CC BY
36
клинические исследования
удК 616.728.3-001.5-089
замещение дефектов губчатой кости высокопорисгым ячеистым углеродом при переломах мыщелков большеберцовой кости
В. Л. Скрябин2, В. М. Ладейщиков', А. С. Денисов', А. Ю. Фукалов2
'Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е. А. Вагнера, 2МУЗ МСЧ № 9 им. М. А. Тверье, г. Пермь
В период с 2001 по 2008 год оперировано 223 больных с переломами мыщелков большеберцовой кости. диагностическую артроскопию коленного сустава старались выполнить до оперативного лечения. В 136 (61%) случаях при переломах типа В2, В3, С2 и С3 по классификации АО имеющийся дефект губчатой кости заполняли высокопористым ячеистым углеродом. В зависимости от типа перелома остеосинтез производили губчатыми винтами (10 переломов, 4,5%) или опорными мыщелковыми пластинами АО (213 переломов, 95,5%). В послеоперационном периоде иммобилизацию осуществляли у 25% больных гипсовой повязкой или ортезами. Без дополнительной иммобилизации пролечено 75%. Результаты лечения прослежены в сроки от 5 месяцев до 7 лет у 160 пациентов. Отличный результат получен в 40% случаев, хороший — в 52%, удовлетворительный — в 6,7%. Неудовлетворительный результат был в 3 (1,3%) случаях.
Введение
Переломы мыщелков большеберцовой кости в 67% случаев сопровождаются импрессией губчатого вещества. Наружный мыщелок страдает значительно чаще внутреннего (92%). Консервативное лечение таких переломов в большинстве случаев приводит к неудовлетворительным результатам [2, 3]. При импрессионных переломах мыщелков боль-шеберцовой кости образующийся после репозиции дефект губчатой костной ткани в классическом варианте замещается костным аутотрансплантатом. Однако забор костного трансплантата является дополнительной травмой, увеличивает длительность оперативного вмешательства. В месте забора трансплантата длительное время сохраняется бо-
левой синдром. В послеоперационном периоде нередко рассасывание костного ауто-трансплантата, что ухудшает результаты оперативного лечения.
В настоящее время с целью замещения костного дефекта все больше предпринимаются попытки использовать искусственные материалы: трикальцийфосфат (хронос), коллапан, модифицированный костный цемент на основе фосфата кальция и т. д. Эти материалы с течением времени резорбиру-ются и замещаются костной тканью. Процесс перестройки продолжается достаточно длительно — до нескольких лет. данное явление может привести к возникновению критических напряжений в области дефекта, образованию кист и вторичному смещению костных фрагментов. Применение костного це-
мента на основе фосфата кальция считается перспективным. Но сроки его полной перестройки превышают 5 лет. Хорошие результаты в лечении переломов мыщелков боль-шеберцовой кости получены при использовании пористого никелида титана. Однако сроки наблюдения, приводимые авторами, невелики — до 2 лет [2]. Большая разница в модуле упругости никелида титана и кости также может привести к резорбции кости вокруг имплантата.
Цель исследования — изучение результатов лечения переломов мыщелков больше-берцовой кости, когда для замещения дефекта губчатой кости использовали высокопористый ячеистый углерод.
Материалы и методы
ИССЛЕДОВАНИЯ
В период с 2001 по 2008 год в травматологическом отделении МУЗ МСЧ № 9 г. Перми было оперировано 223 больных с переломами мыщелков большеберцовой кости. Возраст пациентов колебался от 20 до 76 лет. Мужчин было 94, женщин — 129, соответственно 42,2 и 57,8%.
Причинами переломов в основном были бытовые травмы (падение на улице с высоты собственного роста) или дорожно-транспортные происшествия. Преобладал непрямой механизм повреждений. Значительно чаще наблюдались переломы наружного мыщелка — 154 (68,8%) случая, переломы внутреннего мыщелка — 7 (3,2%), переломы обоих мыщелков имели место у 62 (28%) человек.
Как правило, оперативное лечение выполняли в плановом порядке. Всем пострадавшим проводили рентгенологическое исследование коленного сустава в стандартных проекциях. В 18% обследование дополняли компьютерной томографией с 3D реконструкцией. Во время операции обязательным
условием считали ревизию основных и дополнительных элементов сустава. При необходимости выполняли соответствующие восстановительные действия: шов или пластику связочного аппарата, шов, резекцию или полное удаление менисков, удаление свободно лежащих мелких костно-хрящевых фрагментов. Переломы типа С встречались после высокоэнергетических повреждений в молодом возрасте и, как правило, не сопровождались дефектами губчатой кости. При оперативном лечении переломов этой группы для лучшего доступа использовали либо отсечение бугристости большеберцовой кости, либо Z-образное рассечение собственной связки надколенника. Такой доступ в послеоперационном периоде требовал дополнительной внешней иммобилизации гипсовой (или пластиковой) лонгетой, либо применяли брейс-систему. В 5 (2,2%) случаях для остео-синтеза использовали две пластины по латеральной и медиальной поверхности. Необходимость внешней фиксации, ее продолжительность определяли качеством костной ткани, техническими особенностями остео-синтеза, адекватностью контакта врача с больным.
Без внешней иммобилизации (75%) больные начинали пассивные движения в оперированном коленном суставе уже через день после операции. Средние сроки начала дозированной нагрузки на оперированную конечность составили 6—8 недель с момента операции. Перед началом нагрузки выполняли контрольные рентгенограммы.
В 136 случаях имевшийся костный дефект замещали высокопористым ячеистым углеродом (ВПЯУ). Выбор фиксаторов, методика оперативного лечения и ведение послеоперационного периода в этой группе больных оставались без изменений. Выбор материала был не случаен [5]. Проведенные ранее экспериментальные исследования на беспородных собаках показали высокое сродство
Пермский медицинский журнал
2010 том XXVII № 1
Рис. 1. Граница кость — высокопористый ячеистый
углерод через 3 месяца после имплантации. Шлиф.
Микроскопия в отраженном свете. Увеличение х20.
Поры материала заполнены костной тканью
ВПЯУ и губчатой кости. Все поры материала были заполнены костной тканью в сроки до 3 месяцев (рис. 1).
Результаты
и их обсуждение
Результаты лечения прослежены в сроки от 6 месяцев до 7 лет у 160 больных.
При оценке отдаленных результатов использовали схему, предложенную Р. Rassmus-sen (1973). Частота использования этой шкалы для оценки результатов оперативного лечения переломов мыщелков большеберцовой кости позволяет сравнивать эффективность различных методов лечения [3].
Дополнительно к шкале Р. Rassmussen проводили биомеханические исследования на комплексе «ДиаСлед». Изучали следующие биомеханические характеристики:
— графики интегрального давления — ГИН (суммарное давление под каждой стопой);
— топологию плантарного давления (распределение давления под стопами);
— подограммы (характер и вариант опоры на различные участки стоп);
— асимметрию перечисленных выше параметров для левой и правой стоп.
Результаты такой обработки представляются в виде топологии давления по подошвенной поверхности, траектории центров давления по каждой из стоп и совместной для обеих стоп, графиков суммарной нагрузки на каждую стопу, графиков суммарной нагрузки на различные участки стопы — подограммы.
Отличные результаты были получены у 40% больных, хорошие — у 52%, удовлетворительные — у 6,7%, неудовлетворительные — у 1,3% (3 случая). Причиной неудовлетворительных результатов в 2 случаях послужили технические ошибки — невосстановленная конгруэнтность суставных поверхностей и отсутствие продуктивного контакта врача с больным.
Больной К., 42 лет, доставлен в клинику «скорой помощью» через 3 часа после травмы. Диагностирован импрессионный перелом наружного мыщелка большеберцовой кости типа В2 с нарушением конгруэнтности суставной поверхности (рис. 2). Под эпиду-ральной анестезией наружным парапател-лярным доступом вскрыт коленный сустав. При ревизии обнаружен паракапсуллярный разрыв наружного мениска. Мениск удален. Связочный аппарат состоятелен. Центральная часть наружного мыщелка большеберцо-вой кости вдавлена на глубину до 1,5 см на площади 3,5 х 3,0 см (рис. 3). Конгруэнтность суставной поверхности восстановлена, обра-
Рис. 2. Больной К., 42 лет. На рентгенограммах в прямой и боковой проекциях определяется импрессионный перелом наружного мыщелка правой большеберцовой кости с нарушением конгруэнтности суставной поверхности
Рис. 3. Тот же больной. Во время операции выявлена импрессия центральной части наружного мыщелка глубиной до 1,5 см на площади 3,5 х 3,0 см
Рис. 4. Тот же больной. Конгруэнтность восстановлена. Дефект в эпиметафизе заполнен углеродным имплантатом. Отломки превентивно фиксированы спицами Киршнера
Р и с. 5. Тот же больной. Остеосинтез опорной мыщелковой пластиной
зовавшийся дефект в метафизе большебер-цовой кости заполнен ВПЯУ. Превентивная фиксация отломков спицами Киршнера (рис. 4). Остеосинтез опорной мыщелковой пластиной, расположенной по наружной поверхности большеберцовой кости (рис. 5, 6). В послеоперационном периоде проводилась иммобилизация брейсом, что позволило уже на вторые сутки начать активные движения в коленном суставе (рис. 7). Дозированная нагрузка по оси на конечность начата через 2,5 месяца. Через 6 месяцев после оперативного вмешательства жалоб нет, амплитуда движений в коленном суставе полная (рис. 8). На контрольных рентгенограммах полное соответствие суставных поверхностей
Рис 6. Тот же больной. На рентгенограммах после операции конгруэнтность суставной поверхности восстановлена
Рис. 7. Тот же больной. В послеоперационном периоде — иммобилизация брейсом
Пермский медицинский журнал
2010 том XXVII № 1
(рис. 9). Обследование по программе «Диа-След» показало полную симметрию и однотипную нагрузку обеих стоп. Траектория общего центра давления выглядит в виде бабочки с одинаковой формой и размахом «крыльев» (рис. 10). Результат операции расценен как отличный.
Рис. 8. Тот же больной через 6месяцев. В коленном суставе полная амплитуда движений
Рис. 9. Тот же больной На контрольных рентгенограммах через 6месяцев полное соответствие суставных поверхностей
Рис. 10. Тот же больной. Полная симметричность нагруженности стоп
Замещение костного дефекта аутотранс-плантатом является золотым стандартом. Однако взятие костного трансплантата достаточно травматично, а болевой синдром в месте его взятия сохраняется в течение длительного времени. По мнению некоторых авторов, костные аутотрансплантаты оправданы в случаях стимулирования остеогенеза при его замедлении. Применение костных аллотрансплантатов имеет, помимо морально-этических проблем, вероятность заражения вирусными гепатитами, ВИЧ-инфекцией и т. д. Аллотрансплантат может послужить «складом антигенов», вызывающих иммунный ответ в течение всей последующей жизни реципиента. Использование рассасывающихся материалов для замещения дефектов губчатой кости не решает проблему полностью. Они не обладают достаточной механической прочностью, сроки перестройки их достаточно велики.
Высокопористый ячеистый углерод обладает достаточной прочностью и биосовместимостью с живыми тканями [1, 5]. Механически материал легко обрабатывается. При необходимости винты могут быть проведены непосредственно через материал, что обеспечивает простоту выполнения остео-синтеза. После операции имеется возможность раннего начала движений в оперированном суставе. Использование дополнительной иммобилизации (ортезы, гипсовые и пластиковые повязки) зависит от вида перелома, качества кости, степени надежности выполненного остеосинтеза, возраста больного и контакта между врачом и больным.
Выводы
1. Оперативное лечение переломов мыщелков большеберцовой кости позволяет восстановить конгруэнтность суставной поверхности.
2. Использование опорных пластин для фиксации отломков в большинстве случаев позволяет отказаться от дополнительной иммобилизации в послеоперационном периоде.
3. Применение высокопористого ячеистого углерода для замещения дефектов губчатой кости при переломах мыщелков больше-берцовой кости снижает травматичность и продолжительность оперативного вмешательства.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Биоматериалы в реконструкции кости после резекции по поводу опухолей/ О. Е. Вырава, Л. А Кладченко, С. В. Малыш-кипа, В. В. Бурлаков//Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова— 2004.- № 4.— С. 89—94.
2. Денисов А С. Замещение дефектов губчатой кости высокопористым ячеистым углеродом в эксперименте/А. С. Денисов, В. Л. Скрябин, А. Ю. Фукалов//Вестник Уральской медицинской академической науки.— 2007.— № 1.— С. 23—25.
3. Пластика дефектов губчатой кости пористыми опорными имплантатами при переломах плато большеберцовой кости/ А. Б. Казанцев, В. Г. Голубев, М. Г. Еникеев, Н. Н. Кораблева, Д. Ю. Шестаков//Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова— 2005.— № 1.— С. 19—24.
4. Щурик А. Г. Высокопористый ячеистый углерод и его применение/А. Г. Щурик, Ф. И. Кислых, В. Ю. Чунаев///Техника машиностроения.— М., 2001.— № 5.— С. 76—77.
5. Experimental Surgery, AO Research Institute, Davos, Switzerland Comparison of a novel carbon fibre/ R. Wieling, U. Gerlach, F. Magerl, E. Schneider//PEEk internal fixator with the
locking compression plate (LCP). European Trauma Congress to Prague-May 2004.— Р. 16—19.
V. L. Skryabin, V. M. Ladeishchikov, A. S. Denisov, A. Yu. Fukalov
REPLACEMENT OF SPONGY BONE DEFECTS BY HIGHLY POROUS CELLULAR CARBON IN TIBIA CONDYLE FRACTURES
During the period from 2001 to 2008, 223 patients with tibia condyle fractures were operated. Diagnostic arthroscopy of the knee joint was performed before operative treatment. In 136 (61%) patients with the fractures of B2, B3, C2 and C3 types by AO classification spongy bone defect was filled with highly porous cellular carbon. Depending on the type of fracture, osteosynthesis was performed by means of spongy screws (10 fractures, 4,5%) or supportive condyle plates (213 fractures, 95,5%). Postoperative immobilization was performed by plaster splint or hinges orthesis in 25% of patients. No additional immobilization was used to cure 75% of patients. Results of treatment performed in 160 patients were followed up during the period from 5 months to 7 years. Excellent result was achieved in 40% of cases, good — in 52%, satisfactory — in 6,7%, unsatisfactory — in 3 (1,3%) cases.
Keywords: tibia condyle fractures, spongy bone defects, highly porous cellular carbon, postoperative immobilization.
Контактная информация: Скрябин Владимир Леонидович, канд. мед. наук, врач-травматолог отделения травматологии № 1 МУЗ МСЧ № 9 им. М. А. Тверье,
614990, г. Пермь, ул. Братьев Игнатовых, 2, тел. 8 (342) 221-78-42
Материал поступил в редакцию 20.10.2009
