УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ
DEVICE FOR EXTERNAL FIXATION OF LONG TUBULAR BONES

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым в травматологии и ортопедии.
Во время операции погружного остеосинтеза длинных трубчатых костей нередко используют проволочный серкляж. Например, при косой, спиральной и продольной линиях излома или при фиксации костного осколка к своему ложу, для усиления взаимной адаптации между костными фрагментами вокруг трубчатой кости проводят проволочный серкляж, концы которого закручивают пассатижами, иглодержателями или зажимами с жесткими губками (фиг. 1, а). При этом закруткой концов проволочного серкляжа регулируют степень взаимной адаптации костных фрагментов. Для этой же цели можно использовать различные варианты металлической ленты, например ленту Путти (фиг. 1, б), сочетание проволочного серкляжа со скобами (фиг. 1, в), использовании специальных пластин без отверстий для фиксации костных отломков с помощью серкляжей (фиг. 1, г).
Общим недостатком всех перечисленных аналогов является, с одной стороны, недостаточная стабильность остеосинтеза с необходимостью длительной внешней иммобилизации и неизбежностью развития сопутствующих ей осложнений (контрактура суставов, атрофия мышц и остеопороз), а с другой, в сдавленных проволокой костных отломках возникают атрофические расстройства. Последние наряду с нарушением репаративной регенерации, затягиванием сроков сращения перелома, остеолизисом под серкляжем с потерей стабильности фиксации костных отломков могут привести к ложному суставу, асептическому некрозу, секвестрации участка кости и остеомиелиту. Следовательно, данные устройства для остеосинтеза длинных трубчатых костей объединены широким спектром существенных недостатков - от неэффективности остеосинтеза до высокого риска осложнений, переводящих одно патологическое состояние в другое, нередко более серьезное и тягостное для пациента. На сегодняшний день считается непреложным, что нестабильный остеосинтез противопоказан у больных с высокими функциональными запросами.
В качестве прототипа предлагаемого устройства нами выбран проволочный серкляж для остеосинтеза (фиг. 1, а), описанный во многих руководствах, включая монографию А.Ю. Набокова «Современный остеосинтез» (2007). Сущность устройства-прототипа и его применения заключается в том, что при косой, спиральной и продольной линиях излома или при фиксации костного осколка к своему ложу, для усиления взаимной адаптации между костными фрагментами вокруг трубчатой кости проводят проволоку для остеосинтеза, диаметром от 0,5 до 2,0 мм, концы которой закручивают пассатижами или другими инструментами с жесткими губками (фиг. 1,а). При этом закруткой концов проволочного серкляжа регулируют степень взаимной адаптации костных фрагментов и тем самым обеспечивают стабильность остеосинтеза.
Критика прототипа
Применение для погружного остеосинтеза проволочного серкляжа, особенно при использовании проволоки круглого сечения, как правило, рассматривается лишь как вынужденная мера в дополнение к интрамедуллярному или накостному остеосинтезу, для усиления его стабильности и взаимной адаптации костных фрагментов. Обусловлено это атрофическими изменениями костных отломков под серкляжем (проволока «душит кость»), что наряду с нарушением репаративной регенерации и затягиваем сроков сращения перелома сопряжено с риском серьезных осложнений. Так, под проволокой, натянутой закруткой ее концов, может возникнуть остеолизис с вторичной потерей стабильности фиксации костных отломков, сформироваться ложный сустав, асептический некроз, секвестрация участков кости и остеомиелит. Поэтому для предупреждения этих осложнений многие специалисты рекомендуют удалять проволоку при более или менее выраженной консолидации перелома уже через 1,5-2 месяца после операции. То есть возникает необходимость выполнения дополнительной операции по удалению проволочного серкляжа. Другую же часть металлоконструкции - интрамедуллярный стержень или пластину с винтами - убирают через 6-12 месяцев. Другие авторы рекомендуют сознательно не дотягивать закрутку концов серкляжа, оставляя зазор между проволокой и костью, тем самым сводя к минимуму вероятность ишемии костных фрагментов. Однако это чревато нестабильностью остеосинтеза и отсутствием адекватной взаимной адаптации костных фрагментов, риском их вторичного смещения и связанными с этим серьезными осложнениями.
Помимо этого при погружном (особенно накостном) остеосинтезе проволочный серкляж обычно не применяется для провизорной фиксации костных фрагментов в процессе операции, что снижает качество остеосинтеза и увеличивает его травматичность. Вызвано это трудоемкостью адекватной репозиции и удержания костных фрагментов при помощи костодержателей или зажимов Микулича во время операции. Так при установке пластины на сопоставленных костных фрагментах последние удерживаются в репозиционном положении костодержателями или зажимами, которые для этого приходится перекладывать, что, как правило, приводит к вторичному смещению костных фрагментов. Для предупреждения потери репозиции сопоставленных костных фрагментов при перекладывании костодержателей нередко используют провизорные спицы Киршнера, проведенные через костные фрагменты и убираемые после установки пластины и проведения винтов. Однако это может быть сопряжено с ослаблением перфорированной кости, нередкими ожогами ее в местах проведения спиц, последующим нагноением и снижением остеогенных потенций, трудоемкостью извлечения спиц после выполнения накостного остеосинтеза (поскольку установленная пластина может блокировать их удаление), нарушением точности выполнения и качества накостного остеосинтеза - из-за того, что спицы могут мешать оптимальному положению пластины на кости и просверливанию кости для проведения винтов.
Кроме того, использование для удержания костных фрагментов массивных костодержателей само по себе сопряжено с необходимостью увеличения протяженности скелетирования костных фрагментов и, соответственно, уменьшением их васкуляризации ухудшением условий регенерации, увеличением глубины операционной раны и степени растяжения мягких тканей. Последнее обстоятельство наряду с ухудшением условий последующего заживления раны повышает риск ятрогенных интраоперационных невритов, например тракционного неврита лучевого нерва, являющегося нередким грозным осложнением накостного остеосинтеза плечевой кости.
Следовательно, наряду с возможностью фиксации костных фрагментов при косой, спиральной и продольной линиях излома или при фиксации костного осколка к своему ложу, устройство-прототип имеет следующие недостатки:
- альтернативность стабильности фиксации костных фрагментов и ишемических расстройств под проволокой, обусловленная степенью закрутки концов проволоки;
- необходимость в дополнительной операции по удалению серкляжа - через 1,5-2 месяца после погружного остеосинтеза;
- применение проволочного серкляжа, как правило, только в качестве окончательной фиксации костных отломков при погружном остеосинтезе. Неиспользование его для провизорной фиксации костных фрагментов, особенно при накостном остеосинтезе, снижает качество и увеличивает травматичность остеосинтеза. Обусловлено это трудностью адекватной репозиции и удержания костных фрагментов в процессе остеосинтеза только костодержателями и зажимами, в частности при установлении металлической пластинки и вкручивании винтов. При перекладывании костодержателей и зажимов происходит вторичное смещение костных фрагментов с необходимостью их повторной репозиции;
- использование для удержания костных фрагментов только костодержателей и зажимов сопряжено с вынужденным увеличением протяженности скелетирования и уменьшением васкуляризации костных фрагментов, а также риском ятрогенных невритов.
Цель изобретения
- повышение эффективности лечения больных с переломами длинных трубчатых костей, а именно для погружного остеосинтеза косых, продольных и оскольчатых переломов костей.
Сущность изобретения
Предлагается устройство для накостного остеосинтеза длинных трубчатых костей, изготавливаемое из проволоки для серкляжа. Данное устройство (фиг. 2,а,б) отличается тем, что проволока диаметром 1 мм (1) имеет длину от 90 до 140 мм и на протяжении 2/3 – 3/4 своей длины по центру (2) и на концах (3) расплющена и имеет ширину 1,5-2,0 мм и толщину 0,5-0,7 мм, а на вогнутой стороне центрального участка (2) проволоки имеются поперечные вмятины (4).
Изготавливают устройство следующим образом. Проволоку для остеосинтеза (фиг. 3, а) диаметром 1 мм (1) пассатижами фрагментируют на несколько отдельных отрезков, длиной от 90 до 140 мм. Каждый из этих отрезков проволоки (фиг. 3, ) на протяжении 2/3 – 3/4 длины, по центру (2) и на концах (3), расплющивают молотком на наковальне в одной плоскости. При этом расплющенные участки проволоки имеют ширину 1,5-2,0 мм и толщину 0,5-0,7 мм. Затем на вогнутой стороне расплющенного центрального участка проволоки (2) ударами заостренного бойка молотка или нижним краем плоской части бойка молотка (при наклонном, а не перпендикулярном положении плоской части бойка молотка при ударах) формируют неглубокие вмятины (4). Изготовленные таким образом устройства (фиг. 2,б) отдают на стерилизацию в операционную, чтобы они применялись по мере необходимости, тем самым расширяя ассортимент средств для погружного остеосинтеза.
Применяют устройство как в качестве провизорной, так и окончательной фиксации костных фрагментов при погружном остеосинтезе. Для провизорной фиксации костных фрагментов при накостном остеосинтезе применяют устройство следующим образом. После репозиции костных отломков, удерживаемых мануально, зажимами или костодержателями, одно или два из заранее приготовленных устройств, представляющих собой проволоку для серкляжа диаметром 1 мм длиной 90-140 мм, на протяжении 2/3 - 3/4 своей длины по центру и на концах расплющенной и имеющей ширину 1,5-2,0 мм и толщину 0,5-0,7 мм, а на вогнутой стороне центрального участка проволоки имеющей поперечные вмятины, одним из концов заводится за кость - над или под ней, - и по окружности кости выводится обратно (фиг. 4,а). Расплющенность концов устройства позволяет технически облегчить эту манипуляцию, так как расплющенный конец устройства легче проникает между костью и надкостницей, чем конец проволоки круглого сечения. Затем концы устройства заводят друг за друга и выполняют их закрутку пассатижами (фиг. 4,б). Узелок закрутки при этом можно расположить выше или ниже по периметру скелетированного участка окружности сопоставленных костных отломков, с тем чтобы он не оказался под накостной пластиной металлоконструкции. По мере увеличения степени закрутки концов устройства происходит усиление взаимной адаптации костных фрагментов. После достижения адекватной стабильности фиксации последних костодержатели или зажимы убирают, укладывают пластину на кость (фиг. 4,в) и выполняют типичный остеосинтез: высверливают в кости отверстия, в которые вкручивают винты (фиг. 4,г). Запас прочности остеосинтеза пластиной с винтами, многократно превышающий смещающие усилия на костные фрагменты, делает излишним оставление проволочных серкляжей, которые удаляют. Для этого с одной из двух сторон от узелка закрутки кусачками или щипцами Листона перекусывают проволоку и извлекают устройство тягой за узелок закрутки. При использовании жесткого зажима или пассатижей извлечение отработанного устройства, как правило, не вызывает затруднений, но если вдруг они возникнут, можно на пол-оборота открутить винт и вкрутить обратно после извлечения устройства.
При использовании устройства в качестве окончательной фиксации костных фрагментов при погружном остеосинтезе, в случае если остаются сомнения в стабильности накостного остеосинтеза при многооскольчатом переломе из-за удаления устройства, его оставляют, скусив излишки проволочной закрутки и загнув ее узелок к кости рядом с пластиной (фиг. 4,г).
Пример применения устройства
В качестве примера применения предлагаемого устройства приводим следующее наблюдение. Больной А., 29 лет, поступил в Республиканский ортопедо-травматологический центр (РОТЦ) в г. Махачкале 3.11.16 г. с диагнозом: Закрытый оскольчатый перелом нижней трети правой плечевой кости со смещением отломков. Из анамнеза: травма при падении с лестницы за час до поступления. Под местной анестезией выполнена попытка закрытой репозиции отломков с наложением гипсовой лонгеты по Турнеру. На контрольных рентгенограммах остается смещение (фиг. 5,а,б), в связи с чем 8.11.16 г. в плановом порядке выполнена операция: накостный остеосинтез пластиной на винтах. В положении больного на спине с отведенной правой верхней конечностью выполнен продольный разрез кожи по наружной поверхности правого плеча длиной 11-12 см - от уровня средней трети плеча вниз, не доходя до наружного надмыщелка. Рассечена подкожная клетчатка и фасция. Острым и тупым путем разрез углублен между головкой двуглавой и плечевой мышцами до костных фрагментов - основных отломков и промежуточного осколка длиной 7-8 см. Плоскость излома костных отломков зачистили и освободили от мягкотканого интерпоната, а фрагменты репонировали, удерживая костодержателем. При этом было использовано заранее изготовленное и простерилизованное устройство для накостного остеосинтеза длинных трубчатых костей, представляющее собой проволоку для серкляжа, отличающееся тем, что проволока, диаметром 1 мм, длиной 120 мм и на протяжении 2/3 своей длины по центру и на концах расплющенное и имеющее ширину 1,7 мм и толщину 0,6 мм, а на вогнутой стороне центрального участка проволоки имелись поперечные вмятины. Устройство было применено в качестве провизорной фиксации костных фрагментов следующим образом. После репозиции костных отломков, удерживаемых костодержателями, устройство одним из концов было заведено за кость и по окружности кости выведено обратно, а концы его закручены между собой пассатижами. По мере увеличения степени закрутки концов устройства произошло усиление взаимной адаптации репонированных костных фрагментов. Затем костодержатели убрали, а вторичного смещения костных фрагментов при этом не произошло. Один 3,5-миллиметровый кортикальный винт провели перпендикулярно плоскости перелома вне пластины спереди назад, для чего высверлили канал 2,7-миллиметровым сверлом. Затем по наружной поверхности кости уложили отмоделированную 120-миллиметровую малоконтактную пластину LC-DCP с восемью отверстиями, просверлили отверстия 3,2-миллиметровым сверлом и плотно вкрутили шесть 4,5-миллиметровых винтов, концы которых выступают из кости не более чем на 5 мм. Запас прочности остеосинтеза позволил обойтись без оставления устройства, которое было удалено. Для этого с одной из сторон от узелка закрутки кусачками перекусили проволоку и извлекли устройство тягой пассатижами за узелок закрутки. Рана промыта растворами антисептиков и послойно ушита с оставлением перфорированного трубчатого дренажа. Остеосинтез стабилен и состоятелен. По выведении больного из наркоза, активные движения кистью - в полном объеме (учитывая характер и уровень перелома и остеосинтеза в проекции лучевого нерва). Наложены асептическая повязка на рану и гипсовая лонгета по Турнеру на правую верхнюю конечность. На контрольной рентгенограмме положение костных фрагментов удовлетворительное (фиг. 5, в). Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Больной выписан на амбулаторное лечение 17.11.16 г. Результат лечения расценен как хороший.
Признаки изобретения, отличительные от прототипа:
- наличие нескольких заранее приготовленных устройств длиной от 90 до 140 мм, диаметром круглого сечения проволоки 1 мм, шириной расплющенной части 1,5-2 мм и толщиной 0,5-0,7 мм;
- сочетание круглого и плоского сечения устройства на его протяжении;
- наличие уплощенных концов устройства;
- наличие неглубоких вмятин на внутренней поверхности плоской части проволоки, сформированных ударами заостренного бойка молотка или нижним краем плоской части бойка молотка (при наклонном, а не перпендикулярном положении плоской части бойка молотка во время ударов им по расплющенной проволоке);
- наличие изгиба проволочного серкляжа, кривизна которого перпендикулярна расплющенной части устройства.
Технический результат (преимущества перед прототипом)
устройства для накостного остеосинтеза длинных трубчатых костей:
- наличие нескольких заранее приготовленных серкляжей облегчает и сокращает время выполнения интраоперационной манипуляции и всей операции погружного остеосинтеза;
- сочетание круглого сечения проволочного серкляжа (для закрутки) и плоского сечения (для кругового стягивания без избыточного давления под проволокой) обуславливает ее рациональность - с лучшими манипуляционными свойствами и большей эффективностью при меньшей затрате материала;
- наличие плоской части проволоки серкляжа обуславливает уменьшение нагрузки на единицу площади кости при затягивании серкляжа, что сводит к минимуму главный недостаток проволочного серкляжа - вероятность ишемии кости под ней;
- наличие неглубоких вдавлений на внутренней поверхности плоской части проволоки, обусловливая ее «малоконтактность», также предупреждает вероятность ишемии кости под серкляжем;
- уплощенные концы проволочного серкляжа позволяют легче завести их за кость, тем самым уменьшая протяженность скелетирования костных отломков и сводя к минимуму их ишемию;
- возможность использования устройства как для провизорной репозиции и фиксации костных отломков (без оставления его в послеоперационном периоде при выполнении накостного остеосинтеза пластиной и винтами), так и для окончательной фиксации костных отломков;
- исключение потери репозиции костных фрагментов во время выполнения накостного остеосинтеза пластиной и винтами, как правило, возникающего при перекладывании костодержателей или зажимов Микулича для установления накостной пластины на репонированные костные фрагменты. Потеря репозиции возникает из-за выраженных рычаговых свойств костных отломков, обусловленных тягой прикрепленных к ним мышц поврежденного сегмента конечности, и приводит к затягиванию операции, травмированию костных отломков и мягких тканей и повышению риска послеоперационных осложнений;
- возможность уменьшения протяженности операционной раны и степени растяжения мягких тканей, кроме улучшения условий их последующего заживления, снижает риск ятрогенных травматических невритов, например, тракционного неврита лучевого нерва, являющегося нередким грозным осложнением накостного остеосинтеза средней и нижней трети плечевой кости;
- отсутствие необходимости в провизорном проведении спиц через репонированные костные отломки для предупреждения потери их репозиции. Проведение спиц через костные отломки сопряжено с ослаблением перфорированной кости, с нередкими ожогами кости в местах проведения спиц, чреватого нагноением и снижением остеогенных потенций, трудоемкостью их извлечения после выполнения накостного остеосинтеза (установленная пластина может блокировать их удаление), нарушение точности выполнения накостного остеосинтеза, из-за того что спицы могут мешать оптимальному положению пластины на кости, просверливанию кости и проведению винтов;
- отсутствие необходимости удерживания костных отломков в репозиционном положении в процессе просверливания и вкручивания винтов в пластину освобождает руки ассистента, снижает травматичность операции и риск последующих осложнений, а также повышает качество остеосинтеза за счет лучших условий для моделирования и расположения пластины на кости, просверливания отверстий, нарезания резьбы метчиком и проведения винтов;
- отсутствие необходимости в поиске материала для изготовления устройства, т.к. проволока для остеосинтеза входит в ассортимент средств для погружного остеосинтеза.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить качество выполнения погружного остеосинтеза длинных трубчатых костей и создать оптимальные условия для заживления раны и консолидации перелома у данных больных.
Источники информации
1) Бойчев Б., Конфорти Б., Чоканов К. Оперативная ортопедия и травматология. - 2-е изд., перераб. и доп. - ДИ «Медицина и физкультура», - София, 1958 г. - 832 с.;
2) Остеосинтез / Руководство под ред. С. С. Ткаченко. - Л.: Медицина, 1987. - 272 с.;
3) Мовшович И.А. Оперативная ортопедия: (Руководство для врачей). - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1994 г. - 448 с.;
4) Мюллер М.Е. Руководство по внутреннему остеосинтезу: Пер.с нем. / М.Е. Мюллер, М. Алльговер, Р. Шнейдер, Х. Виллингер. - 3-е изд., расш. и доп. - М.: Изд-во AdMarginem, 1996. - 750 с.;
5) Травматология: национальное руководство / под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008 г. - 808 с.;
6) Набоков А.Ю. Современный остеосинтез / А.Ю. Набоков. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007. - 400 с. - устройство-прототип.