CC BY
29
I
Орипнальы досл1дження
Original Researches
Травма
УДК 616.72-001.5-031.25.0001.33.616.718-56
БУР'ЯНОВ О.А., КВАША В.П., ШИДЛОВСЬКИЙ М.С., СКОБЕНКО S.O., СОБОЛЕВСЬКИЙ Ю.Л., ЛАКША А.М., ОМЕЛЬЧЕНКО Т.М., ГОЛОВЧАК А.В.
Нацональний медичний ун'терситет iMeHi О.О. Богомольця, м. Ки)в
BiOMEXAHiHHE обГрунтування малоЫвазивних
технолопй л^ування при переломах проксимального EniMETAOi3y великогом^ковот кicтки
(клшко-експериментальне досл1дження)
Резюме. Досл/дккення проведене в 119 пац/ент 3 переломами проксимального еп/метаф/зу великогомл-ково) юстки. При анал1з1 типу перелому використовували класифкацю Schatzker. Розроблена диферен-ц/йна тактика ф1ксацИ вдламюв залежно вд типу перелому з використанням артроскоп/чного способу дозволила уникнути проведення артротомИ повною м/рою в1зуал1зувати структури кол/нного суглоба (мен1ски, зв'язки), проводити адекватний контроль репозицП та поеднати металоостеосинтез вдламюв з оператив-ними втручаннями у зв'язку з пошкодккенням внутр/шньосуглобових структур, що зменшуе травматичнсть оперативного втручання, кльксть ускладнень у пюляоперац/йному перюдь забезпечуе швидке вдновлен-ня функцИ та об'ему рух/в i, як наслдок, скорочення часу непрацездатност та покращення результат/в л1-кування.
Ключов слова: перелом, проксимальний еп/метаф/з великогомлково)' юстки, юрурпчне л/кування, артро-скоп/чна техн/ка, металоостеосинтез.
Вступ
Переломи проксимального епiметафiзу велико-гомшково! шстки становлять вщ 8,9 до 11 % серед переломiв шсток гомшки та до 87 % — серед пере-ломiв колшного суглоба. У данш груш переломи латерального вщростка зустрiчаються в 52—80 % ви-падыв, медiального — до 7 %, а багатоуламковi переломи — в 41 % пашенпв. Частка даних переломiв рiзко зростае з вшом пашенпв — 1 % вщ ушх ввддв переломiв у молодих i 8 % у людей похилого вшу [2].
Переломи дано! локалiзацil супроводжуються ушкодженнями м'якотканинних структур колшного суглоба — до 56 % випадшв. Так, пошкодження мешсшв дiагностуеться в 50—94 % випадшв, колате-ральних зв'язок — вщ 20 до 83 %, передньо! схреще-но! — вщ 20 до 69 %, сухожилшв м'язiв стегна — до 47 %, розриви капсули суглоба — до 75 %, малого-мшкового нерва — у 3 % випадшв [5, 6].
Незадовшьш результати лшування переломiв проксимального епiметафiзу великогомшково! кiстки (ПЕМВГК) становлять вiд 24,2 до 50 % ви-падыв [1, 3].
Проблема лiкування переломiв ПЕМВГК, особливо внутрiшньосуглобових, незважаючи на певнi позитивнi тенденцп, дотепер збертае свою акту-альнiсть у зв'язку з тим, що раннш початок р^в у
суглобi без загрози вторинного змщення вiдламкiв можливий тiльки при достатнiй фiксацií фрагмен-тiв, якi утворюють суглобову поверхню. Якщо при переломах типу А, В1, С1, рядi переломiв В2 i С2 за класифiкацiею АО стабшьний остеосинтез кiсткових фрагментiв е досить реальним у планi забезпечення раншх рухiв у суглобi, то при переломах типу В3 i С3 вказанi вище принципи лшування досить важко реалiзувати при застосуванш традицiйних техноло-гiй занурювального остеосинтезу, а тим бшьше при консервативному лшуванш. При багатоуламкових переломах iз пошкодженням суглобово! поверхнi невеликий розмiр фрагментiв не завжди дозволяе виконати стабшьний остеосинтез стандартними за-нурювальними конструкцiями. У таких умовах ранш рухи протипоказанi i, як правило, виникае потреба в додатковш зовшшнш iммобiлiзацií, що призводить до попршення функцiонального результату.
Окрiм цього, внутрiшньосуглобовi пошкодження е суттевим чинником у розвитку остеоартрозу
© Бур'янов О.А., Кваша В.П., Шидловський М.С., Скобенко 6.О., Соболевський Ю.Л., Лакша А.М., Омельченко Т.М., Головчак А.В., 2014 © «Травма», 2014 © Заславський О.Ю., 2014
колiнного суглоба. Виражений больовий синдром, порушення функцюнально1 здатностi суглоба, 4acTi загострення обумовлюють зниження працездатнос-Ti (у середньому в 60 % випадшв) i призводять до швалщизаци пащенпв (11,5 %) [4].
Таким чином, незважаючи на досягнення при лшуванш переломiв ПЕМВГК шляхом використан-ня сучасних консервативних i оперативних методiв, вiддаленi результати не задовольняють пащенпв та ортопедо-травматологiв, що потребуе подальшого вивчення та ставить питання про лшування даних пошкоджень у ряд важливих медичних i соцiальних проблем, що потребують невiдкладного вирiшення.
Мета роботи: покращення результатiв лiкування переломiв проксимального епiметафiзу великого-мшково1 шстки шляхом розробки та впровадження малошвазивних технологiй iз використанням новгг-шх металоконструкцiй.
MaiepiaA та методи
Дослщження проведено в 119 пацiентiв iз переломами проксимального епiметафiзу велико-гомшково1 кiстки. Пацiентiв жшочо1 стаи було 36 (30,3 %), чоловiчоl — 83 (69,7 %), середнш вш — 49 ± 3 роки. Внаслщок високоенергетично! травми переломи проксимального епiметафiзу спостерь гались шсля ДТП у 50,4 % випадшв (60 пацiентiв), пiсля падiння з висоти — у 24,4 % (29), низькое-нергетичш — у 25,2 % (30). Пошкодження шшри (рiзного ступеня тяжкостi) констатовано в 15,0 % випадшв (19 пащенпв), зв'язкового апарату колш-ного суглоба — 40,3 % (48), мешсшв — 73,9 % (88), пошкодження судинно-нервових структур — 2,4 % (2), компартмент-синдром — 5,9 %.
При аналiзi типу перелому використовували класифшашю AO/ASIF [7].
Артроскошчна дiагностика та лшування проводились iз використанням апарата фiрми STORZ, основними складовими якого були: Halogen 250 twin 201133 20, Endovision XL 202800 20, Multidrive
Рисунок 1. Загальний вигляд ун!версально1 випробувальноi машини TIRAtest-2151
II 207121 20, Arthropump 283300 20, Colour video monitor TM-1700 PN, а також комплектащя необ-хiдними iнструментами.
Хворим проводилось клшчне, загальнолабора-торне та рентгенолопчне обстеження (традицiйне, а при необхщносп — комп'ютерна томографiя, маг-нiтно-резонансна томографiя (МРТ)). При оцш-цi вiддалених результатiв використовували схему P. Rasmussen. Ступiнь пiслятравматичного артрозу оцшювали за Kellgren — Lawrence. Оцшку якостi життя проводили за SF-36 Health Status Survey.
Метою анатомо-бюмехашчного експеримен-ту було визначення надшносп фшсацп переломiв ПЕМВГК за допомогою стандартних та зустрiчно-компресуючих гвинтiв власно1 конструкцп.
Для випробувань систем «фшсатор — шстка» була використана ушверсальна випробувальна машина TIRAtest-2151, зовшшнш вигляд яко! зобра-жений на рис. 1.
За допомогою ушверсально1 випробувально1 машини TIRAtest-2151 визначали характеристики мщносл та деформацп матерiалiв i об'екпв при розтягуваннi, стисненнi та згинанш. Переваги ще1 машини:
— реестрацiя та обробка результапв вимiрювань за допомогою мшропроцесора;
— випробування в цикшчних режимах наванта-ження, що керуються мiкропроцесором, та автома-тичне визначення характеристик, що рееструються у виглядi друкованого протоколу випробувань та статистики;
— просте введення даних, що коригуеться оператором за допомогою клавiатури з застосуванням свiтлодiодiв;
— автоматичне повернення затискувачiв у вихщ-не положення шсля руйнування зразка;
— можливють приеднання зовшшшх самопис-шв;
— модульна агрегатна система з шдивщуальни-ми можливостями розширення для датчиыв зусиль та змiни довжини, пристро1 для закрiплення та опе-рацiйна програма випробувань.
Резуёьтати та Тх обговорення
За допомогою математичних розрахуныв вивча-лась закономiрнiсть мiж осьовим зусиллям рiзьби малого та бшьшого дiаметрiв у зустрiчно-компре-суючому гвинт та визначенi оптимальнi площi не-сучих поверхонь рiзьб, оптимальна кшьысть вит-кiв i ширина !х кроку, необхiдна довжина бшьшо1 та меншо1 рiзьб i всього зус^чно-компресуючого гвинта для створення компресп та попередження зриву рiзьби малого дiаметра з бiльшим кроком у процес вкручування гвинта в шстку. Крiм цього, визначався запас мщносп з'еднання системи «ыст-ка — вщламок — гвинт» при статичному дозовано-му навантаженнi, а також розраховувалася частка моменту, що витрачаеться на створення осьового зусилля в1д повного моменту затягування зустрiч-
Таблиця 1. Основн1 конструктивн1 параметри р'зьбових частин гвинта
Параметри Одиниця вимiру Рiзьба малого дiаметра Рiзьба великого дiаметра
Зовншнм дiаметр рiзьби мм d = 5 d' = 7
Внутршнм дiаметр рiзьби мм d1 = 3,0 d'1 = 5
Середнм дiаметр рiзьби мм ^ер = 4 ^с1р = 6
Крок витка мм Б = 3,5 Б' = 3
Висота витка мм И = 1 И' = 1
Кут пiдйому гвинтово! лжи о у = 15°33'28'' у = 9°2'35''
■
I
Рисунок 2. Зустр'мно-компресуючий гвинт: а) креслення гвинта; б) загальний вигляд гвинта (Эй-модель), де: 1 — головка гвинта; 2 — р'зьба д!аметром Э,5 мм; Э — тло гвинта; 4 — р'зьба д!аметром Э,5 мм; 5 — внутр!шн!й канал
но-компресуючого гвинта, що дозволяе визначити направлешсть i величину компресп.
На основi фiзико-математичних розрахуншв iз використанням формул, яш застосовуються у тех-нiцi для оцiнки несучо! спроможностi рiзьбових з'еднань, були запропоноваш технiчнi параметри конструкци (табл. 1).
На рис. 2 подано загальний вигляд зустрiчно-компресуючого гвинта.
Для перевiрки математичних розрахуныв та з метою визначення надшносп фшсацп вiдламкiв ПЕМВГК двома типами (стандартний спонпозний та самокомпресуючий) гвинтiв був проведений ана-томо-бюмехашчний експеримент, схематичне зо-браження якого подано на рис. 3.
За вищезазначеною методикою були побудова-ш дiаграми деформування при стисканнi зразшв М1Ск, М3Ск (вiдростки з переломом, фшсованим самокомпресуючими гвинтами) та зразшв М2Ст, М4Ст (вiдростки з переломами, фшсованим стан-дартними гвинтами), яш показали, що при одна-кових навантаженнях деформащя системи з фшса-цiею самокомпресуючими гвинтами значно менша порiвняно зi стандартними гвинтами.
На рис. 4 подана узагальнююча порiвняльна картина зазначених деформацiй.
На основi результатiв анатомо-бiомеханiчного експерименту був розроблений зустрiчно-компре-
Рисунок Э. Випробування з передачею навантаження через в'!дламок: а) сила прикладаеться тльки на вiдламок вщростка; б) випробування зi стандартними гвинтами; в) випробування iз самокомпресуючим гвинтом
суючий гвинт для фшсацп кiсткових уламшв (Пат. Украша, № 76760, МПК А61 В17/22. Зу^чно-компресуючий гвинт для фшсацп кiсткових улам-шв / Бур'янов О.А., Кваша В.П., Скобенко 6.О., Соболевський Ю.Л., Ярмолюк Ю.О., заявник i патентовласник: Нацюнальний медичний ушвер-
ситет iменi О.О. Богомольця. № и 201208938; заяв. 20.07.2012; опубл. 10.01.2013, Бюл. № 1).
КлЫчний приклад. Хворий К., 33 рошв (юто-рiя хвороби № 2654), госштаизований в ортопе-до-травматологiчне вiддiлення з приводу перелому латерального вщростка великогомшково! кiстки зi
Рисунок 4. Стввщношення деформацй, що виникають у препаратах ¡з ф!ксованими косими переломами при навантаженнi вдламка, та деформацй у неушкоджених препаратах; Кс = 8 /8
г г ' заг пр
Рисунок5. Рентгенограмихворого К., 33рок'ш (1стор1я хвороби № 2654), при госпiталiзацií: перелом зовнiшнього вДростка, тип В2
Рисунок 6. Фрагменти МРТ-дослiдженняхворого К., 33 роюв (¡стор1я хвороби № 2654), при госпiталiзацil: перелом зовшшнього вДростка В2 без порушення ц!л1сност! мен!ск!в та зв'язкового апарату
Рисунок 7. Рентгенограмихворого К., ЭЭ рок!в (1стор1я хвороби № 2654), шсля оперативного втручання (ф!ксац!я в!дламк!в за допомогою зустр!чно-компресуючих гвинт!в)
змщенням вщламшв В2 (пошкодження, що характеризуемся як iзольований перелом зовшшнього вiдростка з наявнiстю дiлянки компресп ыстково! тканини; зазвичай зберiгаеться цшсшсть кортикального шару). Пiсля вщповщно! передоперацш-но! пiдготовки хворому на другу добу проведет арт-роскошчна ревiзiя колiнного суглоба, репозицiя та фшсашя вiдламкiв гвинтами запропоновано! конструкци. На 3-тю добу шсля зменшення больових вiдчуттiв почали проводити дозоваш пасивнi та ак-тивш рухи в колiнному суглобi. Консолщащя кон-статована через 2,5 мюяця пiсля операци, функцiя в колшному суглобi — у повному об'емi (рис. 5).
Суттевим позитивним кроком при лшуванш внутрiшньосуглобових переломiв ПЕМВГК стало впровадження артроскошчного способу, що до-зволяе уникнути проведення артротомп, повною мiрою вiзуалiзувати структури колшного суглоба (менiски, зв'язки), проводити адекватний контроль репозици та поеднати металоостеосинтез вщламшв з оперативними втручаннями з приводу пошкодження внутршньосуглобових структур. Артроско-пiчний спосiб доцiльно застосовувати в першу добу або через 7 дiб шсля травми, що пов'язано з етапами формування гематоми. Зменшення травматичнос-т оперативного втручання зумовлюе зменшення кiлькостi ускладнень у пiсляоперацiйному перiодi, сприяе швидкому вiдновленню функцп та об'ему рухiв i, як наслiдок, скороченню термшу непраце-здатностi.
Диференцiйована тактика лшування, що включала металоостеосинтез, використання артроскошчного способу та цшеспрямовану профшактику пiслятравматичного деформуючого артрозу дозволила отримати так результати при В1: добрi — 94,1 %, задовшьш — 5,9 %; В11 — 91,7 i 8,3 % вщповщно; В111 — 92,9 i 7,1 %; С1 — 87,5 i 12,5 %; С11 — 91,7 i
8,3 %; CIII — добрi — 88,9 %, задовшьш — 7,4 %, незадовшьш — 3,7 %.
Висновки
1. При передачi стискаючого зусилля на вщ-ламок тип фiксуючих гвинпв суттево впливае на деформацп системи остеосинтезу при вшх рiвнях навантаження, однак залишковi деформацп систем i3 зустрiчно-компресуючими гвинтами суттево менше залишкових деформацiй системи i3 звичай-ними компресуючими, що свiдчить про пщвищену деформацiйну надiйнiсть фшсацп переломiв кiсток зустрiчно-компресуючими гвинтами.
2. При оперативному лшуванш переломiв проксимального епiметафiзу великогомшково! кiстки обГрунтованим е використання артроскошчного способу, що дозволяе уникнути проведення артротомп, повною мiрою вiзуалiзувати структури колшного суглоба (мешски, зв'язки), проводити адекватний контроль репозици та поеднати металоостеосинтез вщламыв з оперативними втручаннями з приводу пошкодження м'якотканинних внутршньосуглобо-вих структур.
Список л1тератури
1. Блинов А.В. Лечение больных с переломами проксимального эпиметафиза костей голени, осложненных черепно-мозговой травмой/А.В.Блинов, Г.Г. Шиги-нян, Г.Д. Лазишвили // Русский медицинский журнал. - 2008. - Т. 16, № 14. - С. 957-961.
2. Поливода А.Н. Лечение больных с переломами проксимального отдела большеберцовой кости/А.Н. Поливода, И.Е. Щербина //Лтопис травматологи та ортопедП. - 2009. - № 1-2. - С. 77-79.
3. Ситник А.А. Острый компартмент-синдром при переломах костей голени / А.А. Ситник, А.В. Белецкий // Медицинские новости. — Минск, 2008. — № 7(159). - С. 20-24.
4. Шестаков Д.Ю. Оперативное лечение закрытых внутрисуставных переломов мыщелков большебер-цовой кости методом чрезкостного остеосинте-за: Дис... канд. мед. наук. 14.01.21. — М.: Российская мед. академия последипломного образования, 2003. - 21 с.
5. Benirschke S.K. Immediate internal fixation of open, complex tibial plateau fractures: treatment by a standard protocol / S.K. Benirschke [et al.] // J. Orthop. Trauma. - 1992. - 6. - 783.
6. Court-Brown C.M. The epidemiology of tibial fractures/ C.M. Court-Brown, J. McBirnie // J. Bone Joint Surg. Br. - 1995. - 77. - 417-21.
7. Tracy Watson J. Fractures of the tibial plateau / J. Tracy Watson, Joseph Schatzker // Skeletal Trauma. — 2003. - 56. - 2076-2077.
7. Michael W. Chapman. Operative Orthopaedics. — 1993. - Vol. 1. - P. 671-684.
8. Robert R.S. Emergency Orthopedics / R.S. Robert, C.S. Scott, J.K. Steven. -5th Ed. - 2008. - 15. - 16.
Отримано 14.02.14 □
Бурьянов А.А., Кваша В.П., Шидловський М.С., Скобенко Е.А., Соболевский Ю.Л., Лакша А.М., Омельченко Т.М., ГоловчакА.В. Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев
БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МАЛОИНВАЗИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ
ПЕРЕЛОМАХ ПРОКСИМАЛЬНОГО ЭПИМЕТАФИЗА БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ (клинико-экспериментальное исследование)
Резюме. Исследование проведено у 119 пациентов с переломами проксимального эпиметафиза большеберцовой кости. При анализе типа перелома использовали классификацию Schatzker. Разработанная дифференциальная тактика фиксации отломков в зависимости от типа перелома с использованием артроскопического способа позволила избежать проведения артротомии, в полной мере визуализировать структуры коленного сустава (мениски, связки), провести адекватный контроль репозиции и объединить металлоостео-синтез отломков с оперативными вмешательствами в связи с повреждением внутрисуставных структур, что уменьшает травматичность оперативного вмешательства, количество осложнений в послеоперационном периоде, обеспечивает быстрое восстановление функции и объема движений и, как следствие, сокращение времени нетрудоспособности и улучшение результатов лечения.
Ключевые слова: перелом, проксимальный эпиметафиз большеберцовой кости, хирургическое лечение, артроскопи-ческая техника, металлоостеосинтез.
BuryanovA.A., Kvasha V.P., Shidlovsky M.S., Skobenko Ye.A, Sobolevsky Yu.L, Laksha A.M., Omelchenko T.M., GolovchakA.B.
National Medical University named after O.O. Bogomolets, Kyiv, Ukraine
BIOMECHANICAL RATIONALE FOR USE OF MINIMALLY INVASIVE TECHNOLOGIES IN FRACTURES OF THE PROXIMAL TIBIAL EPIMETAPHYSIS (Clinical and Experimental Study)
Summary. The study was conducted in 119 patients with fractures of the proximal tibial epimetaphysis. In the analysis of fracture type we used Schatzker classification. Developed differential tactics of fragment fixation depending on the type of fracture using arthroscopic method made it possible to avoid arthrotomy, to visualize fully the structure of the knee joint (meniscus, ligaments), to carry out an adequate reduction control and to combine osteosynthesis for fragments with surgical interventions in connection with damage of intraarticular structures that reduces surgical trauma, number of complications in the postoperative period, provides rapid recovery of function and range of motion and, as a consequence, reduced disability time and improved treatment outcomes.
Key words: fracture, proximal tibial epimetaphysis, surgery, ar-throscopic technique, osteosynthesis.
