Научная статья на тему 'Биомеханические характеристики отдельных методов остеосинтеза ребер'

Биомеханические характеристики отдельных методов остеосинтеза ребер Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
205
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Травма
Область наук
Ключевые слова
ФЛОТУЮЧА ГРУДНА КЛіТКА / ПЕРЕЛОМИ РЕБЕР / ОСТЕОСИНТЕЗ / ФЛОТИРУЮЩАЯ ГРУДНАЯ КЛЕТКА / ПЕРЕЛОМЫ РЕБЕР / FLOATING CHEST / RIB FRACTURES / OSTEOSYNTHESIS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Панасенко С. І., Ковальчук С. Б., Гур’єв С. О., Горик О. В., Шейко В. Д.

Аналітичний огляд джерел наукової інформації висвітлив ряд проблем у процесі зміни парадигми лікування переломів ребер при флотуючій грудній клітці. Рекомендації із занурювального остеосинтезу ребер мають контраверсивний характер стосовно класичних травматологічних рекомендацій щодо недоцільності цієї методики при тяжкій політравмі. Крім того, пряме перенесення технологій металоостеосинтезу довгих трубчастих кісток у методики остеосинтезу ребер не враховує їх гістоанатомічні та функціональні особливості, а доказова база всіх досліджень грунтується виключно на клінічних наслідках лікування. На сьогодні жодна наявна методика остеосинтезу ребер не має біотехнічного обгрунтування. У статті наведені результати експериментального порівняння біомеханічних характеристик найбільш поширених в Україні методів остеосинтезу ребер. Дослідження проводилося на 34 реброво-м’язових фрагментах грудної стінки свиней. В експериментальних умовах вивчалися характеристики жорсткості натурних ребрових зразків до й після остеосинтезу за трьома методиками: 1) занурювальний інтрамедулярний метод за допомогою спиць; 2) позавогнищевий екстраплевральний метод за допомогою оригінального апарата зовнішньої фіксації; 3) занурювальний накістковий метод за допомогою пластин. Певні рівні необоротних деформацій на перших циклах статичних навантажень показали всі використані системи остеосинтезу, але найбільші їх значення спостерігалися при занурювальному остеосинтезі спицями та пластинами. Також відмічалася схильність до міграції окремих елементів із руйнуванням несучих структур ребер та появи люфтів в умовах статичних навантажень та незадовільні характеристики щодо відновлення жорсткості ребрового блоку. Позавогнищевий екстраплевральний остеосинтез за допомогою оригінального апарату зовнішньої фіксації на основі пластин-стрижнів дозволяє досягти значень жорсткості, наближених до фізіологічного рівня (в експерименті 93 % від природної жорсткості).Аналитический обзор источников научной информации высветил ряд проблем в процессе изменения парадигмы лечения переломов ребер при флотирующей грудной клетке. Рекомендации по погружному остеосинтезу ребер имеют контраверсивный характер по отношению к травматологическим рекомендациям относительно нецелесообразности этой методики при тяжелой политравме. Кроме этого, прямое перенесение технологий металлоостеосинтеза длинных трубчатых костей в методики остеосинтеза ребер не учитывает их гистоанатомические и функциональные особенности, а доказательная база всех исследований основывается исключительно на клинических эффектах лечения. Ни одна из имеющихся методик остеосинтеза ребер не имеет биотехнического обоснования. В статье приведены результаты экспериментального сравнения биомеханических характеристик наиболее распространенных в Украине методов остеосинтеза ребер. Исследование проводилось на 34 реберно-мышечных фрагментах грудной стенки свиней. В эксперименте изучались характеристики жесткости натурных реберных образцов до и после металлоостеосинтеза по различным методикам: 1) погружной интрамедуллярный метод с помощью спиц; 2) внеочаговый экстраплевральный метод с помощью оригинального аппарата внешней фиксации; 3) погружной накостный метод с помощью пластин. Определенные уровни необратимых деформаций на первых циклах статических нагрузок показали все использованные системы остеосинтеза, но наибольшие их значения наблюдались при погружном остеосинтезе спицами и пластинами. Также были отмечены склонность к миграции отдельных элементов с разрушением несущих структур ребер и появлением люфтов в условиях статических нагрузок и неудовлетворительные характеристики относительно восстановления жесткости реберного блока. Внеочаговый экстраплевральный остеосинтез при помощи оригинального аппарата внешней фиксации на основе пластин-стержней позволяет достичь значений жесткости, наиболее близких к физиологическому уровню (в эксперименте 93 % естественной жесткости).Background.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Панасенко С. І., Ковальчук С. Б., Гур’єв С. О., Горик О. В., Шейко В. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The analytical review of the sources of scientific information considered a number of problems in the process of changing the paradigm of the treatment of rib fractures with a floating chest. The recommendations for internal osteosynthesis of ribs have controversial nature in relation to the traumatological recommendations on the inexpediency of this methodology in case of severe polytrauma. In addition, a direct extrapolation of the osteosynthesis techniques of long bones in the techniques of the rib osteosynthesis does not take into account their histoanatomical and functional features, and the evidence base of all the studies is based only on the clinical effects of treatment. None of the existing methods of rib osteosynthesis have biotechnical justification. The article presents the results of an experimental comparison of the biomechanical characteristics of the rib osteosynthesis methods most common in Ukraine. Materials and methods. The study was conducted with the use of 34 ribs and muscular fragments of the thoracic wall of pigs, and the experiment included the study of stiffness characteristics of native rib samples before and after the osteosynthesis according to various methods: 1 internal intramedullary method with the use of wires; 2 extrafocal extrapleural method with the use of original external fixation device; 3 internal extramedullary method with the use of plates. The rib and muscular blocks were fixed in the hinge device developed by us, which has the dial detecting heads that facilitated the dosage static stepped loads. Results. Certain levels of irreversible deformities in the first cycles of static loads revealed all of the used osteosynthesis systems, but their greatest values were registered during the internal osteosynthesis with the wires and plates. Also, the tendency of individual elements to migrate with the destruction of the ribs bearing structures and the emergence of backlash under static loads were noticed, as well as poor characteristics of restoring the rib block stiffness. Conclusions. The extrafocal extrapleural osteosynthesis with the original external fixation device based on plates-rods enables to achieve the stiffness values closest to the physiological level (in the experiment, the natural stiffness amounted to 93 %).

Текст научной работы на тему «Биомеханические характеристики отдельных методов остеосинтеза ребер»

I

Лкарю, що практикуе

To General Practitioner

Травма

УДК 616-001.58-616-085 DOI: 10.22141/1608-1706.2.18.2017.102570

Панасенко С.I.1-2, Ковальчук С.Б.3, Гур'ев С.О.1, Горик О.В.3, Шейко В.Д.2, Бурлака О.А.3

1ДЗ «Укранський науково-практичний центр екстрено! медично! допомоги та медицини катастроф МОЗ Укра!ни», м. Ки!в, Укра!на

2ВДНЗУ «Укра!нська медична стоматолопчна академя», м. Полтава, Укра!на 3Полтавська державна аграрна академия, м. Полтава, Укра!на

шш я я я я

Бюмехан1чн1 характеристики окремих методш

остеосинтезу ребер

Резюме. Аналтичний огляд джерел науково! нформаци висвтлив ряд проблем у процес змни парадиг-милкування перелом'в ребер при флотуючй груднй клтцi. Рекомендаци ¡з занурювального остеосинтезу ребер мають контраверсивнийхарактер стосовно класичних травматологчнихрекомендацй щодо недо-цльност це!методики при тяжкй полтравм¡. Крiм того, пряме перенесення технолопй металоостеосинтезу довгих трубчастих ксток у методики остеосинтезу ребер не враховуе !х пстоанатом'нн"! та функцональн"! особливост, а доказова база вах дослджень грунтуеться виключно на клнчних наслдках лкування. На сьогодн жодна наявна методика остеосинтезу ребер не мае бютехн'нного обгрунтування. У статт'1 наведе-нрезультати експериментального порiвняння бюмехан'нниххарактеристик найбльш поширених в Укран методв остеосинтезу ребер. Дослдження проводилося на 34 реброво-м'язових фрагментах грудно! стн-ки свиней. В експериментальних умовах вивчалися характеристики жорсткост натурних ребрових зразкв до й псля остеосинтезу за трьома методиками: 1) занурювальний нтрамедулярний метод за допомогою спиць; 2) позавогнищевий екстраплевральний метод за допомогою оригнального апарата зовншньо! фк-сацш 3) занурювальний накстковий метод за допомогою пластин. Певн рiвнi необоротних деформацй на перших циклах статичних навантажень показали вс використан системи остеосинтезу, але найбльш/ !х значення спостергалися при занурювальному остеосинтез спицями та пластинами. Також вдмчалася схильнсть до мграци окремих елементв ¡з руйнуванням несучих структур ребер та появи люфтв в умовах статичних навантажень та незадовльн характеристики щодо вдновлення жорсткост ребрового блоку. Позавогнищевий екстраплевральний остеосинтез за допомогою оригнального апарату зовншньо! фкса-ци на основ'1 пластин-стрижнв дозволяе досягти значень жорсткост, наближених до фШолопчного рiвня (в експеримент — 93 % вд природно!жорсткост).

Ключовi слова: флотуюча грудна клтка; переломи ребер; остеосинтез

Вступ

Флотуюча грудна клика (ФГК) — варiант закрито! травми грудей, що виникае у випадку фрагментарних переломiв трьох та бтьше ребер i супроводжуеться феноменом парадоксального руху грудно! стшки. В останне десятирiччя з'явилася серiя доказових до-слщжень, у яких обГрунтовано переваги металоостеосинтезу (МОС) ребер порiвняно з консервативними методами л^вання подiбно! травми, що кардинально змшило лшувальну доктрину при ФГК [1]. На сьогодш доведено, що МОС груднино-ребрового каркасу (ГРК)

суттево покращуе клшчш наслщки лшування подь бних травм. МОС ГРК створюе умови для дiагностики поеднаних ушкоджень, адекватного плеврального дре-нування, сприяе зменшенню болю, вщновлюе ефек-тивне вщкашлювання, зменшуе тривалють штучно! вентиляци легень та лiжкового режиму. Крiм цього, спостертаються кращi косметичш наслщки [2, 3].

При аналiз методiв МОС ребер, що застосовуються в сучаснш практищ лiкування при ФГК, була виявле-на тенденщя до прямо! екстраполяцй травматолопчних технологш занурювального МОС довгих исток инщвок

© «Травма», 2017 © Trauma, 2017

© Видавець Заславський О.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017

Для кореспонденцп: Панасенко Серий 1ванович, кандидат медичних наук, доцент кафедри xipypriT № 2, Вищий державний навчальний заклад Украши «Украшська медична стоматолопчна академiя», вул. Шевченка, 34, м. Полтава, 36011, Украша; e-mail: [email protected] For correspondence: Serhij Panasenco, PhD, Associate Professor at the Department of surgery N 2, Higher State Education Institution of Ukraine "Ukrainian Medical Stomatological Academy", Shevchenko st., 23, Poltava, 36011, Ukraine; e-mail: [email protected]

[1—4]. Однак загальновщомо, що застосування занурю-вальних методик МОС у гострому пер1од1 пол1травми суперечить класичним травматолог1чним принципам damage control [5, 6]. Кр1м того, несприятлив1 наслщки МОС ГРК пов'язан1 з можливютю ушкодження мгжре-берних нерв1в, розхитування пластин, мираци стриж-шв, появи дискомфорту та незрощення перелом1в, що 1нколи вимагае повторних операцш [7, 8].

Мета дослщження: експериментально встановити абсолютн1 та пор1вняльн1 характеристики жорсткос-т1 реброво-м'язового блоку тсля МОС ребер р1зними методами.

Матер1али та методи

Досл1дження виконувалися на 34 натурних зраз-ках реброво-м'язових блоыв (три сум1жн1 ребра), виокремлених 1з ГРК свиней миргородсько! породи з щентичними зоометричними характеристиками. Час вщ забою до експериментального досл1дження становив 3—6 год. Подготовлен зразки за допомо-гою розробленого нами ф1ксатора фрагмент1в ребер (рац1он^1заторська пропозиц1я ВДНЗУ «Укра!н-ська медична стоматолог1чна академ1я» № 0062 в1д 26.12.2016) ставилися в умови поперечного згину 1з шаршрним закр1пленням к1нц1в розпод1леним нор-мальним навантаженням. У ход1 дослщження вимь рювалось абсолютне значення поперечного перемь щення середнього перер1зу зразка.

Результати та обговорення

Досл1дження параметр1в жорсткост1 систем остео-синтезу виконувалось на п1дготовлених зразках фрагмент грудно! кл1тки свиней, що мютили три сум1жн1 ребра. Для зразив обирались фрагменти 1з V, VI i VII ребрами, яи вщокремлювались з одного боку по-близу бугорыв суглоба, з iншого — у мющ переходу в хрящову тканину так, щоб виокремити тло ребра максимально! довжини, але без значних перепадiв кри-визни. Кшщ ребер у зразках зачищались вщ м'яких та сполучних тканин на вщстань « 25 мм для кршлення в розробленому нами пристро! фшсаци (рис. 1). Даний пристрш призначений для фшсаци натурних зразыв та створення умов !х згину поперечним нормальним, до поздовжньо! поверхнi, навантаженням 1з шарнiрним закр!пленням к1нц1в зразка.

Опорн1 ст1йки (1 та 2) пристрою монтувались на жорсткш основ1 за допомогою болтав (13) i регулюва-лися по вертикал1 таким чином, щоб забезпечити одна-ковий рiвень по горизошат для осей (7) пластин-фш-сатор!в. Опорн1 ст1йки 1 мають цилшдричш виточки, у як1 вкладаеться вюь пластини-фiксатора, що забез-печуе шаршрне нерухоме !х з'еднання. Опорн1 стшки 2 мають р1вну гладку робочу поверхню, по якш ковзае вюь шшо! пластини-фiксатора, що забезпечуе шаршрне рухоме з'еднання.

Пiдготовленi кшщ ребер вкладались у три цилшдричш ложа (4), закршлеш на жорсткш пластин (3) i попередньо, без надм!рних зусиль, затискались за допомогою цилшдричних притискних пластин (5)

Рисунок 1. Схема пристрою ф!ксацИ з встановленим натурним зразком (пояснення в тексту

Рисунок 2. Випробування натурного зразка

гвинтами (6) так, щоб робоча довжина зразыв була однаковою.

Закршлений у пластинах-фшсаторах зразок вста-новлювався на опорш стшки 1 та 2 i регулювався для забезпечення контакту осей (7) iз робочими поверхня-ми стшок 1 та 2 шляхом змщення кiнцiв зразка у фшса-торах. Пiсля цього гвинти (6) остаточно затягувались.

У визначених мюцях зразка, симетрично вiдносно середнього перерiзу, розмiщувались натискнi пластини (8). У 1хш отвори через м'як1 тканини зразка вставлялись регулювальш гвинти (10) i на початку фшсувались смушковими гайками. На гачки (11) одягались тяжi (12) i створювалось невелике навантаження шляхом пiдвiшування вантажу масою 2 К (4 кг). Смушковими гайками регулювалась довжина тяж1в до досягнення симетричностi обох гшок i перпендикулярностi до осi зразка.

У середшх перерiзах крайнiх ребер на зовшшнш поверхнi зразкiв встановлювались металевi опорнi пiдставки для контакту iз вимiрювальними при-строями, у ролi яких використовувались 2 шдика-торш головки годинникового типу iз цшою подiлки 0,01 мм (рис. 2).

Результати випробування жорсткосп натурних зразкiв наведено в табл. 1. Необхщно в1дм1тити, що шсля циклу навантаження та розвантаження натурних зразыв спостерпалось майже повне вщновлен-ня поперечних перемiщень середшх перерiзiв, тобто зразок працював на стадп пружно! роботи матерiалу ребер. Под16ний висновок можна зробити i за побу-дованими графiчно дослщними залежностями при-кладеного навантаження F вщ перемiщення серед-нього перер!зу wc (рис. 3), що добре апроксимуються лшшною залежшстю. Отримана експериментально практично лiнiйна залежшсть дозволяе говорити про пружну роботу матер!алу ребер у д!апазош навантаження 20—200 Н. Отже, натурш зразки не доводились до стадп руйнування й могли бути використа-ш для наступних дослщжень параметрiв жорсткосп п1сля вiдновлення ц1л1сност1 р1зними методами ос-теосинтезу.

Шсля дослiдження природно! жорсткост ребра натурних зразкiв руйнувалися в центральнш частинi шляхом повного перелому без зняття пластин фшса-тора та роздшення м'язових тканин. Зразки з1 штуч-ними переломами в подальшому використовувалися для дослiдження жорсткост в умовах остеосинте-зу спицями (рис. 4а), апаратом зовшшньо! фшсацп (АЗФ) (рис. 4б) i шсля остеосинтезу пластинами (рис. 4в).

Шсля вщновлення цшсносп ребер одним 1з мето-д1в МОС проводилося дослiдження жорсткост1 зраз-к1в вищеописаним способом.

Остеосинтез спицями здшснювався з використан-ням травматолопчних спиць (Ц1ТО) дiаметром 1,8 мм, що встановлювались iнтрамедулярно з точками входу та виходу на вщсташ близько 30 мм вщ мюця штучного перелому ребра (рис. 4а). У ход1 випробування було в!дм!чено поступову мiграцiю спиць у поздовжньому напрямку та зминання губчато! внутршньо! структури

Таблиця 1. Результати випробування жорсткост натурного та в'щновлених системами

остеосинтезу зразыв

Навантаження, F (Н) Поперечне перемщення середнього nepepi3y зразка, wc, мм

Натурний зразок (n = 34) Зразки шсля вщновлення системами остеосинтезу

Спищ (n = 11) Апарат (n = 12) Пластини (n = 11)

20 0,01 0,19 0,02 0,07

40 0,05 0,52 0,04 0,24

60 0,07 0,86 0,07 0,42

80 0,11 1,06 0,11 0,60

100 0,16 1,64 0,15 0,83

120 0,20 2,03 0,19 1,06

140 0,24 2,53 0,25 1,28

160 0,29 3,00 0,30 1,49

180 0,34 3,53 0,35 1,71

200 0,39 4,10 0,43 1,95

Рисунок 3. ДослднI залежност! f = F (Ш) для натурних зразыв у трьох повторах

Перед початком дослщження встановленому зраз-ку надавалось початкове навантаження 50 Н для обтискання м'яких тканин та з'еднань у пристро!. Пiсля витримування протягом одше! хвилини встановлювались шдикаторш головки.

Випробування виконувалось шляхом ступенево-го навантаження зразка вантажами вагою 20 Н, яы шдвшувались до навантажувача. На кожному крош навантаження зразок витримувався протягом 1 хв, шсля чого зшмались показники шдикаторних головок. Кiлькiсть кроыв навантаження дорiвнювала 10, тобто максимальне навантаження становило 200 Н. Пiсля досягнення максимального навантаження зразок розвантажувався до початкового рiвня, i цикл навантаження повторювався. Кожне дослiдження виконувалось у трьох повторах.

Рисунок 4. Випробування зразюв псля остеосинтезу: а) спицями; б) апаратом зовншньо/ ф1ксацИ;

в) накстковими пластинами

ребер, а повного вщновлення зразив тсля зняття на-вантаження в повторах не спостер^алось.

АЗФ монтувався у базовш комплектаци для остеосинтезу переломiв ребер по однiй лши з двома несу-чими пласкими парами пластин-стрижшв, з'еднаних жорсткою рiзьбовою штангою та додатковими фiксу-ючими стрижнями, що забезпечували передачу зги-наючого моменту (рис. 4б). У ходi випробування пiсля першого повтору спостер^ались залишковi деформаци системи, очевидно, пов'язаш з обтисканням матерiалу ребер у зош контакту зi спицями та незначними плас-тичними деформацiями спиць. У подальших повторах спостерiгалось практично повне вщновлення зразка пiсля зняття навантаження. М^раци спиць та руйну-вання тканини ребер не було.

У випадку занурювального остеосинтезу пластинами використовувались хiрургiчнi накiстковi титановi плас-тини для остеосинтезу довгих исток инщвок. Фiксацiя пластин здшснювалась у двох точках з кожного боку вщ штучного перелому гвинтами дiаметром 4,5 мм. Пiсля виконання першого повтору в усгх вiдновлених зразках було вiдмiчено значнi залишковi деформаци пластин, що, однак, були вщсутш в наступних повторах. Це свщ-чить про пiдвищення межi текучост матерiалу пластин пiсля пластичного деформування в першому повторi i подальшу !х пружну роботу в наступних повторах. Шс-ля випробування було вщ^чено незначний люфт у крь пленнi пластин до ребер.

Результати дослщження жорсткостi зразкiв, вщнов-лених системами остеосинтезу, наведеш в табл. 1. Гра-фiчне зображення залежностей / = $ разом з апрок-симуючими кривими подано на рис. 5.

Наведеш в табл. 1 та на рис. 5 результати дослщжен-ня жорсткост натурних та вщновлених системами МОС ребрових блойв показують, що зразки, цшс-

Рисунок 5. Пор1вняльн1 граф!ки залежностей f = F (wJ натурного та синтезованих зразк!в

шсть яких була вiдновлена з використанням стриж -невого апарату, показують жорсткiсть, що практично збиаеться з жорсткiстю натурних зразив. У той же час системи МОС iз використанням спиць Ц1ТО та наист-них пластин не дозволяють досягти фiзiологiчноl жор-сткостi ГРК.

Для вiдносно! ильисно! оцiнки жорсткостi досль джуваних зразив можна використати усереднену жор-стисть як середне значення тангенса кута мiж дотич-ною до криво! деформування та вюсю (рис. 5): - 5Р

О = —, (1)

с

де 5мс — середне значення приросту перемщень на приростi навантаження 5$.

За результатами, наведеними в табл. 1, усередне-на жорстисть натурних зразкiв становить Бнз = 466 х х 103 Н/м, зразив iз МОС стрижневим апаратом — О = 435 • 103 Н/м, зразкiв iз МОС спицями -

Dck = 46 • 103 Н/м, зразив Í3 МОС наистковими пластинами — Dnn = 96 • 103 Н/м.

Отже, найг1рш1 характеристики щодо в1дновлення природно! жорсткост1 ГРК в умовах статичних на-вантажень мають методики МОС спицями Ц1ТО та наыстковими пластинами — 10 та 21 % в1д природно! жорсткосп в1дпов1дно. МОС Í3 використанням стрижневого апарату дозволяе на 93 % вщновити жор-стк1сть ГРК.

Висновки

1. У ход1 досл1джень yd використан1 системи МОС на перших циклах навантаження показали певш р1в-н1 необоротних деформац1й. Найбшьш1 необоротн1 деформацй' були отриман1 при занурювальному МОС спицями та пластинами.

2. При занурюваному МОС ребер спицями та пластинами в1дм1чена виражена тенденц1я до м1грацй' еле-мент1в МОС Í3 руйнуванням несучих структур ребер та появою люфт1в в умовах статичних навантажень та не-задов1льн1 характеристики стосовно вщновлення жор-сткост1 ГРК.

3. Позавогнищевий екстраплевральний МОС Í3 використанням АЗФ на основ1 пластин-стрижн1в дозволяе досягти значень жорсткоста, найближчих до ф1зю-лопчного р1вня — до 93 % природно! жорсткость

Конфлiкт штерес1в. Автори заявляють про вщсут-н1сть конфл1кту 1нтерес1в при п1дготовц1 дано! статп.

Список л1тератури

1. Simon B. Management of pulmonary contusion and flail chest: an Eastern Association for the Surgery of Trauma practice management guideline / B. Simon, J. Ebert, F. Bokhari, J. Capella, T. Emhoff T. Hayward 3rd, A. Rodriguez, L. Smith; Eastern Association for the Surgery of Trauma // J. Trauma Acute Care Surg. - 2012. - № 73 (5 Suppl. 4). - P. 351-361. PMID: 23114493DOI: 10.1097/TA.0b013e31827019fd.

2. Dehghan N. Flail chest injuries: a review of outcomes and treatment practices from the National Trauma Data Bank / N. Dehghan, C. de Mestral, M.D. McKee, E.H. Schemitsch,

A. Nathens // J. Trauma Acute Care Surg. — 2014. — № 76(2). — P. 462-468. PMID: 24458051 DOI: 10.1097/ TA.0000000000000086.

3. Doben A.R. Surgical rib fixation for flail chest deformity improves liberation from mechanical ventilation / A.R. Doben, E.A. Eriksson, C.E. Denlinger, S.M. Leon, D.J. Couil-lard, S.M. Fakhry, C.T. Minshall//J. Crit. Care. — 2014. — № 29(1). — P. 139-143. PMID: 24075300 DOI: 10.1016/j. jcrc.2013.08.003.

4. Nirula R. Rib fracture repair: indications, technical issues, and future directions / R. Nirula, J.J. Diaz Jr, D.D. Trunkey, J.C. Mayberry // World J. Surg. — 2009. — № 33(1). — P. 14-22. PMID: 18949513 DOI: 10.1007/ s00268-008-9770-y.

5. Панасенко C.I. Методологiчнi парадокси на тлi змши парадигми хiрургiчноi тактики при травматичнш неста-6ubHocmi грудинно-ребрового каркасу / C.I. Панасенко,

B.Д. Шейко, С.О. Гур'ев та т. // Клшчна хiрургiя. — 2013. — № 8. — С. 54-56. PMID:24171291.

6. Lichte P. Damage control orthopedics: current evidence / P. Lichte, P. Kobbe, D. Dombroski, H.C. Pape // Curr. Opin. Crit. Care. — 2012. — № 18(6). — P. 647-650. PMID: 23037876 DOI: 10.1097/MCC.0b013e328359fd57.

7. Anavian J. Surgical management of multiple painful rib nonunions in patient with a history of severe shoulder girdle trauma: a case report and literature review / J. Anavian, S. T. Guthrie, P.A. Cole // J. Orthop. Trauma. — 2009. — № 23(8). — P. 600-604. PMID: 19704277. DOI: 10.1097/ BOT.0b013e3181a15e90

8. Cacchione R.N. Painful nonunion of multiple rib fractures managed by operative stabilization / R.N. Cacchione, J.D. Richardson, D. Seligson // J. Trauma. — 2000. — № 48(2). — P. 319-321. PMID: 10697096.

Отримано 14.03.2017 ■

Панасенко С.И.1, Ковальчук С.Б.3, Гурьев С.Е.1, Горик А.В.3, Шейко В.Д.2, Бурлака А.А.3

1ГУ «Украинский научно-практический центр экстренной медицинской помощи и медицины катастроф МЗ Украины», г. Киев, Украина

2ВГУЗУ «Украинская медицинская стоматологическая академия», г. Полтава, Украина 3Полтавская государственная аграрная академия, г. Полтава, Украина

Биомеханические характеристики отдельных методов остеосинтеза ребер

Резюме. Аналитический обзор источников научной информации высветил ряд проблем в процессе изменения парадигмы лечения переломов ребер при флотирующей грудной клетке. Рекомендации по погружному остеосинтезу ребер имеют кон-траверсивный характер по отношению к травматологическим рекомендациям относительно нецелесообразности этой методики при тяжелой политравме. Кроме этого, прямое перенесение технологий металлоостеосинтеза длинных трубчатых костей в методики остеосинтеза ребер не учитывает их гистоана-томические и функциональные особенности, а доказательная база всех исследований основывается исключительно на клинических эффектах лечения. Ни одна из имеющихся методик остеосинтеза ребер не имеет биотехнического обоснования. В статье приведены результаты экспериментального сравнения

биомеханических характеристик наиболее распространенных в Украине методов остеосинтеза ребер. Исследование проводилось на 34 реберно-мышечных фрагментах грудной стенки свиней. В эксперименте изучались характеристики жесткости натурных реберных образцов до и после металлоостеосинтеза по различным методикам: 1) погружной интрамедуллярный метод с помощью спиц; 2) внеочаговый экстраплевральный метод с помощью оригинального аппарата внешней фиксации; 3) погружной накостный метод с помощью пластин. Определенные уровни необратимых деформаций на первых циклах статических нагрузок показали все использованные системы остеосинтеза, но наибольшие их значения наблюдались при погружном остеосинтезе спицами и пластинами. Также были отмечены склонность к миграции отдельных элементов с раз-

рушением несущих структур ребер и появлением люфтов в условиях статических нагрузок и неудовлетворительные характеристики относительно восстановления жесткости реберного блока. Внеочаговый экстраплевральный остеосинтез при помощи оригинального аппарата внешней фиксации на основе

пластин-стержней позволяет достичь значений жесткости, наиболее близких к физиологическому уровню (в эксперименте — 93 % естественной жесткости).

Ключевые слова: флотирующая грудная клетка; переломы ребер;остеосинтез

S.I. Panasenko12, S.B. Kovalchuk3, S.O. Guriev1, O.V. Goryk3, V.D. Shejko2, O.A. Burlaka3

1State Institution "Ukrainian Scientific and Practical Center of Emergency Medical Care and Disaster Medicine of Ministry of Health of Ukraine", Kyiv, Ukraine

2Higher State Educational Institution of Ukraine "Ukrainian Medical Stomatological Academy", Poltava, Ukraine 3Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Biomechanical characteristics of individual methods of rib osteosynthesis

Abstract. Background. The analytical review of the sources of scientific information considered a number of problems in the process of changing the paradigm of the treatment of rib fractures with a floating chest. The recommendations for internal osteosynthesis of ribs have controversial nature in relation to the traumatologi-cal recommendations on the inexpediency of this methodology in case of severe polytrauma. In addition, a direct extrapolation of the osteosynthesis techniques of long bones in the techniques of the rib osteosynthesis does not take into account their histoanatomical and functional features, and the evidence base of all the studies is based only on the clinical effects of treatment. None of the existing methods of rib osteosynthesis have biotechnical justification. The article presents the results of an experimental comparison of the biomechanical characteristics of the rib osteosynthesis methods most common in Ukraine. Materials and methods. The study was conducted with the use of 34 ribs and muscular fragments of the thoracic wall of pigs, and the experiment included the study of stiffness characteristics of native rib samples before and after the

osteosynthesis according to various methods: 1 — internal intramedullary method with the use of wires; 2 — extrafocal extrapleural method with the use of original external fixation device; 3 — internal extramedullary method with the use of plates. The rib and muscular blocks were fixed in the hinge device developed by us, which has the dial detecting heads that facilitated the dosage static stepped loads. Results. Certain levels of irreversible deformities in the first cycles of static loads revealed all of the used osteosynthesis systems, but their greatest values were registered during the internal osteosynthesis with the wires and plates. Also, the tendency of individual elements to migrate with the destruction of the ribs bearing structures and the emergence of backlash under static loads were noticed, as well as poor characteristics of restoring the rib block stiffness. Conclusions. The extrafocal extrapleural osteosynthesis with the original external fixation device based on plates-rods enables to achieve the stiffness values closest to the physiological level (in the experiment, the natural stiffness amounted to 93 %). Keywords: floating chest; rib fractures; osteosynthesis

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.