Проблемы фиксации переломов бедренной кости у пожилых (литературный обзор)

Аннотация:

Резюме. Переломы шейки бедра являются тяжелыми травмами, типичными для лиц пожилого и старческого возраста, подавляющее большинство из которых страдает сопутствующими заболеваниями. Этим больным требуется ранняя активизация для предупреждения развития соматических осложнений, вызванных гиподинамией. Общепризнано, что больных с переломами шейки бедра можно активизировать только после оперативных вмешательств, предпочтительно наименьшего объема. Ключевые слова: перелом шейки бедренной кости, травмы у пожилых. ВВЕДЕНИЕ. Известно, что существующие способы остеосинтеза не обеспечивают стабильную фиксацию переломов шейки бедра в условиях функциональной нагрузки конечности (Колесников Ю. П., 1996; Лирцман В. М., 1997, и др.). После остеосинтезов больные должны в течение нескольких месяцев дозировать нагрузку оперированной конечности, что, как правило, оказывается для них невыполнимой задачей. В целом количество неблагоприятных исходов остеосинтеза переломов со смещением костных отломков, III-IV стадий по Garden, достигает 49% (Войтович А. В., 1997; Rogmark С. С., 2002, и др.). Поэтому современным стандартом лечения является эндопротезирование (Davison J. N. S., 2001; Wiss D. A., 2002, и др.). Вместе с тем на фоне неразрешимой проблемы стабильной фиксации переломов шейки бедра модели остеосинтеза выдерживают в эксперименте значительные нагрузки, величина которых во много раз превышает нагрузки, возникающие при стоянии человека (Янсон X. А., 1975; Гончаренко В. А., 1983, Шестерня Н.А., 2005, и др.). В доступной литературе нет удовлетворительного объяснения причины несоответствия между данными эксперимента и клиники. Результаты проведенного исследования показали: это расхождение определилось особенностями моделирования, при котором приложение нагрузок отличалось от приложения функциональных нагрузок, действующих в клинике. Исходя из этого, был разработан новый подход к остеосинтезу, основанный на использовании принципа активной фиксации стягиванием, при осуществлении которого в клинике обеспечивается такое же приложение нагрузок, как при испытании натурных моделей остеосинтеза, и, соответственно, значительно повышается стабильность фиксации переломов. В работе представлены экспериментально-теоретическое обоснование использования принципа активной фиксации стягиванием для остеосинтеза переломов шейки бедра и несколько клинических примеров. Проведенное исследование показало, что основная причина нестабильности известных способов остеосинтеза заключается в применении неэффективного подхода к механике фиксации. При адекватном подходе остеосинтезы обеспечивают стабильную фиксацию переломов в условиях ранней функциональной нагрузки поврежденной конечности, что полностью соответствует логике действия общих законов механики. Надеемся, что использование принципа активной фиксации стягиванием послужит направлением совершенствования способов остеосинтеза для лечения этой тяжелой и социально значимой патологии. Переломам шейки бедренной кости посвящено большое количество научных публикаций. Эти тяжелые травмы у лиц пожилого и старческого возраста считаются типичным проявлением остеопороза, который приобрел характер настоящей эпидемии (Лесняк О. М., 1999, Шатковская В. В., 2006, и др.). Лечение больных с переломами шейки бедренной кости (ПШБК) является многоплановой социально значимой задачей. По данным ВОЗ, их количество неуклонно возрастает. Согласно прогнозу, к 2050 г. число ПШБК увеличится более чем в три раза по сравнению с 1990 г. и составит 6,3 млн случаев в год. Летальность после переломов проксимального отдела бедра достигает 15% и увеличивается до 40% пропорционально возрасту больных и длительности постельного режима. Смертельные исходы наступают из-за сопутствующих заболеваний, которые осложняются при гиподинамии. Ее развитие можно предотвратить только при ранней активизации больных с помощью оперативного вмешательства. Общеизвестно, что сопутствующие заболевания повышают риск хирургических вмешательств. Поэтому для лечения больных пожилого возраста активно внедряют малоинвазивные оперативные вмешательства. В травматологии эта тенденция проявляется в виде способов малотравматичной фиксации переломов. Однако современным стандартом лечения ПШБК со смещением отломков служит эндопротезирование, которое нельзя причислить к малоинвазивной хирургии (Davison J.N.S., 2001; Rogmark С. С., 2002, и др). По образному выражению Н.В. Корнилова (2006), «с переломами просто перестали "нянчиться", их стали просто удалять и заменять искусственными». Широкое использование эндопротезирования стало вынужденным ответом травматологов на недостаточную эффективность остеосинтеза. Для оценки тяжести ПШБК было предложено множество классификаций. Переломами шейки бедренной кости считаются переломы, плоскость которых проходит в пределах капсулы тазобедренного сустава — в зоне перехода головки в шейку, через шейку и в области основания последней. Соответственно, их разделяют на подголовчатые, чрезшеечные и базальные переломы (Шабанов А.Н. и др., 1966) (рис. 1). Чаще других применяются классификации Pauwels, Linton, Garden и AO/ASIF (рис. 2-4). Исходя из представленных классификаций, тяжесть переломов возрастает по мере приближения плоскости перелома к головке бедра, пропорционально увеличению угла наклона плоскости перелома относительно горизонтальной плоскости и смещению костных отломков. В частности, самыми тяжелыми являются подголовчатые переломы, у которых плоскость составляет с горизонтальной плоскостью угол 70° G. W., и переломы с полным смещением костных отломков. По мнению большинства авторов, решающее влияние на исходы остеосинтеза оказывает степень смещения костных отломков. Это подтверждается тем, что при переломах без смещения (Garden 1-11 стадии) отмечается 5-10% неблагоприятных исходов, а при переломах со смещением костных отломков (Garden III-IV стадии) их количество достигает 43-49%. К тому же результаты лечения переломов без смещения не зависели от способа остеосинтеза (Лирцман В. М. с соавт., 1997; DavisonJ.N.S. et al, 2001; Tidermark J. et al., 2003, и др.). Некоторые исследователи сделали вывод о том, что результаты остеосинтеза не определяются тяжестью переломов по классификациям Pauwels'a и Linton'a (Cooper С. et al., 1992; Lu-Yao G. L. et al, 1994, и др.). Таким образом, наиболее тяжелыми считаются подголовчатые переломы со смещением костных отломков, при остеосинтезе которых почти в половине случаев наблюдаются неблагоприятные исходы лечения. Но не все авторы признают, что классификации Pauwels'a и Linton'a объективно характеризуют тяжесть переломов. Рассмотрим известные способы фиксации ПШБК. Эволюция способов остеосинтеза продолжается более 150 лет. Впервые остеосинтез ПШБК выполнил Langenbeck в 1878 г. Затем известны единичные сообщения о фиксации переломов различными скрепителями, которые, как правило, заканчивались осложнениями. Остеосинтез получил признание и широкое применение с 1931 г., после разработки Smith-Petersen-трехлопастного стержня. Но, несмотря на несомненный успех, исходы лечения нуждались в улучшении. Вначале был усовершенствован трехлопастной стержень — с целью упрощения и более точного введения в нем выполнили продольный канал для направляющей спицы (JohnssonJ., 1932). Далее для улучшения фиксации трехлопастной стержень дополнили диафизарной накладкой (ThortnonD., 1937). Однако применение трехлопастных стержней не привело к желаемым результатам, и в последующем было предложено множество разнообразных фиксаторов. Изучение патентной литературы показало, что существует 128 только отечественных изобретений для фиксации переломов шейки бедра. Исследователи разделили эти устройства по расположению на внутрикостные, внутрикостные с накостными элементами и аппараты для чрескостного остеосинтеза. Самыми многочисленными были внутрикостные конструкции. Поначалу это были прямые стержни, которые постепенно преобразовались в достаточно сложные механизмы, способные изменять форму и создавать межотломковую компрессию с помощью различных резьбовых соединений и пружин. Исследователи выявили основное противоречие всех погружных фиксаторов. При небольших размерах они не обеспечивают мощных компрессирующих усилий, необходимых для стабильной фиксации, а увеличение размеров приводит к недопустимым разрушениям костной ткани и системы ее питания (Коваленко Т.Н., 2001, и др.). Учитывая средства фиксации, Корнилов Н.В. (2006) выделяет следующие способы остеосинтеза: 1)использование канального трехлопастного стержня и боковой накладной пластины; 2)остеосинтез несколькими фиксаторами; 3)остеосинтез телескопическими фиксаторами с боковой накладной пластиной; 4)трансартикулярный остеосинтез; 5)остеосинтез компрессирующими устройствами; 6)остеосинтез с использованием костных ауто- и аллотрансплантатов. 1.Трехлопастной стержень отечественные травматологи до конца XX века применяли наиболее часто, в 58% случаев (Костюков В.В. с соавт., 2004; Лирцман В.М. с соавт., 1997, и ДР.). 2.Остеосинтез несколькими фиксаторами первым выполнил F. Knowels в 1936 г. В России приверженцами подобного остеосинтеза являются многие авторы (Гончаренко В. А., 1981; Шестерня Н.А., 2005, и др.). В настоящее время его осуществляют спицами, тонкими резьбовыми стержнями и большими спонгиозными шурупами АО. 3.Остеосинтез телескопическими фиксаторами предложил Pugh W. в 1955 г. с целью предупреждения возможной протрузии конструкции в полость сустава. Современным вариантом телескопического фиксатора является динамический бедренный винт АО, DHS (Мюллер Е.М. с соавт., 1996). 4.Трансартикулярный остеосинтез, который применяли в 1960-е гг., в настоящее время представляет только исторический интерес (Larry. L. 1964). 5.Первый остеосинтез компрессирующим устройством выполнил М.О. Henry (1932), затем — R.Lippmann (1936), Е.М. Cleary (1940), М.М. Gordon и F.Е. Moreira (1940), и независимо от них — V. Putti (1940). При отличии в деталях все конструкции объединяет наличие резьбы или штопора на одном конце и гайки с шайбой — на другом. Отечественные компрессирующие устройства представлены компрессирующим шурупом с лопастями Ф.С. Юсупова (1960), погружным фиксатором с анкерным устройством В.И. Фишкина (1962), штифт-штопором К.М. Сиваша (1965) и компрессирующим канальным винтом И.Ю. Каема (1966). Оценивая эти конструкции, V. Putti (1940) указывает, что «неудачи применения первых конструкций вызваны отсутствием бедренной фиксации отломков боковой накладной пластиной, т. к. один винт не защищал головку бедра от смещения в варусное положение под влиянием режущих сил, а также от ротационных смещений» (цит. по Н.В. Корнилову, 2006). Эти и ряд других устройств для компрессионного остеосинтеза не получили широкого применения (Сагинов А.М., 1988; Загородний Н.В. с соавт., 2005, и др.). Однако к этому же типу фиксаторов можно причислить современный большой канальный спонгиозный винт АО. Н. Virgin и Mac Ausland (1945), Coutelier (1953), J.Charnley (1956) дополнили конструкции пружинами для постоянной компрессии отломков. В нашей стране подобный стержень-шуруп предложил Я.Н. Родин (1958). Конструкция также не получила распространения, т.к. положительные исходы лечения составили не более 74,4% (Колесников Ю.П., 1996). 6. Остеосинтез с использованием костных трансплантатов. Первое описание остеосинтеза в сочетании с костно-мышечной пластикой трансплантатом на питающей ножке было сделано R. Judet (1961), он получил 88,5% сращения переломов и 8% асептических некрозов из 130 оперированных больных при использовании аутотрансплантатов на питающей ножке. Ю.П. Колесников (1996) сообщает о разработке в 1967 г. метода аутопластики большим вертелом на питающей ножке при компрессионном остеосинтезе, применение которого у 112 больных с переломами шейки бедра дало 86% удовлетворительных исходов лечения. Авторы рекомендуют остеосинтезы в сочетании с пластикой трансплантатами на питающей ножке, но эти способы не получили широкого применения, вероятнее всего, из-за технической сложности и большого объема оперативного вмешательства. В настоящее время все большую популярность среди специалистов приобретают рекомендации группы АО: остеосинтезы большими спонгиозными винтами, угловыми пластинами, в меньшей степени — использование динамического бедренного винта и как метод выбора — эндопротезирование (Мюллер Е.М. с соавт., 1996). Мы видим, что способы остеосинтеза разделили главным образом по описанию различных признаков конструкции имплантата. Вместе с тем все известные способы остеосинтеза можно определить исходя из механизма действия имплантатов, от которого во многом зависят их фиксирующие возможности. Согласно Руководству по внутреннему остеосинтезу, для фиксации переломов используют два принципа механики: шинирование и компрессию. Известно два варианта шинирования: скользящее и нескользящее. Действие большинства существующих конструкций основано на шинировании. Опишем его подробнее. При шинировании введенный имплантат служит опорой для костных отломков и пропорционально своей жесткости уменьшает подвижность в зоне перелома, возникающую под влиянием функциональной нагрузки конечности. При скользящем шинировании костные отломки имеют возможность перемещаться, скользить вдоль имплантата. Скользящее шинирование обеспечивается в тех случаях, при которых имплантат закрепляют в одном из костных отломков или вообще не закрепляют. К таким имплантатам относятся, например, гвоздь Smith-Petersen, спицы, угловые клинковые пластинки. При нескользящем шинировании перемещение костных отломков относительно имплантата исключается путем закрепления имплантата в обоих костных отломках. Нескользящее шинирование обеспечивается имплантатами в виде различных винтов с резьбой, выполненной для обоих отломков, фиксатором А. Сеппо и др. Шинирование получило однозначную оценку исследователей: оно не предназначено для стабильной фиксации. Фиксирующие возможности шинирования ограничены в связи с неразрешимым противоречием между стабильностью и травматичностью остеосинтеза. Действительно, как показали исследования и клиническая практика, напряжение, возникающее в зоне контакта костной ткани с металлом при функциональной нагрузке конечности, всегда превышает прочность кости. Стабильная фиксация переломов возможна только при отсутствии разрушения костной ткани. Поэтому для защиты ее от разрушения уменьшают напряжение за счет увеличения площади контакта с имплантатом. Следовательно, приходится увеличивать размеры имплантата и, соответственно, травматичность остеосинтеза (Сеппо А., 1978). В итоге имплантаты небольших размеров не обеспечивают стабильности, а массивные разрушают систему кровоснабжения костных отломков (Коваленко Т.Н., 2001, и др.). Нестабильная фиксация в клинике проявляется в виде различных вариантов рассасывания костных отломков. Известно, что при сращении ПШБК после остеосинтезов всегда происходит укорочение концов костных отломков (Грубар Ю.Е., 1992.; Коптюх В.И., 1989). Проведенные эксперименты доказали, что причиной рассасывания костной ткани является подвижность отломков из-за нестабильной фиксации переломов (Мюллер Е.М. с соавт., 1996; Ganz R. et al., 1975, и др.). При шинирующем остеосинтезе ПШБК происходит рассасывание костной ткани в зоне контакта отломков и (или) контакта отломков с имплантатом. Образуются дефекты костной ткани, которые создают условия для изменения взаимного расположения отломков, а также положения имплантатов по отношению к ним. Варианты перемещения известны как миграция имплантата (кнаружи), протрузия имплантата (внутрь), телескопический эффект (перемещение дистального отломка внутрь относительно неподвижного имплантата), а также в виде их сочетаний. Миграции наблюдают при скользящем типе шинирования, при отсутствии закрепления имплантатов непосредственно в костных отломках. Протрузии свойственны скользящему шинированию с закреплением имплантатов в дистальном отломке, но они встречаются также при шинировании без закрепления имплантата. Телескопический эффект представляет собой перемещение дистального отломка к головке бедра по зафиксированным в ней имплантатам. При этом дистальные концы имплантатов выходят из кости в мягкие ткани подвертельной области. Кроме скользящего шинирования с закреплением имплантата в головке бедра, телескопический эффект развивается при использовании межотломковой компрессии. Нескользящее шинирование предусматривает отсутствие перемещения костных отломков и имплантатов. Поэтому после укорочения концы отломков перестают контактировать. Эту временную ситуацию определяют феноменом распорки. В дальнейшем происходит смещение отломков из-за разрушения костной ткани или излома имплантатов. Принцип компрессии предусматривает сдавление прилежащих поверхностей — кости к кости или имплантата к кости. Компрессия бывает также двух типов — статическая и динамическая. При статической компрессии приложенная нагрузка не изменяется, сохраняется почти постоянной. Динамическая компрессия отличается периодической сменой нагрузки и разгрузки контактирующих поверхностей костных отломков под влиянием функции конечности. Динамическую компрессию обеспечивают при использовании принципа фиксации стягиванием. При статической компрессии костные отломки сдавливаются непосредственно имплантатами, а при динамической сдавление костных отломков осуществляется функциональной нагрузкой конечности, а роль имплантата сводится только к тому, чтобы создать для этого условия (Мюллер Е.М. с соавт., 1996). Важность отличия между ними заключается в том, что, как выяснилось, при остеосинтезах ПШБК-имплантаты используют только для сдавления костных отломков, а сведений о применении принципа динамической компрессии в виде фиксации стягиванием в доступной литературе нет. Термины «статическая» и «динамическая» отражают не все известные варианты использования принципа компрессии костных отломков. Поясним это на примере двух типов конструкций компрессирующих имплантатов и их действия. Компрессирующий имплантат представляет собой стержень, на центральном конце которого имеется фиксирующий элемент, а на противоположном — компрессирующий элемент. При остеосинтезе фиксирующий элемент закрепляют в головке бедра и создают межотломковую компрессию, прижимая дистальный отломок к головке бедра компрессирующим элементом имплантата. Фиксирующие элементы изготавливают в виде резьбы для губчатой кости (большой губчатый винт АО), анкера (имплантаты Е.М. Oeary, М.М. Gordon, В.И. Фишкина), цанги (имплантат Н.А. Шестерни) и пр. Компрессирующие элементы имплантата могут быть неподвижными (шляпка большого губчатого винта АО) или с возможностью перемещения относительно имплантата по специальной резьбе (имплантаты М.О. Henry, R. Lippmann, F.Е. Godoy-Moreira, Н.А. Шестерни). Компрессию, взаимное сдавление костных отломков, создают во время операции. Но при этом типе имплантатов сдавление отломков поддерживается только до первой перегрузки в зоне перелома с минимальным разрушением костной ткани. После минимального разрушения костной ткани сила сдавления исчезает и компрессия отломков прекращается (Barraud G.W., 1982). Это хорошо прослеживается при телескопическом эффекте, который развивается во всех случаях сращения переломов после компрессионного остеосинтеза (Коптюх В.И., 1989). Поскольку величина компрессии изменяется, то правильнее определить ее терминами «временная» или «одномоментная», а не «статическая» компрессия. В сущности одномоментная межотломковая компрессия действует в качестве вспомогательной фиксации, в некоторой степени дополняющая основную фиксацию шинированием. Определению «статическая» соответствует компрессия другим типом имплантатов, имплантатами, которые поддерживают сдавление отломков в процессе лечения с помощью пружин. Такие имплантаты применяли в 1940-1960 гг. (Родин Я.Н. с соавт., 1963; Charnley I., 1960). В дальнейшем от их использования отказались из-за недостаточной эффективности, но ее причина не обсуждалась. Несколько позднее были опубликованы исследования, которые доказали, что стабильную фиксацию переломов можно обеспечить только при сдавлении костных отломков, т.е. именно при статической компрессии (Каем И.Ю. 1969, Стецула В.И. с соавт., 1964; Standler J., 1988, и др.). Рассмотрим второй вариант компрессии — динамическую компрессию. Она осуществляется при использовании принципа фиксации стягиванием. Этот принцип внедрил F. Pauwels в 1935 г. для остеосинтеза переломов костей, к которым прикладывается эксцентричная функциональная нагрузка. Но сообщений об использовании фиксации стягиванием при остеосинтезе ПШБК мы не выявили. Цитируем описание принципа фиксации стягиванием из «Руководства по внутреннему остеосинтезу»: «Под действием эксцентричной нагрузки кость изгибается — происходит растяжение выпуклой стороны кости и сжатие — вогнутой. Поэтому вначале щель перелома открывается со стороны растяжения. Сущность фиксации стягиванием заключается в нейтрализации возникающего растяжения кости — компенсации разворачивающего момента приложенной нагрузки с помощью предварительно напряженной конструкции... Эксцентричным нагрузкам подвергаются бедренная, плечевая, лучевая и локтевая кости (рис. 5). Остановимся на отмеченном F. Pauwels разобщении переломов с разворотом костных отломков под влиянием эксцентричной функциональной нагрузки конечности. Из-за изгиба верхнего отдела бедра приложенная нагрузка должна проходить вне плоскости перелома шейки, эксцентрично, т.е. механические условия соответствуют описанию нагрузки при фиксации стягиванием. Следовательно, схема нагрузки верхнего отдела бедра указывает на то, что процесс смещения ПШБК должен включать в себя разворот костных отломков (рис. б). Однако F. Pauwels не учитывал эту схему нагрузки ПШБК. Во всяком случае, согласно его классификации, тяжесть ПШБК определяется наклоном плоскости перелома относительно горизонтальной плоскости: чем он больше, тем легче костные отломки смещаются по ширине и тем труднее их зафиксировать. В литературе разобщение ПШБК также описывают только в виде смещения отломков по ширине. В связи с этим подчеркнем, что фиксацию любых переломов осуществляют исходя из механизма их смещения. Поэтому точные представления о механизме смещения ПШБК имеют важное практическое значение. В завершение обзора литературы выделим специфические особенности лечения ПШБК, а также научные данные, которые определили эти особенности: 1. Современным стандартом лечения ПШБК со смещением отломков является эндопротезирование: неблагоприятные свойства ПШБК проявляются более высоким процентом неудовлетворительных исходов лечения переломов без смещения костных отломков по сравнению с переломами других локализаций; остеосинтезы не обеспечивают стабильную фиксацию ПШБК со смещением отломков; при ПШБК со смещением отломков почти в половине случаев наблюдаются неудовлетворительные исходы лечения. 2. Применяются остеосинтезы, основанные на шинировании, которое принципиально не предназначено для стабильной фиксации переломов: фиксация ПШБК при остеосинтезах, основанных на использовании одномоментной межотломковой компрессии, фактически обеспечивается также счет шинирования; при остеосинтезах не используют статическую и динамическую компрессию. 3. Существующая оценка влияния механических факторов на исходы лечения требует уточнения: по мнению многих авторов, исходы лечения ПШБК не зависят от угла наклона плоскости перелома согласно классификациям Pauwels'a и Linton'a; применение остеосинтезов, основанных на статической компрессии, не обеспечивало улучшения исходов лечения; в половине случаев остеосинтеза ПШБК со смещением отломков наблюдаются удовлетворительные исходы лечения, несмотря на отсутствие стабильной фиксации. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Таким образом, для лечения ПШБК со смещением отломков выполняют эндопротезирование тазобедренного сустава из-за значительного количества неудовлетворительных исходов остеосинтеза. При этом проблема стабильной фиксации ПШБК остается нерешенной, и сложившаяся оценка влияния механических факторов на исходы лечения, а также многие вопросы механики фиксации нуждаются в уточнении. При ее решении можно ожидать существенного повышения эффективности малоинвазивного хирургического лечения, которое наиболее показано больным пожилого и старческого возраста с ПШБК.

Авторы:

Издание: Врач скорой помощи
Год издания: 2018
Объем: 12с.
Дополнительная информация: 2018.-N 6.-С.18-29. Библ. 51 назв.
Просмотров: 384