Научная статья на тему 'Биомеханический сравнительный анализ накостных пластин для остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей'

Биомеханический сравнительный анализ накостных пластин для остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
92
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОСТЕОСИНТЕЗ / СРАВНИТЕЛЬНЫЙ БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ / НАКОСТНЫЕ ПЛАСТИНЫ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Шайко-Шайковский А.Г., Шваб Н.Н., Леник Д.К., Проданчук И.Г., Косенко О.Л.

Рассмотрен сравнительный биомеханический анализ и проведена оценка характеристик и возможностей полноконтактной и малоконтактной одноплоскостных пластин для фиксации костных отломков при диафизарных переломах (поперечных, косых, винтовых) длинных костей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Шайко-Шайковский А.Г., Шваб Н.Н., Леник Д.К., Проданчук И.Г., Косенко О.Л.

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

Текст научной работы на тему «Биомеханический сравнительный анализ накостных пластин для остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей»

4. А.С. 1409250 СССР, МКИ А 61 В 17/58.Устройство для определения деформаций костного об-разца/В.Л. Васюк, И.М. Рубленик, А.Г. Шайко-Шайковский, К.Д. Рединский (СССР).-№4161940/28-14; заявл.16.12.86; опубл.15.07.88, бюл.№2 6.

5. Василов В.В., Зинькив О.И., Билык С.В., Шайко-Шайковский А.Г. и др. Интрамедуллярный фиксатор с деротационным элементом для остеосинтеза/ В.В.Василов, О.И. Зинькив, С.В. Билык, А.Г. Шайко-Шайковский и др. - Материалы междунар. Симпозиума «Надёжность и качество».- -2013.-Россия, Пенза, 2013, с. 296-297.

6. Перепичка О.В., Кирилюк С.В.,. Зинченко А.Т. Олексюк И.С., Шайко-Шайковский А.Г. Методика нормализации рентгенограмм для обеспечения надёжности и стабильности остеосинтеза/ О.В. Перепичка, С.В. Кирилюк,. А.Т. Зинченко, И.С. Олексюк, А.Г. Шайко-Шайковский - Материалы Междунар. Симпозиума «Надёжность и качество-2007», Россия. -Пенза, -т.2.-с.153-154.

УДК: 616.71-001.5-089.84:669.295

Шайко-Шайковский1 А.Г. , Шваб2 Н.Н., Леник2 Д.К., Проданчук2 И.Г., Косенко2 О.Л., Проданчук А.И.

1Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича, Черновцы, Украина 2Буковинский государственный медицинский университет, БДМУ, Черновцы, Украина

БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НАКОСТНЫХ ПЛАСТИН ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ДИАФИЗАРНЫХ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ КОСТЕЙ

Рассмотрен сравнительный биомеханический анализ и проведена оценка характеристик и возможностей полноконтактной и малоконтактной одноплоскостных пластин для фиксации костных отломков при диафизарных переломах (поперечных, косых, винтовых) длинных костей.

Ключевые слова:

остеосинтез, сравнительный биомеханический анализ, накостные пластины.

В соответствии с официальной статистикой в Украине ежедневно получают травмы 120 чел, 30 из них остаются инвалидами, 3-5 - гибнут. Кроме того, за последние 10 лет в два раза увеличилось число переломов по причине остеопорозов.

Переломы длинных костей регистрируются у 3338% пациентов травматологических стационаров. При этом - вследствие консервативных методов лечения (вытяжение, гипсовая повязка), инвалидность возникает в 8-30% случаев. Следует также учитывать, что при консервативных методах лечения, как следствие, возникают пролежни, атрофия мышц, контрактура суставов, общее ослабление иммунитета организма.

При оперативных методах лечения неудовлетворительные результаты наблюдаются менее, чем в 5 - 25% случаев [2, 4] . Результаты и проведение необходимых медицинских мероприятий осложняются также отсутствием средств для реализации качественного лечения травм и повреждений опорно-двигательного аппарата. Поэтому в работе предпринята попытка решить возникающие задачи возможно более дешёвыми и простыми средствами.

Оперативные методы лечения позволяют гораздо быстрее (на протяжении нескольких дней или, в тяжёлых случаях, недель) возвратить пострадавших к активному способу жизни. Консервативные методы лечения заставляют пострадавших находиться на больничной койке несколько месяцев, а в особо тяжёлых случаях - несколько лет.

Поэтому в настоящее время наблюдается широкое распространение и развитие оперативных методов лечения, совершенствование фиксирующих конструкций и систем, технологий их применения. Решение этой комплексной задачи невозможно без комплексных, совместных усилий специалистов-травматологов, биомехаников, материало- и металловедов. Вследствие сказанного, задача также приобретает и социально- экономический характер.

На сегодняшний день вследствие нестабильности остеосинтеза, его конструктивных и биомеханических недостатков неудовлетворительные результаты по отдельным видам переломов для некоторых фиксирующих конструкций наблюдаются в 36-38% случаев.

Как известно, одним из наиболее доступных и простых видов остеосинтеза является фиксация отломков при помощи одноплоскостных накостных пластин. Реализация этого вида остеосинтеза возможна в условиях районных больниц врачами не наивысшего уровня квалификации. Такого рода фиксаторы достаточно дёшевы и доступны для всех слоёв населения, их установка воможна без применения дорогой и сложной рентгентелевизионной аппаратуры в условиях районных травматологических стационаров.

В работе приводятся результаты биомеханического сравнительного исследования параметров и свойств обычной накостной пластины и малоконтактной накостной пластины при использовании их в качестве накостных фиксаторов для остеосинтеза поперечных, косых и винтообразных диафизарных переломов.

Врачи-практики всё чаще используют именно малоконтактные накостные фиксаторы, поскольку они в меньшей степени повреждают периост, не препятствуют прохождению крови и физиологических жидкостей к месту перелома [1, 3]. Это положение подтверждается достаточно многочисленными медицинскими результатами практического использования таких конструкций и лечебной практикой практикой. На рис.1 показаны сечения обычной накостной пластины (а), а также - малоконтактной од-ноплоскостной накостной пластины (б).

Рисунок 1 - Сечения обычной (а) и малоконтактной (б) накостной пластин

Определённые расчётным путём геометрические характеристики сечений обеих конструкций, а также предельные (допустимые) значения изгибающих нагрузок для каждой из конструкций накостной пластины в сагитальной и фронтальной плоскостях содержатся в таблице №1.

Значения геометрических характеристик сечений и допустимые значения изгибающих моментов

Таблица 1

Площадь поперечного сечения, (см2) Осевой момент сопротивления (см3) Допустимая изгибающая нагрузка (кГ)

Фронтальная плоскость Сагитальная плоскость Фронтальная плоскость Сагитальная плоскость

Обычная накостная пластина 0,64 0,0427 0,1707 8,54 34,17

малоконтактная накостная пластина 0,67 0,0497 0,1851 9,94 37,02

Составленные математические модели биомеханической оценки несущей способности обоих видов пластин (рис.1) показали, что допустимые значения изгибающих нагрузок для обоих видов пластин довольно существенно отличаются. Причём эти отличия наблюдаются при изгибе как в сагитальной, так и во фронтальной плоскостях.

Теоретические исследования показывают, что деформации изгиба малоконтактная пластина сопро-

тивляется лучше, чем обычная стандартная. Это

происходит одновременно как в сагитальной, так и во фронтальной плоскостях. При одних и тех же значениях изгибающей силы в материале малоконтактной пластины возникают меньшие величины напряжений (рис.2 а, б), чем при аналогичных условиях в материале обычной полноконтактной накостной конструкции. На рис.2 пунктирной линией показаны напряжения в материале малоконтактной пластины и сплошной линией - в материале стандартной полноконтактной пластины.

Рисунок 2 - Напряжения в материале полноконтактной и малоконтактной пластин во фронтальной

сагитальной (б) плоскостях

Аналогичная картина получена для расчётных величин прогибов обеих конструкций во фронтальной и сагитальной плоскостях (рис.3 а, б). Пунктирная линия, соответствующая деформативности

малоконтактной пластины расположена на обоих рисунках ниже сплошной линии, характеризующей де-формативность полноконтактной пластины.

Рисунок 3 - Деформативность полноконтактной и малоконтактной накостных пластин при изгибе во

фронтальной (а) и сагитальной (б) плоскостях

Таким образом, анализируя данные математического моделирования прочностных и деформационных характеристик полноконтактной и малоконтактной накостных конструкций можно сделать вывод о том, что во фронтальной плоскости возникают большие, чем в сагитальной напряжения в материале обеих конструкций. Этот вывод относится также и к деформационным характеристикам обеих пластин. Кроме того, - жёсткость малоконтактной пластины гораздо выше, чем у полноконтактной. Этот вывод справедлив одновременно для двух плоскостей: фронтальной и сагитальной. Объясняется этот факт наличием у малоконтактной пластины двух своеобразных рёбер жёсткости, повышающих её прочность и жёсткость. Следует также учесть, что в насто-

ящее время существует достаточно большое количество разновидностей конструкций малоконтактных пластин, и их число постоянно увеличивается. Обоснование целесообразности применения той или иной конструкции, наиболее соответствующей конкретному виду и типу перелома невозможно без тщательного и всестороннего биомеханического анализа.

Учитывая наличие у малоконтактной пластины возможности в максимальной степени обеспечить кровоток и течение физиологических жидкостей к месту перелома, минимально травмировать поверхность периоста повреждённой кости, становится очевидным преимущество малоконтактных конструкций.

ЛИТЕРАТУРА

1. Романенко К.К. Функции и виды пластин и винтов в современном остеосинтезе/ К.К. Романенко, А.И. Белостоцкий, Д.В. Прозоровский, Г.Г. Голка - Ортопедия, травматология и протезирование, 2010,

№1,-с.68-75.

2. Бондаренко А.В. Разрушение имплантатов при накостном остеосинтезе переломов длинных костей / А.В. Бондаренко, В.А. Пелеганчук, Е.А. Распопова, С.А. Печенегин.- Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова.- 2004, -№2,-с.41-44.

3. Гайко Г.В. Стан i проблеми ортопедо-травматолотчно! допомоги населенню Укра!ни / Г.В.Гайко, А.В.Калашн^ов, е. В. Лимар.- Ортопедия, травматология и протезирование.-2004, -№2, с. 5-9.

4. Копысова В.А. Результаты накостного остеосинтеза с дополнительной стабилизацией пластины стягивающими скобами / В.А. Копысова, В.А. Каплун, А.Н. Светлашов.- Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. -2011, - №4,--с.11-14.

и

5. Тяжелов О.А. Математичне моделювання дiафiзарних деформа^й довгих kîctok / О.А. Тяжелов, Н.Д. Полетаева, К.К. Романенко, А.Д. Горидова, Д.В. Прозоровський.- Ортопедия, травматология и протезирование.-2 010.-№3,-с.61-63.

6. Гайко Г.В. Дiафiзарнi переломи в структурi травм опорно-рухово1 системи у населення Укра1ни / Г.В. Гайко, А.В. Калашн^ов, В.А.Боер, П.В. Нiкiтiн, А.М. Чигирко, Т.П. Чалайдюк.- Вiсник орто-педiï, травматологiï та протезування. -2006.-№1. с. 84-87.

7. Василов В.В., Зинькив О.И., Билык С.В., Шайко-Шайковский А.Г. и др. Интрамедуллярный фиксатор с деротационным элементом для остеосинтеза/ В.В.Василов, О.И. Зинькив, С.В. Билык, А.Г. Шайко-Шайковский и др. - Материалы междунар. Симпозиума «Надёжность и качество».- -2013.-Россия, Пенза, 2013, с. 296-297.

8. Перепичка О.В., Кирилюк С.В.,. Зинченко А.Т. Олексюк И.С., Шайко-Шайковский А.Г. Методика нормализации рентгенограмм для обеспечения надёжности и стабильности остеосинтеза/ О.В. Перепичка, С.В. Кирилюк,. А.Т. Зинченко, И.С.Олексюк, А.Г. Шайко-Шайковский - Материалы Междунар. Симпозиума «Надёжность и качество-2007», Россия. -Пенза, -т.2.-с.153-154.

УДК 616.831 - 005.1 + 616.441 - 008.64 Баранова. Г.А., Баранов А.А.

ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТОВОГО ДУПЛЕКСНОГО СКАНИРОВАНИЯ У БОЛЬНЫХ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИЕЙ И ГИПОТИРЕОЗОМ

Данная статья посвящена применению метода цветового дуплексного сканирования магистральных артерий головы для исследования кровотока по ним у больных с дисциркуляторной энцефалопатией и гипотиреозом. Полученные данные выявили особенности гемодинамики, которые следует учитывать при назначении терапии.

Ключевые слова:

дисциркуляторная энцефалопатия, цветовое дуплексное сканирование, гипотиреоз.

Сосудистые заболевания головного мозга в последние десятилетия являются важной социально -экономической проблемой в нашей стране из-за высокой инвалидизации и смертности населения вследствие них. Сосудистая или цереброваскуляр-ная патология неоднородна. Наряду с острыми нарушениями мозгового кровообращения, в частности, с инсультами, широко распространены хронические нарушения мозгового кровообращения - дисциркуляторная энцефалопатия (ДЭ). Это множественное очаговое или диффузное поражение мозга, вследствие длительной недостаточности мозгового кровообращения или повторных эпизодов дисцирку-ляции, которые протекают с острой клинической симптоматикой или субклинически [1].

Кроме отчетливого роста цереброваскулярной патологии, в России фиксируется увеличение числа эндокринных заболеваний - одним из них является гипотиреоз, связанный с гипофункцией щитовидной железы. Наиболее распространен первичный гипотиреоз, развивающийся в результате различных патологических процессов в самой щитовидной железе, снижающих уровень продукции гормонов [2]. Часто у больных поражение сосудов головного мозга сочетаются с эндокринной патологией, например с гипотиреозом, что имеет свои клинические и диагностические особенности [3].

Важным моментом в диагностике сосудистой патологии головного мозга является применение методик с использованием современных аппаратов, позволяющих судить об особенностях кровотока по магистральным артериям головы и мозговым артериям. Таким метолом является цветовое дуплексное сканирование (ЦДС), которое объединяет визуализацию сосудов и тканей в B - режиме и доплеров-скую оценку показателей кровотока. Это позволяет одновременно оценивать состояние стенок сосуда и распределение потоков крови в нем. ЦДС дает возможность выявить признаки нарушения гемодинамики при наличии признаков острой или хронической це-реброваскулярной недостаточности. При визуальной оценке состояния сосуда необходимо обращать внимание на такие характеристики, как проходимость и направление хода (наличие перегибов, извитости, петель); диаметр сосуда; состояние комплекса интима - медиа (КИМ); наличие изменений внутри сосуда (атеросклеротические бляшки, тромбы, их структура, размеры, протяженность, патологическая отслойка интимы, аневризмы) [4]. С практической точки зрения наиболее ценные клинические показатели касаются скорости, так как они более чувствительны при изменении внутреннего просвета сосуда и характеризуют основные патологические процессы, в частности, атеросклероз. К основным количественным характеристикам ЦДС относятся линейная скорость кровотока УрБ

(ЛСК) и индекс циркуляторного сопротивления Пур-село (RI).

В настоящем исследовании изучались показатели ЦДС у больных с сочетанием сосудистой патологии головного мозга и гипотиреозом. В исследование были включены 2 группы больных: группа больных с ДЭ и гипотиреозом в количестве 30 человек и контрольная группа больных с ДЭ без гипотиреоза

- 25 человек. Средний возраст больных в исследуемой группе составил 62,4±1,28 лет, в контрольной группе - 63,5±1,25 лет. Достоверных статистических различий по возрасту не отмечалось.

У больных обеих групп цереброваскулярная патология проявлялась в виде ДЭ II стадии. Т.е. клиническая картина характеризовалась наличием четких неврологических синдромов: вестибуло-атаксического, цефалгического, пирамидного, также нарушений в чувствительной и психоэмоциональной сфере.

Эндокринная патология у больных исследуемой группы проявлялась первичным гипотиреозом в 100% наблюдений. Клинически это характеризовалось следующими жалобами: пониженным фоном настроения, снижением памяти, быстрой утомляемостью, понижением работоспособности, плохим сном, пас-тозностью и отечностью конечностей и лица, постепенной прибавкой в весе. Диагноз гипотиреоз подтверждался исследованием гормонов - тирео-тропного гормрна (ТТГ) и тироксина (Т4), а также ультразвуковым обследованием щитовидной железы.

Исследование магистральных сосудов проводилось методом ЦДС на эхосканере Philips по стандартному протоколу. Обследовались внутренние сонные артерии, позвоночные, артерии, основная артерия.

Статистическая обработка проводилась с определением и сравнением средних величин: вычисляли t - критерий Стьюдента. Статистически значимой считалась разница данных при p<0,05. Использовали программное обеспечение Stat Soft Statis-tika 8.0, Excel из пакета MS Office 2007.

По результатам проведенного исследования получены данные, позволяющие оценить кровоток у больных исследуемой и контрольной групп. Выявлено, что атеросклеротическое поражение сосудов в виде утолщения комплекса интима - медиа (более 1 мм) преобладало в группе больных с ДЭ II стадии и гипотиреозом - 60% (18 больных) по сравнению с группой больных с ДЭ II стадии без гипотиреоза

- 40% (10 больных). Гемодинамически значимый стеноз внутренних сонных артерий зафиксирован в 30% случаев (9 больных) в исследуемой группе и в 12% (3 больных) в контрольной. Гемодинамически значимый стеноз позвоночных артерий определялся у 21 больного (70%) в группе с сочетанием ДЭ II

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.