УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ПРИ ПЕРЕЛОМАХ НИЖНЕГО ПОЛЮСА НАДКОЛЕННИКА
OSTEOSYNTHESIS DEVICE FOR FRACTURES OF LOWER POLE OF PATELLAS

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в травматологии.
Перелом нижнего полюса надколенника чаще всего представлен в виде мелких труднорепонируемых отломков или одного отломка с прикрепляющейся к нему собственной связкой надколенника (чрескостые разрывы собственной связки надколенника). Все переломы надколенника относятся к нестабильному типу, так как испытывают значительные усилия, прикладываемые при движениях в коленном суставе. При оперативном лечении требуют идеальной репозиции, надежной фиксации, ранней реабилитации конечности. Поиск надежного остеосинтеза переломов нижнего полюса надколенника привел к созданию большого количества способов.
В широкой практике, в связи со сложностями репозиции переломов нижнего полюса надколенника, прибегают к частичной пателлоэктомии с последующей реинсерцией собственной связки надколенника. Чаклин, В.Д. Повреждения и заболевания коленного сустава / В.Д. Чаклин // Ортопедия. - М., 1957. - С.645-665.
Главными недостатками этого способа лечения являются:
1 - длительная иммобилизация конечности до 6-8 недель с развитием в последующем гипотрофии четырехглавой мышцы и постиммобилизационной контрактуры, требующие длительной реабилитации;
2 - при удалении отломков нижнего полюса надколенника образуется костный дефект, нарушающий артикуляцию надколенника, в результате чего происходит травматизация подлежащего суставного хряща с развитием в дальнейшем пателло-феморального артроза, болезни Гоффа.
В настоящее время используются различные конструкции для остеосинтеза переломов надколенника. Существующие металлоконструкции имеют те или иные недостатки: невозможность компремировать отломки по всей линии излома и исключить их ротационные смещения, смещения по ширине. Это приводит к более длительной иммобилизации конечности, длительной консолидации перелома, вторичным смещениям отломков, миграции металлоконструкции, следствием которых являются атрофия четырехглавой мышцы бедра, деформирующий артроз, контрактура коленного сустава и др.
Известно устройство для остеосинтеза (а.с. СССР N 1152582, кл. A61B 17/58, опубл. 30.04.1985, Бюл. №16), выполненное в виде скобы, из материала, обладающего эффектом памяти. Скоба содержит пластину с отверстием и дугообразно загнутыми ножками по концам, по крайней мере одна пара из которых загнута навстречу друг другу. Пластина в месте выполнения отверстия имеет расширение. По крайней мере одна пара ножек загнута в противоположные стороны.
Конструкция обладает рядом недостатков:
- дугообразно изогнутые ножки на всем протяжении конструкции не могут повторить контуры надколенника, поэтому не создают надежную фиксацию;
- компрессия создается за счет работы ножек конструкции и очень слаба;
- компремирующие ножки, расположены под углом 90° к плоскости конструкции и не могут создать компрессию по всей плоскости излома, что удлиняет период консолидации.
Таким образом, данное устройство для остеосинтеза практически не может быть использовано для остеосинтеза переломов надколенника.
Известно устройство с памятью формы для остеосинтеза при поперечных переломах тела надколенника (Патент РФ №2117454, кл. A61B 17/68 // A61L 31/00, опубл. 20.08.1998, Бюл. №23) выполненное в виде скобы, боковые бранши которой дугообразно изогнуты по форме бокового контура надколенника, дистальные участки бранш оппозитивно изогнуты под углом 65° к плоскости дугообразных скобок с возможностью внешнего перекрытия линии перелома петлей, образованной изгибом этих дистальных участков бранш под углом 30°; фиксирующие ножки лежат в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости стержня, изогнуты под углом 70° и пересекают плоскость упомянутого осевого стержня.
Конструкция обладает рядом недостатков:
- боковые бранши, выполненные в виде дугообразно изогнутых по форме бокового контура надколенника скобок, не позволяют удерживать отломки нижнего полюса надколенника.
- при проведении осевого стержня дополнительно повреждаются отломки нижнего полюса надколенника.
- в некоторых случаях (оскольчатые переломы) дополнительно приходится накладывать кисетный шов по Либову.
Таким образом, данное устройство для остеосинтеза практически не может быть использовано для остеосинтеза переломов нижнего полюса надколенника.
Известна накостная скоба для остеосинтеза, выбранная в качестве прототипа (М. Krkovic, D. Bombac. Modified pre-curved patellar basket plate, reconstruction of the proper length and position of the patellar ligament. The Knee №14; 2007, p.188-193), разработанная для лечения оскольчатых переломов дистального полюса надколенника Smiljani в 1988 в Словении. Имеет форму нижнего полюса надколенника, которая позволяет удерживать разобщенные костные отломки в правильном положении. Волокна собственной связки надколенника отводят в сторону, 4 крюка пластины могут быть изогнуты так, чтобы при подгонке по форме и размерам надколенника не причинить повреждений суставной поверхности. Корзиночная пластина фиксирует основную часть фрагмента надколенника двумя спонгиозными винтами, обеспечивая межфрагментарную компрессию. Еще 2 винта располагаются косо, создавая стабильность при дистракции. Ниже отломков через собственную связку надколенника устанавливаются абсорбирующие сплетенные швы, поддерживающие фрагменты в пучке.
Конструкция обладает рядом недостатков:
- фиксация пластины четырьмя винтами ведет к дополнительной травматизации проксимального отломка надколенника, вплоть до его раскалывания;
- при формировании каналов для винтов существует высокий риск накручивания сухожильных элементов капсулы на сверло или винт, к дополнительной травматизации перипателлярных мягких тканей;
- необходимость наложения дополнительно абсорбирующих сплетенных швов через собственную связку надколенника ведет к травматизации и разволокнению последней;
- необходимость повторной операции для удаления пластины.
Таким образом, вышеописанная конструкция приводит к интраоперационным (техническим) осложнениям, приводящие к длительному сроку нетрудоспособности и необходимости повторного оперативного вмешательства.
Задача изобретения состоит в создании надежной фиксации переломов нижнего полюса надколенника без дополнительной травматизации проксимального отломка надколенника, перипателлярных тканей, собственной связки надколенника;
Задача достигается устройством для остеосинтеза при переломах нижнего полюса надколенника, содержащим пластину с браншами, изогнутыми по форме нижнего полюса надколенника. Пластина выполнена из сплава никелида титана с памятью формы. Пластина имеет две верхние, две боковые и три нижние бранши, изогнутые дугообразно по форме нижнего полюса надколенника. Верхние и боковые бранши имеют фиксирующие ножки. Фиксирующие ножки верхних бранш отогнуты и направлены навстречу нижним браншам. Боковые бранши отходят от основания верхних бранш, изогнуты по форме бокового контура надколенника, их ножки отогнуты в направлении навстречу друг другу.
Новизна устройства:
- Пластина выполнена из сплава никелида титана с памятью формы. Это позволяет за счет расположения бранш и их ножек в различных плоскостях и направлениях обеспечить компрессию по всей поверхности излома за счет эффекта памяти формы.
- Пластина имеет две верхние, две боковые и три нижние бранши, изогнутые дугообразно по форме нижнего полюса надколенника. Форма нижних бранш позволяет удерживать разобщенные костные отломки в правильном положении.
- Верхние и боковые бранши имеют фиксирующие ножки. Фиксирующие ножки верхних бранш отогнуты и направлены навстречу нижним браншам. Верхние и нижние бранши создают осевую компрессию по всей поверхности излома за счет эффекта памяти формы, что не требует дополнительного укрепления абсорбирующими швами или кисетным швом.
- Боковые бранши отходят от основания верхних бранш, изогнуты по форме бокового контура надколенника, их ножки отогнуты в направлении навстречу друг другу. Боковые бранши пластины перекрывают линию перелома с обеих сторон, образованные изгибы по форме контура надколенника предотвращают смещение по ширине и обеспечивают плотный равномерный контакт с поверхностью. Ножки боковых бранш расположены в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости устройства, и создают компрессию по всей поверхности перелома.
Совокупность существенных признаков устройства позволяет:
- осуществить надежную фиксацию костных отломков при переломах нижнего полюса надколенника, без использования винтов и рассверливания проксимального отломка надколенника, перипателлярных тканей, собственной связки надколенника;
- произвести компрессию по всей поверхности излома, что не требует внешней иммобилизации, сокращает сроки лечения;
- минимизировать травматизацию окружающих мягких тканей;
- не проводить повторное оперативное вмешательство с целью удаления устройства;
- формирование каналов под ножки достаточно проводить при помощи дрели, спицы и направителя под контролем зрения, что позволяет не травмировать перипателлярные мягкие ткани;
- доказанные свойства сплава никелида титана, такие как инертность, неканцерогенность позволяют не удалять устройство.
Изобретение поясняется  Фиг. 1- 4.
На Фиг. 1 представлена фотография устройства.
На Фиг. 2 показана заготовка устройства.
На Фиг. 3 - вид спереди установленного устройства.
На Фиг. 4 - вид сбоку установленного устройства.
Устройство состоит из пяти бранш: три нижние - 1, две верхние - 2, две боковые - 3, фиксирующие ножки верхних бранш - 4, фиксирующие ножки боковых бранш 5. Верхние 2 и боковые бранши 3 имеют в дистальных отделах фиксирующие ножки 4 и 5 соответственно, длиной 2 см. Фиксирующие ножки 4 верхних бранш отогнуты и направлены навстречу нижним браншам 1.
Нижние бранши 3 изогнуты дугообразно по форме нижнего контура надколенника.
Боковые бранши 3 отходят от основания верхних бранш 2, изогнуты по форме бокового контура надколенника, их ножки 5 отогнуты в направлении навстречу друг другу.
Конструкция выполнена из сплава никелида титана ТН-10, толщиной 1,5 мм с эффектом памяти формы. Для изготовления пластины заготовки Фиг.2 нагревают до 500-600°C, например, на газовой горелке (температура, при которой сплав никелида титана становится пластичным и ему может быть придан эффект памяти формы). С помощью крампоновых щипцов создают необходимые изгибы ножек Фиг.1. Затем устройство полируют в растворе, состоящем из одной части фтористоводородной (плавиковой) кислоты, четырех частей азотной кислоты и пяти частей воды.
Остеосинтез с помощью данной скобы осуществляют следующим образом: под общим обезболиванием в положении больного на спине, под жгутом, парапателярным разрезом обнажают надколенник, удаляют сгустки крови, производят репозицию костных отломков. Три нижних ножки 1 заводят под нижний полюс надколенника путем прокалывания собственной связки надколенника, как можно ближе к дистальным отломкам нижнего полюса. В проксимальном отломке надколенника формируют два отверстия для введения фиксирующих ножек 4 верхних бранш 2 устройства, перпендикулярно к фронтальной плоскости под углом 45°. По боковым краям проксимального отломка надколенника, симметрично, перпендикулярно саггитальной плоскости формируют два отверстия для введения фиксирующих ножек 5 боковых бранш 3 устройства. Конструкция охлаждается в течение 2-3 минут хлорэтилом и деформируется, разводят верхние 2 и боковые бранши 3, огибающие линию перелома и проксимальный отломок надколенника. Нижние бранши 1 транстендинально заводят под нижний полюс надколенника, фиксирующие ножки 4 и 5 верхних бранш 2 и боковых бранш 3 внедряются в сформированные каналы. Через 30 секунд, вследствие контактного нагревания никелида титана, проявляется эффект памяти формы, и конструкция стремится принять первоначально заданную форму Фиг.3, Фиг.4.
При этом комплекс всех бранш и фиксирующих ножек устройства создают надежную фиксацию и компрессию по всей линии излома. Рана дренируется, восстанавливается целостность поддерживающих боковых связок надколенника. Рану ушивают наглухо. Гипсовая иммобилизация. После операции внешняя иммобилизация требуется до снятия швов. Назначается ранняя ЛФК. В среднем сроки нетрудоспособности уменьшаются на 10 дней.
Предлагаемая конструкция для остеосинтеза переломов надколенника обеспечивает надежную фиксацию отломков, раннюю ЛФК, формирование эндостальной мозоли, что не требует длительной иммобилизации, сокращает сроки лечения больных, улучшает исходы.
Данное устройство применяется в Клинике травматологии и ортопедии МБЛПУ ГКБ №1, г. Новокузнецка. Прооперировано с диагнозом перелом нижнего полюса надколенника 3 человека. Сращение перелома эндостальной мозолью, осложнений нет, срок нетрудоспособности уменьшился на 9-11 дней в сравнении с известными способами оперативного лечения.
В качестве примера приводим следующее клиническое наблюдение.
Больной О., 27 лет, поступил в клинику травматологии и ортопедии МБЛПУ ГКБ №1 23.06.10 с диагнозом: Закрытый оскольчатый перелом нижнего полюса левого надколенника со смещением отломков. Травма автодорожная. На рентгенологических снимках определяется многооскольчатый перелом нижнего полюса надколенника со смещением отломков. Учитывая характер перелома и особенности конструкции, 23.06.10 под спинномозговой анестезией проведена операция: открытая репозиция, остеосинтез мелкооскольчатого перелома нижнего полюса левого надколенника предлагаемой конструкцией с термомеханической памятью формы. На операции: разрез по Пайру, после выделения места перелома в верхнем полюсе проксимальном отломка надколенника сформировано 4 канала для введения фиксирующих ножек. Аналогично направлению нижних ножек сформированы ходы в собственной связке надколенника. После охлаждения конструкции хлорэтилом устройству придана форм, удобная для введения фиксирующих ножек верхних и боковых бранш в проксимальный отломок надколенника. Затем нижние бранши заведены через собственную связку надколенника под отломки нижнего полюса надколенника, проведена репозиция отломков и фиксация устройства введением фиксирующих ножек верхних и боковых бранш в сформированные каналы. Наложены адаптивные П-образные и узловые швы для восстановления поддерживающего аппарата. Наложена гипсовая иммобилизация на 5 суток. В послеоперационном периоде на 3 сутки назначены УВЧ, дозированная нагрузка на конечность. Гипсовая шина снята, назначены ЛФК, массаж, электростимуляция мышц бедра. Через 6 недель движение в коленном суставе в полном объеме, жалоб нет. Через 7 недель пациент приступил к работе. Результат лечения расценен как хороший.