СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПЕРЕЛОМОВ ПРОКСИМАЛЬНОГО ОТДЕЛА ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ
METHOD FOR TREATING COMPLEX FRACTURES OF PROXIMAL HUMERUS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при хирургическом лечении больных со сложными переломами проксимального отдела плечевой кости, сопровождающимися дефицитом костной ткани.
Уровень техники
Переломы проксимального отдела плечевой кости составляют около 5-7% от всех переломов у взрослых пациентов и занимают третье место по частоте среди переломов у пожилых пациентов после переломов проксимального отдела бедренной кости и листального отдела лучевой кости. Переломы проксимального отдела плечевой кости составляют до 75% всех переломов плечевой кости у пациентов старше 60 лет, при этом у женщин они встречаются в 2-3 раза чаще, чем у мужчин [Ломтатидзе Е.Ш., Ломтатидзе В.Е., Поцелуйко С.В. [и др.] Анализ функциональных результатов внутреннего остеосинтеза при переломах проксимального отдела плечевой кости // Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова. - 2003. - №3. - С. 62-66.]. Переломы данной локализации оказывают сильное влияние на функцию конечности в ближайшем и отдаленном периодах после травмы. Эпидемиологические исследования говорят о постоянном увеличении числа таких переломов и об удвоении их количества у пациентов в возрасте старше 80 лет в ближайшие 20 лет [Palvanen М., Kannus P., Niemi S., Parkkari J. Update in the epidemiology of proximal humeral fractures. Clin Orthop Relat Res 2006;442:87-92.; Song J.Q., Deng X.F., Wang Y.M., Wang X.B., Li X., Yu B. Operative vs. nonoperative treatment for comminuted proximal humeral fractures in elderly patients: a current metaanalysis. Acta Orthop Traumatol Turc. 2015;49(4):345-53.].
В настоящее время нет однозначных рекомендаций по выбору тактики лечения больных с переломами проксимального отдела плечевой кости. Это связано с большим количеством возможных вариантов лечения: консервативных и оперативных, большого количества модификаций оперативного метода лечения.
Наиболее тяжелые, многооскольчатые переломы проксимального отдела плечевой кости обычно развиваются у пожилых людей с плохим качеством кости. Осуществить репозицию и удержать отломки традиционными металлическими фиксаторами при таких переломах крайне трудно. Закономерными осложнениями становятся несращение перелома или неправильное сращение в результате неудачной репозиции, или вторичного смещения [Jung S.W. et al. Factors that influence reduction loss in proximal humerus fracture surgery // Journal of orthopaedic trauma. - 2015. - T. 29. - №. 6. - C. 276-282.]. Возможным вариантом лечения является анатомическое эндопротезирование плечевого сустава. Функциональные исходы таких операций редко бывают удовлетворительными, т.к. для восстановления функции руки необходима фиксация большого и малого бугорков, а они при плохом качестве кости обычно разрушены и фиксировать их не удается. Возможно эндопротезирование плечевого сустава реверсивной конструкцией, но в публикациях отмечается большое количество осложнений при такой артропластике в остром периоде травмы. [Zumstein M.A. et al. Problems, complications, reoperations, and revisions in reverse total shoulder arthroplasty: a systematic review // Journal of shoulder and elbow surgery. - 2011. - T. 20. - №. 1. - P. 146-157.]. [Anakwenze O.A. et al. Reverse shoulder arthroplasty for acute proximal humerus fractures: a systematic review // Journal of shoulder and elbow surgery. - 2014. - T. 23. - №. 4. - P. 73-80]. Для фиксации многооскольчатых переломов проксимального отдела плечевой кости принято применять специализированные металлические пластины с блокирующимися в них винтами. Однако при плохом качестве кости развиваются такие осложнения как: прорезывание винтов, неправильное сращение с варусной деформацией, миграция винтов с вывинчиванием их из пластины [Launonen А.P. et al. Treatment of proximal humerus fractures in the elderly: a systematic review of 409 patients // Acta orthopaedica. - 2015. - T. 86. - №. 3. - P. 280-285.] [Haasters F. et al. Complications of locked plating for proximal humeral fractures-are we getting any better? // Journal of shoulder and elbow surgery. - 2016. - T. 25. - №. 10. - P.. 295-303.; Biermann N. et al. Augmentation of plate osteosynthesis for proximal humeral fractures: a systematic review of current biomechanical and clinical studies // Archives of orthopaedic and trauma surgery. -2019. - P. 1-25.]. Для предотвращения этих осложнений требуется укрепить зону разрушения кости. С этой целью аугментируют головку плечевой кости метилметакрилатным цементом. Недостатком такого решения является нагревание цемента в период полимеризации до значительных температур. Кроме того цемент токсичен, что может приводить к развитию синдрома имплантации костного цемента, и не деградирует в организме [Schliemann В. et al. Screw augmentation reduces motion at the bone-implant interface: a biomechanical study of locking plate fixation of proximal humeral fractures // Journal of shoulder and elbow surgery. - 2015. - T. 24. - №. 12. - P. 1968-1973; Hines С.B. Understanding Bone Cement Implantation Syndrome // AANA Journal. - 2018. - T. 86.-№. 6.].
Из уровня техники известны костные трансплантаты, используемые для укрепления области перелома. Они не токсичны и со временем деградируют.[Cha H. et al. Treatment of comminuted proximal humeral fractures using locking plate with strut allograft // Journal of shoulder and elbow surgery. - 2017. - T. 26. - №. 5. - C. 781-785. http://dx.doi.org/10.1016/i.ise.2016.09.0551. Известно использование крио консервированного аллогенного трансплантата из трубчатой части малоберцовой, локтевой или лучевой кости, которым укрепляют зону разрушения при сложных переломах проксимального отдела плечевой кости. [Hinds R.M. et al. Geriatric proximal humeral fracture patients show similar clinical outcomes to non-geriatric patients after osteosynthesis with endosteal fibular strut allograft augmentation // Journal of shoulder and elbow surgery. - 2015. - T. 24. - №. 6. - C. 889-896.]. К недостаткам таких трансплантатов можно отнести цилиндрическую форму, не обеспечивающую стабильность его положения в зоне перелома - трансплантат может проваливаться в костно-мозговой канал плечевой кости, для чего необходимы дополнительные приемы и средства его удержания до фиксации перелома. Такие трансплантаты почти не обладают остеокондуктивным эффектом, так как состоят из трубчатой части кости. Трансплантат также невозможно использовать в качестве носителя биологически активных веществ. Кроме того трансплантаты хранятся в замороженном состоянии в специальном оборудовании, перед проведением операции трансплантат размораживают, и в случае отсутствия потребности в использовании трансплантата, повторная заморозка с целью его применения уже исключена.
Известно также использование комбинированного костного аллотрансплантата при лечении больных с травматическими дефектами кости, с несросшимися переломами, ложными суставами, переломами с замедленной консолидацией (RU 2524618). Комбинированный костный аллогенный трансплантат представляет собой недеминерализованный костный блок, полученный из губчатой кости донора, и содержащий по всему объему костного блока коллаген 1 типа человека в виде губки с мелкоячеистой структурой, полученной при лиофильной сушке костного блока, пропитанного раствором коллагена. Однако данный трансплантат не удобен для укрепления области перелома при переломах проксимального отдела плечевой кости, т.к. в этой зоне губчатая кость переходит в трубчатую и для армирования этой области нужен материал достаточно прочный на излом и обладающий цилиндрической формой. Трансплантат удобен для заполнения дефектов губчатой кости и стимуляции остеогенеза при нарушении консолидации перелома, но не подходит для укрепления перелома в диафизарной и метафизарной областях кости. Кроме того, способ насыщения трансплантата раствором коллагена не обеспечивает его максимальную насыщенность коллагеном - заполнения естественных и сформированных полостей, а также равномерность распределения коллагена по объему трансплантата, что значительно улучшает условия для фиксации и последующей дифференцировки мезенхимальных клеток.
При 3-х и 4-хфрагментных переломах проксимального отдела плечевой кости неточная репозиция отломков плечевой кости (в частности большого бугорка), неточная репозиция пластины и неплотное ее прилегание к кости, а также несостоятельность фиксации в послеоперационном периоде, приводит к развитию субакромиального импинджмента и плохим функциональным результатам лечения. Достижение одновременно правильного положения отломков, правильного позиционирования пластины и плотного ее прилегания к кости является сложной хирургической задачей.
В настоящее время существует много способов фиксации отломков при переломах проксимального отдела плечевой кости, однако нет определенного алгоритма действий, который позволил бы добиться четкой анатомической репозиции при любом типе перелома, включая 3-х и 4-хфрагментные переломы.
Наиболее часто для репозиции отломков головки плечевой кости используют спицы в качестве джойстиков [Bucholz, Robert W.; Heckman, James D.; Court-Brown, Charles M.; Tornetta, Paul. «Rockwood And Green's Fractures In Adults, 7th Edition». Lippincott Williams & Wilkins. 2010. 1072-1075.]. Недостатком данного метода является сложность позиционирования спиц по причине смещения отломков головки плечевой кости под акромиальный отросток лопатки. Акромиальный отросток лопатки часто ограничивает амплитуду движения спиц-джойстиков, это приводит к необходимости проводить спицы несколько раз, что в свою очередь наносит дополнительную травму кости и окружающим мягким тканям. Кроме того, при проведении интенсивных манипуляций с отломками головки плечевой кости посредством спиц-джойстиков часто происходит их вырывание. Особенно это проявляется у пожилых пациентов со сниженной плотностью кости. Каждое вырывание спицы приводит к потере репозиции и требует повторного заведения джойстика. Потеря фиксации спицы-джойстика в кости (при ее вырывании) приводит к формированию костной полости в месте ее установки. Кроме того, частое перепроведение спиц-джойстиков приводит к дополнительной травме кости и окружающих мягких тканей, увеличению количества полостей в кости, уменьшению суммарной костной плотности головки плечевой кости (что особенно ощутимо при проведении остеосинтеза в условиях остеопороза или остеопении). Создание дополнительных костных полостей после спиц-джойстиков приводит к сложности окончательной фиксации перелома с помощью пластин, так как уменьшает фиксационные возможности винтов.
Прошивание сухожилий мышц вращающей манжеты плеча (ВМП) рекомендуется многими авторами, как для репозиции, так и для усиления фиксации перелома. Однако рекомендации по тактике проведения данных манипуляций разнятся.
Так Архипов С.В. и Ковалерский Г.М. прошивание сухожилий мышц вращающей манжеты плеча используют для репозиции отломка большого или малого бугорков, после чего осуществляют временную фиксацию отломков головки плечевой кости спицами Киршнера (2-3 спицы), одновременно с этим производят спицевую фиксацию проксимального отдела плеча к диафизу. После достижения временной фиксации позиционируют пластину, производят окончательную фиксацию перелома пластиной и удаляют провизорные спицы [Архипов С.В., Ковалерский Г.М. Хирургия плечевого сустава. Москва 2015 г. 171-173.]. Авторами также предлагается проведение компрессирующих винтов для достижения плотного контакта пластины с костью, а отверстия в пластине авторы используют для установки проволочных петель с целью дополнительной фиксации мелких отломков.
Недостатком данного способа является предварительная фиксация отломков спицами (двумя-тремя спицами, иногда и более). Проведение провизорных фиксирующих спиц в дальнейшем создает помехи для позиционирования пластины. Проведенные провизорные спицы часто проходят через зону максимальной костной массы отломка. Пластину приходится укладывать в обход спиц, это приводит к тому, что блокируемые винты, проходящие через пластину и фиксирующие отломки, идут через зону меньшей косной массы отломка. Перепроведение же спиц приводит к потере временной репозиции и к смещению отломков. Подшивание к пластине сухожилий только подостной и надостной мышц (без обязательного прошивания подлопаточной мышцы) создает дисбаланс в плотности прилегания пластины к кости.
Из уровня техники для фиксации переломов проксимального отдела плечевой кости известно использование пластин с прошиванием сухожилий мышц ВМП для репозиции отломков бугорков. При этом вначале проводят прошивание сухожилий, потом нити продевают через пластину, производят репозицию и фиксацию пластины к кости [Nho S.J., Brophy R.H., Barker J.U., Cornell C.N., & Macgillivray J.D. Innovations in the management of displaced proximal humerus fractures. The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, 15 1 (2007), 12-26.].
Однако прошивание сухожилий ВМП нитями только при наличии перелома в точке фиксации создает дисбаланс сил при натяжении этих нитей (то есть при репозиции отломков), что усложняет процесс позиционирования пластины. К этому же приводит и отсутствие центральной спицы, которая центрирует пластину и тем самым осуществляет плотное прижатие (правильно позиционированной) пластины к кости. Основная проблема, с которой встречается хирург при репозиции отломков и позиционировании пластины, это сложность достижения правильной и минимально травматичной репозиции отломков без помех для укладки пластины.
Из уровня техники известно использование прошивания сухожилий мышц ВМП и их подшивание к пластине для увеличения прочности фиксации. Однако прошиваются только сухожилия, крепящиеся к сломанным фрагментам (сухожилия надостной и подостной мышц при переломах большого бугорка, сухожилие подлопаточной мышцы при переломах малого бугорка). Для репозиции же авторы используют большое количество спиц Киршнера и зажимы (в частности зажим Лоумена) [Lynn A. Crosby, Robert J. Neviaser Proximal humerus fractures. Evaluation and management. Springer. 2015. 99-105.]. Однако применение большого количества спиц Киршнера, как уже было сказано, усложняет позиционирование пластины и проведение через нее винтов. Использование для репозиции зажимов наносит дополнительную травму окружающим мягким тканям, и имеет риск повреждения огибающих плечевую кость артерий (в частности задней огибающей) и подмышечного нерва.
Наиболее близким к заявляемому решению является способ остеосинтеза при переломе проксимального отдела плечевой кости (Патент на изобретение №2673146), в котором для репозиции отломков плечевой кости используют прошивание сухожилий мышц ВМП, для фиксации - штифт. Способ согласно изобретению осуществляют следующим образом. Выполняют разрез кожи и подкожной жировой клетчатки длиной 5-6 см между передним и средним пучками дельтовидной мышцы от переднелатерального угла акромиона до проекции подмышечного нерва. Разводят дельтовидную мышцу. Прошивают отдельными нитями сухожилия надостной, подостной и подлопаточной мышц, по меньшей мере, двумя стежками каждое, причем сухожилия надостной и подостной мышц прошивают на расстоянии 1-1,5 см от мест их прикрепления к большому бугорку плечевой кости, а сухожилие подлопаточной мышцы - на расстоянии 1-1,5 см от места его прикрепления к малому бугорку плечевой кости. Репозицию отломков проводят путем тракций за концы проведенных через сухожилия нитей, при этом сначала проводят репозицию большого бугорка путем тракций в латеральном и дистальном направлениях за концы нитей, проведенных через сухожилия надостной и подостной мышц, затем ротируют головку плечевой кости путем тракций в дорсальном направлении за концы нити, проведенной через сухожилие подлопаточной мышцы. Сохраняя тягу за нити, выполняют продольный разрез длиной 1-1,5 см сухожилия надостной мышцы, через который формируют в головке плечевой кости входное отверстие для штифта. После введения штифта его фиксируют с помощью блокирующих винтов, проводимых через отверстия штифта, причем проксимальные блокирующие винты проводят через большой и малый бугорки плечевой кости, а дистальный блокирующий винт - через диафиз плечевой кости. К шляпкам винтов фиксируют с натяжением проведенные через сухожилия нити, при этом к винтам, расположенным в области большого бугорка плечевой кости, фиксируют нити, проведенные через сухожилия надостной и подостной мышц, а к винту, проведенному через малый бугорок плечевой кости, фиксируют нити, проведенные через сухожилие подлопаточной мышцы. Способ позволяет уменьшить травматичность и длительность вмешательства, повысить надежность репозиции, предотвратить нарушение кровоснабжения головки плечевой кости.
Однако для того чтобы прошить все перечисленные сухожилия, хирургу необходимо произвести достаточно широкий хирургический доступ. Хирургический доступ через дельтовидную мышцу ограничен снизу анатомическим ходом подмышечного нерва. Существующий трансдельтовидный доступ должен проходить не далее 5 см ниже акромиона, иначе существует риск повреждений ствола подмышечного нерва. Расположение подмышечного нерва ориентировочное и существуют анатомические особенности, которые могут приводить к более высокому расположению нерва. Чем шире хирургический доступ, тем выше риск повреждения подмышечного нерва. При этом в передних отделах подмышечный нерв представлен уже не в виде четкого ствола, а в виде множества ветвей, которые иннервируют переднюю порцию дельтовидной мышцы. Производя широкое разведение дельтовидной мышцы (на 5-6 см от акромиона) хирурги пересекают все мелкие, идущие к передней части дельтовидной мышцы, пучки нервов. Это приводит к денервации и атрофии передней порции дельтовидной мышцы. Чем меньше разводятся пучки дельтовидной мышцы, тем больше мелких ветвей подмышечного нерва будет сохранено.
Кроме того, предложенная последовательность прошивания сухожилий надостной, подостной и подлопаточной мышц, по меньшей мере, отдельными нитями с двумя стежками каждое, является менее удобной, зачастую приводящая к применению дополнительных устройств для доступа к сухожилию надостной мышцы, т.к. после переломов, смещение отломков таково, что сухожилие надостной мышцы уходит часто глубоко под акромион и физически вытащить его оттуда для прошивания без специальных приспособлений (спиц, элеваторов и т.д.) невозможно.
Кроме того, способ репозиции фрагментов кости в известном решении сопряжен с высоким риском их смещения при введении импланта, в связи с тем, что после прекращения тракций за нити отломки возвращаются на место под действием силы мышц, и при введении штифта нет центра приложения сил во время тракций. При этом установка проксимальных блокирующих винтов подразумевает наличие громоздких направителей, которые мешают сохранению тракций за джойстики.
Кроме того, фиксация нитей «джойстика» к шляпкам винтов также имеет свои недостатки. Шляпки винтов для блокирующего штифта имеют бочкообразный вид. При введении винтов плотно к кости, места для накидывания на головку винта нити совсем не остается. Это может приводить к соскакиванию нити со шляпки винта и ослаблению фиксации. Недовведение винта до кости для облегчения фиксации нити вокруг него может приводить к субакромиальному импинджменту (соударению шляпки винта и акромиального отростка лопатки). Помимо этого, прикрепление нитей от надостной и подостной мышц к винту, фиксирующему большой бугорок (точку прикрепления этих мышц), а от сухожилия подлопаточной мышцы к винту, проведенному через малый бугорок, увеличивает вырывающую силу, приложенную к винту.
Кроме того, данный вид остеосинтеза можно применять только в ранние сроки после травмы. Через 5-7 дней формирующиеся между отломками рубцы не позволят произвести точную репозицию отломков по данной методике, или потребуют дополнительных хирургических доступов.
Так же дополнительную травму суставу наносит разрез надостной мышцы (1-1,5 см) для формирования канала для введения штифта.
Решаемой технической проблемой является разработка технически несложного, анатомичного и малотравматичного способа остеосинтеза сложных многооскольчатых переломов проксимального отдела плеча в условиях снижения костной плотности с использованием костного аллогенного трансплантата и пластины, обеспечивающих укрепление костной ткани плечевой кости, адекватную репозицию отломков, их надежную фиксацию, и профилактику вторичного смещения в любые сроки после травмы.
Раскрытие сущности изобретения
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является укрепление проксимального отдела плечевой кости с обеспечением надежной репозиции и фиксации отломков при хирургическом лечении сложных многооскольчатых переломов плеча (тяжелых 3-4 фрагментных переломах проксимального отдела плечевой кости), сопровождающихся дефицитом костной ткани, на любых сроках после травмы, при минимизации риска развития осложнений, обусловленных оперативным вмешательством.
Технический результат обеспечивается за счет комлекса приемов, включающих использование костного аллогенного трансплантата из фрагмента малоберцовой кости в сочетании с методикой репозиции и фиксации в процессе хирургического лечения перелома плечевой кости. Используемый трансплантат обладает остеокондуктивными свойствами, может служить носителем биологически активных веществ и не требует специальных условий для хранения.
Технический результат достигается за счет реализации способа остеосинтеза при переломе проксимального отдела плечевой кости, включающего хирургический доступ к плечевому суставу, прошивание отдельными нитями сухожилий надостной, подостной и подлопаточной мышц с последующей репозицией отломков посредством тракций за концы проведенных через сухожилия нитей, после чего проводят остеосинтез с использованием импланта с фиксацией концов нитей к импланту и фиксацией импланта к плечевой кости блокирующими винтами, при этом:
- дополнительно используют комбинированный костный аллогенный трансплантат, представляющий собой фрагмент малоберцовой кости донора длиной 6-8 см, включающий головку, одна из поверхностей которой является скошенной, шейку и часть диафиза, снабженный по всей поверхности сквозными каналами, выполненными диаметром не более 2 мм, расположенными на расстоянии 3-5 мм друг от друга, заполненными коллагеном 1 типа человека в виде губки с мелкоячеистой структурой;
- к плечевому суставу осуществляют дельтопекторальный доступ с разрезом кожи и подкожной жировой клетчатки между дельтовидной и большой грудной мышцами;
- в качестве фиксатора используют пластину с отверстиями для проведения блокирующихся винтов для остеосинтеза проксимального отдела плечевой кости;
- прошивание сухожилий проводят сначала подлопаточной мышцы, затем надостной и подостной;
- после прошивания сухожилий с фрагментами бугорков их разводят в стороны и в костно-мозговой канал вводят трансплантат диафизарной частью, куда он проваливается до головки, при этом скошенную поверхность головки малоберцовой кости ориентируют на суставную впадину лопатки таким образом, чтобы угол между диафизом плечевой кости и головкой плечевой кости после репозиции составлял примерно 130°, и тягой за нити сопоставляют большой и малый бугорки, флюороскопом контролируют положение отломков;
- после репозиции концы нитей продевают через предназначенные для проведения нитей отверстия в пластине, центрируют пластину относительно суставной поверхности плечевой кости, после чего в центральное отверстие в пластине устанавливают центральную спицу, с последующей репозицией отломков путем тракций за концы нитей, удерживая пластину проведенной центральной спицей;
- концы нитей фиксируют к отверстиям в пластине.
Прошивание сухожилий подлопаточной, надостной и подостной мышц проводят нерассасывающимися нитями (Терилен 5, FiberWire 2 и др.) на расстоянии 1 см от места прикрепления сухожилия к точке фиксации (большому или малому бугорку), как показано на фиг. 4, 5. При этом каждое сухожилие прошивают нитью крестообразным швом с двукратным пересечением под прямым углом лини шва, расположенной параллельно соответствующей торцевой стороне пластины, с выводом концов нитей с внешней стороны сухожилия.
В способе используют предизогнутую пластину для проксимального отдела плечевой кости.
Оперативный доступ производят через стандартный дельто-пекторальный доступ. Выполняют разрез кожи и подкожно-жировой клетчатки, начиная от клювовидного отростка лопатки до в/3 плеча длиной 15 см., находят v.cephalica, и отводя ее латерально осуществляют доступ между дельтовидной и большой грудной мышцами к плечевому суставу.
Для проведения репозиции концы нитей, идущих от сухожилий, продевают через отверстия в пластине, соответствующие направлению хода волокон сухожилия: нити, идущие от подлопаточной мышцы, продевают через отверстия на переднем краю пластины, нити от надостной мышцы - через верхние отверстия в пластине, нити от подостной мышцы - через отверстия, расположенные по заднему краю пластины.
Центрируют пластину после продевания нитей через отверстия в пластине под электронно-оптическим преобразователем, ориентируясь на суставную поверхность плечевой кости, после чего устанавливают центральную спицу, проходящую через центр пластины и центр головки плечевой кости, при этом добиваются правильного угла наклона суставной поверхности головки плечевой кости к продольной оси пластины (оптимально 130°).
Репозицию отломков путем тракций за концы нитей осуществляют посредством натяжения нитей (всех 3 нитей одновременно), фиксирующих ВМП, прижимая пальцем пластину к проксимальному отделу плечевой кости. При этом сначала производят натяжение нитей и только потом, при натянутых нитях, осуществляют прижатие пластины к уже репонированным отломкам плечевой кости. Эта манипуляция позволяет добиться быстрой и качественной репозиции отломков и обеспечить плотное прилегание пластины к кости.
Пластину фиксируют к проксимальному отделу плечевой кости блокируемыми винтами. Удерживают нити и плотно прижимают пластину к кости, производят рассверливание по направителю наиболее удобных для вкручивания винтов отверстий. После чего фиксируют пластину винтами. Первыми используют отверстия, находящиеся в верхне-переднем квадранте пластины, так как они просты в установке из имеющегося хирургического доступа и позволяют зафиксировать пластину изолированно к проксимальному отделу кости. Проведя проксимальные винты, фиксируют пластину к диафизу кости через овальное отверстие кортикальным винтом 3,5 мм, позиционируя передний край пластины позади сухожилия длинной головки двухглавой мышцы. Контролируют положение отломков на ЭОП.
Фиксацию концов нитей к отверстиям в пластине осуществляют путем поочередного завязывание нитей. Первым фиксируют к пластине сухожилие подлопаточной мышцы. В положении внутренней ротации плеча нити завязываются на 6 узлов. Далее в положении отведения и наружной ротации плеча фиксируют так же 6-ю узлами сухожилие надостной мышцы. Последним этапом, в положении наружной ротации плеча фиксируют к пластине сухожилие подостной мышцы.
Так как длина кортикального винта, которым изначально фиксируется диафиз кости, часто велика, то он в дальнейшем его заменяют на более короткие блокирующиеся винты
Таким образом, при реализации заявляемого способа укрепление костной ткани плечевой кости и надежная фиксация области перелома реализуются за счет использования трансплантата, при этом головка которого не позволяет проваливаться трансплантату в костно-мозговой канал плечевой кости, удерживая его до фиксации перелома, шейка и верхняя часть диафиза малоберцовой кости (транспланата) заполняют дефект губчатой кости головки плеча, армируют область перелома. Остеокондуктивный эффект реализуется за счет уменьшения массы кортикальной и губчатой недеминерализованной кости путем высверливания отверстий диаметром 2 мм на расстоянии 3-4 мм друг от друга и за счет наличия в естественных и сформированных путем высверливания полостях губки из аллогенного коллагена 1 типа. Губка обладает гигроскопичностью, т.е. при насыщении губки биологически активными веществами трансплантат может приобретать остеоиндуктивные свойства.
Кроме того, данный способ остеосинтеза осуществим на любых сроках после травмы, не требует дополнительного разреза сухожилия надостной мышцы, и производится через анатомически безопасный интервал между мышцами (дельтовидной и большой грудной), исключающий повреждение дельтовидной мышцы (как основной силы осуществляющей движения в плечевом суставе).
Таким образом, в заявляемом решении в отличие от способа - прототипа, используют костный аллогенный трансплантат определенной формы, выполняют дельтопекторальный доступ, который осуществляется между дельтовидной и большой грудной мышцами, который позволяет осуществить широкий хирургический доступ к плечевому суставу без риска послеоперационных неврологических осложнений. Прошивание первым этапом сухожилия подлопаточной мышцы и тракция за данный джойстик позволяет «вытащить» сухожилие надостной мышцы из-под акромиона и значительно проще прошить сухожилия, не используя металлические инструменты. Репозиция отломков осуществляется одновременно с их фиксацией к пластине, тем самым нет риска их смещения при введении импланта. Наличие центральной спицы создает вектор приложения всех сил, который направлен к пластине. За счет одновременной тракций за джойстики и прижимания пластины к кости создается репозиционный момент, который способствует одновременной репозиции всех сухожилий и отломков. Фиксация отломков в пластине происходит без громоздких направителей, что облегчает сохранение натяжение нитей и сохранение репозиции отломков.
Фиксация нити в отверстии в пластине (по сравнению с прототипом, где фиксация осуществляется к шляпкам винтов) является значительно более надежной, при этом отсутствует риск ослабления фиксации.
Поочередное прошивание всех сухожилий мышц ВМП независимо от наличия перелома костного фрагмента в точке прикрепления позволяет реализовать репозицию отломков с помощью нерассасывающихся нитевых джойстиков. Репозиция достигается с помощью установки центральной спицы и баланса между нитевыми джойстиками. Центральная спица, а также обязательное прошивание всех трех сухожилий мышц ВМП позволяет правильно распределить силы при репозиции, при этом, не смещая пластину (из-за дисбаланса нитей). Дисбаланс нитей, может развиваться, во-первых, при их наложении не за все три сухожилия. Во-вторых, даже при наложении нитей за все три сухожилия, при отсутствии центральной спицы, тракция за нити приводит к смещению пластины кверху и кзади. Попытки одновременно удержать пластину в правильном положении и соблюсти баланс между нитями приводят или к недонатяжению нитей (и возможно к неправильной репозиции отломков) или к нарушению положения пластины (больше кверху и кзади, что может приводить к субакромиальному импинджмент-синдрому). Подтягивание сухожилия мышц ВМП к пластине (при натягивании нитевых джойстиков) позволяет поставить костный отломок большого бугорка под пластину, тем самым обеспечивая его плотное прижатие последней после выполнения окончательного остеосинтеза и в то же время фиксацию его винтом через зону максимальной костной массы отломка.
Разработанная оригинальная последовательность манипуляций увеличивает эффективность хирургического лечения сложных переломов проксимального отдела плечевой кости, позволяет добиться быстрой, точной и надежной репозиции, а также стабильной фиксации при многооскольчатых переломах, в том числе и условиях остеопороза. При осуществлении способа обеспечивается надежное размещение костного аллогенного трансплантата в костном канале, плотная фиксация пластины к проксимальному отделу плечевой кости, укрепленному костным трансплантатом из головки малоберцовой кости, что позволяет минимизировать риск осложнений, например, вторичного смещения отломков, коллапса головки, прорезывания винтов в полость плечевого сустава
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид трансплантата, на фиг. 2 - показана схема установки трансплантата в костно-мозговой канал с прошиванием сухожилий вращающей манжеты плеча; фиг. 3 представлена схема прошивания подлопаточной мышцы, на фиг. 4 - зафиксированный пластиной перелом проксимального отдела плечевой кости после репозиции отломков и прикрепленными к пластине сухожилиями со схемой проведения нитей через пластину, на фиг. 5 представлены отдельные этапы репозиции: А - поочередное прошивание сухожилий мышц ВМП, позиционирование пластины, установка центральной спицы, продевание нитей через соответствующие отверстия в пластине; Б, В - натяжение нитей, репозиция отломков;
На фиг. 6-9 представлены результаты исследования конкретного пациента по примеру 1 с многооскольчатым переломом проксимального отдела плечевой кости с дефицитом костной ткани; в частности, на фиг. 6 представлена рентгенограмма левого плечевого сустава (прямая задняя проекция), на фиг. 7 - МСКТ левого плечевого сустава, А - горизонтальная плоскость, Б - фронтальная плоскость, В - сагиттальная плоскость; на фиг. 8 - рентгенограмма левого плечевого сустава через 8 месяцев после операции. Перелом срастается. Признаков коллапса головки плечевой кости нет. Еще прослеживается диафизарная перфорированная часть трансплантата; на фиг. 9 - МСКТ левого плечевого сустава. Трансплантат перестраивается - нет границы между собственной губчатой костью и губчатой костью трансплантата, что говорит о выраженном остеокондуктивном эффекте трансплантата, А - горизонтальная плоскость, Б - фронтальная плоскость, В - сагиттальная плоскость; на фиг. 10-13 представлены результаты исследования конкретного пациента по примеру 2 с многооскольчатым перелом проксимального отдела плечевой кости с дефицитом костной ткани, в частности, на фиг. 10 представлена рентгенограмма левого плечевого сустава (прямая задняя проекция); на фиг. 11 - МСКТ левого плечевого сустава, А - горизонтальная плоскость, Б - фронтальная плоскость, В - сагиттальная плоскость; на фиг. 12 - рентгенограмма левого плечевого сустава через 6 месяцев после операции. Перелом срастается. Небольшой коллапс головки плечевой кости. Еще прослеживается диафизарная перфорированная часть трансплантата, на фиг. 13 - МСКТ левого плечевого сустава. Трансплантат перестраивается - граница между собственной губчатой костью и губчатой костью трансплантата исчезает, что говорит о выраженном остеокондуктивном эффекте трансплантата.
Осуществление изобретения
Ниже представлено более детальное описание заявляемого решения.
Перед началом хирургического лечения изготавливают комбинированный костный аллогенный трансплантат. Для изготовления трансплантата используют головку, шейку и часть диафиза малоберцовой кости, полученные в ходе посмертного донорства в соответствии с законом РФ от 22.12.1992 №4180-1 «О трансплантации органов и (или) тканей человека». Малоберцовую кость получают из голени кадавера не позднее 24 часов после смерти. Продольным наружным разрезом вдоль голени обнажают целиком малоберцовую кость, извлекают ее. Извлеченный материал замораживают при температуре - 40°С и помещают в карантин до получения анализов на трансмиссивные инфекции.
После подтверждения отсутствия инфекций от замороженной малоберцовой кости отпиливают фрагмент, включающий головку малоберцовой кости с шейкой и частью диафиза таким образом, чтобы общая длина составила 6-8 см. Надкостницу, хрящ и остатки мягких тканей удаляют электрической ленточной пилой. Затем сверлом диаметром 2 мм формируют сквозные отверстия по всей поверхности кости на расстоянии 3-5 мм друг от друга, таким образом уменьшая массу кости, и создавая ниши для заполнения раствором коллагена 1 типа. Полученный костный блок погружают в 3% раствор перекиси водорода и под вакуумный отсос минус 2 атмосферы для удаления жира и остатков костного мозга. Раствор перекиси водорода меняют каждые 20 минут, пока раствор не станет светлым. Следующим этапом, кость 3-4 раза промывают в физиологическом растворе и вновь погружают в 3% раствор перекиси водорода и оставляют в холодильной камере при температуре +4°С на медицинском шейкере. Через 12-20 часов костные фрагменты погружают для обезвоживания в 95% спирт и оставляют на сутки при температуре +4° на медицинском шейкере. После извлечения из спирта, для обезжиривания кость заливают смесью 95% спирта и эфира в соотношении 1:1 на сутки. Затем заливают чистым эфиром на сутки. Последним этапом пассивно сушат изделие в вытяжном шкафу в течение 24 часов. Костный блок готов для насыщения раствором коллагена 1 типа.
Для увеличения остеокондуктивного потенциала и увеличения гигроскопичности трансплантата кость насыщают 5% раствором коллагена в специальной центрифуге. Трансплантат помещают в стерильный одноразовый контейнер с жесткими стенками и крышкой (например, пластиковую пробирку с винтовой крышкой). Контейнер заливают раствором коллагена 1 типа человека так, чтобы он полностью покрыл кость, контейнер закрывают крышкой и помещают ее в центрифугу. Центрифугирование проводят с ускорением 100g в течение 30 мин. Количество коллагена, находящегося в пробирке, в процессе центрифугирования уменьшается (уходит в кость), поэтому коллаген периодически добавляют так, чтоб он вновь покрывал трансплантат, и повторяют сеанс центрифугирования до тех пор, пока объем коллагена не перестанет уменьшаться. Это расценивают как полное насыщение кости коллагеном.
После насыщения изделия коллагеном его замораживают при температуре - 80°, помещают в лиофильную камеру и лиофилизируют в течение 2,5-4 часов до полного высыхания коллагена. После лиофилизации раствор коллагена, который находится в костном трансплантате в сформированных каналах, трансформируется в гигроскопичную губку, обладающую выраженным остеокондуктивным эффектом и за счет своей гигроскопичности может быть носителем биологически активных веществ. После размораживания трансплантат может быть использован при лечении сложных переломов проксимального отдела плечевой кости.
Далее представлено более детальное описание способа хирургическом лечения сложных многооскольчатых переломов проксимального отдела плечевой кости, сопровождающихся дефицитом костной ткани, с использованием костного аллогенного трансплантата.
При наличии у больного трех - четырехфрагментного перелома проксимального отдела плечевой кости на фоне остеопороза, сопровождающегося дефицитом костной ткани, что диагностируется при компьютерной томографии плечевого сустава, дельто-пекторальным доступом обнажают проксимальный отдел плечевой кости. Операцию производят под проводниковой анестезией в положении больного на спине. Укладку больного выполняют эксцентрично относительно продольной оси операционного стола, смещая поврежденное плечо ближе к центру стола. Голову пациента фиксируют дополнительными упорами, электронно-оптический преобразователь располагают со стороны здорового надплечья. Дельто-пекторальный доступ осуществляют следующим образом. Выполняют разрез кожи и подкожно-жировой клетчатки начиная от клювовидного отростка лопатки до в/3 плеча длиной 15 см., находят v.cephalica, и отводя ее латерально осуществляют доступ между дельтовидной и большой грудной мышцами к плечевому суставу. После доступа к плечевой кости, поочередно идентифицируют: большую грудную мышцу, выходящее из-под нее сухожилие длинной головки двухглавой мышцы, короткую головку двухглавой мышцы. Прослеживают сухожилие длинной головки двухглавой мышцы до уровня межбугорковой борозды и идентифицируем большой и малый бугорки плечевой кости. От малого бугорка начинается сухожилие подлопаточной мышцы, которое идет под короткой головкой двухглавой мышцы.
После идентификации поврежденных структур - головки плеча, большого и малого бугорков, последовательно прошивают сухожилия подлопаточной, надостной, подостной и малой круглой мышц нерассасывающимися нитями (например, Терилен 5, Fiber Wire 2). В частности, первым этапом находят сухожилие подлопаточной мышцы и прошивают. Прошивание сухожилия подлопаточной мышцы производят нитями на расстоянии 1 см от малого бугорка. Далее нити берут на зажим. Вторым этапом производят прошивание сухожилия надостной мышцы. Для этого идентифицируют акромиально-клювовидную связку, отводят ее вверх, после чего осуществляя тракцию за сухожилие подлопаточой мышцы, находят и выводят для прошивания из-под акромиального отростка лопатки сухожилие надостной мышцы. Схема прошивания сухожилия и тип нитей одинаковы для всех сухожилий мышц вращающей манжеты плеча. Причем, чем тоньше и прочнее используемые нити, тем меньшими будут узлы после фиксации сухожилий к пластине. Третьим этапом идентифицируют и прошивают сухожилие подостной мышцы. Сухожилие мышцы крепится к середине заднего края большого бугорка. Для облегчения прошивания сухожилия подостной мышцы используют тракцию за сухожилие надостной мышцы. В результате получают три нитевых джойстика (подлопаточный, надостный и подостный). Данные джойстики позволяют в полном объеме контролировать положение отломков и головки плечевой кости без риска их прорезывания, что часто происходит со спицевыми джойстиками в условиях сниженной костной массы у пожилых людей. Указанная последовательность прошивания мышц дает возможность поэтапно достичь репозиции отломков головки плечевой кости. Манипуляция с первым джойстиком-держалкой позволяет достичь частичной репозиции головки плечевой кости и облегчить доступ к сухожилию надостной мышцы, которое находится глубоко в субакромиальном пространстве. Прошивание вторым этапом сухожилия надостной мышцы и манипуляция данным (вторым) джойстиком позволяет получить доступ и прошить еще более тяжело достигаемое (через передний дельтопекторальный хирургический доступ) сухожилие наружного ротатора (подостной мышцы).
Пользуясь нитями как вожжами, разводят сухожилия и прикрепленные к ним остатки бугорков в стороны. Для обзора открываются костно-мозговой канал плечевой кости и субхондральная кость головки плечевой кости. Полученный заранее в костном банке трансплантат для регидратации на 15 минут замачивают в физиологическом растворе или пропитывают биологически активными веществами, например, лизатом аутологичных тромбоцитов, богатой тромбоцитами плазмой, костным морфогенетическим белком. После этого трансплантат диафизарной частью вводят в костно-мозговой канал, куда он проваливается до головки. Одна из поверхностей головки малоберцовой кости является скошенной. Эту поверхность ориентируют на суставную впадину лопатки, т.к. угол между диафизом плечевой кости и головкой плечевой кости после репозиции должен составлять примерно 130°. Тягой за нити остатки бугорков и головки плеча натягивают на головку малоберцовой кости «как капюшон на голову». Скошенная поверхность головки малоберцовой кости позволяет ориентировать головку плечевой кости под углом примерно 130° без усилий. С помощью нитей сопоставляют большой и малый бугорки. Флюороскопом контролируют положение отломков.
Следующим этапом является поочередное продевание нитей, идущих от сухожилий ВМП (вращающей манжеты плеча), через соответствующие отверстия в пластине для проксимального отдела плечевой кости. В данном изобретении отверстия пластин для проксимального отдела плечевой кости применяются для подшивания к пластине всех трех сухожилий мышц вращающей манжеты плеча, независимо от наличия перелома соответствующего фрагмента плечевой кости (в отличие от рекомендации производителя пластин), т.к. это позволяет достичь правильного баланса сил при репозиции отломков и улучшить плотность прилегания пластины к кости, тем самым увеличивая прочность фиксации перелома. При удовлетворительном положении отломков производят позиционирование пластины, располагая ее позади межбугорковой борозды и на 5-10 мм ниже верхнего края большого бугорка, нити проводят через специальные отверстия пластины с угловой стабильностью для проксимального отдела плеча (DC или PHILOS). Затягивают нити, тем самым правильно позиционируя пластину - на 5 - 10 мм дистальнее верхушки большого бугорка и кзади от гребня большого бугорка. Временно фиксируют пластину к головке центральной спицей Киршнера. Наличие трансплантата позволяет это сделать, т.к. головка трансплантата, состоящая из губчатой кости замещает дефект костной ткани головки плечевой кости. Наличие спицы позволяет центрированно прижимать пластину при натяжении нитей, в то же время установка данной центральной спицы определяет вектор репозиции сломанных участков проксимального отдела плечевой кости. Прошивание же сухожилий мышц ВМП, крепящихся к несломанным фрагментам, создает компенсаторные силы, препятствующие искривлению спицы и однобокому (ацентричному) смещению пластины, что также формирует правильный вектор репозиции сломанных фрагментов.
Положение пластины проверяют на ЭОП, ориентируясь по расположению центральной спицы.
После чего производят натяжение нитей фиксирующих ВМП, прижимая пальцем пластину к проксимальному отделу плечевой кости. Эта манипуляция позволяет добиться быстрой и качественной репозиции отломков и обеспечить плотное прилегание пластины к кости.
Следующим этапом является фиксация пластины к проксимальному отделу плечевой кости блокируемыми винтами. Пластину устанавливают накостно, что не требует проведения дополнительного разреза сухожилия надостной мышцы. Удерживая нити и плотно прижимая пластину к кости, производят рассверливание по направителю наиболее удобных для вкручивания винтов отверстий. После чего фиксируют пластину винтами. Первыми следует использовать отверстия, находящиеся в верхне-переднем квадранте пластины, так как они просты в установке из имеющегося хирургического доступа и позволяют зафиксировать пластину изолированно к проксимальному отделу кости. Через пластину в головку вводят 2-3 проксимальных винта, которые благодаря трансплантату, прочно фиксируются в губчатой кости трансплантата и остатках субхондральной кости головки плечевой кости. Следующим этапом пластину крепят к диафизу плечевой кости через овальное отверстие пластины кортикальным винтом 3,5 мм, позиционируя передний край пластины позади сухожилия длинной головки двухглавой мышцы. Пластина на диафизе должна располагаться кзади и параллельно по отношению к наружному краю межбугорковой борозды. Контролируют положение отломков на ЭОП. Вкручивание диафизарного винта позволяет добиться правильной репозиции диафиза относительно проксимального отдела кости.
Следующим этапом производят затягивание и фиксацию нитей к пластине, удаление центральной спицы и установку дополнительных винтов. При этом подлопаточную мышцу фиксируют через отверстия на переднем краю пластины, надостную мышцу - через задне-верхние отверстия в пластине, подостную мышцу - через отверстия, расположенные по заднему краю пластины. Так как длина кортикального винта, которым изначально фиксируют диафиз кости, часто велика, то он в дальнейшем заменяется на более короткие блокирующие винты. Фиксация отломков пластиной осуществляется по принципам абсолютной стабильности, что позволяет добиться прочной фиксации и начать раннюю реабилитацию.
Клинический пример 1. Больная М. 56 лет, обратилась в НИИ СП после падения на улице. При поступлении диагностирован закрытый многооскольчатый перелом проксимального метаэпифиза левой плечевой кости со смещением (см. фиг. 6-9). На 7 сутки произведен остеосинтез проксимального метаэпифиза левой плечевой кости пластиной с угловой стабильностью с костной пластикой комбинированным аллогенным трансплантатом из головки малоберцовой кости. В послеоперационном периоде проводилась попеременная иммобилизация руки косыночной повязкой в течение 6 недель, больная занималась лечебной гимнастикой. При контрольных рентгенографии и МСКТ через 8 месяцев после операции выявлено, что вторичного смещения отломков нет, перелом срастается, трансплантат перестраивается.
Клинический пример 2. Больная М. 76 лет, обратилась в НИИ СП после падения на улице. При поступлении диагностирован закрытый многооскольчатый перелом проксимального метаэпифиза левой плечевой кости со смещением (см. фиг. 10-13). На 4 сутки произведен остеосинтез проксимального метаэпифиза левой плечевой кости пластиной с угловой стабильностью с костной пластикой заявляемым комбинированным аллогенным трансплантатом из головки малоберцовой кости. В послеоперационном периоде проводилась попеременная иммобилизация руки косыночной повязкой в течение 6 недель, больная занималась лечебной гимнастикой. При контрольной рентгенографии и МСКТ через 6 месяцев после операции выявлено, что вторичного смещения отломков нет, перелом срастается, трансплантат перестраивается.