необходимой ширины подбирается во время операции, тогда хирург готовит перед операцией несколько стержней, а использует тот, который туго (от руки) заходит в узкий канал одного из отломков. Можно ширину стержня определить и до операции по ширине суженной части костного канала здорового сегмента на снимке, сделанном с расстояния 120 см.

Второй принцип — использование для остеосинтеза в каждом конкретном случае максимально длинных стержней для заклинивания их не только в костной трубке, но и в мелкоячеистой губчатой кости метафизов отломков, а у взрослых — и в мелкоячеистой губчатой кости эпифизов. Для этого унифицированную заготовку (заведомо длинную) хирург укорачивает до операции (по здоровой кости) или во время операции после ретроградного введения стержня в центральный отломок (так, чтобы нижний конец его стоял на уровне торца центрального отломка) от места выхода стержня из кости отмеряют расстояние, равное длине периферического отломка. На стержне рашпилем формируется поперечная канавка, и он отламывается. Дистальнее на 0,5 см формируется еще одна поперечная канавка для захватывания стержня при удалении его.

Не раз оппоненты Н. К. Митюнина предлагали ему создать набор различных по длине стержней. Но работа с таким набором непременно приведет хирурга к такому моменту, когда не найдется стержня необходимой длины, поэтому стержень надо будет или укорачивать или вводить заведомо короткий стержень и не получить надежного остеосинтеза.

Третий принцип — моделирование и особая заточка конца стержня для обеспечения управляемого прохождения его через отломки (рис. 9.55). Это особенно необходимо делать при ретрофадном введении стержня в проксимальный отломок бедрен-

ной кости — он должен выйти через верхушку большого вертела; при ретроградном введении стержня в проксимальный отломок плечевой кости — он должен выйти у основания большого бугорка; при ретроградном введении стержня в дистальный отломок лучевой кости — через основание шиловидного отростка. Для этого атакующий конец бедренного стержня на протяжении 10 см должен быть отогнут кнаружи под углом около 10", атакующий конец плечевого стержня должен быть отогнут кнаружи на протяжении 5 см под таким же углом; атакующий конец стержня для лучевой кости отгибается кнаружи (в сторону шиловидного отростка) на расстоянии 3 см под углом 25—30°. Форма заточки атакующего кончика стержня при ретроградном и при антеградном введении его в плечевую, лучевую, бедренную и большеберцовую кость будет показана в частных главах. Противоположный конец стержня просто закругляется.

Четвертый принцип — моделирование стержня до операции в соответствии с физиологической кривизной кости (рис. 9-56). На рисунке показана физиологическая кривизна бедренной кости и возможность выпрямления ее при введении прямого (немоделированного) стержня. К сожалению, отсутствие возможности моделирования многих индустриальных стержней в прошлом, да и в настоящем — стержни ЦИТО, Дуброва, Кюнчера и др. — было существенным недостатком остеосинтеза стержнями длинных костей, имеющих физиологическую кривизну. Непременно необходимо сохранять физиологическую кривизну бедренной кости, лучевой кости, плечевой кости (нижний отрезок ее отклонен кпереди). Это подробно будет разобрано в частных главах лечения переломов.

Пятый принцип — использование двух-трех стержней с разведением их напряженных концов для прочной фиксации переломов выше и ниже сужения костной трубки (рис. 9.57). Этот принцип осуществляется следующим образом. Перед добиванием двух стержней в центральный отломок при ретроградном введении (например, синтез низкого перелома бедренной кости) концы их, равные длине периферического отломка, разводятся на предполагаемую ширину их стояния или чуть больше. После этого хирург сводит их и, удерживая вместе пассатижами, добивает в центральный отломок, пока сами кончики стержней не сравняются с торцом центрального отломка. Отломки сопоставляются. Если перелом поперечный или поперечно-зубовидяый, то отломки компримируются помощником; если перелом косой или косопоперечный, то после репозиции отломки фиксируются костодержателем Фарабефа. После этого стержни вбиваются в периферический отломок. За счет их напряженного состояния они при вбивании в периферический отломок расходятся, обеспечивая этим прочную фиксацию конструкции в нем.

Прием остеосинтеза низких переломов большеберцовой кости двумя напряженными стержнями детально разработан в кандидатской диссертации Г. А. Суханова (1973 г.), а низких переломов бедренной кости — ~в кандидатской диссертации А. А. Дегтярева (1984 г.)- Остеосинтез переломов бедренной кости выше сужения костной трубки двумя напряженными стержнями предложен В. В. Ключевским и Г. А. Сухановым (1990 г.).

Е. В. Зверев совершенствовал технику осуществления этого принципа — в дополнение к основному стержню он антеградно вводил такой же ширины тонкий стержень из «жесткого» титанового сплава ВТ-6 (рис. 9.68). Этот прием он использовал при лечении низких переломов большеберцовой кости (1992 г.).

Шестой принцип — остеосинтез переломов стержнями должен выполняться с как можно меньшей травматизацией надкостницы и мышц концов отломков. Профессор Н. К. Митюнин репозицию отломков выполнял шильями и однозубыми крючками, а отломки ключицы и костей предплечья сопоставлял трахеотомическими крючками. Он

всегда подчеркивал, что возможности сращения перелома после остеосинтеза определяются достаточным кровоснабжением зоны перелома, а это зависит от того, как мало мы «обдираем» отломки при кровавой их репозиции и фиксации.

В этом отношении несомненные преимущества у закрытого остеосинтеза. Действительно, при нем не повреждаются мышцы и надкостница больше, чем это случилось во время травмы. Первый закрытый остеосинтез перелома большеберцовой кости титановым стержнем прямоугольного поперечного сечения выполнил Н. К. Митюнин в нашей клинике в 1971 году. Он не спешил расширять показания к закрытому остеосинтезу переломов голени, так как пользовался стержнями из «мягких» титановых сплавов ВТ-1,ВТ-и. Остеосинтез требовал особой техники операции, предполагавшей обязательное открытие места перелома для выпрямления деформирующегося кпереди атакующего конца стержня (рис. 75). После того как Николай Константинович уехал из Ярославля в 1973 году, в клинике закрытый остеосинтез переломов костей голени выполняли 8— 10 раз в году, но с начала 80-х годов эти операции стали делать значительно чаще (Г. А. Суханов, А. А. Дегтярев, В. А. Марков), а в 1983 году А. Д. Джурко начал работать над кандидатской диссертацией по закрытому остеосинтезу переломов костей голени {она была защищена в 1988 г.). В своей работе Александр Дмитриевич доказал несомненные преимущества закрытого остеосинтеза переломов костей голени, скрупулезно отработал технику операции, показал преимущества функционального ведения больных (в гипсовой повязке до колена и без гипсовой повязки). Эти данные представлены в таблице 9.4.

Таблица 9.4

СРОКИ ИММОБИЛИЗАЦИИ, НАЧАЛА И ПОЛНОЙ НАГРУЗКИ НА ОПЕРИРОВАННУЮ НОГУ, ПРИЗНАКИ ПОЛНОГО СРАЩЕНИЯ, СРОКИ СТАЦИОНАРНОГО ЛЕЧЕНИЯ И НЕТРУДОСПОСОБНОСТИ

А. Д. Джурко подробно изучил состояние периферического кровообращения в поврежденном сегменте и показал, что спазм артериального русла голени сохраняется до тех пор, пока не будет удален стержень из большеберцовой кости.

Существенные усовершенствования в остеосинтез переломов стержнями из титановых сплавов внес наш сотрудник Е. В. Зверев, работая над докторской диссертацией в 1985—1992 годах. Перед ним была поставлена цель изучить возможности осуществления закрытого остеосинтеза не только большеберцовой кости, но и других длинных костей. Принципиальным было то, что Е. В. Зверев доказал необходимость использования для остеосинтеза только стержней из «жестких» титановых сплавов ВТ-6.

Деформация стержня из «жесткого» титана при нагрузке конечности без гипсовой повязки не превышает пределы допустимых значений, поэтому не повреждается мозоль и не нарушается сращение перелома. Это позволило отказаться от наложения гипсовых повязок после остеосинтеза переломов плечевой кости, костей предплечья, бедренной кости и костей голени. Е. В. Зверевым была отработана техника антеградного введения стержней в бедренную и плечевую кости, в кости предплечья. Но закрытый остеосинтез легко получался (без электронного преобразователя и аппаратов для репозиции) только на большеберцовой кости. Поэтому В. В. Ключевским и Е. В. Зверевым была разработана техника полуоткрытого остеосинтеза (а.с. 2025/196), когда над местом перелома выполнялся 2—3 см разрез кожи, куперовскими. ножницами рассекалась собственная фасция и разводились мышцы до места перелома, к перелому хирург подводил указательный палец правой руки и им контролировал репозицию перелома. После репозиции стержень пробивался в периферический отломок, а пальцем контролировались полнота репозиции и надежность фиксации после завершения остеосинтеза. Таким образом, по своей сути полуоткрытый остеосинтез приближался к закрытому. По материалам Е. В. Зверева (1997), закрытый и полуоткрытый остеосинтез переломов плечевой кости выполнен у 86% оперированных (закрытый — 41%, полуоткрытый — 45%), у 84% больных с переломами костей предплечья (закрытый — 24%, полуоткрытый — 60%), 83% больных с переломами бедренной кости (закрытый — 8%, полуоткрытый — 75%), у 91% больных с переломами большеберцовой кости (все только по закрытой методике).

Е. В. Зверев наблюдал каждого оперированного больного вплоть до удаления конструкции. Использование «жестких» конструкций, функциональное ведение и диспансеризация оперированных самим хирургом позволили ему получить исключительные результаты: при изолированных переломах плечевой кости функция конечности восстанавливалась через 1—2 месяца, сращение спустя 3—12 месяцев; при изолированных переломах костей предплечья полное восстановление функции и трудоспособности — через 45—60 дней, сращение — через 3—8 месяцев; при изолированных переломах бедренной кости полное восстановление функции и трудоспособности — через 2—4 месяца, сращение — через 4—12 месяцев; при изолированных переломах костей голени полное восстановление функции — через 2—3—4 месяца, полное сращение — через 4—7 месяцев.

Однако широкое внедрение остеосинтеза переломов по Звереву (антеградный остеосинтез переломов бедренной кости, большеберцовой, плечевой кости и костей предплечья) выявило и недостатки фиксации переломов «жесткими» массивными стержнями. Так, раскалывание отломков большеберцовой кости имело место у 20% оперированных (И. И. Литвинов, 1996); введение стержня через ступеньку, вырубленную на большом бугорке плечевой кости, приводило всякий раз к тяжелым повреждениям вращательной манжеты плеча, поэтому ограничение отведения его сохранялось до извлечения стержня; антеградный остеосинтез «жестким» стержнем бедренной кости оказался намного сложнее разработанного Н. К. Митюниным и его учениками ретроградного остеосинтеза переломов этой кости, а закрытый остеосинтез, ради которого и предложен был прием антеградного введения конструкции, оказался выполним в руках автора лишь у 8% оперированных.

Все это послужило толчком к дальнейшему совершенствованию остеосинтеза переломов длинных костей стержнями прямоугольного поперечного сечения из титановых сплавов. По отношению к лечению переломов большеберцовой кости это осуществил И. И. Литвинов (кандидатская диссертация защищена им в 1997 г.). Он изучил стереоскопическую анатомию большеберцовой кости и нашел, что для уменьшения числа возможных конфликтов стержня с отломками его следует вводить совершенно в другой

точке, а не так как мы это делали раньше, плоскость широкой грани должна быть параллельна медиальной грани кости, и стержень должен иметь несколько другую форму (все это будет подробно изложено в главе по лечению переломов костей голени). Число осложнений во время операции уменьшилось в пять раз. Исследования по совершенствованию остеосинтеза переломов стержнями с учетом стереоскопической анатомии в клинике будут продолжены. Надо сделать так, чтобы остеосинтез стержнями прямоугольного поперечного сечения как можно больше отвечал критериям современного биологичного остеосинтеза.

Рис. 9.55. Направленное введение моделированных титановых стержней: в проксимальный отломок бедренной (1), плечевой (2), большеберцовой (3) костей; в дистальный отломок бедренной (4), большеберцовой (5), лучевой (6) костей

Рис. 9.56. Выпрямление физиологической кривизны бедренной кости и образование клиновидной щели при остеосинтезе прямым стержнем (1); 2 — двойное моделирование стержня соответственно физиологической кривизне бедренной кости (Б) и конца стержня для введения его через боковую поверхность или верхушку большого вертела (А) (2); остеосинтез бедренной кости дважды моделированным стержнем, введенным через место перелома ретроградным путем (3)

Рис. 9.57. Этапы остеосинтеза двумя плоскими стержнями с напряжением и разведением их концов при низком переломе бедренной кости:

1 — введение двух стержней через место перелома; 2 — длина дистальных концов стержней соответствует величине периферического отломка кости; 3 — разведение концов стержней; 4 — вбивание стержней, приводящее к сближению между собой разведенных концов; 5 — концы стержней сближены и находятся в состоянии напряжения; 6 — стержни вбиты через место перелома, концы их разошлись в периферическом отломке

Рис. 9.55.

Рис. 9.56.

Рис. 9.57.

Рис. 9.58. Этапы стабилизирующего динамического закрытого интрамедуллярного остеосинтез;! встречными титановыми стержнями:

! — введение по основному фиксатору стабилизирующего стержня; 2 - плотное заклинивание стабилизатора в дистальном отломке ниже истмуса костномозговой полости; 3 — заклинивание стабилизатора в истмусс костномозгового канала

Рис. 9.59. Остеосинтез большеберцовой кости выпрямленным при операции стержнем:

1 — выведение стержня через место перелома; 2 — выпрямление стержня; 3 — обратное проведение выпрямленного стержня; 4 — остеосинтез выпрямленным стержнем

Рис. 9.58.

Рис. 9.59.