ЛЕЧЕБНО - ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ПРОТЕЗ ДЛЯ СОЗДАНИЯ РЕЗЕРВА ПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА У БОЛЬНЫХ С РУБЦОВЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ КУЛЬТИ УСЕЧЕННОЙ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно: к устройствам для лечения опорно-двигательного аппарата, и может быть использована в хирургии, травматологии-ортопедии, медицинской реабилитации и лечебной физкультуре для подготовки к реконструктивно-пластическим операциям у больных с Рубцовыми изменениями культи усеченной нижней конечности с целью восстановления стато-динамической функции.
В связи с постоянным ростом травм и заболеваний обменного характера, связанных с условиями жизни современного человека - таких как атеросклероз, тромбангиит, сахарный диабет и др., увеличивается и число ампутаций конечностей.
Особенности современного подхода к выполнению ампутаций состоит в том, чтобы сформировать максимально функциональную культю конечности на выгодных для последующего протезирования уровнях. Наиболее функциональным считается уровень границ средней - верхней трети сегмента, когда имеется хороший рычаг, возможность формирования мышечного покрытия и достаточная сила сохраненных мышц, их баланс с достаточной площадью опоры (Санин В.Г., Воскобойникова Л.М. Уровни и способы ампутации конечностей с точки зрения протезирования // Съезд травматологов и ортопедов УССР, 7-й: Материалы. - Киев. 1977. С. 126-128). При этом культи голени до 6 см считаются очень короткими, а до 10 см - короткими.
Соблюсти функционально выгодный уровень ампутации не всегда удается по целому ряду причин: массивные размозжения при травмах, высокая степень поражения при длительно существующем сахарном диабете и т.д.
Ключевым моментом в этих условиях является сохранение выгодной для протезирования длины конечности за счет кожного пластического материала. Известны методики первичного протезирования с использованием несвободных кожных лоскутов, закрытие раны вторичным натяжением, при котором создаются условий для эпителизации незакрытых кожей участков, что зачастую приводит к формированию грубых рубцовых изменений кожных покровов культи, которые затрудняют или делают невозможным использование протезов (Кондрашин Н.И., Санин В.Г. Ампутация конечности и первичное протезирование. - М., Медицина. 1984; Шленский Г.Л., Некоторые аспекты первичного протезирования больных с культями конечностей // Восстановительное лечение и деформация конечностей: Сборник научных Трудов Ташкентского мед. института, Ташкент, 1984 г., стр. 100-104).
Значительную роль в формировании порочных рубцов культи играют воспалительные осложнения (Симон В.В. Клиническая характеристика культей голени и результаты первичного протезирования больных // Протезирование и протезостроение. - 1975, сб. трудов. - Вып. XXXIV. - М., ЦНИИПП., С. 75-81; Колосова Т.А. Восстановительное лечение больных с порочными культями нижних конечностей после травмы: Автореферат диссертации канд. мед. наук. - Харьков, 1984; Ревенко Т.А., Серенкова М.Г. Реабилитация больных с порочными культями нижних конечностей // Съезд травматологов и ортопедов УССР, 7-й: Материалы. - Киев. 1977, с. 133-134; Баумгартнер Р., Ботта П. Ампутация и протезирование нижних конечностей: Перевод с немецкого, М.,: Медицина, 2002 г. с. 504). Все перечисленное может приводить к появлению заболеваний и пороков культи, затрудняющих или препятствующих пользование протезом. По данным ряда авторов число ампутантов, имеющих пороки и заболевания культей, доходит до 75%. Результатом является необходимость проведения повторного оперативного вмешательства, которым обычно является реампутация.
В случаях, когда проведение повторной ампутации конечности в пределах здоровых тканей нецелесообразно (исходя из принципа экономного усечения конечностей), для сохранения длины культи и восстановления ее опороспособности, показано проведение кожно-пластических реконструкций.
Среди имеющегося арсенала методик пластики кожных покровов культей наиболее функциональным является использование кожной пластики перемещенными лоскутами. При этом у пациентов, имеющих рубцовую перестройку кожных покровов культи, возникает сложность при пластике местными тканями, связанная с дефицитом неизмененных кожных покровов для обеспечения необходимой площади перемещенного лоскута.
Наиболее часто недостаточность кожных покровов для пластики характерна при рубцовом поражении культи голени. Проведение реампутации в пределах здоровых тканей в таких случаях не всегда является биомеханически целесообразным, особенно при необходимости повторной ампутации выше коленного сустава, что в значительно большей степени (в сравнении с передвижениями при культях голени) изменяет биомеханику походки и повышает ее энергозатратость (Виттензон А.С. и др. Разработка метода и средств искусственной коррекции движений посредством электрической стимуляции мышц при патологической ходьбе. ФЦЭРИ. - М., 2003). В еще большей степени затрудняется передвижение при двухсторонних ампутациях на уровне бедер, а у пожилых людей с коморбидной патологией является противопоказанием к функциональному протезированию.
Замещение порочных кожных покровов культей полноценной кожей позволяет повысить их опороспособность и тем самым улучшить функциональные возможности протезированных конечностей.
Среди способов пластического замещения различных кожных дефектов предпочтение отдается несвободной кожной пластике, т.к. при применении для пластики перемещенных местных тканей с использованием подкожно-жировой клетчатки создаются условия для наибольшей жизнеспособности лоскута вследствие сохранения его кровоснабжения и иннервации. Как известно, через сосудистую сеть подкожной клетчатки осуществляется кровоснабжение кожи (Петрищев Н.И. Кровообращение в коже // Актуальные вопросы физиологии кровообращения. - Симферополь, 1980. - С. 123-127; Алексеев О.В. Морфология кровеносной системы кожи // Кожа. - М., 1982. - С. 64-65), ее наличие определяет подвижность и выносливость лоскута при механической нагрузке, заполнение глубоких дефектов на участках с обнажением сухожилий, сосудистых пучков, нервов и костей. В результате пластика перемещенными местными тканями является наиболее соответствующей требованиям, представляемым к покровным тканям при протезировании нижней конечности.
Дополнительным стимулом для применения несвободной кожной пластики является появление новых технических возможностей для протезирования конечностей, в том числе за счет использования для покрытия костного опила только кожно-фасциального лоскута.
Таким образом, основной задачей, стоящей перед специалистами данного вида пластической хирургии является поиск возможностей создания резерва толерантного к нагрузке кожного пластического материала на этапе подготовки к протезированию с целью замещения рубцово-измененных тканей культей голени.
Известен способ создания запаса пластического материала путем дермотензии - увеличения площади замещаемого лоскута за счет его растяжения с применением тканевых эспандеров (Белоусов А.Е. Очерки пластической хирургии. Том 1: Рубцы и их коррекция. - СПб.: Командор - SPB, 2005, с. 128). Для этого под кожу требуемого увеличения в размерах лоскута имплантируют растягивающий резиновый экспандер, размер и форму которого подбирают индивидуально. За счет периодического введения в него через приемный порт жидкого антисептика, объем и частоту которого так же подбирают индивидуально, кожа растягивается и увеличивается в размерах. После достигнутого увеличения кожи проводят второй этап операции: извлечение экспандера и собственно пластику дефекта.
Однако несмотря на возможности метода по данным А.Е. Белоусова, он имеет ряд недостатков, к которым относятся: многоэтапность лечения, возникновение на первом этапе значительной деформации в зоне расположения экспандера, относительная сложность данной методики, возможность эффективного проведения дермотензии прежде всего в анатомических зонах с определенными характеристиками: тонкая или средней толщины кожа, отсутствие в зоне имплантации тканевого экспандера поверхностно расположенных сосудов и нервов, достаточная плотность тканей, являющихся основанием для экспандера. Кроме того, автор указывает на то обстоятельство, что после удаления экспандера покрывающий его участок кожи может значительно сократиться.
Известен способ создания запаса пластического материала за счет увеличения площади замещаемого лоскута путем его растяжения. Под кожу лоскута имплантируют растягивающий протез. При замещении дефекта кожи конечности используют аппарат для растяжения прилегающих к дефекту участков кожи с помощью проволочных петель, привязанных к полоскам ткани и агдезивно укрепленных на коже (Илизаров Г.А. Способ замещения дефекта кожи конечности. Авторское свидетельство СССР №1007657, 1983 г.).
Однако исследования носят экспериментальный характер или имеют малое число клинических наблюдений, что не может дать объективной картины эффективности метода и служить основанием для его использования в клинической практике.
Задачей полезной модели является создание лечебно-тренировочного протеза для создания резерва пластического материала у больных с рубцовыми изменениями культи усеченной нижней конечности при подготовке к реконструктивно-пластической операции с целью восстановления стато-динамической функции.
Сущность полезной модели состоит в том, что лечебно-тренировочный протез для создания резерва пластического материала у больных с рубцовыми изменениями культи усеченной нижних конечности, характеризуется тем, что он содержит гильзу приемную для культи бедра, щиколотку протеза, съемный модуль стопы, две шины с шарнирами на уровне коленного сустава, которые крепятся к гильзе и щиколотке протеза с боковых сторон, и трубку с крепежными элементами для соединения щиколотки протеза и модуля стопы и регулировки высоты протеза, при этом гильза предусматривает наличие полого объема по центру и отсутствие торцевого упора культи, она снабжена кожаным поясом с поддерживающим элементом, а на ее передней поверхности выполнена прорезь со шнуровкой.
Использование полезной модели позволяет получить следующий технический результат.
Впервые разработан лечебно-тренировочный протез, позволяющий с одновременно с тренировочной ходьбой формировать запас пластического материала - местных покровных тканей естественным безоперативным путем для проведения последующего протезирования конечности. имеющих повышенную стойкость к ишемии, инфекциям, качеству приживления и т.п. и обладающих жизнеспособностью в условиях повышенной нагрузки, осуществляемой протезом и повышает прогноз выживаемости при последующей пластике.
Стойкость перемещенных кожных покровов, функциональность культи, повышает трудоспособность и качества жизни пациентов.
Применение данного вида протезирования показано с целью освоения ходьбы при первичном протезировании, повторно протезируемым пациентам, которые длительное время пользовались протезами без гильзы бедра и повторно протезируемым с малым сроком пользования протезными изделиями.
Технический результат достигается за счет оригинальной и вместе с тем простой конструкцией устройства, позволяющей осуществлять тренировочную ходьбу на протезе с одновременным формированием запаса покровных тканей.
Лечебно тренировочный протез сконструирован с возможностью посадки на мягкие ткани бедра. Гильза бедра снабженная передней шнуровкой и кожаным поясом для дополнительного крепления, позволяет осуществить полную нагрузку при пользовании протезом, ее изготавливают из пластика.
Шины с шарниром на уровне коленного сустава позволяют осуществлять максимально приближенную к биомеханически правильной походке. За счет шин с замковым или беззамковым шарниром на уровне коленного сустава, гильзу бедра крепят к модулю стопы.
Щиколотка протеза позволяет жестко фиксировать дистальные часть шин и модуль стопы, который в свою очередь позволяет осуществлять толчок и перекат при ходьбе, пояс, усиливающий жесткость конструкции и поддерживающий элемент.
При ходьбе на лечебно-тренировочном протезе с посадкой на мягкие ткани бедра под нагрузкой происходит смещение костно-мышечной части культи книзу за счет конструкции, предусматривающей наличие полого объема по центру и отсутствие торцевого упора культи, при этом кожные покровы фактически не смещаются. При переносе конечности костно-мышечная часть перемещается кверху от нейтрального положения при относительной неподвижности кожных покровов. Таким образом создается поршеобразный механизм смещения при каждом цикле шага, что приводит к значительному увеличению «смещаемости» кожи, атрофии подкожно-жировой клетчатки и в итоге создает запас местных кожных тканей для реконструктивной пластики,
При разработке устройства авторы руководствовались следующими положениями.
Применение пластики местными тканями принципиально функциональнее в сравнении со свободной кожной пластикой по многим параметрам (стойкости к инфекциям, качеству приживления и т.д.), и, главное, по жизнеспособности в условиях повышенной нагрузки, осуществляемой протезом. В тех условиях, когда при выраженном рубцовом перерождении мягких тканей культи произведение реампутации в пределах здоровых тканей снижает функциональность протезирования, требуется проведение несвободной кожной пластики, качество и этапность ее зависит от подготовки местных тканей к пластике. Учитывая, что наложение первичных швов на рану культи возможно при ампутациях только в пределах здоровых тканей и без их натяжения, необходим запас тканей при проведении реконструктивной пластики культи. Натяжение одномоментно перемещенных лоскутов во всех случаях приводит к их некрозу.
Использование поршневых перемещений кожных покровов в условиях попеременной нагрузки и разгрузки в лечебно-тренировочном протезе помогает создать запас кожи, что в итоге повышает стойкость перемещенных кожных покровов, функциональность культи и, соответственно, повышает трудоспособность и качества жизни людей.
На фигуре 1 изображен лечебно-тренировочный протез для создания резерва пластического материала у больных с рубцовыми изменениями культи усеченной нижней конечности, общий вид.
Устройство содержит гильзу приемную для культи бедра 1, две шины 2 с шарнирами 3 на уровне коленного сустава, щиколотку протеза 4, выполненного из дерева или пластика, съемный модуль стопы 5 и трубку 6 с крепежными элементами для соединения модуля 5 и щиколотки протеза 4 и регулировки высоты протеза. Гильза 1 предусматривает наличие полого объема по центру и отсутствие торцевого упора культи., она снабжена кожаным поясом 7 с поддерживающим элементом 8. На передней поверхности гильзы выполнена прорезь со шнуровкой 9. Шины 2 крепятся к гильзе 1 и щиколотке протеза 4 с боковых сторон.
Гильза может быть выполнена из пластика.
Все детали крепежных элементов, соединяющих щиколотку протеза 4 модулем стопы 5: втулки, модули несущие и адаптеры являются стандартными (Каталог комплектующие протезов нижних конечностей. Ортопедическая индустрия Москва Энергия, М.: ООО «Издательский дом «Космос»» - 67 с.).
Устройство используют следующим образом (фиг. 2, 3).
На культю конечности надевают один - два шерстяных чехла. Гильзу приемную 1 располагают на бедре, затягивают и фиксируют с помощью шнуровки 9. Дополнительно протез крепят поясом 7 в области талии пациента. Съемный модуль стопы 5 подбирают индивидуально. Высоту протеза регулируют трубкой 6, которую подрезают до нужной высоты, а затем с помощью крепежных элементов фиксируют к модулю стопы 5 и щиколотке протеза 4, соединяя их между собой.
В первую неделю пациенту рекомендуют ходить по 1,5-2 часа два раза в день. В последующие недели режим ходьбы свободный, но не менее 8 часов в день. Курс хождения на протезе данной конструкции составляет 4-8 недель.