Травматология для всех

Vita motus est, motus vita est (жизнь есть движение, движение есть жизнь). Полная и быстрейшая мобилизация больного и травмированной конечности способствует возвращению пациента к обычному образу жизни, восстановлению нормальной васкуляризации перелома и в конечном итоге — его сращению. Существуют различные подходы к лечению переломов костей конечностей. В системе опоры и движения существует тонкий баланс между анатомическим строением кости и ее функциональными возможностями. Рассматривая лечение переломов с точки зрения «механики» можно добиться идеальной репозиции костных фрагментов, но какой ценой? Главная задача — максимальное сохранение питания тканей при удовлетворительной репозиции перелома и возможности ранней мобилизации больного.

Нарушение баланса в любую сторону ведет к развитию осложнений. Погоня за красивой послеоперационной рентгенологической картинкой нередко ведет к неоправданному скелетированию костной ткани и развитию некроза кости, длительному сращению перелома. С другой стороны, отсутствие стабильной фиксации перелома приводит к образованию ложного сустава и длительной нетрудоспособности пациента.

Продолжая идею сбалансированного принятия решения при выборе метода лечения, необходимо помнить о том, что в этом процессе активную роль играют хирург и пациент. Для врача важно понимать механизм травмы, как пускового момента развития перелома и всего комплекса повреждений, а так же условия, необходимые для консолидации перелома.

С другой стороны, полноценная оценка общего статуса пациента, а так же образа его жизни могут существенно изменить план лечения. Так, у больных с сахарным диабетом или принимающих гормональные препараты имеется высокий риск развития инфекционных осложнений, поэтому при выборе способа лечения перелома целесообразно отдавать предпочтение консервативным методикам.

Наряду с оценкой общего статуса, важное значение имеет понимание того, что травмированная кость — это живой орган со своим уровнем обмена веществ и регенераторными возможностями. В отличие от нервной и мышечной ткани, костная ткань длительное время сохраняет жизнеспособность и может служить «строительным» материалом для регенерации. Костная ткань имеет уникальную способность «расти» при плавном строго дозированном вытяжении. Открытие законов дистракционного остеогенеза прославило отечественную ортопедию и имя Г.А.Илизарова.

Однако, как и у любой другой ткани организма, репаративные возможности кости не беспредельны. Степень повреждения и возможности к восстановлению полностью зависят от количества поглощенной энергии и питания кости. Именно в связи с тяжестью механической травмы и ограниченными компенсаторными возможностями васкуляризации при переломо-вывихе в тазобедренном суставе в 30-35% случаях развивается асептический некроз головки бедренной кости, даже, несмотря на быструю и идеальную репозицию перелома заднего края и устранение вывиха бедра.

Одно дело, когда к нам на лечение поступает пострадавший с открытым переломом костей верхней конечности, полученной в результате авто происшествия, где не смотря на тяжелую механическую травму, мы в праве рассчитывать на сохранение руки и восстановление ее функции.

Другое дело — лечение пациента с тяжелым огнестрельным (например, ранение из гранатомета) переломом голени с дефектом мягких тканей. В этом случае попытки спасти конечность оказываются безуспешными, и приходится выполнять ампутацию ноги ниже коленного сустава.

Что же происходит при переломе?

В результате травмы происходит разрушение гаверсовой системы, отслойка надкостницы, повреждение мягких тканей с кровоизлиянием в межотломковую зону и окружающие ткани.

Кроме того, использование любого имплантата наносит дополнительную травму костной ткани, надкостнице или периосту. Однако, следуя логике «баланса», необходимо соразмерять преимущества остеосинтеза и тот вред, который может быть причинен. В каждом случае выбор фиксатора осуществляется индивидуально с учетом необходимости достижения точной репозиции перелома в условиях стабильности отломков, малой травматичности операции и возможности ранней мобилизации больного без применения внешней иммобилизации.

За счет чего срастается перелом?

За счет пролиферации клеток камбиального слоя надкостницы (периоста), эндоста, малодифференцированных плюрипотентных клеток стромы костного мозга, метаплазии параоссальных тканей (за счет мезенхимальных клеток адвентиции врастающих сосудов). Остеогенными клетками-предшественниками являются остеобласты, фибробласты, остеоциты, парациты, гистиоциты, лимфоидные, жировые и эндотелиальные клетки, клетки миелоидного и эритроидного ряда.

Большое значение в сращении перелома имеет сохранение источников кровоснабжения кости. В норме питание кости осуществляется за счет надкостницы, эндоста и гаверсовых каналов. Эндостальный кровоток обеспечивается за счет питающей артерии (a.nutricia), которая попадает в костный канал через соответствующее отверстие. Использование накостных фиксаторов (пластины) приводит к нарушению питания костной ткани на всем протяжении на глубину 30-40% от толщины кортикальной стенки. Проведение винтов приводит к дополнительному повреждению эндопериостальных сосудов. Применение внутрикостных фиксаторов (штифты), особенно при рассверливании костного канала, приводит к существенному нарушению эндостального кровотока.

Выделяют 4 стадии остеорепарации:

катаболизм тканевых структур, дедифференцировка и пролиферация клеточных элементов; образования и дифференцировки тканевых структур; образования ангиогенной костной структуры; перестройки первичного костного регенерата и реституции кости.

Основными условиями для остеорепарации являются: отсутствие подвижности отломков, сохранение источников кровоснабжения костной ткани, а значит, и плюрипотентных остеогенных клеток — предшественников; оптимизация остеорепарации за счет дозированной нагрузки, применения различных физических факторов

Время сращения перелома и полноценность костной мозоли зависят от нескольких факторов:

1. Локализации перелома и связанной с ней васкуляризации. При переломе шейки бедренной кости происходит практически полное нарушение эндостального кровотока. Это является причиной развития аваскулярного некроза и несращения перелома у 30-35% больных.

2. Характера перелома. Для консолидации многооскольчатого перелома требуется больше времени, чем для косого или винтообразного с большой плоскостью контакта отломков.

3. Точная репозиция отломков, особенно применительно к внутрисуставным переломам.

4. Стабильность фиксации отломков. Оптимальный остеосинтез допускает лишь осевую микроподвижность, соответствующей физиологической.

5. Сохранение источников регенерации костной ткани.

В клинической практике выделяют два типа остеорепарации: наиболее совершенное заживление по типу первичного сращения — непосредственно за счет костных балочек в интермедиарном и интермедуллярном пространстве с минимальной периостальной реакцией, и более длительное заживление по вторичному типу — с образованием обширной полиморфной периостальной мозоли и постепенной ее перестройкой в костную.

Сращение переломов костей по первичному типу наблюдается при наличии диастаза 50…100мкм и полном обездвиживании сопоставленных костных отломков. В регенерате преобладает оксибиотический обмен, и консолидация происходит в ранние сроки путем формирования костной ткани в интермедиарном пространстве.

Типичным примером первичного сращения является консолидация вколоченного перелома дистального метаэпифиза лучевой кости (луча в «типичном» месте) или вколоченного перелома хирургической шейки плеча.

Вторичный тип сращения перелома наблюдается при сохранении подвижности между костными отломками и травматизации новообразованного регенерата. Костная мозоль, главным образом со стороны периоста, формируется через десмальную или энхондральную стадии с преобладанием гликолитического или мукополисахаридного типа метаболизма. На практике это означает, что первичная стабильность фрагментов достигается образованием периостальной мозоли, которая в виде моста соединяет костные отломки. Наряду с этим, происходит резорбция концов костных фрагментов с постепенным замещением интермидиарного пространства вначале хрящевой, а потом и костной тканью.

Существует большое количество классификаций переломов костей. В настоящее время широкое распространение получила классификация АО, которая детально описывает локализацию и характер перелома. Однако эта классификация достаточно сложная для восприятия и практического применения. Рассмотрим основные варианты переломов. Все переломы делятся на открытые, закрытые и огнестрельные. Принципиальным отличием открытых переломов от закрытых является наличие контакта зоны перелома с внешней средой. Наличие открытого перелома еще не означает, что этот перелом является более тяжелым, чем закрытый. Этот факт свидетельствует только об одном — первичном загрязнении зоны перелома. Другим важным моментом в характеристике перелома является оценка его полноты. Различают полные переломы, когда костная трубка повреждена на всем протяжении и неполные, по типу трещины, когда сохраняется неповрежденная костная ткань. Наиболее типичным вариантом неполного перелома является перелом по типу «зеленой веточки», который встречается у детей. Третьей характеристикой перелома является признак вколоченности. Это понятие относится к метаэпифизарным переломам, наиболее часто вколоченные переломы встречаются при переломе луча в «типичном» месте, хирургической шейки плеча и, реже, шейки бедренной кости. Наличие вколоченного перелома еще не означает, что отломки занимают удовлетворительное положение, нередко, особенно при переломах хирургической шейки плеча, наблюдается неудовлетворительное их положение.

В механогенезе перелома большое значение имеет направление нагрузки. В силу фило- онтогенеза, костная ткань устойчива к компрессионным нагрузкам, нередко многократно превышающим вес тела человека.

В то же время, строение кости таково, что даже небольшие скручивающие или изгибающие усилия приводят к перелому.

Особняком стоит механогенез огнестрельного перелома. Вид перелома определяется его локализацией и энергией ранящего снаряда, которая в свою очередь, зависит от скорости полета и его массы. При попадании пули в губчатую кость обычно возникает дырчатый перелом с образованием дополнительных небольших трещин. В то же время при ранении длинных трубчатых костей в диафизарной зоне образуются многооскольчатые переломы с поражением кости на большом протяжении.

Скручивание конечности приводит к образованию спирального или косого перелома. Наиболее типичная локализация — нижняя треть голени, характерный механизм травмы — резкая ротация голени при фиксированной стопе.

Резкое напряжение мышц приводит к отрывным переломам, которые имеют поперечную форму. Насильственная резкая супинация стопы приводит к напряжению малоберцовых мышц, тракция которых, в свою очередь приводит к отрыву основания пятой плюсневой кости (перелом Джонсона).

Резкое отклонение конечности во фронтальной плоскости приводит к образованию косого или поперечного перелома.

Чрезмерная нагрузка по оси является причиной компрессионного перелома. Этот тип перелома встречается при падении с высоты, чаще других страдают пяточные кости, тела позвонков, мыщелки большеберцовой кости. Характерной особенностью вколоченных переломов является дефицит костной ткани вследствие ее сминания. Это важно помнить при оперативном лечении — план операции должен предполагать костнопластическое замещение дефекта.

Общие принципы лечения внесуставных переломов включают в себя следующие положения:

- сохранение (восстановление) оси конечности;

- прочную фиксацию отломков

- раннюю осевую нагрузку.

В качестве примера представлены рентгенограммы больного с оскольчатым переломом костей голени до и после операции — внеочагового остеосинтеза аппаратом Илизарова. Положение промежуточного фрагмента нельзя признать идеальным, однако ось конечности сохранена, опоры аппарата располагаются перпендикулярно длиннику большеберцовой кости. При сращении перелома будет достигнуто полное восстановление функции конечности.

Другой пример. Неправильно леченный подвертельный перелом левой бедренной кости сросся с выраженной деформацией проксимального отдела бедра и тазобедренного сустава. Конечность занимает порочное положение приведения, сгибания и внутренней ротации. Учитывая, что после перелома прошло более 8 месяцев, выполнить точную репозицию отломков не представлялось возможным, поэтому была проведена внесуставная операция, направленная на исправление положения ноги. Дистальному отломку придано положение разгибания, отведения и наружной ротации. Фиксация углообразной пластиной обеспечивает возможность проведения ранних движений в суставе и осевой нагрузки.

Принципы лечения внутрисуставных переломов существенно отличаются от внесуставных.

Важнейшим элементом операции (или закрытой репозиции) является точное сопоставление фрагментов и восстановление суставных поверхностей. Только в этом случае есть надежда на полное восстановление функции сустава, и задержать развитие дегенеративно-дистрофических изменений. Вторым важным элементом лечения является прочная фиксация отломков, которая создает условия для раннего восстановления движений в суставе. Осевая нагрузка на конечность возможна только после консолидации перелома. Поздняя нагрузка направлена на профилактику вторичных деформаций на месте неокрепшего костного регенерата.

Методы лечения переломов. Принципиально они делятся на две большие группы: консервативный и оперативный. Консервативный метод лечения предполагает выполнение репозиции отломков (в случае их неудовлетворительного положения) и создание покоя до образования костной мозоли. В качестве средств иммобилизации могут выступать гипсовая повязка, ортезы, другие специальные материалы, обеспечивающие неподвижность на месте перелома и в смежных суставах. Нередко в качестве репозиции используется скелетное вытяжение с последующим выполнением иммобилизации.

Оперативный метод лечения делится на погружной (пластины, винты, серкляжный шов и др.) и внешний (аппараты внеочаговой фиксации).

Гипсовая повязка обеспечивает относительную стабильность в зоне перелома. Наиболее частыми показаниями к применению гипса являются переломы луча в «типичном» месте, переломы хирургической шейки плеча, переломы лодыжек. При использовании гипсовой повязки необходимо помнить об обязательном R-контроле через 7-10 дней после первичного наложения, о необходимости контроля за периферическим кровоснабжением и смены повязки при появлении подвижности вследствие спадения отека тканей. Наряду с очевидными преимуществами гипсовой повязки, позволяющей лечить переломы без операции, имеются существенные недостатки, обусловленные гигиеническими проблемами (особенно летом), развитием постиммобилизационных контрактур в смежных суставах.

Остеосинтез костных отломков получил свое развитие в послевоенное время, а с появлением ассоциации остеосинтез (АО) получил научную, учебную и клиническую базу. Современная концепция остеосинтеза выдержана в строгом балансе между достаточностью фиксации отломков и бережным отношением к мягким тканям и кости. Существенные изменения произошли в требованиях к репозиции отломков при диафизарных переломах. Появился термин анатомическая репозиция, что означает восстановление оси конечности без погони за идеальной R-ской картиной перелома.

Наоборот, стремление к точной анатомической репозиции перелома приводит к неоправданно широкому обнажению костных отломков, что опасно дополнительным повреждением мягких тканей, и как следствие, нарушением питания костных отломков.

Развитие системы остеосинтеза продолжается по нескольким направлениям.

Бытовало мнение, что для сращения перелома необходима абсолютная неподвижность в зоне контакта отломков. Однако такое обездвиживание имело существенное негативное последствие. При избыточно стабильной фиксации перелома пластиной, во время ходьбы происходит шунтирование нагрузки по крайним винтам и пластине с выключением из нагрузки зоны перелома. Это приводит к развитию остеопороза и рефрактур после удаления имплантата. Поэтому современный остеосинтез предполагает сохранение осевой микроподвижности между отломками при исключении ротационной и изгибающей подвижности. Сохранение осевой подвижности отвечает нормальной физиологии костной ткани, работающей по принципу пьезодатчика. Микродеформация костной ткани приводит к появлению динамических электрических потенциалов кости, которым отводится большая роль в поддержании нормального метаболизма костной ткани и ее кровоснабжения.

Понимание роли мягких тканей в сохранении питания кости и в конечном итоге, ее регенерации, послужило началом для создания принципиально новых малоинвазивных технологий остеосинтеза длинных трубчатых костей.

Примером успешного развития остеосинтеза бедренной и большеберцовой кости на основе малоинвазивной технологии является применение блокирующего гвоздя. Особенностью его применения является антеградное введение из небольшого разреза без обнажения места перелома, отказ от травматичного рассверливания костного канала, достижение ротационной стабильности за счет применения двойных блокирующих винтов. Другим примером совершенствования имплантатов является разработка пластин с ограниченным контактом с костью. Уменьшение площади соприкосновения пластины с костью улучшает трофику кости. сводит к минимуму негативное влияние от давления металла на кость.

Под стабильностью перелома понимается степень подвижности отломков в месте их контакта. В подавляющем большинстве случаев стабильность не является абсолютной.

Понятие «жесткость» относится к имплантатам и означает способность конструкции противостоять деформациям.

Таким образом, стабильность перелома определяется механическими характеристиками применяемых имплантатов

При использовании конструкций с низкими механическими свойствами невозможно добиться даже относительной стабильности перелома и рассчитывать на консолидацию без применения дополнительных средств внешней фиксации.

Абсолютно неоправданным, с точки зрения механических свойств, является использование металла с памятью форм в виде муфт при лечении переломов длинных трубчатых костей. Результатом применения таких конструкций является развитие «болтающегося» ложного сустава с некрозом кости между витками металла. Последующее лечение потребовало костно-пластическое замещение дефекта кости на протяжении 4-5 сми остеосинтез массивной углообразной пластиной.

Добиться абсолютной стабильности перелома достаточно сложно, однако для ее достижения необходимо соблюдать ряд условий.

1. Точная репозиция перелома

2. Создание межфрагментарной компрессии, которая должна быть создана во время операции (за счет контракторов) и поддерживаться в динамике. Динамическая компрессия достигается применением специальных конструкций (пластины с овальными отверстиями) и функциональной нагрузкой на конечность.

Как правило, абсолютная стабильность встречается при метаэпифизарных переломах и в этом случае сращение происходит по первичному типу.

Стабильность перелома может быть достигнута применением различных фиксаторов.

1 Винты. Остеосинтез винтами применяется при отрывных переломах больших фрагментов, либо для репозиционной фиксации винтообразных переломов длинных костей. В последнем случае стабильность перелома относительная и требуется внешняя иммобилизация.

2. Компрессионная пластина. Наибольшее распространение этот вид остеосинтеза получил при лечении переломов костей предплечья, плеча и в ряде случаев — голени. Обязательным условием является плотный контакт костных отломков, одномоментная компрессия во время операции и динамическая компрессия при последующей нагрузке.

3. Напряженная пластина применяется для остеосинтеза малых или порозных костей и достигается тем, что пластина фиксируется в положении напряженного сгибания.

4. Стягивающая петля нашла широкое применение при остеосинтезе переломов локтевого отростка и надколенника. При напряжении мышц и возникновении усилий, направленных на разъединение костных фрагментов происходит затягивание петли и еще более прочная фиксация отломков. При таком остеосинтезе разрешаются ранние движения в локтевом и коленном суставах.

Наряду с абсолютной, возможна относительная стабильность перелома. При этом возможна микроподвижность на месте контакта отломков в одной из плоскостей. Наличие аксиальной микроподвижности не является негативным фактором и не замедляет процессов репаративной регенерации. В то же время, любая другая подвижность (ротационная, во фронтальной или сагиттальной плоскостях) замедляет консолидацию и может привести к образованию ложного сустава.

Интрамедуллярный гвоздь (без блокирования) является наиболее характерным примером относительной стабильности перелома с сохранением осевой микроподвижности. В то же время остеосинтез перелома кортикальными спицами не обеспечивает прочной фиксации и предполагает дополнительную внешнюю фиксацию.

При относительной стабильности остеосинтеза большая роль в создании дополнительной фиксации перелома принадлежит окружающим мышцам.

Таким образом, заключая рассмотрение общих принципов лечения переломов костей, следует еще раз подчеркнуть важность соблюдения «баланса», который заключается в выборе адекватных методов лечения и имплантатов, которые обеспечивают достаточное кровоснабжение мягких тканей, репозицию перелома и стабильную фиксацию.

При соблюдении этих принципов достигается равновесие между механикой и биологией костной ткани, которое обеспечивает сращение перелома и восстановление здоровья пациента.