ІНСТИТУТ ПАТОЛОГІЇ ХРЕБТА ТА СУГЛОБІВ

імені професора М.І. Ситенка АМН України

СУХОВЕЦЬКИЙ ВАЛЕРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК: 616.718.4-001.5-053.89/.9-089.22

ЛІКУВАННЯ ПЕРЕЛОМІВ ВЕРТЛЮГОВОЇ ДІЛЯНКИ У ХВОРИХ ПОХИЛОГО ТА СТАРЕЧОГО ВІКУ АПАРАТАМИ ЗОВНІШНЬОЇ ФІКСАЦІЇ НА СТЕРЖНЕВІЙ ОСНОВІ

14.01.21. – травматологія та ортопедія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків - 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

БІТЧУК ДЕНИС ДМИТРОВИЧ,

Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри травматології та ортопедії.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

ПОПСУЙШАПКА ОЛЕКСІЙ КОРНІЛІЙОВИЧ,

Харківська медична академія післядипломної

освіти МОЗ України, професор кафедри травматології, ортопедії та комбустіології

доктор медичних наук, професор

ЛОБАНОВ ГРИГОРІЙ ВІКТОРОВИЧ,

Донецький державний медичний університет

ім. М.Горького МОЗ України, професор кафедри травматології, ортопедії та ВПХ

Провідна установа: Дніпропетровська державна медична академія, кафедра травматології та ортопедії, МОЗ України, м. Дніпропетровськ

Захист відбудеться “20” жовтня 2006 року об 1130 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.607.01 Інституту патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України (61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 80).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України (61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 80).

Автореферат розісланий “18” вересня 2006 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук В.О. Радченко

Актуальність роботи. Одним із важливих розділів травматології та ортопедії є лікування хворих старших вікових груп з переломами проксимального відділу стегнової кістки, які за частотою займають одне з перших місць та складають від 1,4 до 6,5% від усіх ушкоджень довгих кісток у даної категорії хворих (Лирцман В.М., Михайленко В.В., Лукин В.П., 1990; Охотский В.П., Сергеев С.В., Малыгина М.А., Пирушкин В.П., 1995; Поворознюк В.В., Підлісецький Т.М., 1997; Ролик А.В., Воронцов П.М., Шманько А.П., 2001)

Різноманітність ушкоджень цього відділу стегнової кістки, тяжкість їх клінічного перебігу у постраждалих похилого та старечого віку зумовлена низькими репаративними властивостями та досить частою соматичною патологією, які створюють значні труднощі лікування таких хворих (Войтович А.В., Корнилов Н.В., Гончаров М.Ю., 2002; Рубленик И.М., Васюк В.Л., Шайко-Шайковский А.Г., 2003; Терновий М.К., Самохін А.В., Гребенніков К.О., 2003; Riggs B.L., Melton III L.G., 1995).

Велика кількість і різноманітність травматологічних лікувальних заходів при ушкодженнях вертлюгової ділянки стегнової кістки свідчить про існуючі протиріччя у цьому питанні. Особливу значимість це має при лікуванні постраждалих похилого та старечого віку, де, незважаючи на застосування різноманітних методів лікування, звертає на себе увагу значна летальність (Лоскутов О.Є., Дорогань С.Д., Бойко І.В. та ін., 2001; Дурсунов А.М., Шамшиметов Д.Ф., 2004; Huusko T. et al., 1999). Це зумовлено тим, що у 86,1 – 92% пацієнтів цього віку мають місце супутні захворювання дихальної, серцево-судинної, ендокринної та інших систем, які загострюються як внаслідок травми, так і залежно від вибору методу лікування (Котельников Г.П., Безруков А.Е., Нагота А.Г., 2000; Пелипенко О.В., 2001; Vajanto I. et al., 1998).

Консервативні методи лікування (фіксаційний, екстензійний) в останній час мають обмежене застосування, оскільки у постраждалих похилого та старечого віку відмічається летальність від 15 до 30%, причиною якої є декомпенсація хронічних захворювань та утворення специфічних ускладнень, пов’язаних з тривалим перебуванням у ліжку та гіподинамією (Каплан А.В., 1983; Лирцман В.М., Михайленко В.В., Лукин В.П., 1990; Котельников Г.П., Безруков А.Е., Нагота А.Г., 2000).

Значна частота незадовільних результатів консервативних методів лікування у хворих похилого та старечого віку сприяла поширенню активної хірургічної тактики (Охотский В.П., Сергеев С.В., Малыгина М.А., Пирушкин В.П., 1995; Азизов М.Ж., Алибеков М.М., Валиев Э.Ю., 2000; Pohlemann T., Ganssien F., Stief C.H., 1998; Parreira J.G. et al., 2000). Але, незважаючи на наявність значної кількості оперативних методик лікування переломів проксимального відділу стегна, відсоток задовільних результатів у осіб похилого та старечого віку залишається низьким. Це зумовлено тим, що оперативне втручання є значною додатковою травмою та неможливе у хворих з декомпенсованими соматичними захворюваннями. У хворих же з компенсованою соматичною патологією існує високий ступінь ризику розвитку післяопераційних ускладнень, які можуть зумовити інтра- та післяопераційну летальність від 16,6 до 30% (Малыгина М.А., Охотский В.П., Сувалян А.Г., 1990; Войтович А.В., Парфеев С.Г., Шубняков И.И. и др., 1996; Vajanto I. et al. 1998; Hannan E.L. et al. 2001; Audige L. et al. 2003).

У порівняльному аспекті закрита черезшкірна фіксація переломів вертлюгової ділянки стержневими апаратами вигідно відрізняється від традиційних методик занурювального остеосинтезу малотравматичністю, покращує результати лікування цієї категорії постраждалих, зменшує число ускладнень та летальність (Чикунов О.С., Король О.Є., Блажко С.Д., 1996; Амро Т.А., Миренков К.В., Гацак В.С., Мамонтов М.М., 2002; Бейдик О.В., Левченко К.К., Любицкий А.П. и др., 2003).

В останні роки йде пошук та удосконалення малотравматичних оперативних втручань на основі методу закритого черезкісткового остеосинтезу стержневими апаратами (Хоменко Б.Ф., Лобанов Г.В., Оксимец В.М. и др., 1997; Сысенко Ю.М., Швед С.И., Каминский А.В., 2001; Hooper G., 1999). Загальноприйнята технологія фіксації переломів вертлюгової ділянки здійснюється шляхом введення спонгіозних базових стержнів через вертлюгову ділянку в субхондральну частину головки стегнової кістки. Для підвищення міцності фіксації в діафіз стегнової кістки з латеральної поверхні додатково вводять від 1 до 3 кортикальних стержні дистальніше рівня перелому, після чого стержні з’єднують між собою зовнішніми вузлами, що забезпечує одноплощинну фіксацію перелому.

Експериментальні дослідження ступеня міцності остеосинтезу свідчать про достатньо високі фіксаційні можливості таких одноплощинних конструкцій (Чикунов А.С., Король А.Е., 1995), але в процесі лікування у деяких хворих відмічали розхитування та міграцію стержнів, що призводило до негативних результатів.

У зв'язку з цим подальше удосконалення методик малотравматичних втручань при лікуванні хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки є актуальним, а використання апаратів зовнішньої фіксації на стержневій основі свідчить про перспективність даного напрямку.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана згідно плану науково-дослідної роботи Харківського державного медичного університету, та є фрагментом ініціативної теми (держреєстрація №0101U001901, дисертант на підставі власних експериментальних та клінічних досліджень отримав нові знання про біомеханічні особливості вертлюгової ділянки в умовах різних варіантів зовнішньої фіксації, обґрунтував і запропонував нову концепцію лікування хворих літнього віку).

Мета дослідження - покращення результатів лікування постраждалих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки шляхом експериментально-математичного обґрунтування застосування апарата зовнішньої фіксації на основі стержнів.

Задачі дослідження:

1. Вивчити стан проблеми лікування хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки та визначити перспективи подальшого вдосконалення методів їх лікування.

2. Розробити методику малотравматичного стержневого остеосинтезу (за умов місцевого знеболювання) переломів вертлюгової ділянки та апарат зовнішньої фіксації для її здійснення.

3. Вивчити на математичних моделях НДС проксимального відділу стегнової кістки в умовах відомої (одноплощинної) фіксації та розробленої нами (двоплощинної).

4. Вивчити на біологічних моделях величину переміщень відламків стегнової кістки при типових навантаженнях в умовах відомої (одноплощинної) фіксації та розробленої нами (двоплощинної).

5. Вивчити та проаналізувати результати лікування хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки за методикою двоплощинної фіксації та порівняти їх з результатами лікування за методикою одноплощинної фіксації.

Об’єкт дослідження: хворі похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки.

Предмет дослідження: стержневі апарати, біомеханічні та математичні моделі проксимального відділу стегна з вертлюговим переломом, який фіксований стержневим апаратом, процес зрощення відламків, процес лікування постраждалих похилого та старечого віку з переломами даної локалізації.

Методи дослідження: клінічне обстеження хворих, рентгенологічні способи дослідження, математичне та комп'ютерне моделювання переломів та конструкцій апаратів, біомеханічні дослідження на препаратах стегнових кісток, статистичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше, шляхом математичного моделювання, отримані нові знання про стан внутрішнього напруження в системі “відламки – фіксатор” при вертлюгових переломах, встановлені місця його концентрації, що дало змогу удосконалити пристрій і методику лікування хворих похилого та старечого віку.

Вперше на експериментальних моделях отримані нові знання про механічні властивості конструкції та величини можливих переміщень відламків при навантаженнях.

Вперше проведений порівняльний аналіз отриманих результатів лікування розробленою методикою з традиційними методами показав переваги запропонованого нами методу. Встановлено, що запропонована конструкція апарата на основі стержнів дозволяє в найкоротші терміни активізувати хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки, а система “кістка – апарат” зберігає свій стабільний стан саме за умов двоплощинної фіксації.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено методику малотравматичного оперативного втручання при лікуванні хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки. Впровадження в травматологічну практику запропонованої методики дозволило підвищити ефективність лікування переломів вертлюгової ділянки у хворих похилого та старечого віку, значно знизити число ускладнень. На розроблений спосіб лікування переломів вертлюгової ділянки у хворих похилого та старечого віку запропонованим апаратом одержано два патенти України: №70620А, А61В17/58. “Гвинт для остеосинтезу і спосіб для остеосинтезу фрагментів кісток” Опубл. 15.10.2004; Бюл. №10; №64931А, А61В17/56. “Спосіб остеосинтезу вертлюжних переломів стегнової кістки та пристрій для його здійснення” Опубл. 15.03.2004; Бюл. №3.

Розроблена методика проста у виконанні, широко доступна не тільки для спеціалізованих травматологічних клінік, але і для загальних хірургічних стаціонарів. Методика впроваджена в травматологічних відділеннях: Харківської міської лікарні швидкої допомоги №4, Харківської обласної клінічної лікарні, міської клінічної багатопрофільної лікарні №17, викладається на кафедрі травматології та ортопедії ХДМУ.

Особистий внесок здобувача. Автор самостійно вивчив стан проблеми, особисто запропонував ідею лікування переломів вертлюгової ділянки у хворих похилого та старечого віку апаратом на основі стержнів, розробив конструкції оригінальних базових стержнів і схему комплектації стержневого апарата.

Особисто автором написані всі розділи дисертації. Експериментально-біомеханічні дослідження виконані на базі лабораторії біомеханіки Інституту патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка АМН України за консультативною допомогою її керівника д.м.н. Тяжелова О.А. За активною участю автора проведені дослідження з комп'ютерного моделювання системи “кістка – апарат” та вивчення можливих переміщень відламків при різних типах фіксації.

Автором особисто прооперовано 85% хворих, проведені збір та аналіз клінічного матеріалу, статистична обробка результатів дослідження. Він є основним автором в розробці патентів України №70620А “Гвинт для остеосинтезу і спосіб для остеосинтезу фрагментів кісток” та №64931А, “Спосіб остеосинтезу вертлюжних переломів стегнової кістки та пристрій для його здійснення”.

Апробація результатів дисертації. Результати проведених досліджень повідомлені та обговорені на засіданнях Харківського обласного товариства ортопедів-травматологів (2002 та 2005 рр.), I Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні проблеми біомінералогії” (Луганськ, 2004), Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю “Остеосинтез” (Донецьк, 2004).

Публікації за темою дисертації. За темою дисертації опубліковано 3 статті в провідних наукових фахових виданнях, 1 стаття у збірці наукових праць, два патенти України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертацію викладено на 147 сторінках машинописного тексту. Складається з вступу, огляду літератури, трьох розділів, присвячених результатам досліджень, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, списку використаних джерел, додатків.

Робота ілюстрована 33 рисунками, містить 15 таблиць, 2 графіки. Список використаних джерел включає 205 найменувань - 146 вітчизняних та 59 іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Експериментально-математичне обґрунтування застосування апарата зовнішньої фіксації на основі стержнів.

Були проведені експериментальні дослідження, при яких вивчено напружено-деформований стан (НДС) проксимального відділу стегнової кістки в нормі та проведений порівняльний аналіз НДС в умовах фіксації черезвертлюгового перелому за допомогою двох способів фіксації відламків.

Перший спосіб (одноплощинний) виконується шляхом паралельного введення стержнів у фронтальній площині: двох базових через лінію перелому та одного – у підвертлюговій ділянці стегнової кістки. Між собою стержні з’єднуються зовнішньою пластиною.

Другий (запропонований нами) виконується шляхом паралельного введення двох базових стержнів у фронтальній площині через лінію перелому та одного опорного у підвертлюговій ділянці стегнової кістки в сагітальній площині. Між собою стержні з’єднуються зовнішніми пластинами.

Дослідження проводили на об’ємній математичній моделі проксимального відділу стегнової кістки з метою отримання найбільш повної картини даних. Складна просторова геометрія цього відділу визначила вибір тривимірної КЕ моделі.

Геометричну модель будували на підставі анатомічних даних, які відповідають дорослій людині.

Для проведення досліджень нами була розроблена схема навантаження КЕ моделі. На модель накладено обмеження за переміщенням на кінці проксимального відділу стегнової кістки по всім координатним осям.

При експериментальному навантаженні моделі виходили з того, що головним навантаженням є вага тіла без нижньої кінцівки. Вагу тіла прийняли рівною 700 Н. Вага нижньої кінцівки дорівнює 18 відсоткам (126 Н) від загальної ваги тіла, в нашому випадку величина навантаження Р на головку стегнової кістки дорівнює 574 Н. Окрім цього враховували дію головних груп м’язів кульшового суглоба: результуюча сила від дії сідничних м’язів (М1), яка дорівнює 1 580 Н, та результуюча сила від дії клубово-поперекового м’яза (М2) – 607 Н.

Дослідження напружено-деформованого стану проксимального відділу стегнової кістки при різних варіантах фіксації порівнювали з величинами НДС в нормі (рис. 1).

а

б | в | Рис. 1 Розподіл інтенсивності напружень у проксимальному відділі стегнової кістки: а - в нормі; б – при одноплощинному варіанті фіксації; в – при запропонованому (двоплощинному) варіанті фіксації

Аналіз НДС моделі (в нормі) було проведено для одноопорного стояння. Виявлено, що найбільш напруженими є середня третина діафіза та субкапітальна частина шийки стегнової кістки. Рівень інтенсивності напружень у підвертлюговій ділянці стегнової кістки складає 5,27 МПа. Величина інтенсивності напружень у верхній третині діафіза стегнової кістки ближче до підвертлюгової ділянки досягає 10,55 МПа (рис. 1а).

При одноплощинному варіанті фіксації характер розподілу напружень у стегновій кістці аналогічний розподілу напружень у нормі, але величини напружень змінилися (рис. 1б).

Якщо напруження у проксимальному відділі стегнової кістки (вище місця введення опорного стержня) підвищилися незначно – 5,93 МПа (у нормі – 5,27 МПа), то нижче введення опорного стержня величина інтенсивності напружень збільшилася до 19,78 МПа (у нормі – 13,18 МПа) (рис. 1б). Невелике збільшення напруженого стану у проксимальному відділі стегнової кістки зумовлено тим, що головне навантаження несе фіксуючий пристрій.

Рівень напружень стану найбільш високий у верхньому стержні, значення інтенсивності напружень у ньому складає 44,80 МПа (рис. 2а). За довжиною стержня локалізація напружень виникає у ділянці головки стегнової кістки, місці перелому та в зоні виходу стержня з кістки. Напруження, які виникають в стержні, не є критичними для металевих конструкцій, але рівень напружень у місці контакту стержня і кістки дуже високий для кісткової тканини. Максимальне значення інтенсивності напружень у місці контакту стержня та кісткової тканини (на виході стержня з кістки з зовнішньої поверхні стегнової кістки) складає 49,78 МПа (рис. 2а), що близько до значення межі міцності кісткової тканини (70 МПа). Це свідчить, що у даній ділянці при одноопорному навантаженні можуть виникати локальні руйнування кісткової тканини навколо стержнів та, відповідно, зниження міцності фіксації відламків та конструкції в цілому. |

а

бРис. 2 Розподіл інтенсивності напружень по розрізам проксимального відділу стегнової кістки: а – при одноплощинному варіанті фіксації; б - при запропонованому (двоплощинному) варіанті фіксації |

При запропонованому варіанті фіксації характер розподілу напружень у стегновій кістці є аналогічним розподілу напружень попереднього розрахунку. Як і в попередньому розрахунку, напруження у проксимальному відділі стегнової кістки збільшилось незначно (5,80 МПа) порівняно з 5,27 МПа у нормі та трохи нижче, ніж для першого фіксуючого пристрою – 5,93 МПа (рис. 1в). Нижче опорного стержня величина інтенсивності напружень складає 19,33 МПа (рис. 1в) порівняно з 13,18 МПа у нормі та 19,78 МПа для першого фіксуючого пристрою. Незначне підвищення напружень у проксимальному відділі стегнової кістки зумовлено також, як і в попередньому розрахунку, тим, що головне навантаження несе фіксуючий пристрій.

Але найбільш напруженими є стержні. Рівень напруженого стану у стержнях найбільш високий, максимальне значення інтенсивності напружень складає 30,33 МПа порівняно з 44,80 МПа для першого варіанта фіксації (рис. 2б). Також як і в попередньому розрахунку за довжиною стержня, локалізація напружень виникає в ділянці головки стегнової кістки, місці перелому та в зоні виходу стержнів з кістки. Але рівень напружень в цілому нижче, ніж при першому варіанті фіксації. Так, у найбільш критичній зоні – ділянці виходу стержнів з зовнішньої поверхні стегнової кістки – величина інтенсивності напруження дорівнює 13,53 МПа (рис. 2б), що майже в чотири рази нижче, ніж для першого фіксуючого пристрою (49,78 МПа). Відповідно нижче і рівень напружень в місцях контакту стержнів з кістковою тканиною.

Таким чином, результати проведеного дослідження свідчать, що при застосуванні розробленої нами методики стержневої фіксації черезвертлюгових переломів стегнової кістки знижується НДС її проксимального відділу порівняно з відомою методикою фіксації.

Особливо важливим є зниження НДС у зонах контакту стержнів з кістковою тканиною, що запобігає розвитку руйнівних процесів в цих місцях при навантаженні системи “кістка – імплантат” взагалі.

Для проведення експериментальних досліджень на препаратах стегнових кісток статевозрілої свині був змодельований черезвертлюговий перелом, який був фіксований відповідними стержневими пристроями.

Враховуючи те, що в переважній більшості масив проксимального відділу стегнової кістки утворений спонгіозною кісткою і лише поверховий шар її представлений компактною речовиною завтовшки 0,5 – 5 мм, один із базових стержнів (нижній) мав подвійну різьбу – губчасту, якою фіксується у головці стегнової кістки, та кортикальну, якою фіксується у кортикальному шарі зовнішньої поверхні великого вертлюга.

Як показали наші попередні експериментальні дослідження, цей стержень надійно фіксує різнорідні за щільністю кісткові структури, якими є проксимальний відділ стегнової кістки в місці його введення, за рахунок різного шагу різьби забезпечує компресію фрагментів та міцну фіксацію в остеопоротичній кістковій тканині.

Експеримент здійснювали на трьох препаратах, на яких було змонтовано пристрій з паралельним розташуванням стержнів (ППРС) у фронтальній площині, та на трьох препаратах з взаємоперпендикулярним розташуванням стержнів (ПВРС).

Досліджували основні біомеханічні показники: величину переміщення відламків при осьовому навантаженні та динаміку зміни величини переміщення відламків при дослідженні систем остеосинтезу на згинання.

При порівнянні значення величини переміщення відламків між системами ППРС та ПВРС встановлено, що в системі з взаємоперпендикулярним розташуванням опорного стержня величина переміщення при навантаженні від 100 до 300 Н виявила лише тенденцію до більш низьких значень, ніж у системі з паралельним розташуванням, а при навантаженні 400 та 500 Н встановлено достовірне зменшення переміщення відламків в системі з взаємоперпендикулярним у порівнянні з паралельним розташуванням опорних стержнів.

При порівнянні значення величини переміщення відламків між системами ППРС та ПВРС при згинанні видно, що в системі з взаємоперпендикулярним розташуванням опорного стержня величина переміщення відламків при всіх значеннях навантаження достовірно менше, ніж в системі з паралельним розташуванням опорного стержня.

При співставленні значеннь величини переміщення відламків між системами ППРС та ПВРС видно, що в системі з взаємоперпендикулярним розташуванням опорного стержня величина кутового переміщення при всіх значеннях навантаження достовірно менше, ніж в системі з паралельним розташуванням опорного стержня. Таким чином, аналіз наведених даних свідчить, що система остеосинтезу з взаємоперпендикулярним розташуванням стержнів більш стійка на згинання, ніж система ППРС (рис.3,4).

Рис. 3 Динаміка значень величин переміщень відламків при осьовому навантаженні по біомеханічній вісі

Рис. 4 Динаміка зміни кутів деформації при дослідженні систем

остеосинтезу ППРС та ПВРС на згинання

Методика оперативного лікування хворих похилого та старечого

віку з переломами вертлюгової ділянки та пристрій для його здійснення.

При розподілі клінічного матеріалу за основу була взята класифікація переломів вертлюгової ділянки А.В. Каплана (1979), який виділяє сім типів переломів, що подано в табл. 1.

Таблиця 1

Тип перелому вертлюгової ділянки та кількість спостережень

Тип перелому вертлюгової ділянки | Кількість спостережень | Абс. | % | I | 8 | 8,3% | II | 11 | 11,4% | III | 6 | 6,3%

IV | 13 | 13,5% | V | 49 | 51,0% | VI | 3 | 3,2% | VII | 6 | 6,3% | Всього | 96 | 100,0% |

За віком хворі були розподілені таким чином.

Від 61 до 70 років - 16 хворих, 71 – 80 років - 48 хворих, старше 80 років - 32 хворих.

Згідно застосованих методик лікування, хворі були розподілені на дві клінічні групи з рівним числом хворих у кожній з аналогічною соматичною патологією (табл. 2).

Таблиця 2

Порівняльна характеристика хворих I та II клінічних груп

Ознака | I клінічна

група | II клінічна

група | Абс. | % | Абс. | % | Вік | 61 – 70 років | 8 | 16,7 | 8 | 16,7 | 71 – 80 років | 23 | 47,9 | 25 | 52,1 | старше 80 років | 17 | 35,4 | 15 | 31,3 | Стать | чоловіки | 18 | 37,5 | 17 | 35,6 | жінки | 30 | 62,5 | 31 | 64,4 | Тип

перелому | I | 5 | 10,4 | 3 | 6,3 | II | 5 | 10,4 | 6 | 12,6

III | 3 | 6,3 | 3 | 6,3

IV | 7 | 14,5 | 6 | 12,6 | V | 25 | 52,1 | 24 | 49,7 | VI | 1 | 2,1 | 2 | 4,2 | VII | 2 | 4,2 | 4 | 8,3 | Всього | 48 | 100 | 48 | 100 |

Хірургічне лікування хворих I клінічної групи (контрольної) здійснювали шляхом остеосинтезу переломів вертлюгової ділянки стержневим апаратом з паралельним введенням стержнів (48 хворих).

У II клінічній групі (експериментальній) остеосинтез здійснювали стержневим апаратом з взаємоперпендикулярним введенням стержнів (48 хворих) (рис. 5). |

Рис. 5 Загальний вигляд стержневого апарата для остеосинтезу переломів вертлюгової ділянки | В процесі лікування хворих ми виділили три головні етапи.

I етап – обстеження та підготовка до оперативного лікування.

За критерії визначення термінів оперативного втручання ми брали такі показники: загальний стан і вік хворого, характер супутньої соматичної патології та її прояви, тип перелому.

Виходячи з цих показників, всі хворі були розподілені на три групи за термінами оперативних втручань.

1 група (перша доба) - хворі з декомпенсованими супутніми соматичними захворюваннями, у яких прогностично можна було передбачити подальше прогресування захворювань з розвитком синдрому “обвальної декомпенсації”. Також сюди ми віднесли пацієнтів з психічними розладами різної етіології. В групу ввійшли 9 хворих I клінічної групи та 12 – II групи.

2 група (2 – 4 доба) – хворі з субкомпенсованими супутніми соматичними захворюваннями. З них 35 хворих I клінічної групи, 34 – II групи.

3 група (5 – 10 доба) – хворі, яких лікували методом постійного скелетного витягнення, але внаслідок гіподинамічного стану у них настало загострення соматичних захворювань, респіраторні ускладнення, загроза утворення пролежин тощо. Також в цю групу ввійшли пацієнти, які не бажали тривалий час знаходитись у ліжку на скелетному витягнення. В групу ввійшли 4 та 2 хворих обох клінічних груп відповідно.

Основною задачею I етапу було всебічне обстеження хворих і закрите вправлення кісткових відламків, ступінь репозиції яких контролювали рентгенографічно, виконуючи знімки у двох стандартних проекціях. При необхідності проводили лікування супутньої соматичної патології.

II етап – остеосинтез стержневим апаратом.

95% оперативних втручань виконували під місцевою анестезією в комбінації з короткочасною седацією, та лише в 5% хворих виникала потреба в короткочасному наркозі. Після інфільтраційної анестезії в місцях введення стержнів та внутрішньосуглобової анестезії 0,5% розчином лідокаїну з підвертлюгової ділянки через шийку в головку стегнової кістки проводили дві маркеровані спиці-орієнтири і здійснювали контрольну рентгенографію кульшового суглоба в двох стандартних проекціях.

Орієнтуючись по спицях, вибирали місця введення базових стержнів, робили два розтини шкіри до 0,5 см, підшкірно розтинали фасцію стегна. Через розтини шкіри вводили дистальний базовий стержень власної конструкції шляхом повільного свердління. Орієнтуючись на маркеровану спицю, вводили стержень на необхідну глибину до субхондрального шару головки стегнової кістки. Аналогічним чином вводили базовий проксимальний стержень.

Глибину та напрямок введення базових стержнів контролювали за допомогою рентгенографії, після чого видаляли спиці-орієнтири.

Опорний стержень вводили у верхню третину діафіза стегнової кістки через обидва кортикальні шари після попереднього свердління та нарізання різьби. Тривалість оперативного втручання складала близько 15 – 20 хвилин, тоді як решту часу займало рентгенологічне обстеження.

III етап – відновне лікування.

Головними задачами цього етапу ми вважали профілактику можливих ускладнень, пов’язаних з травмою та оперативним втручанням, лікування соматичної патології та профілактику її загострення, відновлення рухового режиму хворих.

Активізацію хворих починали на другий день після оперативного втручання: дозволяли виконувати повороти на здоровий бік, сидіти у ліжку зі звішеними на підлогу ногами.

На третій день підіймали хворих у вертикальне положення, навчали ходити за допомогою милиць без навантаження оперованої кінцівки.

Дозоване навантаження ушкодженої кінцівки починали з третього тижня після оперативного лікування, поступово збільшуючи його до повного в наступні 1 – 1,5 місяця.

Контрольні огляди пацієнтів здійснювали амбулаторно через 1 – 2 місяці після операції. За даними рентгенограм оцінювали ступінь репаративних процесів в зоні перелому, після чого давали рекомендації щодо подальшого рухового режиму.

Після повного демонтажу стержневого апарата пацієнтам рекомендували користуватися милицями, протягом 12 – 14 діб дозовано навантажувати кінцівку з поступовим переходом на повне навантаження.

Результати лікування закритих переломів вертлюгової ділянки стегнової кістки у хворих похилого та старечого віку обох клінічних груп оцінювали у терміни від 8 до 12 місяців після демонтажу апаратів. Всього було проаналізовано результати лікування 91 хворого (45 – I клінічна група, 46 – II клінічна група).

Результати лікування оцінювали за методикою І.Л. Шварцберга (1980) у модифікації О.Є. Короля (1990) та А.А. Дюсембаева (1992), яка передбачає урахування в балах основних клініко-рентгенологічних ознак та ступеня соціальної адаптації постраждалих.

У післяопераційному періоді та в процесі подальшого лікування у хворих обох клінічних груп мали місце ускладнення, які були зумовлені як технічними особливостями остеосинтезу, так і вихідним соматичним станом пацієнтів. В цілому, в процесі лікування загальна кількість ускладнень у хворих I групи виявилася в 2 рази більшою, ніж у II групі (Р<0,001) (табл. 3).

Таблиця 3

Ускладнення в процесі лікування хворих обох клінічних груп

Характер ускладнень | Клінічні групи | Р | I (n=48) | II (n=48) | Абс. | % | Абс. | % | Міграція стержнів | 5 | 10,4 | - | - | <0,01 | Поверхневі запалення м’яких тканин в місцях виходу стержнів | 4 | 8,3 | 2 | 4,2 | >0,05 | Тромбоемболія гілок легеневої артерії (смерть) | 2 | 4,2 | 1 | 2,1 | >0,05

Пролежні | 6 | 12,5 | 3 | 6,3 | >0,05 | Загострення серцево-судинної та легеневої патології | 4 | 8,3 | 3 | 6,3 | >0,05 | Гостре порушення коронарного та мозкового кровообігу з летальним результатом (інсульт, інфаркт) | 1 | 2,1 | 1 | 2,1 | >0,05 | Гіпостатичні пневмонії | 4 | 8,3 | 2 | 4,2 | >0,05 | Загострення захворювань органів черевної порожнини та сечової системи | 3 | 6,3 | 1 | 2,1 | >0,05 | Всього | 29 | 59,2 | 13 | 27,3 | <0,001 |

Результати оцінювали в залежності від одержаної кількості балів:

“відмінний” – від 3 до 2,6 балів; “добрий” – від 2,5 до 2,0 балів; “задовільний” – від 1,9 до 1,5 балів; “незадовільний” – від 1,4 і менше.

Звертає на себе увагу досить значне число незадовільних результатів у хворих I клінічної групи – 4 (8,8%). У трьох випадках вони були зумовлені ранньою міграцією стержнів з подальшою зміною методу лікування, що призвело до зміщення відламків за довжиною та під кутом. У одного хворого зрощення відламків не настало при переломі VI типу, сформувався тугий хибний суглоб із вкороченням кінцівки до 4 см (табл.4).

Таблиця 4

Результати лікування хворих старечого та похилого віку з переломами вертлюгової ділянки

Результат | Клінічна група | Р | I | II

Абс. | % | Абс. | %

Відмінний | 14 | 31,0 | 18 | 39,4 | >0,05 | Добрий | 16 | 35,8 | 21 | 45,6 | >0,05 | Задовільний | 11 | 24,4 | 5 | 10,8 | >0,05 | Незадовільний | 4 | 8,8 | 2 | 4,3 | >0,05 | Всього | 45 | 100 | 46 | 100 | >0,05 | Позитивні | 91,2% | 95,7% | >0,05

У II клінічній групі незадовільні результати лікування відмічені у 2 хворих (4,3%). Вони були зумовлені зрощенням фрагментів у положенні варусної деформації та зміщенням їх за довжиною. Це були пацієнти найбільш соматично ускладнені, у яких репозиція відламків будь-яким методом була небезпечна. Сумарне вкорочення кінцівок склало 4 та 5 см відповідно, що призвело до часткового відновлення рухового режиму.

У кожній групі хворих були визначені основні статистичні характеристики - показники проведених післяопераційних ліжко-днів та терміни фіксації стержневими апаратами (для 5 хворих, які померли від гострого порушення мозкового та коронарного кровообігу ці показники не визначали) (табл. 5).

Таблиця 5

Показники післяопераційних ліжко-днів та термінів фіксації при лікуванні хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки

Показники | I група | II група | Р | Післяопераційні ліжко-дні | 8,29 ± 0,41 | 7,23 ± 0,3 | <0,05 | Терміни фіксації, дні | 65,16 ± 1,04 | 63,61 ± 0,78 | >0,05 |

Незважаючи на відсутність статистично достовірних різниць, простежується тенденція до скорочення післяопераційних ліжко-днів і термінів фіксації у хворих II групи, що можна пояснити більш надійним способом фіксації, ніж у хворих I групи. Але при розподілі хворих на дві альтернативні групи:

а) з відмінним та добрим результатом;

б) з задовільним і незадовільним результатом,

виявилась достовірно значуща різниця (Р<0,05) між клінічними групами, яка виявлялась в більшій кількості відмінних та добрих результатів у хворих II групи (85%) в порівнянні з I групою (66,8%).

ВИСНОВКИ

1. Результати інформаційних досліджень щодо лікування хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки свідчать, що застосування стержневих апаратів є перспективним напрямком, тому подальшу розробку нових фіксаторів і методик їх використання слід вважати доцільними.

2. Запропонована методика остеосинтезу та пристрій для її здійснення дозволяють у 95% хворих виконати фіксацію в умовах місцевого знеболювання в комбінації з короткочасною седацією за 15 – 20 хвилин, та лише 5% хворих додатково потребують короткочасного внутрішньовенного наркозу, який не впливає на їх загальний стан і термін оперативного втручання. Розроблена методика остеосинтезу дозволяє розпочати активізацію хворих на 2 добу після оперативного втручання.

3. За даними математичного моделювання одноплощинна фіксація характеризується високими значеннями НДС в місцях виходу стержнів із кісткової тканини – 49,78 мПа, що при одноопорному навантаженні кінцівки може призводити до розвитку руйнівних процесів. При двохплощинному варіанті фіксації (запропонованому нами) НДС в аналогічному місці складає 13,53 мПа, що попереджує розвиток руйнівних процесів в місцях виходу стержнів із кісткової тканини.

4. Дослідження величин переміщень відламків при типових навантаженнях на біологічних моделях показало, що при осьовому навантаженні Р=500 Н в умовах одноплощинної фіксації виникає зміщення відламків у межах 2,11±0,16 мм, а в умовах двохплощинної фіксації це зміщення складає 1,35±0,16 мм, що в 1,6 разів менше, ніж у першому варіанті.

При навантаженні на згинання величина кута деформації ?? в першому варіанті фіксації дорівнювала 2,48±0,05, у запропонованому нами – 1,70±0,05, що на 168% менше.

Таким чином, система пристрою з взаємоперпендикулярним розташуванням стержнів більш стійка при статичних та динамічних навантаженнях кульшового суглобу, ніж система з паралельним розташуванням стержнів.

5. Запропонована методика остеосинтезу є значно надійнішою, про що свідчить більший відсоток позитивних результатів та менша частота ускладнень, пов'язаних з розхитуванням стержнів та гіподинамією хворих.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Бітчук Д.Д., Хименко М.Ф., Суховецький В.В. Наш погляд на лікування переломів вертлюгової ділянки у хворих похилого та старечого віку //Вісник ортопедії, травматології та протезування. – 2004. – №3.-С. 37-40.

Автором особисто зроблений огляд літератури, проведені клініко-рентгенологічні обстеження хворих, виконані оперативні втручання, проведена статистична обробка отриманого матеріалу.

2. Битчук Д.Д., Истомин А.Г., Хименко М.Ф., Суховецкий В.В. Математическое обоснование остеосинтеза переломов вертельной области стержневой конструкцией при лечении больных пожилого и старческого возраста //Український журнал телемедицини та телематики. – 2004. – Том 2, №1. – С. 64-70.

Автором проведений аналіз даних математичного моделювання переломів вертлюгової ділянки та на їх основі запропонована методика фіксації відламків стегнової кістки, місця введення стержнів.

3. Суховецкий В.В., Битчук Д.Д., Хименко М.Ф. Анатомо-техническое обоснование остеосинтеза переломов вертельной области у больных пожилого и старческого возраста стержневыми конструкциями //Експериментальна і клінічна медицина. – 2004. - №1. – С. 178-180.

Автором проведені експериментальні дослідження на препаратах стегнової кістки свині, розроблена техніка виконання остеосинтезу переломів вертлюгової ділянки.

4. Суховецкий В.В., Хименко М.Ф., Истомин А.Г. Биомеханические характеристики остеосинтеза переломов вертельной области стержневыми аппаратами (экспериментальное исследование) //Український медичний альманах. – 2004. – Том 7, №2 (додаток). – С. 123-126.

Автором особисто проведений аналіз даних біомеханічного дослідження остеосинтезу вертлюгових переломів стержневими апаратами при розміщенні стержнів в одній та двох площинах.

5. Пат. 70620А Україна, МКИ А61В17/58. Гвинт для остеосинтезу і спосіб для остеосинтезу фрагментів кісток /Суховецький В.В., Бітчук Д.Д., Хименко М.Ф. - №20031211746; Заявл. 17.12.2003; Опубл. 15.10.2004; Бюл. №10.

Особистий внесок полягає в проведенні інформаційно-патентного пошуку, участі в розробці та клінічній апробації стержневого апарата.

6. Пат. 64931А Україна, МКИ А61В17/56. Спосіб остеосинтезу вертлюжних переломів стегнової кістки та пристрій для його здійснення / Бітчук Д.Д., Хименко М.Ф., Суховецький В.В.-№2003021659; Заявл. 25.02.2003; Опубл. 15.03.2004; Бюл. №3.

Особистий внесок полягає в проведенні інформаційно-патентного пошуку, розробці оригінального гвинта та його експериментальній та клінічній апробації.

АНОТАЦІЯ

Суховецький В.В. Лікування переломів вертлюгової ділянки у хворих похилого та старечого віку апаратами зовнішньої фіксації на стержневій основі. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 – травматологія та ортопедія. – Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України, Харків, 2006.

На підставі експериментально-математичних досліджень переломів вертлюгової ділянки вивчено напружено-деформований стан двох систем стержневої фіксації: одно- та двоплощинної, доведено переваги саме двоплощинного способу фіксації переломів вертлюгової ділянки.

Запропонований малотравматичний спосіб оперативного лікування хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки стержневими апаратами двоплощинної фіксації, розроблена методика до- та післяопераційного ведення хворих, їх реабілітації.

Проведений порівняльний аналіз отриманих результатів лікування розробленою методикою з традиційними показав переваги розробленого нами методу. Система “кістка – апарат” зберігає свій стабільний стан саме за умов двоплощинної фіксації, а запропонована конструкція апарата дозволяє в найкоротші терміни активізувати хворих похилого та старечого віку з переломами вертлюгової ділянки.

Запропонована методика остеосинтезу є значно надійнішою, про що свідчить більший відсоток позитивних результатів та менша частота ускладнень, пов'язаних з розхитуванням стержнів, нестабільністю конструкції та гіподинамією хворих.

Ключові слова: вертлюгова ділянка, похилий та старечий вік, стержневий апарат.

АННОТАЦИЯ

Суховецкий В.В. Лечение переломов вертельной области у больных пожилого и старческого возраста аппаратами внешней фиксации на стержневой основе. – Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 – травматология и ортопедия. – Институт патологии позвоночника и суставов имени профессора М.И. Ситенко АМН Украины. Харьков, 2006.

Проведено математическое и биомеханическое моделирование чрезвертельных переломов бедренной кости, на основании исследования и анализа стержневых систем двух видов доказаны преимущества именно двухплоскостной фиксации.

По данным математического моделирования, одноплоскостная фиксация характеризуется высокими значениями напряженно-деформированного состояния (НДС) в местах выхода стержней из костной ткани – 49,78 мПа, что при одноопорной нагрузке конечности может привести к развитию разрушительных процессов. При двухплоскостном варианте фиксации НДС в аналогичном месте составляло 13,53 МПа, что предупреждает развитие разрушительных процессов в местах выхода стержней из костной ткани.

Исследование величины перемещения отломков при типовых нагрузках на биологических моделях показало, что при осевой нагрузке Р=500