АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГІЇ ТА ОРТОПЕДІЇ

АМІР М.М.К. МАЛКАВІ

УДК 616.717-001.5-089.22-053.9

МЕТАЛООСТЕОСИНТЕЗ І МЕТАЛО-ЦЕМЕНТНИЙ ОСТЕОСИНТЕЗ

ПРИ ПЕРЕЛОМАХ ДОВГИХ КІСТОК У ЛЮДЕЙ

ЛІТНЬОГО ТА СТАРЕЧОГО ВІКУ

(клініко-експериментальне дослідження)

14.01.21 - травматологія та ортопедія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ-2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київській медичній академії післядипломної освіти

ім. П.Л.Шупика МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Герцен Генріх Іванович,

Київська медична академія післядипломної

освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України,

завідувач кафедри ортопедії і травматології №1

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Герасименко Сергій Іванович,

Інститут травматології та ортопедії АМН України,

заступник директора з науково-лікувальної роботи,

керівник клініки захворювань суглобів у дорослих

доктор медичних наук, професор

Волошин Олександр Іванович

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця,

професор кафедри травматології та ортопедії

Провідна установа: науково-дослідний інститут травматології та ортопедії

Донецького державного медичного університету

ім. М.Горького МОЗ України

Захист дисертації відбудеться “24” травня 2005 р. о 14°° годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.606.01 при Інституті травматології та ортопедії АМН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. Воровського, 27

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту травматології та ортопедії АМН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. Воровського, 27.

Автореферат розісланий “14” квітня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Страфун С.С.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Остеопороз є однією з найбільш актуальних проблем ортопедії і травматології. 11 - 12% населення європейських країн страждають остеопорозом, 40% жінок віком 70 років і 50% жінок і чоловіків віком понад 75 років мають остеопоротичні переломи (Е.П.Подрушняк, 1997; В.В.Поворознюк, 1999; А.Я.Цыганенко,2000; P.Geusens et al., 1998). У пацієнтів літнього і старечого віку остепоротичні переломи стегнової кістки приводять до високої летальності - до 40%, інвалідності - до 30%, зниженню тривалості життя населення на 12 - 15% (І.E.Kenzora et al., 1997). Всеукраїнський перепис населення 2001 року показав, що кількість людей віком понад 60 років складає 21,4% (10,4 млн), тобто людей літнього і старечого віку стало більше на 3,3% (1,6 млн) у порівнянні зі станом на 1989 рік. Співвідношення чоловіків і жінок віком 65-70 років складає 1:2. За обліком середньої тривалості життя жінок України (72,7 року) можна констатувати, що третину свого життя вони проводять у постменопаузальному періоді на тлі розвитку постменопаузального і сенильного остеопорозу. Проблема остеопенії і остеопорозу не обмежується комплексними мірами профілактики і лікування патології при остеопоротичних переломах кісток, на тлі структурно-функціональних порушень кісткової тканини, традиційні способи лікування не дають надійних позитивних результатів (Л.Д.Горидова, К.К.Романенко, 2001; В.В.Дергачов, 2004; H.A.Yuehueі,2002).

У пацієнтів літнього і старечого віку з ускладненим соматичним статусом, наявністю супутніх хвороб, лікування переломів кісток консервативними способами з імобілізацією кінцівок, змушеним положенням, може приводити до загострення хронічних захворювань, обтяжувати отриману травму (Е.П.Подрушняк із співавт., 1985; O.Pіeske, G,Lob, 1996). Стабільний металоостеосинтез діафізарних переломів довгих кісток дозволяє рано активізувати хворих, проводити функціональну терапію (В.В.Паладюк, И.С.Олексюк, 1991; В.Н.Левенец, А.Самади, 1994; Г.И.Герцен, Л.А.Каграманян, 1998). Разом з тим, при традиційному металоостеосинтезі відсоток ускладнень у цій віковій групі пацієнтів коливається від 5,5 до 15% (Н.А.Корж із співавт., 2002; H.A.Yuehueі, 2002). Крім загальнохірургічних, розповсюдженими ускладненнями є міграція, поломка імплантатів, вторинне зміщення кісткових уламків, що виникають на тлі остеопенії, остеопорозу, порушеного структурно-функціонального стану кісткової тканини (Г.И.Герцен із співавт., 2001; F.І.Kummer et al., 1997; M.Schutz et al., 2000; R.Orozco, 2001).

У хворих літнього і старечого віку при виборі способу металоостеосинтезу необхідно враховувати ступінь відбиття остепорозу кісткової тканини, проводити міри профілактики і лікування цього процесу. Традиційні способи металоостеосинтезу - (накістковий, внутрішньокістковий, позавогнищевий) не можуть забезпечити стабільної фіксації кісткових уламків остеопоротичної кісткової тканини (В.Н.Илюшева, В.Э.Гюнтер, 1999; А.Малкави, 2002; H.A.Yuehueі, 2002). При переломах довгих кісток на тлі остеопенії та остеопорозу кісткової тканини є необхідність застосування більш надійних способів остеосинтезу, що підвищують його характеристики міцності.

Все вищезазначене вказує на необхідність подальших наукових розробок технологій оперативного лікування переломів довгих кісток у хворих літнього і старечого віку з метою диференційного підходу до способів остеосинтезу в залежності від ступеня остеопорозу кісткової тканини, створення умов для ранньої функціональної терапії і консолідації кісткових відламків, що і слугувало підставою для виконання даної роботи.

Зв'язок роботи з науковими планами, темами. Клініко-експериментальне дослідження виконано згідно з планом науково-дослідних робіт КМАПО ім.П.Л.Шупика, тематика прикладна, держреєстрація № 0102U000223.

Мета роботи: підвищити ефективність металоостеосинтезу переломів довгих кісток у людей літнього і старечого віку.

Основні завдання дослідження:

· вивчити результати та виявити недоліки традиційних способів металоостеосинтезу переломів довгих кісток у літньому і старечому віці;

· визначити характеристики міцності фіксації з довгою кісткою традиційних, удосконалених і метало-цементних імплантатів;

· дослідити вплив інтрамедулярного введення кісткового цементу на регенерацію кісткової тканини;

· удосконалити традиційний спосіб накісткового металоостеосинтезу переломів довгих кісток у літньому і старечому віці;

· розробити і впровадити в клініці техніку метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток у літньому і старечому віці;

· встановити показання до удосконаленого, метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток у літньому і старечому віці;

· вивчити результати удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток у літньому і старечому віці.

Об’єкт дослідження. Хворі літнього і старечого віку з переломами довгих кісток, дорослі кролики породи "шиншила", фрагменти трупних стегнових кісток.

Предмет дослідження. Металоостеосинтез переломів довгих кісток у літньому і старечому віці.

Методи дослідження. Клінічні, рентгенологічні, біомеханічні, гісто-морфологічні, статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів:

· вперше на основі експериментально-біомеханічних досліджень проведено порівняльну оцінку стабільності (міцності) різних способів остеосинтезу та науково обґрунтовані раціональні способи остеосинтезу переломів довгих кісток у літньому та старечому віці;

· вперше в експерименті на тваринах вивчено перебіг репаративної регенерації кісткової тканини при інтрамедулярному введенні поліметилметакрілатного цементу, який застосовується при цементному ендопротезуванні суглобів;

· вперше запропонована та науково обґрунтована раціональна хірургічна тактика остеосинтезу переломів довгих кісток у літньому та старечому віці в залежності від ступеня остеопорозу кісткової тканини.

Практична цінність отриманих результатів:

· розроблені показання для удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток у пацієнтів літнього і старечого віку з урахуванням віку, ступеню виразності локального і системного остеопорозу кісткової тканини;

· розроблена техніка і впроваджені в клініці удосконалений і метало-цементний остеосинтез переломів довгих кісток у літньому і старечому віці. Створено і застосовано "ключ-тримач", що дозволяє знизити час та травматичність операції при удосконаленому остеосинтезі;

· запропоновані технології остеосинтезу забезпечують ранню функціональну терапію, додання статичного навантаження кінцівок, зменшують відсоток незадовільних результатів, підвищують ефективність лікування переломів довгих кісток у хворих літнього та старечого віку.

Особистий внесок здобувача: На основі проведених клініко-рентгенологічних, біомеханічних, експериментальних досліджень обґрунтовані оптимальні способи остеосинтезу переломів довгих кісток у хворих літнього і старечого віку залежно від ступеня остеопорозу, віку хворих. Дисертант виконав експериментальне дослідження на кролях, заготівлю і біомеханічні дослідження на трупних кістках. Здійснював клінічне, рентгенологічне, інструментальне обстеження хворих, брав участь в операціях у якості хірурга та асистента, забезпечував післяопераційне ведення хворих, вивчив найближчі та віддалені результати, ускладнення, помилки і недоліки в лікуванні.

Впровадження результатів дослідження в практику. Результати роботи застосовуються в клінічній практиці і використовуються в педагогічному процесі кафедри ортопедії і травматології №1 КМАПО ім.П.Л.Шупика. Пропозиції і розробки впроваджені в Донецькому НДІ травматології і ортопедії, ортопедо-травматологічних відділеннях обласних і міських лікарень міст Києва, Одеси, Чернігова, Луцька. Отримано 18 актів впровадження.

Апробація роботи. Основні наукові положення дисертаційної роботи представлені на XIII з’їзді ортопедів-травматологів України (Донецьк, 2001), науково-практичних конференціях “Малоинвазивные и эндоскопические технологии в травматологии и ортопедии” (Ялта, 2002), “Актуальні питання травматології та ортопедії” (Житомир, 2002), науково-практичній конференції, присвяченій 25-річчю кафедри травматології і вертебрології ХМАПО (Харків, 2003), Всеукраїнській науково-практичній конференції з проблем ортопедії та травматології “Актуальні питання сучасної артрології” (Київ, 2003), науково-практичній конференції “Ураження та захворювання колінного суглоба” (Київ, 2003), V-ій Українській конференції молодих вчених, присвяченій пам’яті академіка В.В. Фролькіса” (Київ, 2004), конференції присвяченій 85-річчю ІТО АМН України “Актуальні питання сучасної ортопедії і травматології” (Київ, 2004), Київський міській науково-практичній конференції (Київ, 2004), засіданні товариства ортопедів-травматологів м. Києва та Київської області (2004), засіданні проблемної комісії ІТО АМН України (Київ, 2004), спільному засіданні кафедр ортопедії і травматології № 1, № 2, хірургії та опікових хвороб КМАПО ім. П.Л. Шупика, ІТО АМН України та НДІ надтвердих матеріалів НАН України (Київ, 2004).

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладений у 20 публікаціях, з них 9 (7 – індивідуальних) – у провідних виданнях згідно переліку, затвердженому ВАК України, 6 (3 – індивідуальних) – в матеріалах і тезах конференцій та з’їздів. Матеріали дисертації є розділом підручника (“Травматологія літного віку”, Київ, 2003, 170 с.). Отримано деклараційний патент України на винахід, 5 посвідчень на раціоналізаторські пропозиції.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, загальних висновків, списку використаних джерел літератури. Повний обсяг дисертації становить 125 сторінок машинописного тексту, основний текст викладений на 106 сторінках. Текст ілюстровано 36 малюнками, 11 таблицями і 2 додатками. Список літератури включає 167 джерел, з них 74 українських та авторів держав СНД, 93 – автори інших держав світу.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформовано мету та задачі дисертації, окреслено сукупність наукових результатів, що виносяться на захист, наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів, особистий внесок автора, а також наведено відомості щодо результатів дисертації та кількості публікацій.

У першому розділі наведено сучасні літературні дані щодо процесів ремоделювання кісткової тканини, розвитку ії структурно-функціональних змін у літному і старечому віці, розвитку первинного (постменопаузального і сенільного) остеопорозу, частоти остеопоротичних переломів довгих кісток. Аналіз сучасної української і зарубіжної літератури засвідчив, що, незважаючи на певні успіхи та досягнення сучасної травматології, до теперішнього часу залишається недостатньо розробленою проблема лікування переломів довгих кісток у хворих літнього і старечого віку. Більшість авторів в разі цих переломів віддають перевагу металоостеосинтезу у зв’язку з можливістю ранньої активізації хворих, однак при традиційному остеосинтезі фрагментів остеопоротичних кісток високий процент ускладнень – міграція, поломка імплантатів, вторинне зміщення кісткових уламків, в результаті чого виникають уповільнена консолідація, деформації, дефекти, псевдоартрози кісток.

У другому розділі наведено матеріал і методи дослідження, використані в дисертаційної роботі.

Під наглядом знаходилось 159 пацієнтів літнього та старечого віку (56 - 87 років) з переломами довгих кісток, котрі лікувались у клініках кафедри ортопедії і травматології №1 Київської медичної академії післядипломної освіти ім..П.Л.Шупика. Переважали хворі жіночої статі – 108 (68%), чоловіків було 51 (32%). По локалізації пошкоджень переломи плечової кістки спостерігались у 29 (18,2%) випадках, кісток передпліччя – у 22 (13,8%), стегнової кістки – у 55 (34.6%), кісток гомілки – у 53 (33,4%). Відповідно класифікації АО прості (А) переломи довгих кісток спостерігались у 23,9% випадках, відламкові (В) – у 56,6%, багатовідламкові (С) – у 19,5%. У 121 хворого з переломами довгих кісток виконано традиційний металоостеосинтез (накістковий, внутрішньокістковий), у 38 – удосконалений і метало-цементний остеосинтез. Наявність остеопорозу кісткової тканини у хворих вивчали за допомогою рентгенологічних досліджень, метакарпального морфометричного індексу Exton-Smith et al.

Техніка удосконаленого металоостеосинтеза діафізарних переломів довгих кісток пластинами відрізнялася від традиційної тим, що на протилежних від пластини кінцях гвинтів, для попередження їхньої міграції, установлювали гайки із шайбами. При цьому для зменшення глибини операційного доступу і скорочення часу операції нами створений і використаний спеціальний "ключ-тримач" гайки із шайбою (деклараційний патент України).

Для метало-цементного остеосинтезу діафізарних переломів довгих кісток використовували поліметилметакрилатний кістковий цемент марок "PALACOS", "CMW", "PALAMED", "SІMPLEX", які широко застосовуються для цементного ендопротезування суглобів. При метало-цементному остеосинтезі діафізарних переломів довгих кісток перед введенням інтрамедулярних стрижнів або установки пластин із гвинтами, кісткомозкову порожнину на рівні перелому кістки заповнювали цементом, після цього фрагменти фіксували імплантатами.

Біомеханічні експериментальні дослідження проводили у лабораторії матеріалізації композиційних матеріалів НДІ Надтвердих матеріалів НАН України. Для біомеханічних досліджень заготовлені 56 фрагментів трупних стегнових кісток людей літнього і старечого віку (жінки від 56 до 78 років, чоловіки від 61 до 76 років). В історіях хвороб померлих не було даних про наявність захворювань імунної системи, новоутворень кісток, інших хвороб, що викликають вторинний остеопороз. На стискаюче-розривній машині, що дозволяє створити навантаження на випробовувані об'єкти від 0 до 1000 кгс, при швидкості від 24 до 100 мм/хв, проведені біомеханічні дослідження характеристик міцності різних варіантів фіксації фрагментів трупної стегнової кістки імплантатами, у т.ч. пластини з гвинтами (традиційний спосіб), пластини з гвинтами в доповненні з 2, 3, 4 і 6 гайками із шайбами. Крім того, на стискаюче-розривній машині проведене дослідження характеристик міцності фіксації до фрагменту стегнової кістки пластини з 4 гвинтами, а також стрижня з 2 блокуючими гвинтами, порівняно з такими ж імплантатами при інтрамедулярному введенні кісткового цементу.

Експериментальні дослідження на тваринах виконані на 60 дорослих кролях породи шиншила, вагою 2,2-2,45 кг, котрим в асептичних умовах виконували поперечну остеотомію діафіза променевої кістки. 30 кроликів склали контрольну групу, 30 - піддослідну. Тваринам піддослідної групи після остеотомії фрагменти променевої кістки заповнювали поліметилметакрилатним цементом рідкої консистенції. Через 7 - 70 днів після травми кроликів виводили з досліду, проводили гістоморфологічні дослідження: готували целоїдинові препарати, гістологічні зрізи фарбували гематоксиліном та еозином, а також пікрофуксином за Ван-Гізон.

Статистична обробка результатів клінічних і біомеханічних досліджень проводилася на комп'ютері за допомогою прикладних програм "STATІSTІCA" і "Mіcrosoft Exel 2000".

У третьому розділі наведені результати біомеханічних досліджень, котрі обґрунтовують переваги характеристик міцності удосконалених і метало-цементних імплантатів у порівнянні з традиційними. Біомеханічні спостереження показали, що при фіксації пластини з 4 гвинтами до фрагменту трупної стегнової кістки відрив імплантату наставав при силі навантаження в 204,7 кгс (2006 н), тоді як відрив пластини з 4 гвинтами, додатково фіксованої до кістки 4 гайками і шайбами відбувався при зусиллі в 582,2 кгс (5705 н), тобто для відриву удосконалених імплантатів від фрагмента стегнової кістки необхідно було в 2,8 рази більше зусиль (р < 0,001). Відзначена також достовірна різниця характеристик міцності фіксації удосконалених імплантатів в залежності від кількості гайок і шайб, що додатково фіксують пластину з гвинтами до кістки. Так, відрив пластини з 6 гвинтами, додатково фіксованими 2 гайками із шайбами, встановленими на крайніх гвинтах фрагмента трупної стегнової кістки відбувався при навантаженні в 492,1 кгс (4822 н); пластини з 6 гвинтами і 4 гайками із шайбами - при навантаженні в 570,5 кгс (5590 н); пластини з 6 гвинтами і 6 гайками і шайбами - при навантаженні в 974,9 кгс (9554 н). Отже, при збільшенні на пластині, фіксованій гвинтами до фрагмента кістки числа гайок із шайбами з 2 до 4 і 6, зростають відповідно в 1,5 і 2,0 рази (р < 0,001) зусилля відриву імплантату від кістки. При проведенні цих біомеханічних досліджень на розрив імплантатів від кістки встановлена також закономірність меншого руйнування фрагментів кістки і їхнього зміщення в зоні гвинтів з гайками і шайбами порівняно з гвинтами без гайок і шайб.

Дослідження характеристик міцності фіксації до фрагмента трупної стегнової кістки традиційних імплантатів (пластина з гвинтами, стрижень із блокувальними гвинтами) порівняно з аналогічними при введенні в кістково-мозкову порожнину поліметилметакрилатного цементу показали наступні результати. Силове навантаження відриву пластини з 4 гвинтами від кістки складали 204,7 кгс (2006 н), тоді як при інтрамедулярному введенні цементу для відриву від кістки такого ж імплантату необхідно було зусилля - 982,6 кгс (9630 н), тобто в 4,8 разів більше (р <0,001). Силове навантаження для відриву стрижня з 2 блокувальними гвинтами від фрагменту стегнової кістки склали 393,2 кгс (3853 н), а при додатковому введенні в кістково-мозкову порожнину цементу зусилля розривної машини для відриву такого ж імплантату від кістки склало 594,9 кгс (5830 н), тобто було в 1,5 рази більше (р <0,001).

У четвертому розділі надані результати експериментальних гістоморфологичних досліджень впливу інтрамедулярного введення цементу на регенерацію кісткової тканини. Спостереження виконані з тих міркувань, що при метало-цементному остеосинтезі накістковими або внутрішньокістковими імплантатами цемент заповнює кістково-мозкову порожнину на рівні перелому довгої кістки. Як показали результати гістоморфологичних досліджень, після експериментальної травми променевої кістки на тлі інтрамедулярного введення кісткового цементу, регенерація кісткової тканини відтворюється переважно за рахунок періостального остеогенезу і у менший мірі - ендостального. Вже, до 7 дня після остеотомії променевої кістки спостерігається активна періостальна клітинна реакція з формуванням молодих кісткових поперечин. Ендостальний компонент кісткового регенерату менш окреслений через наявність у кістково-мозковій порожнині цементу, разом з тим вогнища ендостального остеогенезу формуються в зоні перелому з боку мозкової порожнини, що прилягає до кортикальної кістки, у проміжках між скупченнями цементу у вигляді молодої кісткової і фіброзної тканини.

У тварин піддослідної групи до 14 - 21 дня після травми товщина періостального регенерату збільшувалася, останній поширювався навколо кісткових уламків, у щілині перелому, формуючи разом з менш вираженим ендостальним регенератом у всіх кроликів кістково-фиброзно-хрящеподібне зрощення кісткових уламків. У тварин контрольної групи до цього ж терміну спостереження кістково-фиброзно-хрящеподібне зрощення фрагменту визначалося у 2 випадках, кісткове – у одному.

Подальші гістоморфологичні дослідження показали, що у тварин піддослідної групи через 35 - 42 дня після перелому променевої кістки часткове кісткове зрощення відзначене у 3 кроликів і часткове фиброзно-хрящеподібне – також у 3. Зрощення відбувалося переважно за рахунок періостального кісткоутворення. У кістковому мозку поблизу перелому виявлялися порожнини, в яких знаходився кістковий цемент, стінки порожнин складалися з фіброзної сполучної тканини. Кістковий регенерат і кісткові уламки піддавалися активній перебудові. Через 35 - 42 дня після травми у трьох тварин контрольної групи визначалося кісткове зрощення уламків і у трьох - часткове кісткове зрощення.

У терміни спостереження від 56 до 70 днів повне кісткове зрощення фрагментів променевої кістки встановлене в 7 з 9 тварин піддослідної групи, часткове кісткове зрощення - у 2. У кроликів контрольної групи в ці ж терміни відзначене повне кісткове зрощення фрагментів променевої кістки. У тварин обох груп спостерігали виражені процеси органотипової перебудови кісткової мозолі і зрощення кісткових уламків.

Порівняльний аналіз результату гістоморфологіного дослідження плину експериментальної травми променевої кістки у тварин контрольної і піддослідної груп показав, що інтрамедулярне введення кісткового цементу не порушує стадії репаративного остеогенезу, цілком зберігає кісткоутворювальну функцію періосту, пригнічує активність ендостального кісткоутворення, що викликає збільшення контрольних термінів загоєння переломів кісток.

У п’ятому розділі описано тактику лікування хворих літнього і старечого віку з переломами довгих кісток, котрим виконувались традиційний, удосконалений і метало-цементний остеосинтез. При цьому з 121 хворого, яким виконували традиційний металоостеосинтез діафізарних переломів довгих кісток на підставі рентгенологічних досліджень у 96 випадках виявлений локальний остеопороз кісткових уламків. У 38 пацієнтів з діафізарними переломами довгих кісток, яким був виконаний удосконалений і метало-цементний остеосинтез, локальний остеопороз встановлений у 17 випадках, локальний і системний остеопороз кісткової тканини - у 21 випадку (індекс A.N. Exton-Smіth et al. < 2%). В результаті вивчення показників локального и системного остеопорозу кісткової тканини встановлені показання до удосконаленого та метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток. У пацієнтів літнього віку (56-69 років) з локальним остеопорозом фрагментів довгих кісток виконували удосконалений металоостеосинтез, у пацієнтів літнього і старечого віку (66-87 років) з локальним і системним остеопорозом при метакарпальному морфометричному індексі A.N. Exton-Smіth et al. < 2% виконували метало-цементний остеосинтез. При цьому способі металоостеосинтезу більшість пацієнтів були у віці (70-87) років – 16 хворих, менша частина - у віці (66-69) років – 6 хворих. Останнім, з метою формування повноцінного зрощення кісткових уламків в оптимальний термін застосовувалася пристінна кісткова аутопластика. При традиційному металоостеосинтезі в післяопераційному періоді здійснювалася імобілізація кінцівок гіпсовими пов'язками, пов'язками системи "scotch-cast", ортопедичними шинами, ортезами в залежності від способу і стабільності остеосинтезу. Після удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу діафізарних переломів довгих кісток у післяопераційному періоді на кінцівки накладали еластичні бинти, імобілізація гіпсовими пов'язками не застосовувалася, у ранній термін проводилася ЛФК, дозоване динамічне і функціональне статичне навантаження.

Усім пацієнтам після металоостеосинтезу переломів довгих кісток у післяопераційному періоді проводилася медикаментозна профілактика тромбоемболічних, гнійно-запальних ускладнень, загострення хронічних соматичних хвороб. Для активізації репаративних процесів призначали полівітаміни з мікроелементами, мумійо, препарати кальцію, фізіотерапевтичні процедури (магнітотерапія, электрофорез), масаж, ЛФК. Профілактику і лікування остеопорозу проводили диференційовано. При локальному остеопорозі фрагментів довгих кісток призначали препарати кальцію з вітаміном D3 і мікроелементами (відеин, мікродевіт, кальций-вітрум), харчові домішки (спірулина, Бон-сі, кальций-магний-хелат). Хворим із системним остеопорозом, крім того, призначали базисну антирезорбтивну терапію (фосамакс, міакальцик, остеогенон) протягом 3 місяців.

В основі визначення результатів металоостеосинтезу була використана стандартна оцінка якості лікування ушкоджень і захворювань органів опору і руху, що викладена у наказі МЗ України № 41 від 30.03.1994 р. "Про регламентацію ортопедо-травматологічної служби України". За запропонованою схемою нами було вивчено 7 клініко-рентгенологічних показників, кожний з яких оцінювали числовим значенням величини балу – 3, 2, 1. При цьому враховували наступні критерії: суб'єктивна оцінка результату пацієнтом, наявність консолідації кісткових уламків і біомеханічних порушень, довжина кінцівки, нейронтрофічні порушення, амплітуда рухів у суглобах, опороздатність і функція кінцівки, соціальна реабілітація. Гарним результатом вважали суму балів 21 - 17, задовільним 16 - 11, незадовільним 10 - 7.

При дослідженні віддалених результатів металоостеосинтезу діафізарних переломів довгих кісток у терміни від 1 року до 3 років у 127 пацієнтів (32 не були на контрольних оглядах з різних причин) отримані дані які представлені в табл.1.

Таблиця 1

Порівняльна оцінка віддалених результатів металоостеосинтезу діафізарних переломів довгих кісток у пацієнтів літнього і старечого віку

Результати | Традиційний металоостеосинтез | Удосконалений и

метало-цементний остеосинтез |

р | абс. | % (М ± m) | абс. | % (M ± m) | Добрі |

61 | 68, 5 ± 4,9 | 34 | 89,5 ± 5 | р < 0,05 | Задовільні |

21 | 23,6 ± 4,5 | 4 | 10,5 ± 5 | р < 0,05 | Незадовільні |

7 | 7,9 ± 2,9 | 0 | - | - | Всього |

89 | 100 | 38 | 100 |

Після традиційного металоостеосинтезу гарні віддалені результати констатовані у 61 пацієнта (68,5%), задовільні - у 21 (23,6%), незадовільні - у 7 (7,9%). Причинами незадовільних результатів були ускладнення металоостеосинтезу у вигляді поломки імплантатів з формуванням псевдоартрозів і дефектів кісток (5 осіб), міграції імплантатів і деформації кісток (2 осіб).

У пацієнтів літнього і старечого віку після удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток, гарні результати виявлені у 34 (89,5%) випадках, задовільні - у 4 (10,5%), незадовільні результати не встановлені.

Незважаючи на факт пригнічення ендостального кісткоутворення метало-цементний остеосинтез дозволяє досягти стабільної фіксації кісткових фрагментів за рахунок тривалого функціонування зв'язки "кістка-цемент-імплантат". Остання по досвіду цементного ендопротезування великих суглобів функціонує до 10 років. Це дозволяє рано активізувати пацієнтів і виконувати не тільки динамічну функцію суглобів, але й статичне дозоване навантаження нижніх кінцівок на тлі консолідації кісткових уламків, що формується, але ще не закінчилося.

Аналіз віддалених результатів удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу діафізарних переломів довгих кісток у пацієнтів літнього і старечого віку показав, що ці способи металоостеосинтезу дозволяють підвищити ефективність лікування хворих, попередити розвиток ускладнень традиційних способів металоостеосинтезу у вигляді міграції і поломки імплантатів.

ВИСНОВКИ

Зіставлення результатів клініко-рентгенологічних, біомеханічних і експериментальних досліджень дає підставу для ствердження, що у роботі досягнуто основну мету – підвищена ефективність металоостеосинтезу діафізарних переломів довгих кісток у літньому і старечому віці, шляхом виконання клініко-експериментально-біомеханичних досліджень по розробці, обґрунтуванню, встановленню показань, впровадженню раціональних способів удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу.

Отримано такі результати, що мають наукову та практичну цінність:

1. У хворих літнього і старечого віку з діафізарними переломами довгих кісток після традиційних способів накісткового і внутрішньокісткового металоостеосинтезу добрі клініко-рентгенологічні результати спостерігаються в 68,5% випадках, задовільні - 23,6%, незадовільні - у 7,9%. Причинами незадовільних результатів традиційних способів металоостеосинтезу є міграція і поломка імплантатів, що призводять до вторинного зміщення кісткових уламків, формуванню деформацій, дефектів кісток, псевдоартрозів.

2. Як показали біомеханічні дослідження на фрагментах трупної стегнової кістки людей літнього і старечого віку, удосконалений металоостеосинтез у вигляді доповнення накісткових пластин гайками і шайбами дозволяє мінімально в 2,8 рази (р < 0,001) підвищити характеристики міцності фіксації традиційних імплантатів з кісткою, метало-цементний остеосинтез - відповідно в 1,5 - 4,8 рази (р < 0,001).

3. Проведені в експерименті дослідження впливу інтрамедулярного введення поліметилметакрилатного кісткового цементу на регенерацію кісткової тканини показали, що при цьому зберігається стадійність репаративного процесу, кісткоутворююча функція періосту, пригнічуються функція ендосту, що викликає подовження термінів консолідації кісткових уламків.

4. У хворих літнього і старечого віку з переломами довгих кісток при виконанні удосконаленого металоостеосинтезу накістковими пластинами, застосування ключа-тримача гайки із шайбою дозволяє знизити травматичність і час оперативного втручання, досягти стабільної фіксації кісткових фрагментів імплантатами.

5. У хворих старечого віку з переломами довгих кісток для метало-цементного остеосинтезу застосовувані традиційні імплантати - накісткові пластини з гвинтами і інтрамедулярні стрижні. Техніка такого остеосинтезу включає пробну репозицію кісткових уламків, промивання розчином хлоргексидину кістково-мозкових порожнин поблизу перелому з наступною аспірацією вакуумним відсмоктувачем, їхнє заповнення поліметилметакрилатним кістковим цементом, остаточну репозицію і фіксацію уламків імплантатами.

6. Хворим літнього і старечого віку з переломами довгих кісток необхідно визначати ступінь виразності остеопорозу кісткової тканини з метою вибору способу металоостеосинтезу. У пацієнтів до 70 років на тлі локального остеопорозу кісткових фрагментів показаний удосконалений металоостеосинтез у вигляді доповнення накісткових пластин гайками і шайбами. Хворим понад 70 років при локальному і системному остеопорозі показаний метало-цементний остеосинтез. Крім того, пацієнтам показане призначення препаратів кальцію, вітаміну D3 , полівітамінів, мікроелементів, базисних антирезорбтивних препаратів.

7. Удосконалений і метало-цементний остеосинтез переломів довгих кісток у літньому і старечому віці дозволяє в післяопераційному періоді обійтися без імобілізації кінцівок гіпсовими пов'язками, почати ранню дозовану статико-динамічну функцію, попередити розвиток ускладнень традиційного металоостеосинтезу у вигляді міграції і поломки імплантатів, вторинного зміщення кісткових уламків, досягти гарних віддалених клініко-рентгенологічних результатів у 89,5% випадках, задовільних - у 10,5%, соціально реабілітувати пацієнтів.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

При оперативному лікуванні переломів довгих кісток у хворих літнього і старечого віку необхідно визначити ступінь остеопорозу кісткової тканини для вибору найбільш раціонального способу остеосинтезу.

У хворих літнього віку при локальному остеопорозі кісткових уламків і використанні для остеосинтезу пластин, доцільним є удосконалений металоостеосинтез – доповнення гайками та шайбами пластин з гвинтами. Операція виконується за допомогою ключа-тримача, котрий знижує травматичність і тривалість хірургічного втручання.

У хворих літнього і старечого віку при локальному і системному остеопорозі доцільним є метало-цементний накістковий та внутрішньокістковий остеосинтез кісткових уламків, котрий в літньому віці необхідно доповнювати кістковою аутопластикою.

При остеосинтезі переломів кісток у хворих літнього і старечого віку показані заходи профілактики і лікування остеопорозу кісткової тканини, котрі включають використання препаратів кальцію з вітаміном D3 і мікроелементами, харчових домішок, антирезорбтивних препаратів, ЛФК, масаж, дозоване функціональне навантаження.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Герцен Г.И., Малкави Амир. Остеопороз и металлоцементный остеосинтез переломов длинных костей // Зб. наук. пр. ХІІІ з’їзду ортопедів-травматологів України. – Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2001. – С. 282-284.

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу найближчих та віддалених результатів оперативного лікування переломів довгих кісток у хворих літного і старечого віку.

2. Малкави Амир. Металлоцементный остеосинтез патологических переломов и переломов длинных костей в пожилом и старческом возрасте // Зб. наук. пр. співроб. КМАПО ім.П.Л.Шупика. – К., 2001. – Вип. 10, Кн. 3. – С. 385-391.

3. Малкави Амир. Опыт металлоцементного остеосинтеза переломов длинных костей и патологических переломов.// Зб. наук. пр. співроб. КМАПО ім. П.Л.Шупика. – К., 2002. – Вип. 11, Кн. 1. – С. 397-403.

4. Малкави Амир. Проблемные вопросы остеосинтеза переломов длинных костей в пожилом и старческом возрасте // Зб. наук. пр. співроб. КМАПО ім.П.Л.Шупика. – К., 2002. – Вип. 11, Кн. 2. – С. 701-706.

5. Малкави Амир. Стабильный металлоостеосинтез переломов длинных костей в пожилом и старческом возрасте // Зб. наук. пр. співро. КМАПО ім.П.Л.Шупика. – К., 2002. – Вип. 11, Кн. 3. – С. 414-417.

6. Малкави Амир. Новые способы остеосинтеза переломов длинных костей в пожилом и старческом возрасте // Вісник ортопедії, травматології та протезування. – 2002. – № 2 (33). – С. 41-43.

7. Герцен Г.И., Малкави Амир, Буштрук А.Н. Проблемы стабильного остеосинтеза переломов длинных костей в пожилом и старческом возрасте.// Зб. наук. пр. конф. присвяченій 25-річчу кафедри травматол. і вертеброл. ХМАПО – Харків, 2003. – С. 125-128.

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу даних літератури, впроваджені метало-цементного і удосконаленого остеосинтезу переломів довгих кісток у людей літнього та старечого віку.

8. Герцен Г.И., Малкави Амир. Способы остеосинтеза надмыщелкових переломов бедренной кости в пожилом и старческом возрасте // Зб. наук. пр. співроб. КМАПО ім.П.Л.Шупика. – К., 2003. – Вип. 12, Кн. 2. – С.141-148.

Особистий внесок автора полягає в аналізі літератури, оцінки найближчих і віддалених результатів оперативного лікування надвиросткових переломів стегнової кістки, обґрунтуванні ефективності удосконаленого і метало-цементного остеосинтеза.

9. Малкави Амир. Актуальные проблемы прочностных характеристик имплантатов для остеосинтеза переломов костей в пожилом и старческом возрасте // Зб. наук. пр. співроб. КМАПО ім.П.Л.Шупика. – К., 2003. – Вип. 12, Кн. 2. – С.223-229.

10. Переломи шийки стегнової кістки у людей літнього і старечого віку / Герцен Г. І., Процик А. І., Остапчук М. П., Малкаві Амір. – К,: Сталь 2003. – 170 с.

Особистий внесок автора полягає у підготовці до друку у підручник підрозділу – Ускладнення ендопротезування кульшового суглобу, в т.ч. використання при переломах стегнової кістки метало-цементного остеосинтеза у хворих літнього и старечого віку.

11. Малкави Амир. Проблемы остеосинтеза надмыщелковых переломов бедренной кости в пожилом и старческом возрасте // Літопис травматології та ортопедії. – 2003. – № 1 - 2. – С. 54-56.

12. Ключ-тримач для остеосинтезу довгих кісток: Деклараційний патент на винахід № 63603 А України, МКІ А 61 В 19/00 / Герцен Г.І., Малкаві Амір. – Заяв. 12.05.2003, Бюл. № 1-2с.

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу даних літератури та розробці ключа.

13. Малкави Амир. Прочностные характеристики имплантатов для остеосинтеза переломов костей в пожилом и старческом возрасте. // Тезіси доповідей V української конференції молодих вчених, присвяченої пам’яті академіка В.В. Фролькіса. – Київ. – 2004. – с. 113.

14. Малкави Амир. Экспериментальное обоснование металлоцементного остеосинтеза переломов костей в пожилом и старческом возрасте. // Тезіси доповідей V української конференції молодих вчених, присвяченої пам’яті академіка В.В. Фролькіса. – Київ. – 2004. – с. 113-114.

15. Г.И. Герцен, Амир Малкави, Василас Спиридон, Афшин Форух. Влияния интрамедуллярного введения костного цемента на регенерацию костной ткани в эксперименте // Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю. – К., 2004. – С. 253-254.

Особистий внесок дисертанта полягає в проведені експериментальних досліджень на тваринах. Обґрунтуванні можливості використання цементу для металоостеосинтеза переломів довгих кісток в літньому і старечому віці.

16. Метало-цементний остеосинтез переломів довгих кісток в похилому і старечому віці. /Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3096 від 12.04.2002.(Автор. Малкаві Амір).

17. Стабільний металоостеосинтез переломів довгих кісток в похилому і старечому віці. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3097 від 12.04.2002.(Автор. Малкаві Амір).

18. Траверси розривної машини. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3124 від 02.07.2003.(Автор. Малкаві Амір).

19. Схема оцінки результатів остеосинтезу переломів кісток в похилому та старечому віці. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3125 від 02.07.2003.(Автор. Малкаві Амір).

20. Реверсор розривної машини. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3126 від 02.07.2003.(Автор. Малкаві Амір).

АНОТАЦІЯ

Амір М.М.К. Малкаві. Металоостеосинтез і метало-цементний остеосинтез при переломах довгих кісток у людей літнього та старечого віку (клініко-експериментальне дослідження). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 - травматологія та ортопедія. - Інститут травматології та ортопедії АМН України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена питанням покращення результатів оперативного лікування хворих літнього і старечого віку з переломами довгих кісток. На основі біомеханічних досліджень на фрагментах трупної кістки проведена порівняльна оцінка характеристик міцності фіксації традиційних, удосконалених і метало-цементних імплантатів. У роботі біомеханічно обґрунтовані переваги удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу переломів довгих кісток при остеопорозі. В експерименті на тваринах вивчений вплив інтрамедулярного введення кісткового цементу на репаративний остеогенез, обґрунтована можливість метало-цементного остеосинтезу переломів кісток у пацієнтів літнього і старечого віку. В разі переломів довгих кісток у хворих літнього і старечого віку показана необхідність в профілактиці та лікуванні остеопорозу, доцільність визначення ступеня остеопорозу кісткової тканини для вибору найбільш раціонального способу остеосинтезу, встановлені показання до удосконаленого і метало-цементного остеосинтезу. В результаті застосування розроблених способів оперативного лікування переломів довгих кісток у хворих літнього і старечого віку питома вага добрих віддалених наслідків склала 89,5%, задовільних 10,5% ускладнення и незадовільні результаті не виявлені.

Ключові слова: літній і старечий вік, переломи довгих кісток, остеопороз, металоостеосинтез, кістковий цемент.

АННОТАЦИЯ

Амир М.М.К. Малкави. Металлостеосинтез и металлоцементный остеосинтез при переломах длинных костей у людей пожилого и старческого возраста (клинико-экспериментальное исследование). – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 - травматология и ортопедия.- Институт травматологии и ортопедии АМН Украины, Киев, 2005.

Диссертация посвящена вопросам улучшения результатов оперативного лечения больных пожилого и старческого возраста с переломами длинных костей. На основе биомеханических исследований на фрагментах трупных костей проведена сравнительная оценка прочностных характеристик фиксации традиционными, усовершенствованными и металлоцементными имплантатами. В работе биомеханически обоснованы преимущества усовершенствованного и металлоцементного остеосинтеза переломов длинных костей при остеопорозе. Доказано, что при креплении к фрагменту трупной бедренной кости людей пожилого и старческого возраста пластины с винтами в дополнении с гайками и шайбами прочность фиксации превышает обычную минимально в 2,8 раза (р<0,001) и возрастает параллельно увеличению числа гаек и шайб на винтах, фиксирующих пластину к кости. Еще более возрастает прочностная характеристика фиксации пластины к кости при интрамедуллярном введении полиметилметакрилатного костного цемента – в 4,8 раза (р<0,001). Также возрастает прочностная характеристика фиксации фрагмента кости интрамедуллярным стержнем с блокировочными винтами при введении в костно-мозговую полость костного цемента – в 1,5 раза (р<0,001). В эксперименте на животных изучено влияние интрамедуллярного введения костного цемента на репаративный остеогенез. Установлено, что введение полиметилметакрилатного костного цемента в костно-мозговые полости отломков лучевой кости у животных изменяет топографию формирования эндостальной костной мозоли и, в целом, снижает активность эндостального остеогенеза, что вызывает увеличение контрольных сроков заживления переломов костей. Вместе с тем наличие цемента в мозговой полости не нарушает стадии репаративного остеогенеза, полностью сохраняет костеобразовательную функцию периоста, что обеспечивает консолидацию костных отломков. Результаты экспериментальных исследований обосновывают возможность металлоцементного остеосинтеза переломов костей у пациентов пожилого и старческого возраста. При переломах длинных костей у больных пожилого и старческого возраста показаны: необходимость профилактики и лечения остеопороза, целесообразность определения степени остеопороза костной ткани для выбора более рационального способа остеосинтеза, определения показаний для усовершенствованного и металлоцементного остеосинтеза. В результате применения предложенных способов оперативного лечения переломов длинных костей у больных пожилого и старческого возраста - усовершенствованного и металлоцементного остеосинтеза, хорошие отдаленные исходы составили 89,5%, удовлетворительные – 10,5%, осложнения и неудовлетворительные исходы не выявлены.

Ключевые слова: пожилой и старческий возраст, переломы длинных костей, остеопороз, металлоостеосинтез, костный цемент.

SUMMERY

Amir M.M.K. Malkawi. Metalloosteosynthesis and metallo-cemential osteosynthesis of fractures