Способ фиксации флотирующихся фрагментов при множественных переломах ребер грудной клетки и устройство для его осуществления
METHOD OF FIXING FLOATING FRAGMENTS IN MULTIPLE FRACTURES OF RIBS OF CHEST AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION THEREOF

Изобретение относится к медицине, а именно к торакальной хирургии и травматологии, методам погружной вне очаговой накостной фиксации, и может найти применение при лечении множественных двойных переломов ребер и грудины с нарушением каркасной функции грудной клетки.
Одной из проблем лечения множественных двойных переломов ребер в настоящее время, является стабилизация грудной клетки, устранение флотации «реберных клапанов» при травме груди.
Известно техническое решение для коррекции деформации грудной клетки (см. патент РФ №2022536, МПК А61В 17/60, опубл. 15.11.94., Би. №21), содержащее основание с резьбовыми отверстиями, размещенное на опорных элементах в области ключиц, рукоятки грудины и реберной дуги, которое несет резьбовые стержни с тракционными механизмами в виде шпуль и леской, дозированное вращение которых позволяет осуществить коррекцию деформации грудной клетки.
Основными недостатками использования данного устройства являются сложность и высокая травматичность при его фиксации, высокая себестоимость, длительность проведения фиксации устройства к грудной клетке, большое число осложнений, значительное неудобство для пострадавшего.
Перечисленные недостатки обусловлены тем, что при использовании данного устройства предусмотрена фиксация устройства к ключицам, реберной дуге и рукоятке грудины, а также существует необходимость прошивания ребер и грудины леской, что в условиях травматического шока, тяжелого состояния пострадавшего, наличия подкожной эмфиземы и подкожных гематом достаточно сложно и травматично, приводит к частому развитию гнойных осложнений, причем конструкция громоздкая и дорогостоящая, а манипуляция достаточно длительная.
Известно также устройство для исправления деформации грудной клетки (см. А.С. СССР №1761126, МПК А61В 17/58, опубл. 15.09.92., Би. №34), состоящее из пластины, выполненной изогнутой конгруэнтно внутренней поверхности костей грудной клетки в области грудины, причем концы пластины остро заточены, а боковые поверхности выполнены с V-образными вырезками для фиксации к окружающим тканям с помощью гибких элементов.
Основными недостатками использования данного устройства являются сложность и высокая травматичность фиксации, высокая себестоимость, длительность проведения манипуляции, большое число осложнений, невозможность индивидуального подбора устройства для пострадавшего в соответствии с его конституциональными особенностями.
Перечисленные недостатки обусловлены тем, что при использовании устройства необходимо производить кожные разрезы, Т-образную стернотомию, что в условиях тяжелого состояния пострадавшего, наличия подкожной эмфиземы и подкожных гематом являются достаточно сложными, травматичными и длительными манипуляциями, что в условиях травматического шока неблагоприятно сказывается на прогнозе и дает большое число осложнений, кроме того, устройство изготовлено из неэластичного дорогостоящего материала и имеет стандартную форму, что осложняет возможность индивидуального подбора.
Известна шина Сергеева С.С. для иммобилизации костного остова грудной клетки (см. А.С. СССР №1724216, МПК A61F 5/04, опубл. 7.04.92., Би. 13), содержащая жесткий каркас с поперечными армирующими элементами и крючкообразными зацепами, причем, с целью поддержания динамической компрессии зоны перелома в условиях жесткой фиксации поврежденных ребер и грудины каркас в средней части снабжен трапециевидным изгибом с грудным и двумя опорными сегментами, элементами фиксации, размещенными на концевых частях каркаса, и эластичными тягами.
Основными недостатками ее использования являются неудобство для пострадавшего, возможность смещения шины с течением времени.
Перечисленные недостатки обусловлены тем, что шина слишком громоздка, не может жестко фиксироваться к грудной клетке, что часто вызывает ее смещение при движениях пациента или при транспортировке.
Известен способ мини-инвазивной фиксации ребер при множественных и флотирующих переломах путем репозиции отломков с подведением под них лигатур, в котором пункционным способом вне зоны травмированных мягких тканей субфасциально над флотирующим переломом проводят спицу, затем накладывают перикостальные швы на стабильные отломки и флотирующий сегмент, фиксируя их к спице с одновременной репозицией отломков, причем операция выполняется при торакоскопии (см. патент RU №2278626 от 16.12.2003 г., МПК А61В 17/56 - прототип).
Основными недостатками использования данного технического решения, являются сложность и необходимость применения торакоскопии для проведения фиксации.
Известно техническое решение (см. патент RU на ПМ №79027 от 02.06.2008 г. - прототип), содержащее штанги, костные фиксаторы, фиксирующие элементы с отверстиями, причем костные фиксаторы и штанги выполнены в виде цилиндров равных диаметров, а по всей длине каждого костного фиксатора выполнена резьба, которая, на той его части, что вводится в кость, выполнена упорной, кроме того, оси отверстий в фиксирующих элементах для фиксации костных фиксаторов, выполнены под углом 30-90° к оси отверстий для фиксации штанг.
Основными недостатками использования данного устройства являются сложность и травматичность фиксации, высокая себестоимость, длительность проведения манипуляции, наличие внешней конструкции.
Целью предлагаемого изобретения, а также его технической задачей, является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности фиксации поврежденных ребер при их множественных переломах, снижение травматичности при установке устройства для их фиксации, повышение комфортности для пациента в послеоперационном периоде, а, следовательно, улучшение результатов лечения при множественных переломах ребер с нарушением каркасной функции грудной клетки.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе фиксации флотирующихся фрагментов грудной стенки при множественных переломах ребер грудной клетки, включающем установку крепежных фиксирующих элементов, согласно изобретению, крепежные элементы выполняют в виде крепежных пластин, которые устанавливают в межреберном промежутке, в неповрежденных участках рядом расположенных сломанных ребер, с их распоркой, поперек линии ребер, отступая от перелома 1,0-5 см, причем крепежную пластину фиксируют на ребре за счет двух боковых частей крепежной пластины, которые устанавливают на поверхность ребра, и средней части крепежной пластины, расположенной между ее боковыми частями, которую устанавливают на противоположной поверхность ребра, и, крепежных, как правило, кортикальных винтов, затем, как правило, две крепежные пластины скрепляют межреберной плоской пластиной, предварительно пропустив ее через выполняемый подкожный тоннель, причем, крепежную пластину прикрепляют к хрящевой части ребра, как правило, лентой, например, лавсановой, а крепежную пластину к грудине и костной части ребра прикрепляют кортикальным винтом. Указанный способ реализуется с помощью устройства, включающего набор крепежных элементов с отверстиями, в котором согласно изобретения, фиксирующие крепежные элементы выполнены в виде «х» образных пластин, причем, на концах пластин имеются крепежные части в виде полос в плоскости пластины, и, как минимум, одной полосы расположенной между этими полосами ниже и параллельно плоскости пластины на расстоянии соразмерном с толщиной, сломанного ребра, причем оно снабжено, как минимум, одной межреберной плоской пластиной с отверстиями, скрепленной разъемным соединением, как минимум, с двумя крепежными элементами, а сбоку «х» образной пластины может быть выполнена добавочная плоскость, как минимум, с одним отверстием. В отверстиях пластин возможно выполнение резьбы.
Предлагаемая совокупность признаков проявляет новые свойства, а именно, благодаря их использованию повышается надежность фиксации поврежденных ребер, снижается травматичность при установке устройства, повышается комфортность для пациента, снижаются сроки, а, следовательно, и себестоимости лечения.
Конструктивная схема устройства для осуществления способа фиксации флотирующихся фрагментов при множественных переломах грудной клетки показана на фиг. 1, (где А, Б, В, Г, - варианты крепежных элементов).
На фиг. 2 представлена конструкция крепежного элемента выполненного в виде «х» образной пластины (вариант «А»), на фиг. 3 - представлена конструкция крепежного элемента выполненного в виде «х» - образной пластины (вариант «Б»), на фиг. 4 - представлена конструкция «х» образной пластины с добавочной плоскостью (вариант «В»), на фиг. 5 - представлена конструкция межреберной плоской реконструктивной пластины с отверстиями (вариант «Г»), где:
1 - боковые крепежные части пластины в виде полос в плоскости пластины
2 - средняя крепежная часть пластины в виде полосы ниже плоскости пластины
3 - сломанное ребро
4 - добавочная плоскость
5 - отверстие
6 - грудина
7 - винт
8 - лигатура из лавсана
Устройство фиксации флотирующихся фрагментов, при множественных переломах ребер грудной клетки включает набор крепежных элементов с отверстиями (варианты А, Б, В), причем крепежные элементы выполнены в виде «х» образных пластал, на концах пластин имеются крепежные части 1 в виде полос в плоскости пластины, и, как минимум, одной полосы 2 расположенной между этими полосами ниже плоскости пластины на расстоянии соразмерном с толщиной сломанного ребра 3. Кроме того, оно снабжено, тремя межреберными плоскими реконструктивными пластинами (вариант «Г») с отверстиями (фиг. 5), скрепленные разъемным соединением (винтом), с тремя крепежными элементами (фиг. 1). Сбоку одной «х» образной пластины выполнена добавочная плоскость 4, как минимум, с одним отверстием 5 (вариант «В»), (фиг. 4).
Показания к применению:
- закрытая травма груди с переломами ребер и грудины и формированием различных видов реберных клапанов;
- ранения (огнестрельные, неогнестрельные) груди с переломами ребер и грудины и формированием различных видов реберных клапанов;
- при массовых поступлениях пострадавших в медицине катастроф, военно-полевой хирургии как способ стабилизации грудной клетки;
- сочетанные и комбинированные травмы;
Предлагаемый метод не предполагает дополнительно хирургически открывать и мобилизовывать линии перелома ребер. Пластины устанавливаются в неповрежденных участках рядом лежащих ребер, что обеспечивается конструкцией пластины.
Размеры пластин, крепежных частей (пластин в виде полос) и их отклонения друг относительно друга обусловлены анатомическим строением ребра, его размерами и средней шириной межреберного промежутка.
В отличие от всех ранее предлагаемых погружных конструкций в предлагаемом способе пластины устанавливаются поперек к линии перелома ребер, а не вдоль, отступя от линии перелома на 2-3 см. Пластина устанавливается в межреберный промежуток, крепежные части пластин в виде полос фиксируют ребро: две боковые - по передней поверхности, средняя - по задней поверхности ребра. При наличии расстояния между крепежными частями пластин и ребром, крепежные части могут быть сжаты между собой для жесткой фиксации ребра. Сами крепежные части создают фиксацию ребра. Угловую стабильность пластины обеспечивают кортикальные винты или лигатурами в виде лавсановой ленты. Третьим фиксирующим фактором является межреберный промежуток - пластина устанавливается между ребрами как распорка при сохраненных межреберных мышцах, (они при установке пластины не травмируются). За счет длины крепежной части, которые превышают длину центральной части пластины, так же обеспечивается ее стабильная фиксация.
В целом пластина обеспечивает жесткую фиксацию двух отломков ребер с одной стороны, которая обеспечивается следующим механизмами:
- крепежными частями пластин, охватывающими ребро;
- винтами или лавсановой лентой;
- самой конструкцией пластины, которая встает как распорка между ребрами;
- устанавливается вне линии перелома ребер, (в зависимости от модификации, может быть установлена в любом отделе грудной клетки).
Реконструктивная пластина «Г» (фиг. 5) фиксируется к Х-образным пластинам винтами в центральных отверстиях, имеющих резьбу, что обеспечивает стабильную фиксацию не одного ребра, а сразу сегмента грудной стенки (два смежных ребра) и дополнительно ограничивают подвижность рядом лежащих ребер (фиг. 1).
Установка несколько таких конструкций в зависимости от вида реберного клапана позволяет устранить патологическую подвижность и стабилизировать грудную клетку.
В случае одностороннего бокового реберного клапана при наличии неповрежденного ребра по реберной дуге установка Х-образной пластины между поврежденным и неповрежденным ребром осуществляет внеочаговую фиксацию флотирующего фрагмента грудной стенки.
При установке пластины минимально травмируются мягкие ткани грудной клетки. Такая же пластина устанавливается на отломки ребер с противоположной перелому ребер стороны.
Методика операции:
Производится продольный или поперечный разрез длиной до 4 см. над планируемым местом установки пластины, согласно схемы, обнажаются два ребра, на которые будет устанавливаться пластина. Над соответствующим ребром рассекается Н-образным разрезом надкостница на протяжении 2-3 см. После обнажения ребер поднадкостнично устанавливается Х-образная пластина. Пластина фиксируется к ребрам разными способами. В костной части используется пластина А (фиг. 2), которая фиксируется по стандартной травматологической методике кортикальными винтами 7. В хрящевой части ребер используется второй вариант - пластина Б (фиг. 3), которая фиксируется к ребрам лигатурами из лавсана 8, что позволяет избежать повреждения хряща и развитие перихондрита. В около грудинной части используется вариант В пластины (фиг. 4), фиксация которой осуществляется к ребрам - лавсановыми лигатурами 8, к грудине - винтом 7 по стандартной травматологической методике с использованием набора для остесинтеза. Надкостница над пластинами ушивается.
Х-образные пластины устанавливаются на противоположных отломках ребер, отступя 2-3 см. от места перелома. Для соединения двух Х-образных пластин используется реконструктивная пластина (фиг. 5) соответствующей длины, которая проводится подкожно вдоль межреберного промежутка.
Подкожный тоннель формируется с помощью изогнутых ножниц. Реконструктивная пластина фиксируется винтами к двум Х-образным пластинам, расположенным на противоположных концах сломанных ребер, что обеспечивает стабильную вне очаговую накостную фиксацию реберного клапана.
Биомеханическое обоснование метода. Грудина и ребра являются пластинчатыми костями. Особенности данных костей: малая толщина- до 1 см., на разрезе представлены двумя плотными кортикальными пластинками, между которыми находится губчатая, рыхлая костная ткань.
Биомеханическим обоснованием использования данного внутреннего способа фиксации флотирующих фрагментов груди является наличие в грудной клетке относительно стабильных структур (позвоночник, грудина) к которым прикреплены подвижные структуры ребра, имеющие анатомический изгиб. За счет движения ребер, формирующих с мышцами и связками грудную стенку по типу «ручки ведра» вверх и вниз происходит увеличение и уменьшение объема грудной клетки. Данные движения ребер являются основным механизмом, обеспечивающим отрицательное внутригрудное давление, рагширение легких на вдохе. Этот же механизм при множественных переломах ребер обеспечивает парадоксальное движение флотрующих фрагментов грудной стеки. В связи с вышеуказанным, встает необходимость фиксации не отдельно поврежденных ребер, а всего выпавшего из синхронного движения участка грудной стенки, состоящего из ребер, мышц, связок.
Предлагаемый метод отвечает требованиям, предъявляемым к методам фиксации грудной клетки:
- эффективно восстанавливать и поддерживать форму грудной клетки;
- малотравматичным и не препятствовать проведению хирургических манипуляций;
- не препятствует занятиям дыхательной гимнастикой в послеоперационном периоде.
Предлагаемый метод позволяет осуществлять стабильную фиксацию грудной клетки, малотравматичен, прост в исполнении. Использует преимущества погружного остеосинтеза и внеочаговой наружной фиксации. Использование данного метода позволяет избежать отрицательных моментов имеющихся при использовании других методик: стабильная фиксация, отсутствие необходимости широкой мобилизации мягких тканей грудной клетки для проведения остесинтеза при обеспечении стабильной фиксации, возможность использования данного способа при разных видах реберного клапана, отсутствие массивных наружных конструкций препятствующих свободному передвижению пациентов и ограничивающих возможности восстановительного лечения, наличие постоянных входных ворот для инфекции.
Новизна:
1. X-образные пластины обеспечивает жесткую фиксацию двух рядом расположенных ребер за счет крепежных частей пластин, винтами или лавсановой лентой, самой конструкцией пластины, установленной как распорка между ребрами.
2. Первая вне очаговая погружная жесткая конструкция из двух X-образных пластин и реконструктивной пластины. Предлагаемые ранее погружные конструкции (штифты и пластины относятся к очаговому остеосинтезу, устанавливаются через линию перелома). Вне очаговый остеосинтез ранее на грудной клетке осуществлялся только аппаратами внешней фиксации. Это первая конструкция, которая сочетает в себе преимущества очагового метода и аппаратного метода и лишена их недостатков.
3. Позволяет устранить любой вид реберного клапана;
4. Минимальная степень повреждения мягких тканей, ребер, грудины при установке данной конструкции, в отличие, от ранее предложенных.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволит повысить надежность фиксации поврежденных ребер, снизить травматичность при установке устройства для их фиксации, повысить комфортность для пациента, снизить сроки, а, следовательно, и себестоимость лечения.