УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ РЕБЕРНОЙ ПАНЕЛИ
RIB PANEL FIXATION DEVICE

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинским устройствам, применяемым в хирургии и травматологии, и ортопедии.
Частота и тяжесть повреждений грудной клетки в последние годы имеет тенденцию к возрастанию: если на ее долю раньше приходилось около 10% от всех травм, то теперь - 35-50%, а в группе погибающих от механических травм - у каждого (как правило, в составе тяжелой сочетанной травмы). Механизм возникновения переломов ребер обычно следующий: сначала происходит перелом в месте приложения силы (от переразгибания ребра), затем - на противоположной стороне (от сгибания). Имеет значение и площадь приложения силы. Грудная клетка - уникальная анатомическая область, необходимым условием функции которой является отрицательное давление, без которого органы дыхания и кровообращения не могут функционировать. При множественных переломах ребер по двум и более линиям возникает «реберный клапан» или флотирующая реберная панель с нарушением каркасности грудной клетки и невозможностью создать в ней отрицательное давление из-за парадоксальных движений участков грудной стенки. При этом «реберный клапан» западает на вдохе и выбухает на выдохе. Столь грубые расстройства биомеханики дыхания за короткий срок (1-1,5 сут.) могут вызвать нарушение газообмена критической степени, «плевро-пульмональный шок» (синдром кардиопульмональных расстройств) и респираторный дистресс-синдром (РДС), который быстро завершается терминальным отеком легких.
Для предупреждения этих осложнений применяют различные способы и устройства для фиксации реберной панели, которые можно условно разделить на три группы. К первой группе относится фиксация реберного клапана устройствами или инструментами, заведенными за заднюю поверхность ребер (фиг.1, а, б, в). При помощи данных устройств реберный клапан вытягивают, чем и обеспечивают возможность создания отрицательного давления в грудной клетке. Однако существенным недостатком данных устройств является опасность повреждения межреберных сосудов и нервов (со значительным кровотечением и мучительными межреберными невралгиями) и ятрогенное проникающее ранение грудной клетки. Для второй группы (фиг.2, а, б, в), наряду с недостатками, присущими первой группе, характерна маловероятность закрытого выполнения точного проведения спиц в заданных точках и направлениях просверливания ребер (да еще продольно или под острым углом, когда спица, как правило, соскальзывает с округлой поверхности узкого ребра). К этой же группе (и с теми же недостатками) относится способ вытяжения за грудину (фиг.3, а, б), предложенный Э.Г.Грязнухиным (1994). В качестве устройства-прототипа нами выбрано устройство из более безопасной третьей группы (фиг.4, а, б), описанное в Национальном руководстве по Травматологии (2008) и представленное на фиг.4, б. Преимуществом прототипа является возможность наименее травматичного закрытого достижения иммобилизации реберной панели. Однако оно не лишено существенных недостатков:
1) Слишком высокая нагрузка на единицу площади кожи в местах фиксации устройства к поверхности грудной клетки в сочетании с низким эффектом данной фиксации - из-за эластичности кожи; при дыхательных движениях грудной клетки происходит травмирование этих участков кожи с высокой вероятностью ее прорезывания;
2) Необходимость во множестве таких швов - для достижения эффекта иммобилизации реберной панели и уменьшения нагрузки на кожу под каждым из швов;
3) Скопление раневого отделяемого под перфорированной пластинкой устройства, что может вызвать мацерации, пролежни и риск воспаления мягких тканей грудной клетки;
4) Ограничение доступа к грудной клетке и визуального контроля за ее кожными покровами;
5) Необходимость поиска деталей для изготовления устройства, обычно не входящих в арсенал средств лечения хирургических и травматологических отделений.
Для предупреждения этих недостатков предложено устройство для фиксации реберной панели при множественном переломе ребер, представленное спицами Киршнера и деталями аппарата Илизарова, отличающееся тем, что оно состоит из двух частей, первая из которых включает 3-5 фигурно изогнутых фрагментов спиц (фиг.5), диаметром 1-1,5 мм, с одним кольцевидным (1) и другим заостренным концом (5), вертикальным (2) и горизонтальным (4) отрезками и изгибом (3) между ними. Вторая часть устройства (фиг.6) предназначена для вытяжения за первую часть и состоит из крючковидно изогнутых фрагментов спиц (6), диаметром 2 мм, кронштейна с внутренней резьбой (7), резьбового стержня (8), двух пластинок (9), четырех болтовых спицефиксаторов (10) и семи гаек (11) из набора аппарата Илизарова.
Применяют устройство следующим образом. Под местной анестезией 0,5% новокаином в количестве 15-20 мл осуществляют анестезию мест вколов фигурно изогнутых фрагментов спиц (фиг.7), которые изготовляют из обычных спиц Киршнера, диаметром от 1 до 1,5 мм. При этом длина вертикального отрезка (2) составляет 4-7 см (чтобы при имплантации в грудную клетку выстоять над кожей на 3-4 см), а длина горизонтального отрезка (4) диктуется площадью флотирующей «реберной панели» и обычно варьирует от 9 до 15 см. Для равномерного распределения нагрузки на горизонтальные отрезки фрагментов спиц, а также, чтобы их концы не выпирали из-под кожи, целесообразно, чтобы кривизна горизонтальной части (4) фрагментов спиц соответствовала кривизне грудной клетки над местом имплантации фрагментов спиц. Количество применяемых фигурно изогнутых спиц Киршнера может быть от 3 до 5 (фиг.8), в зависимости от характера перелома и площади «реберной панели» (обычно достаточно четырех). Перед вколом фрагмента спицы на него насаживают резиновую пробку от пенициллинового флакончика. Горизонтальный отрезок фрагмента спицы Киршнера имплантируют над наружной поверхностью ребер грудной клетки. Следующий фрагмент спицы Киршнера вводят под периферическую часть горизонтального отрезка предыдущего фигурно изогнутого фрагмента спицы. Таким порядком введения фрагментов спиц достигают их рационального расположения (фиг.9), когда острие горизонтального отрезка каждого последующего фигурно изогнутого фрагмента спицы вводят под периферическую часть горизонтального отрезка предыдущего фигурно изогнутого фрагмента спицы. При этом угол (3) каждого фрагмента спицы находится под периферической частью (5) горизонтального отрезка соседней спицы, чем и обеспечивается их взаимная сцепка. Имплантированные в мягкие ткани фрагменты спиц при этом нигде не вызывают вдавления или натяжения тканей. Для профилактики воспаления мягких тканей вокруг спиц под насаженные на них резиновые пробки устанавливают (и регулярно меняют каждые 3-5 дней) марлевые шарики с раствором антисептика (фиг.10). При этом пациента можно поворачивать на бок для проведения массажа спины и других мероприятий по профилактике пролежней и общему уходу.
Затем устанавливают систему вытяжения, состоящую из перекладин балканской рамы (или специальной ортопедической кровати) и двух роликов, расположением которых можно обеспечить уровень и направление вытяжения по всему периметру грудной клетки. Груз вытяжения (обычно не более 1,5 кг) подвешивают к капроновому шнуру и через оба ролика системы вытяжения подвязывают к периферическому отверстию кронштейна второй части устройства, состоящей из крючковидно изогнутых фрагментов спиц, кронштейна, резьбового стержня, пластинок, болтовых спицефиксаторов и гаек. Вторую часть устройства соединяют с первой частью, заведя крючковидно изогнутые фрагменты спиц в отверстия кольцевидных концов фрагментов спиц (фиг.11). Вытяжением за флотирующую реберную панель (фиг.12) устраняют грубые расстройства биомеханики дыхания и обеспечивают восстановление каркасности грудной клетки и создание отрицательного давления в ней.
В качестве примера применения данного устройства приводим следующее наблюдение. Больной М., 64 лет (№ истории болезни 1-157), поступил в Республиканский ортопедо-травматологический центр (РОТЦ) в г.Махачкале 25.09.09 г. через 20 минут после ДТП и тяжелой сочетанной травмы.
Диагноз: Сочетанная травма: Сотрясение головного мозга; ушибленная рана лобной области; закрытая торакоабдоминальная травма. Множественные двойные переломы ребер слева с III пo X ребро; разрыв левого легкого; гемо-пневмоторакс; закрытый перелом V ребра справа. Ушиб сердца. Разрыв селезенки; разрыв левой доли печени. Травматический шок III степени.
25.09.09 г. выполнена операция: Лапаротомия, спленэктомия, ушивание раны печени; дренирование брюшной полости; торакоцентез и дренирование по Бюлау слева во II-III и в VII межреберье. Больной переведен на ИВЛ. 27.09.09 г. - трахеостомия.
30.09.09 г. на фоне прогрессирующей дыхательной недостаточности из-за флотирующей реберной панели и парадоксального дыхания наложено скелетное вытяжение за флотирующий участок ребер с грузом 1 кг - при помощи устройства, представленного спицами Киршнера и деталями набора аппарата Илизарова, состоящего из двух частей, первая из которых включала 4 фигурно изогнутых фрагментов спиц, диаметром 1 мм, с одним кольцевидным и другим заостренным концом. Вторая часть устройства состояла из крючковидно изогнутых фрагментов спиц, диаметром 2 мм, кронштейна с внутренней резьбой, резьбового стержня, двух пластинок, четырех болтовых спицефиксаторов и семи гаек из набора аппарата Илизарова. Под местной анестезией 0,5% новокаином в количестве 15 мл в грудную клетку над флотирующим участком левой половины грудной клетки имплантировали 4 фигурно изогнутых фрагментов спиц, изготовленных из спиц Киршнера, диаметром от 1 мм. Длина вертикального отрезка составила 5 см, а горизонтального отрезка - 10 см. Кривизну последнего привели в соответствие с кривизной грудной клетки, а на каждый фрагмент спицы насадили резиновую пробку от пенициллинового флакончика. Фрагменты спиц Киршнера имплантировали в определенном порядке - острие горизонтального отрезка каждого последующего фигурно изогнутого фрагмента спицы вводили под периферическую часть горизонтального отрезка предыдущего фигурно изогнутого фрагмента спицы, чем и обеспечили их взаимную сцепку. Имплантированная первая часть устройства не препятствовала поворачиванию больного на бок при проведении мероприятий по профилактике пролежней и общему уходу. Затем установили систему вытяжения, состоящую из перекладин ортопедической кровати и двух роликов. Груз вытяжения (1 кг) подвесили к капроновому шнуру и через оба ролика системы вытяжения подвязали к периферическому отверстию кронштейна второй части устройства, состоящей из крючковидно изогнутых фрагментов спиц, диаметром 2 мм, кронштейна с внутренней резьбой, резьбового стержня, двух пластинок, четырех болтовых спицефиксаторов и семи гаек из набора аппарата Илизарова. Вторую часть устройства соединили с первой частью, заведя крючковидно изогнутые фрагменты спиц в отверстия кольцевидных концов фрагментов спиц. Уже со вторых суток после вытяжения больного перевели на самостоятельное дыхание. Его состояние улучшилось до стабильно тяжелого, а с девятого дня - до среднетяжелого. 15.10.09 г. удалили трахеостомическую трубку и дренажи из грудной клетки. 21.10.09 г. вытяжение демонтировали. Парадоксального дыхания больше нет. Больной стабилизирован и переведен на самостоятельное дыхание. Частота дыхательных движений составила 34 в 1 минуту. Слева прослушиваются единичные разнокалиберные хрипы. Выписан на амбулаторное лечение 26.10.09 г. Результат лечения расценен нами как хороший.
Следовательно, конструктивными отличиями и преимуществами предлагаемого устройства являются следующие:
1) Рациональное расположение фрагментов спиц, когда острие горизонтального отрезка каждого последующего фигурно изогнутого фрагмента спицы вводят под периферическую часть горизонтального отрезка предыдущего фигурно изогнутого фрагмента спицы, обеспечивает их адекватную взаимную сцепку, препятствующую разобщению фрагментов спиц без дополнительных приспособлений для их взаимной связки, и несостоятельности всей конструкции;
2) Соответствие изгиба горизонтальной части фрагментов спиц кривизне каркаса грудной клетки, что, помимо уменьшения вероятности разгибания фигурно изогнутых фрагментов спиц под действием тяги вытяжения и возможности обойтись спицами, диаметром, не превышающим 1,5 мм, исключает соскальзывание каждого последующего фигурно изогнутого фрагмента спицы с конца периферической части горизонтального отрезка предыдущего фигурно изогнутого фрагмента спицы и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на единицу площади имплантированных в ткани фрагментов спиц;
3) Достаточная площадь контакта мягких тканей грудной клетки с имплантированными в них фигурно изогнутыми фрагментами спиц (с уменьшением нагрузки на единицу их площади и равномерностью распределения этой нагрузки по всей площади конструкции) исключает опасность развития внутренних пролежней и прорезывания спиц из-под кожи;
4) Возможность варьировать размер и форму устройства в зависимости от характера перелома, размера и формы реберной панели;
5) Разъемность устройства с наличием двух его частей, одну из которых имплантируют в ткани грудной клетки и масса которой не превышает 10 г, а другая часть, обеспечивающая вытяжение первой, съемная, что позволяет избежать ее нагрузки на мягкие ткани (с вероятностью их травмирования) при кратковременных прекращениях вытяжения во время поворачивания больного на бок для проведения массажа спины и прочих мероприятий по профилактике пролежней и общему уходу;
6) Исключение вероятности развития мацераций или пролежней на коже пациента, поскольку детали устройства не соприкасаются с кожей;
7) Возможность соблюдения адекватной профилактики воспаления мягких тканей, обеспечиваемая насаженными на фрагменты спиц резиновыми пробками и регулярной (обычно раз в 3-5 дней) сменой марлевых шариков с раствором антисептика;
8) Наряду с восстановлением каркасности грудной клетки, вытяжение не препятствует экскурсиям грудной клетки при дыхании, что обеспечивается амортизационными (демпферными) свойствами системы вытяжения за счет наличия роликов, гасящих перепады тяги во время вдоха и выдоха;
9) Возможность регулировать уровень и направление тяги вытяжения в зависимости от локализации перелома ребер, что обеспечивается расположением роликов системы вытяжения;
10) Отсутствие необходимости упора фрагментов спиц в неповрежденные ребра или ключицу, поскольку каждый из них упирается в оба соседних фрагмента, а образуемая ими конструкция подвешивается тягой груза вытяжения;
11) Экономичность и отсутствие необходимости поиска деталей для изготовления, поскольку спицы Киршнера и набор аппарата Илизарова входят в арсенал лечебных средств, применяемых в травматологии и ортопедии.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить результаты лечения (а в ряде случаев и спасти жизнь) больных с множественными переломами ребер и может быть рекомендовано для внедрения в широкую клиническую практику хирургических и травматологических отделений лечебных учреждений различного уровня.