Телескопические аппараты внешней фиксации (АВФ) в лечении и реабилитации больных

Телескопические аппараты внешней фиксации (АВФ) в лечении и реабилитации больных с переломами длинных костей

Положительные результаты экспериментальных и медицинских испытаний телескопических аппаратов внешней фиксации (АВФ) позволили использовать их для проведения компрессионно-дистракционного остеосинтеза у 238 больных с переломами длинных костей. Анализ частоты переломов с учетом возраста и пола выявил их преобладание у пострадавших в возрастной группе 31-40 лет - 32,8%. Лица в возрасте 21-30 составили 27,7%, а 41-50 лет - 22,7%. Частота переломов у мужчин в 8,2 раза превышала показатели у лиц женского пола (Девятов, 1990). Ведущими явились автодорожные (36,9%) и производственные травмы (35,3%). В их числе 88,2% составляли пострадавшие мужского пола. В первые сутки с момента получения травмы в стационары поступило 88,2% пострадавших.

Изучение распределения больных в зависимости от вида, локализации и характера переломов показало, что пациенты с открытыми переломами преобладали над пациентами с закрытыми типами (55,5 и 44,5% соответственно). При этом наиболее часто наблюдались повреждения голени - 70,6% и бедра - 20,2%, реже предплечья - 5,0% и плеча - 4,2%. Обращало внимание превалирование в 1,25 раза открытых переломов голени над закрытыми. Такая же тенденция сохранялась в случаях переломов костей плеча. В то же время соотношение больных с открытыми и закрытыми переломами бедра оказывалось одинаковым, а для предплечья, напротив, наблюдалась обратная зависимость. С учетом характера травмы преимущественно имели место сложные многооскольчатые (67,5%), простые поперечные (14,2%) и множественные (8,1%) переломы. Реже были простые косые и спиральные (6,2%), а также сочетанные (3,9%) повреждения. Характерным являлось и существенное преобладание переломов диафизарных и дистальных сегментов нижних и верхних конечностей по сравнению с проксимальными.

Полное сопоставление костных отломков при наложении телескопического аппарата внешней фиксации достигалось в 37,0% случаев. В их числе 26,9% пациентов с переломами костей голени, 4,2% -бедра, и 2,5% - предплечья. Смещение отломков не более 2-3 мм имело место в 37,8%, преимущественно при переломах костей голени (27,7%) и бедра (7,7%), тогда как смещение концов отломков не более 3/4 поперечника диафиза наблюдалось в 25,2%. Это были в основном пострадавшие с переломами костей голени (15,9%) и бедра (8,4%).

Аппаратная иммобилизация телескопическими аппаратами внешней фиксации в среднем составляла 60,9 суток при закрытых и 68,1 суток - при открытых переломах.

Клинические наблюдения показали, что функционирование телескопических аппаратов внешней фиксации возможно изменением внутреннего размера одинаковых составляющих путем их смещения к центру от крайнего положения на два и более отверстия в соответствии с разработанным алгоритмом монтажа. Благодаря конструктивным особенностям системы возможна сборка аппаратов как с уменьшением размера опорных элементов на основе одинаковых угловых планок с учетом конфигурации сегментов конечности, так и АВФ повышенной жесткости с учетом конкретного случая патологии с применением двухрядных угловых планок с незамкнутым контуром с переходом на замкнутые опорные элементы из однорядных угловых рамок, без нарушения принципа сносности и концентричности составляющих. Такая возможность компоновки с созданием замкнутых и незамкнутых контуров при наложении телескопических аппаратов внешней фиксации на поврежденные сегменты позволяет применять микрохирургическую технику в случаях необходимости восстановления сосудисто-нервных стволов и проводить другие хирургические вмешательства, что ограничено при использовании аппаратов Илизарова (Абдрахманов, 1983). Достоинство телескопических аппаратов внешней фиксации состоит в возможности соединения соседних опорных элементов с любыми другими размерами составляющих без компенсационных планок. Эти качества существенно расширяют функциональные возможности системы, не снижая жесткостных характеристик. Сама геометрия сборки таких аппаратов позволяет осуществить монтаж элементов конструкции в сверхжестком режиме для переломов 3-4-го типов и в эластическом - 1-2-го типов, а также переходить с одного режима на другой с сохранением учета топографо-анатомических особенностей поврежденных сегментов и типов переломов.

Телескопический вариант сборки аппарата внешней фиксации у больного Н., 39 лет, с переломом голени

Рентгенологический снимок бедра больного В., 41 год, с наложением спицестержневого аппарата внешней фиксации в телескопическом режиме

Практическая ценность любого аппарата внешней фиксации состоит в диапазоне управления перемещения костей при операции чрескостного остеосинтеза и устранения смещений отломков (Илизаров и др., 1974; Аболина, Морозов, 1987; Корж и др., 1987).

Разработанный нами алгоритм сборки телескопических аппаратов внешней фиксации позволяет проводить монтаж опорных элементов разного диаметра в оптимальном режиме по контуру конечности без предварительной подгонки и подборки составных частей аппарата соосно с концентрическим уменьшением диаметра опорного элемента, что невозможно при компоновке аппарата Илизарова (Аболина и др., 1993). Необходимо отметить, что в телескопических аппаратах внешней фиксации управление ими достигается как путем перемещения спиц, стержней относительно опорных элементов, так и опорных элементов с закрепленными на них спицами и стержнями относительно друг друга. Ценными свойствами в данной системе являются конструктивные особенности аппаратов, которые позволяют проводить постепенное, дозированное и одномоментное перемещение костей и их фрагментов.

Обращают внимание и возможности устранения угловых смещений костей телескопическими аппаратами внешней фиксации. Они различаются технически в зависимости от величины смещения. Так, коррекция смещений по оси до 10° проводится натяжением проведенных вблизи вершины деформации спиц с упорными площадками, тогда как при угле деформации более 20-30° используют прием поворота вокруг шарнира на уровне вершины деформации. Характерно и то, что дополнительный элемент в данной системе - шарнирное устройство («птичка») - позволяет рассчитывать ось углового перемещения и эффективно устранять угол (углы) отломков костей.

Телескопические аппараты внешней фиксации также положительно зарекомендовали себя при проведении ротационных перемещений, которые осуществляются переносом точек закрепления спиц на опорных элементах по кругу в одном направлении с их натяжением.

Технологические возможности перемещения фрагментов кости по ширине, репозиции при диафизарных, внутрисуставных и застарелых переломах, ложных суставов как телескопических аппаратов внешней фиксации, так и аппаратов Илизарова примерно одинаковы.

Несомненный интерес представляли сроки фиксации переломов длинных костей с использованием телескопических аппаратов внешней фиксации в зависимости от смещения костных отломков. Так, у больных с травмой плечевой кости со смещением фрагментов до 2/4 диаметра и сложными многооскольчатыми переломами средние сроки равнялись 78 суткам, простыми косыми и спиральными - 68,4, а сочетанными повреждениями - 150 дней. В случае сложных многооскольчатых переломов и смещений костей до репозиции на 1 /4 диаметра они составляли 70, а 4/4-86 суток. При оставшемся смещении на толщину коркового слоя у больных со сложными многооскольчатыми переломами они равнялись 90 дням. В случаях переломов костей предплечья и смещении до 2/4 диаметра средние сроки фиксации при простых поперечных переломах были 60 суток, а сложных многооскольчатых - 69. При последних формах и смещении до 4/4 диаметра они возрастали до 90 дней. У пациентов с переломами бедренной кости сложного многооскольчатого характера и смещении отломков на 2/4 диаметра средние сроки составили 72,5 дня, а до 4/4 - 80 суток. В случаях простых косых и спиральных переломов они нарастали параллельно увеличению смещения костей с 58,2 до 72,5 суток. Аналогичная тенденция прослеживалась и при сочетанных повреждениях: средние сроки у них при смещении отломков на 2/4 диаметра со 120 дней возрастали до 150,7 при сдвиге на 4/4. Такая же тенденция роста среднего времени фиксации отломков костей голени сохранялась по мере увеличения смещения до репозиции. Если при расхождении концов отломков на 1 /4 диаметра средние сроки крепления равнялись при поперечных переломах 58,2 суток, простых косых и спиральных - 65,4, сложных многооскольчатых - 85,5, то при смещении до их репозиции до 4/4 - они увеличивались соответственно до 90,5, 77,2 и 103 дней. Такая же тенденция сохранялась при изучении сроков фиксации в случаях сохранения смещений кости после репозиции.

Снятие аппарата внешней фиксации проводилось при отсутствии патологической подвижности после ослабления винтов и гаек опорных элементов при предварительной оценке клинических и рентгенологических данных. Эндостальная костная мозоль в костномозговом канале регистрировалась в 72,2% случаях.

Незначительная периостальная реакция у концов костных отломков составляла 27,7%. Относительное преобладание частоты реакции на дистальных и проксимальных концах чаще наблюдалось при сложных многооскольчатых, множественных и простых поперечных переломах, чем при переломах другого характера. Полноценная консолидация имела место у 79,8% пациентов. Недостаточное сращение отмечалось в 20,2%, преимущественно у больных с переломами костей голени сложного многооскольчатого характера.

Нами проводился анализ осложнений у больных при наложении телескопических аппаратов внешней фиксации в динамике. Характерно, что общие осложнения - болевой и гипертензионный синдромы, сепсис, септические состояния и жировая эмболия - не имели места. Местные и поздние осложнения обусловлены нарушением центрации отломков опорных элементов, правил введения спиц и недостаточной обработкой их концов. У одного больного развился локальный остеомиелит, а обострение хронического остеомиелита было отмечено у 4,2% пациентов.

В 14,3% случаев осложнения наблюдались в результате неправильного применения аппаратов в процессе лечения и нарушения техники их наложения при переломах бедренной кости (6,7%), костей голени (7,6%) и нарушения проведения компрессии и дистракции. В их числе: рефрактура бедренной (2) и большеберцовой (1) костей, а также смещение отломков по ширине (2) при переломах бедренной и большеберцовых костей (5) вследствие грубого нарушения пострадавшими больничного режима: контрактуры суставов при переломах бедренной (3) и большеберцовой (2) костей. Осложнений после снятия аппаратов отмечено не было.

Аналогичные осложнения при наложении аппаратов Илизарова отмечал А.П. Барабаш с соавт. (1993), М.М. Тайлашев с соавт., (1995). В основном осложнения имели место у больных со сложными многооскольчатыми переломами костей голени и бедра.

Длительность аппаратной иммобилизации телескопическими АВФ составила в среднем 60,9 дней при закрытых и 68,1 -при открытых переломах: при повреждении костей бедра 62,5 (закрытых) и 68 (открытых), голени - 70,5 и 80,4 суток, а костей плеча в 1,2-1,4 раза меньше, соответственно. Тогда как средние сроки лечения больных при применении аппаратов Илизарова были: при переломах бедра - 132, голени - 126, плеча - 74, предплечья - 92 дня (Тейтельбаум, 1990). С нарастанием тяжести повреждения мягких тканей средние сроки наложения АВФ продлевались на 2-16 суток.

Конечные исходы лечения наблюдаемых больных зависели от ряда факторов: временного вида, характера и локализации переломов, степени смещения отломков до и после репозиции, тяжести повреждения кожных покровов и подлежащих образований, времени сращения переломов и снятия аппаратов, тактики лечения и реабилитации больных. Анализ качества сопоставления отломков выявил полное сопоставление в 36,9% случаев, смещение не более 2-3 мм в 37,8% и не более 3/4 поперечника диафиза в 25,2%. Преимущественно они наблюдались при переломах костей бедра и голени.

Важным критерием оценки результатов лечения больных с переломами длинных костей является восстановление полного объема движений в конечности. Анализ клинического материала показал, что в случаях открытых переломов плечевой кости полное восстановление объема движений в плечевом суставе достигалось через 3 месяца, а в локтевом - через 4. У больных с повреждением костей предплечья восстановление функции лучезапястных суставов наступало при закрытых переломах спустя 2, а при открытых - 2,5 месяца.

В случаях закрытых переломов бедра полный объем движений в тазобедренном суставе наступал через 5,3 месяца, тогда как функция коленных суставов восстанавливалась через 4,2 месяца при закрытых и 5,3 при открытых формах.

У больных с закрытыми переломами голени достаточный объем движения в голеностопном суставе в среднем достигался через 4,6 месяца, а с открытыми - через 4,8.

В целом результаты лечения больных с переломами длинных костей при проведении чрескостного остеосинтеза с использованием телескопических аппаратов внешней фиксации выглядели следующим образом: хорошие в 84,1, удовлетворительные в 14,3 и неудовлетворительные в 1,7% случаев.

Последние два случая объяснялись последствиями перенесенного полиомиелита.

Таким образом, результаты клинического применения телескопических аппаратов внешней фиксации свидетельствуют, что они соответствуют конструктивно-техническим и биомеханическим принципам, заложенным в современных системах внешней фиксации, а по ряду позиций и превосходят. Из числа выявленных в процессе практической эксплуатации достоинств телескопических АВФ можно выделить следующие:

• простота в сборке;
• легкость комплектов, выполненных из титана;
• несложность проведения остеосинтеза;
• многоцелевое назначение;
• возможность копирования конфигурации конечности с обеспечением кинематики их движений;
• возможность собирать любую замкнутую опору внешней фиксации при чрескостном остеосинтезе и изменять ее при необходимости в процессе лечения;
• возможность обеспечивать жесткость фиксации во внешней опоре на 17% выше по сравнению с классическим аппаратом Илизарова;
• использовать комбинацию спиц, стержней и шарнирных устройств.

Благоприятные исходы лечения и реабилитации больных с переломами длинных костей обусловливались адекватным сопоставлением отломков костей при использовании телескопических АВФ, что позволило проводить демонтаж и снятие аппаратов в приемлемые сроки и максимально уменьшить повторное их наложение (лишь в 8,4% случаев).

Средняя продолжительность лечения данных больных в предоперационном периоде, в стационаре с аппаратом внешней фиксации была не выше, чем при использовании аппаратов Илизарова.

Восстановление движений в полном объеме суставов верхних конечностей достигалось к 4, а нижних - к 5,3 месяцам. Сроки наложения АВФ зависели от характера, локализации перелома, степени смещения отломков до и после репозиции, а также тяжести повреждения кожи, мышц, сухожилий, сосудов и нервов. В 67,3% случаев пострадавшие возвращались к трудовой деятельности (как при открытых, так и закрытых переломах длинных костей) спустя 5 месяцев после травмы. В целом положительные результаты лечения имели место в 98,3%, что обусловливало снятие АВФ в приемлемые сроки и позволило восстанавливать движение в полном объеме. Предлагаемый нами телескопический принцип монтажа аппарата внешней фиксации, включая и аппараты Илизарова, с использованием соосности и концентричности опорных элементов достоин использования в практике травматологии и ортопедии. Многообразие вариантов данных аппаратов позволяет определить эффективные пути лечения наиболее сложных категорий больных.


А.В. Карпов, В.П. Шахов
Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики