травматология 2 / Shaposhnikov-Travmatologia_i_ortopedia_1_tom

Рис. 20.39. Продолжающийся рост костных отделов дистракционного регенерата на границе с соединительнотканной прослойкой (30-й день дистракции).

на основе волокон незрелой соединительной ткани (рис. 20.36). Однако в связи с различной длиной и структурой соединительно­ тканных перемычек между отломками в эндостальных и периостальных отделах регенератов костных отломков в начале дистракции пучки соединительнотканных волокон натягиваются не одновремен­ но, а в тех участках, где они отсутствуют, продолжается новооб­ разование соединительной ткани вплоть до полного заполнения зоны диастаза (рис. 20.37). Эта неодновременность натяжения различных участков соединительнотканных перемычек обусловливает и неод­ новременное начало новообразования продольно ориентированных костных балок со стороны костных отломков, что приводит к об­ разованию зубчатых остроконечных костных регенератов с участ­ ками западания. Вершины костных регенератов связаны между собой волокнистой соединительной тканью, образующей прослойку непра­ вильной и сложной формы (рис. 20.38, 20.39).

Следует подчеркнуть, что высота и форма этой зигзагообразной

474

Рис. 20.40. Киста в дистракционном регенерате, дистракционный эпифизеолиз; (18-й день дистракции).

соединительнотканной прослойки и костных отделов сформировав­ шегося дистракционного регенерата отражают индивидуальные осо­ бенности формирования сращения в преддистракционный период и в начале периода дистракции. Чем хуже и неоднороднее были эти условия, тем выше соединительнотканная прослойка и сложнее ее форма и тем больше выражена неравномерность вершин костных регенератов. При пониженной устойчивости фиксации костных от­ ломков изменяются условия формирования соединительнотканной прослойки и повышается ее зрелость, так как в условиях подвиж­ ности соединительнотканные волокна сгруппировываются в пере­ крещивающиеся пучки и увеличивается участие параоссальных тка­ ней в образовании соединительнотканной прослойки. Растяжение такой прослойки, сопровождающееся сложной и длительной пере­ ориентацией и перестройкой соединительнотканных перемычек, при­ водит к значительному увеличению ее высоты, а также к задержке сроков начала костеобразования в дистракционном регенерате. На­ иболее неблагоприятные условия формирования регенерата в зоне диастаза создаются в тех случаях, когда дистракция начинается без

475

Рис. 20.41. Фиброзирование прослойки при продолжающемся росте костных отделов регенерата (60-й день дистракции).

соединительнотканных перемычек между раневыми поверхностями костных отломков. Это объясняется тем, что в таких случаях за­ полнение диастаза соединительной тканью протекает в период ди­ стракции наиболее медленно и нередко сопровождается образованием в центре диастаза стойко сохраняющейся кистозной полости с фиб­ розными оттенками, заполненной прозрачной желтоватой жидко­ стью. Костеобразование при этом бывает резко ослаблено и проис­ ходит преимущественно в периостальных отделах регенерата (рис. 20.40).

При благоприятных условиях заполнения диастаза и начала об­ разования дистракционного регенерата в течение всего периода ди­ стракции продолжается новообразование продольно ориентирован­ ных костных балок на границе костных отделов регенерата с сое­ динительнотканной прослойкой.

Удлинение дистракционного регенерата при сохранении его це­ лости обеспечивается перемещением в противоположных направле­ ниях пучков коллагеновых волокон, замурованных в костные балки вершин обоих костных регенератов. При этом непрерывность вы­ тягиваемых из прослойки волокон сохраняется за счет их «само­ сборки» из первичных коллагеновых фибрилл, образующихся в со­ единительнотканной прослойке [Стецула В. И. и др., 1984].

Следовательно, удлинение (рост) регенерата в процессе дистрак­ ции обеспечивается только таким периодически увеличивающимся

476

Рис. 20.42. Органная перестройка в основании костных отделов дистракционного регенерата при задержке их роста (60-й день дистракции).

натяжением, которое способно вызывать и поддерживать в незрелой волокнистой соединительной ткани прослойки перемещение коллагеновых волокон в противоположных направлениях, т. е. перера­ стяжение незрелых волокнистых структур, приводящее к сохранению в соединительнотканной прослойке открытой циркуляции тканевой жидкости и крови. Это создает условия для пролонгирования фибриллогенеза и новообразования капилляров по путям циркуляции тканевой жидкости и крови со стороны костных отделов обоих регенератов, а также препятствует восстановлению циркуляторнометаболического соответствия и затуханию костеобразования на вер­ шинах костных регенератов. Продолжающаяся десмальная оссификация вытягиваемых из прослойки коллагеновых волокон обеспе­ чивает постепенное увеличение высоты костных отделов дистрак­ ционного регенерата, т. е. их рост (рис. 20.41). В процессе роста обоих костных регенератов в связи с затуханием эндостальной и

477

Рис. 20.43. Поздняя десмальная оссификация фиброзированной прослойки в дистракционном регенерате (30-й день фиксации).

периостальной реакции к концу 1-го месяца лечения под влиянием начавшейся редукции сосудистой сети происходит активизация пе­ рестройки костных отломков, и в основании костных отделов дистракционного регенерата также усиливается перестройка. Это при­ водит сначала к образованию крупнопетлистой губчатой кости, име­ ющей пластинчатое строение, а затем к постепенному формированию костномозговой полости и коркового слоя, т. е. началу органной перестройки регенератов (рис. 20.42).

Период фиксации характеризуется тем, что после прекращения дистракции, несмотря на сохранение условий натяжения дистракционного регенерата, в соединительнотканной прослойке заверша­ ется формирование капиллярного русла и начинается его редукция. При этом нарастает зрелость волокнистых структур, т. е. происходит фибрози рование соединительнотканной прослойки и резко снижается скорость ее замещения новообразованной костью в процессе поздней десмальной оссификации (рис. 20.43, 20.44), поэтому период завер­ шения оссификации соединительнотканной прослойки часто оказы­ вается более длительным, чем период дистракции. При этом чем выше соединительнотканная прослойка и больше степень ее фиброзирования, тем более длительное время требуется для завершения оссификации регенерата (рис. 20.45). Завершение его оссификации при достаточном объеме и плотности регенерата позволяет снять аппарат и перейти к функциональной реабилитации.

478

Рис. 20.44. Завершение оссификации прослойки в дистракционном регенерате в период фиксации.

20.4.6.Функциональная перестройка регенерата

исросшейся кости

Независимо от примененного способа консервативного или опера­ тивного лечения переломов костей в процессе завершения консоли­ дации, т. е. формирования прочного костного сращения, восстанав­ ливается целость кости как органа и исчезает потребность в даль­

условия восстановления внутрикостного кровоснабжения, так как начинается медленное восстановление гемоциркуляторных связей между бассейнами кровоснабжения сросшихся отломков и межор­ ганного гемоциркуляторного и механического взаимодействия. В ре­ зультате этого в зонах гемодинамического несоответствия возникают перераспределительные циркуляторные нарушения, которые вызы­ вают активизацию органотипической перестройки кости, приводя-

479

Рис 20.45. Формирование замыкающих пластинок на границе костных отделов дистракционного регенерата с фиброзированной, дегенеративно-измененной прослой­ кой.

щую к рассасыванию «избыточных» участков костной мозоли и к восстановлению в зоне сращения мозговой полости.

С окончанием заживления перелома в процессе функциональной реабилитации происходит восстановление нарушенных при травме межорганных анатомо-функциональных соотношений, обеспечива­ ющих устойчивое анатомо-функциональное соответствие в условиях индивидуального функционального стереотипа. При этом в процессе восстановления межорганного анатомо-функционального соответст­ вия органотипическая перестройка костей продолжается длительно (при выраженном смещении отломков — годами), до тех пор, пока не будет достигнуто устойчивое гемоциркуляторное соответствие между функционально взаимосвязанными бассейнами кровоснабже­ ния непосредственно взаимодействующих органов, обеспечивающее ЦМС в их КТС, а следовательно, и высокую устойчивость струк­ турно-функциональной организации взаимодействующих органов.

480

Однако следует подчеркнуть, что на практике при лечении пе­ реломов далеко не во всех случаях формирование сращения между концами отломков завершается образованием полноценного прочного костного сращения.

Неблагоприятные условия течения репаративной регенерации и формирования регенерата между концами отломков нередко приво­ дят к высокой вариабельности средних сроков завершения консо­ лидации. В связи с этим из-за отсутствия объективных методов определения индивидуальных сроков завершения консолидации и определения показателей прочности сращения часто активную функ­ циональную реабилитацию начинают преждевременно, при не пол­ ностью завершенной консолидации отломков, когда форма и строение регенерата (мозоли) еще не стали соответствовать действующим на них силовым напряжениям в условиях нагружения консолидирую­ щегося перелома в период функциональной реабилитации. Из-за возникновения этого анатомо-функционального несоответствия в зо­ не неполноценного сращения отломков могут возникать относитель­ ные функциональные перегрузки, являющиеся причиной возникно­ вения таких вторичных нарушений консолидации, как острый пе­ релом или сминание регенерата (рефрактура), а также вторичное рассасывание костного сращения в результате возникновения зоны перестройки (ползучего перелома) под влиянием относительной ди­ намической перегрузки.

Возникновению этих вторичных нарушений консолидации спо­ собствует структурная и анатомическая неполноценность регенерата, обычно проявляющаяся выраженным остеопорозом и задержкой фор­ мирования коркового слоя, несмотря на то, что размеры регенерата соответствуют поперечным размерам отломков или превышают их. Анатомическая неполноценность проявляется общим или локальным несоответствием размеров регенерата поперечным размерам отлом­ ков, т. е. недоразвитием костного регенерата.

Выявление анатомической, структурной или анатомо-структур- ной неполноценности регенерата имеет важное практическое зна­ чение, так как указывает на необходимость продолжать лечение для устранения этой неполноценности сращения в период функци­ ональной реабилитации, что обеспечивается за счет использования щадящих режимов постепенно увеличивающегося динамического на­ гружения сросшейся кости, не вызывающих появления болевого синдрома. При этом неполноценный регенерат в условиях действия постепенно усиливающихся динамических нагрузок, адекватных его строению, подвергается в течение 1—2 мес компенсаторной пере­ стройке, обеспечивающей исчезновение структурной неполноценно­ сти регенерата, а повышение его плотности и прочности обеспечивает полное соответствие его строения сложившимся условиям функци­ онального нагружения при полном восстановлении трудоспособности. Однако в процессе функциональной компенсаторной перестройки анатомическая неполноценность регенерата уменьшается гораздо медленнее и нередко может сохраняться длительно (месяцами и даже годами).

Г Л А В А 21

ОСНОВЫ ОСТЕОСИНТЕЗА

2 1 . 1 . БИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОСТЕОСИНТЕЗА

Широкому внедрению в клиническую практику методов остеосинтеза предшествовали исследования по изучению реакции кости на ком­ прессию и металлические фиксаторы, морфологические исследования костной ткани с целью определения консолидации перелома при стабильном и нестабильном остеосинтезе.

В последние годы в литературе обсуждался вопрос о влиянии двигательной функции на сращение переломов. Важным моментом функционального лечения является то, что костный регенерат сво­ евременно подвергается адекватной нагрузке и это способствует быстрой дифференциации мультипотентных гистиоцитов в зоне пе­ релома. По мнению М. Miiller и соавт. (1977), хирург должен стре­ миться как можно быстрее восстановить подвижность оперированной конечности, поскольку таким образом достигается основная цель лечения переломов — восстановление первичной функции конеч­ ности.

У специалистов до сих пор нет единого мнения о преимуществах тех или иных средств фиксации, но практика показывает, что сращение переломов при интрамедуллярном, экстракортикальном или внешнем остеосинтезе происходит примерно в одинаковые сроки. Успех остеосинтеза зависит, как правило, от анатомической репо­ зиции, сохранности кровеносных сосудов, прочности фиксации, стро­ гого соблюдения правил асептики, активного ведения послеопера­ ционного периода. При интрамедуллярном остеосинтезе переломы срастаются в основном благодаря образованию периостальной мо­ золи, при экстракортикальном остеосинтезе — вследствие разраста­ ния медуллярной ткани и надкостницы.

Широко распространено мнение о том, что регенерация кости обязательно проходит стадию резорбции костной ткани по линии перелома. В экспериментах на животных Perren производил остеосинтез пластинами, создавая между отломками компрессию в 100 кгс. Во всех случаях отмечалось вначале быстрое, а затем медленное снижение силы компрессии. Через 2 мес после остеосинтеза она снижалась на 50% и на этом уровне сохранялась до консолидации перелома. В этих экспериментах было установлено, что резорбция кости по линии перелома наблюдается при нестабильной фиксации, тогда как при стабильной фиксации сращение перелома происходит

482

без нее. При нестабильной фиксации и подвижности отломков по линии перелома образуется большая костная мозоль, при жесткой фиксации — небольшая мозоль гомогенной структуры.

Чрезвычайно важен вопрос о нарушении кровообращения при остеосинтезе пластинами. Установлено, что кровоснабжение корти­ кального слоя кости обеспечивают в основном сосуды костномозго­ вого канала. В связи с этим при остеосинтезе пластиной кровооб­ ращение нарушается только в кортикальном слое той части кости, которая находится под пластиной, причем оно быстро восстанавли­ вается благодаря интрамедуллярной сосудистой сети.

Применение массивных металлических пластин отражается на прочности кости. Установлено, что под массивными металлическими пластинами происходит резорбция кортикального слоя, причем чем более жесткой была фиксация, тем выраженнее остеопороз. На основании результатов экспериментальных исследований сделан вы­ вод, что при фиксации кости пластиной в течение 15 мес замедляется восстановление первичной костной структуры и уменьшается масса кости. Эти явления более выражены при применении пластин из нержавеющей стали, меньше — при использовании титановых пла­ стин. Авторы полагают, что раннее удаление пластин способствует более быстрому восстановлению структуры кости.

Результаты остеосинтеза во многом зависят от выбора металла.

В последние годы в травматологии и ортопедии применяют титан

ититановые сплавы, тантал, цирконий, кобальтовые сплавы, од­ нако чаще всего в нашей стране и за рубежом для изготовления фиксаторов и инструментов используют хромоникельмолибденовую сталь в связи с ее доступностью и относительно невысокой сто­ имостью, прочностью, эластичностью и высокой коррозионной ус­ тойчивостью.

Некоторые металлы, используемые для остеосинтеза, подверга­ ются коррозии, основные причины которой — изготовление фикса­ торов и хирургических инструментов из разных металлов, их не­ достаточная обработка и полировка, повреждение поверхности фик­ саторов при подгонке к кости, нестабильный остеосинтез. В зави­ симости от выраженности коррозии развивается металлоз — общая и местная реакция кости на металл. В легких случаях металлоз клинически не проявляется и процесс выявляют только после уда­ ления металлических фиксаторов. При тяжелом и средней тяжести течении могут наблюдаться как местные, так и общие реакции на металл. Через несколько недель после операции возникает воспа­ лительная реакция в области рубца. К воспалительному процессу, носящему вначале асептический характер, присоединяется вторич­ ная инфекция, образуются свищи. Вследствие повреждения костной ткани вокруг имплантатов теряется их стабильность, имплантат подвергается динамической нагрузке и может сломаться. При ис­ пользовании имплантатов из современных сортов нержавеющей ста­ ли тяжелые формы металлозов не встречаются.