CC BY
40
Зинькив О.И., Василов В.В., Билык С.В., Олексюк И.С., Шайко-Шайковский А.Г.
Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича
НАКОСТНЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ С ПОМОЩЬЮ МАЛОКОНТАКТНОЙ ДЕРОТАЦИОННОЙ ЗИГЗАГООБРАЗНОЙ ПЛАСТИНЫ
Введение.При оперативном лечении переломов костей опорно-двигательного аппарата широко используются различные технические системы и приспособления. На сегодняшний день общепризнанным стало мнение, что принципы и методы оперативного лечения переломов и повреждений костей, а также их последствий являются более предпочтительными и эффективными по сравнению с консервативными методами лечения, что подтверждается практически всеми авторами исследований на эту тему[1]. В пользу этого мнения можно привести следующие данные.
По данным ООН дорожно-транспортные происшествия являются в мире 2-й причиной смертности среди молодёжи 5 - 29 лет и третьей - в возрасте 30 - 44 лет. Только за 10 месяцев, например, 2008 г. материальные убытки общества от гибели и травматизма людей составили 2.2 млрд. долл. В ДТП в мире ежегодно погибают 1,2 млн. чел., 50 млн. - травмируются или становятся калеками. Ежедневно в мире только в результате ДТП 15 тыс. чел. становятся инвалидами.
Переломы длинных костей фиксируются у 33 - 38% пациентов травматологических стационаров. При консервативных методах лечения инвалидность возникает в 8 - 35% случаев. При оперативных методах лечения неудовлетворительные результаты возникают в 5 - 25% случаев. При этом, вследствие нестабильности остеосинтеза неудовлетворительные результаты фиксируются в 36 - 38% случаев. Для сравнения - только в СШАсреди 2 млн. переломов костей случающихся ежегодно, около 100 тыс. (5%) заканчиваются развитием несращений, а ещё большее количество - замедленно срастающихся перело-мов[1,2] . Приведенная статистика свидетельствует о важности проблемы совершенствования техники, методов и способов фиксации отломков костей (остеосинтеза), что возможно только в результате системного, комплексного подхода и усилий специалистов разного профиля: медицинских работников-практиков, специалистов-травматологов, научных работников, представителей инженерно-технических специальностей, материаловедов, конструкторов, прочнистов работающих в области сопротивления материалов и теории упругости.
Материалы и методы. В настоящее время практическое применение нашли и широко используются следующие виды остеосинтеза: погружной (интрамедуллярный) остеосинтез с помощью стержней и других металлоконструкций, вводимыхв костномозговую полость; накостный остеосинтез с помощью различных накостных пластин и конструкций; стержневой аппаратный остеосинтез, ярким примером которого является фиксация отломков с помощью аппарата Илизарова.
Каждый из этих видов остеосинтеза имеет свои преимущества и недостатки, имеет право использоваться в тех или иных случаях. Применение и использование того или иного вида остеосинтеза определяется лечащим врачом исходя из специфики травмы, возраста и состояния пострадавшего, возможностей лечебного учреждения.
Самым доступным и достаточно эффективным из перечисленных выше является накостный остеосинтез. Его реализация является доступной в наше время даже для мелких районных больниц. Кроме того -он может осуществляться врачами-травматологами не наивысшей квалификации. Из всех видов остеосинтеза, - именно накостный остеосинтез является также наиболее простым и дешёвым[3,4].
При оперативном лечении переломов костей и их последствий в настоящее время широко используется накостный остеосинтез пластинами разных моделей ассоциации остеосинтеза АО (arbeiis-gemeinschaftfurosteosynthesefragen). Однако,при использовании таких конструкций как одноплоскостная пластина с круглыми отверстиями DСР или LC-DCP наблюдаются явления «шунтирования» и ротации костных отломков.«Шунтирование» заключается в том, что прискреплении отломков накостной пластиной, участок кости между фиксирующими винтами в области перелома при статическом остеосинтезе выключается из активной работы, не испытывает внешних нагрузок, что приводит к вымыванию кальция и ослаблению костного вещества. Это является причиной довольно частых повторных переломов в той области кости, где накладывалась пластина. В таких случаях пластина выступает в качестве своеобразной распорки и в области перелома (поперечного, косого, осколочного) не достигается желаемой и необходимой с физиологической точки зрения компрессии между отломками. Эллипсовидная форма отверстий в корпусах пластины вкупе с конусными боковинами этих отверстий, что задумано для создания определённой компрессии (усилия сжатия отломков кости) при проведении фиксирующих винтов, не даёт желаемых результатов. Создание необходимого компрессирующего усилия между отломками кости может быть достигнуто только при проведении операции врачом-травматологом с достаточным опытом работы и зависит от множества различных факторов, учесть которые заранее в большинстве случаев не представляется возможным.Все это нередко приводит к возникновению ближайших и отдалённых постоперационных осложнений.
Результаты и их обсуждение. В настоящее время в травматологии и ортопедии существует новая концепция остеосинтеза, принципами которой является максимально стабильное соединение отломков, с обеспечением возможности микроподвижности костных фрагментов при условии безиммобилизационного режима пациентов в послеоперационном периоде с одновременно максимально сохранённым кровоснабжением зоны перелома.
Такими фиксаторами стали накостные пластины с волнообразным демпфером и деротационным элементом. Число и размеры полуволн демпфирующего участка пластины подбираются расчётным путём исходя из анатомических особенностей пострадавшего, вида перелома. При этом средняя часть демпфирующей пластины приподнята над поверхностью кости и имеет мостообразную форму, что обеспечивает кровоснабжение зоны перелома. Все конструкции для остеосинтеза, как правило, изготавливают из легированной хромо-никелево-титановой стали марки 12Х18Н9Т, являющейся биоинертной. Указанными свойствами конструкции такая пластина продолжает и развивает особенности так называемых малоконтактных пластин.
Основным недостатком такой конструкции является достаточно сильно выступающий над поверхностью корпуса пластины демпфирующий волнообразный участок. При этом основная доля демпфирования приходится именно на волнообразные демпфирующие участки, где и происходят деформации растяжения-сжатия. Приподнятый мостообразный участок, который предназначен обеспечить улучшенное кровоснабжение области переломаявляется жёстким и недеформируется в той же степени, как волнообразные демпфирующие участки[5].
Для создания возможности равномерного деформирования конструкции по всей её длине, что гораздо физиологичнее и способствует созданию условий для более благоприятного протекания репаративных процессов, предложена конструкция зигзагообразной накостной пластины[6]. Вследствие конструктивных особенностей демпфирование равномерно распределено по всей длине накостного фиксатора. Поскольку корпус конструкции не имеет элементов, выступающих над боковой поверхностью кости, демп-
1
фирующая деротационная зигзагообразная пластина не препятствует прилеганию мягких тканей к поверхности кости. Вследствие этого - не будут возникать болевые симптомы. Геометрическая форма и размеры зигзагов на корпусе накостного фиксатора, их количество максимально приближают деформа-тивность разработанного и запатентованного фиксатора к деформативности целой неповреждённой кости. Сегментная форма сечения пластины препятствует ротационным воздействиям на биотехническую систему «кость-фиксатор», а зигзагообразные участи делают её одновременно малоконтактной, что обеспечивает нормальное кровоснабжение к месту перелома, уменьшает возможность поврежденияперио-ста, ускоряет процесс образования костного мозоля.
Конструкция может в зависимости от вида перелома использовать 4 - 5 контактных площадок в основной продольной плоскости, что определяется конструктивным вариантом используемой пластины, что в свою очередь, определяет число фиксирующих винтов, а также - две-три контактные площадки во вспомогательной фронтальной плоскости.
Для фиксации пластины используются 2 вида эллипсовидных отверстий, стенки которых имеют коническую форму для создания межотломковой компрессии. Количество фиксирующих винтов, контактных площадок, величина, модель пластины определяются специалистом-травматологом и зависят от вида и типа перелома, его локализации и специфических анатомических особенностей пострадавших. Форма отверстий для фиксирующих винтов позволяет создавать компрессию в зоне перелома за счёт эксцентричного проведения винтов, которые вкручиваются под некоторым углом к кости.
Для пластин, используемых при остеосинтезе костей нижних конечностей наименьший диаметр эллипсовидных отверстий равен 4 мм. При остеосинтезе верхних конечностей (костей предплечья) - 3,5 мм.
При таком способе создания остеосинтеза отпадает необходимость использования внешнего дополнительного компрессирующего приспособления. Контактные площадки на нижнейповерхности пластины, прилегающей к периосту кости имеют форму жёлоба, что благоприятствует надёжному креплению фиксатора к повреждённой кости. Закругления по углам зигзагообразных участков корпуса пластины уменьшают местную концентрацию напряжений, обеспечивают сохранение её целостности в условиях циклических знакопеременных нагрузок. Толщина металлического корпуса накостной зигзагообразной демпфирующей деротационной пластины регламентирована её прочностью и для различных модификаций находится в пределах 3 - 5 мм.
Выводы.
1. Разработанная зигзагообразная накостная пластина позволяет осуществлять динамический компрессионный накостный остеосинтез.
2. Форма, размеры и число зигзагообразных участков накостного фиксатора позволяют максимальбно приблизить его деформативность к соответствующим показателям целой неповреждённой кости.
3. Предложенная накостная пластина благодаря своей форме является малоконтактной, что обеспечивает нормальное кровоснабжение зоны перелома и ускорение репаративных процессов.
4. Разработанный накостный фиксатор является также деротационным, что позволяет блокировать биотехническую систему от внешних деротационных воздействий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гайко Г.В.Дiафiзарнi переломи в структурi травм опорно-руховоь системи у населення Украь-ни/Г. В . Гайко, А. В . Калашн^ов, В.А.Боер, П.В.М^^н, А.М.Чигирко та ^.// В^ник ортопед^, трав-матолоть та протезування,-2006.-№1,-с.84-86.
2. Ан^н Л .М. Експериментально-бiомеханiчнi випробування на^сткового остеосинтезу при переломах дiафiза великогом^ковоь ^стки/ М.Л.Ан^н, Л.М.Ан^н, М. С. Шидловський, М.М.Сатишев//В^ник ортопед^, травматолог^ та протезування, -2011, -№1.-с .68-73.
3. Литвинов И.И. Накостный малоинвазивный остеосинтез при закрытых переломах нижней трети бедренной кости/ И.И.Литвинов, В.В.Ключесвский// Вестник травматологии и ортопедии им.
Н.Н.Приорова,-2006.-№1 - с.13-18.
4. 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.-№1.0-с.68-75.
5. Патент Украины № 7 А 61 В 17/56.15.06.2004. Шайко-Шайковский А.Г., Билык С.В., Стеблина К.В., Солийчук А.В., Василов В.М. Пристр^ для остеосинтезу з хвилеподiбним демпфером// Патент УкраФни (11)2601(51), 2004, Бюл.№6.
6. Патент УкраФни № 67676. Демпфуючадеротацiйназтгзагоподiбна на^сткова пластина для остеосинтезу./ Шайко-Шайковский О.Г., Олексюк 1.С., Б^ик С.В., Назарак М.С.// Патент Украьни А 61 17/72(2006.01), 2012, бюл. №
2
