Введение

Частота переломов проксимального отдела плечевой кости (ПОПК) оценивается в 4—5% от переломов всех костей человека и может достигать 80% от всех костных повреждений плечевой кости [1, 2]. Консервативное лечение переломов ПОПК, как правило, эффективно только при стабильных переломах без смещения [3]. При этом нестабильные и многофрагментарные переломы ПОПК со смещением составляют от 13 до 16%; консервативное лечение пациентов с такими переломами малоэффективно и сопровождается большой частотой неудовлетворительных функциональных результатов [4] в связи со сложностью закрытой репозиции фрагментов, высоким риском вторичного смещения отломков и развитием контрактур при позднем начале реабилитации верхней конечности. Использование открытой репозиции с накостным остеосинтезом обеспечивает возможность максимальной репозиции отломков перелома ПОПК с их абсолютно стабильной фиксацией. Однако эта методика с применением широких доступов нарушает кровообращение в области перелома, что значительно повышает риск аваскулярного некроза головки плечевой кости и нагноения операционной раны [4—6]. Малоинвазивный остеосинтез с использованием закрытой репозиции и фиксации спицами и неблокируемыми стержнями не всегда может обеспечить достаточную стабильность фиксации отломков, вследствие этого пациентам противопоказана ранняя активная реабилитация ввиду высокого риска вторичного смещения отломков и миграции фиксаторов, приводящих к несращению переломов и развитию деформаций [7—10].

Отсутствие универсального комплексного подхода, обеспечивающего стабильно хорошие функциональные результаты после остеосинтеза костных фрагментов переломов ПОПК [4, 11—13], обусловило актуальность настоящего исследования. Появление аппаратов с биологической обратной связью (БОС) расширило реабилитационные возможности [8], однако до сих пор не разработана система комплексного лечения переломов ПОПК с помощью этого метода, учитывающая тип металлофиксатора и вид оперативного вмешательства [14, 15]. Избыточная нагрузка на оперированный сустав может приводить к потере стабильности фиксации, а недостаточная интенсивность занятий — сопровождаться развитием контрактуры. Использование аппаратов с БОС дает возможность медицинскому персоналу и самому пациенту объективно контролировать результаты реабилитационной программы путем оценки динамики функциональных показателей, что повышает мотивацию пациента и позволяет своевременно корректировать программу реабилитации [16, 17].

Цель исследования — создание комплексной высокоэффективной системы лечения переломов ПОПК, включающей в себя малоинвазивное оперативное вмешательство по методу цефаломедуллярного остеосинтеза прямыми штифтами с блокированием и высокоспециализированную программу реабилитационных мероприятий с применением аппарата с БОС, что позволит сократить длительность лечения и повысить результаты восстановления функции травмированной конечности.

Материал и методы

Исследование построено на анализе результатов лечения 214 пациентов с разными типами переломов ПОПК, которым было выполнено хирургическое лечение с использованием различных оперативных методик. Средний возраст пациентов составил 62,1 года (от 26 до 86 лет), из них женщин было 137 (64,0%), мужчин — 77 (36,0%). Тип повреждений оценивали по классификации Neer [18, 19].

В основную группу вошли 122 (57,0%) пациента, в лечении которых применяли прямые титановые цефаломедуллярные фиксаторы с многоплоскостным блокированием винтов как во фрагментах головки плечевой кости, так и в самом штифте. В группу сравнения включили 92 пациента (43,0% от общего числа), которых оперировали по методике с использованием накостного остеосинтеза пластинами и цефаломедуллярного остеосинтеза изогнутыми фиксаторами, а также штифтами без возможности блокирования винтов в штифте. Группы были сопоставимы по показателям возраста, пола и типа перелома. Оперативные вмешательства производили с применением общей анестезии по стандартным методикам, рекомендованным производителями для каждого типа имплантата.

В основной группе в послеоперационном периоде всем пациентам проводили реабилитацию по специально разработанной программе с использованием аппарата с БОС («PrimusRS BTE Technologies», США) (рис. 1). Критериями исключения из исследования служили нестабильность имплантата и/или костных фрагментов (системы фиксатор—кость), сильные боли, выраженное воспаление области операции в раннем послеоперационном периоде (такие состояния наблюдались у 3 пациентов (2,4% пациентов, вошедших в основную группу).

Рис. 1. Реабилитация с применением аппарата с биологической обратной связью.

Исследование проводили по согласованию с локальным этическим комитетом факультета фундаментальной медицины Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова с соблюдением всех норм, предъявляемых к научным клиническим исследованиям (выписка из протокола №03/19 от 24.01.19).

Продолжительность исследования составила 28 мес.

В операционной системе Primus RS был создан индивидуальный протокол для каждого пациента, содержащий анкету, диагноз, результаты тестов и данные тренировок (рис. 2 на цв. вклейке).

Рис. 2. Пример индивидуального протокола тренировки с применением аппарата Primus RS.

Необходимыми условиями при выполнении лечебной физкультуры, в соответствии с рекомендациями В.А. Епифанова [20] и A. Williamson и B. Hoggart [21], считали отсутствие боли и ограничение чрезмерной усталости мышц верхней конечности во время занятий. Наличие болевых ощущений приводит к снижению приверженности пациента занятиям и снижает результативность лечения. Напротив, после визуального анализа получаемой эффективности выполняемых упражнений (пациент видит результаты тренировок и их динамику на мониторе аппарата) повышается мотивация пациентов к занятиям по восстановлению функции оперированной конечности. Аналогичную программу тренировок применяли для контралатеральной конечности в полностью активном режиме.

Все упражнения, выполняемые пациентами после операции, были разделены на 3 этапа.

На 1-м этапе (продолжался со 2-х по 7-е сутки после операции) реабилитационные мероприятия осуществляли в безболевом режиме на аппарате с БОС в режиме СРМ ((continious passive motion) в закрытой кинематической цепи. Каждому пациенту перед началом работы проводили инструктаж: объясняли цель упражнений, порядок их выполнения, обучали пользованию дистанционным выключателем, обеспечивающим безопасность. Пассивные движения в плечевом суставе оперированной конечности пациенты выполняли в следующей последовательности: разгибание, сгибание, отведение, приведение, в скоростном режиме 5—10 в 1 с, время отдыха между движениями 2 с, между упражнениями 2 мин. Начальный диапазон движений устанавливали в безболевой для пациента зоне и увеличивали во время тренировки, по мере уменьшения силы мышечного сопротивления, которую оценивали по графику на мониторе аппарата с БОС. Пациенты выполняли общеукрепляющие упражнения для неповрежденных сегментов, обучались изометрическим упражнениям для мышц предплечья и плеча. Общая продолжительность занятия составляла до 20 мин, занятия проводили 2 раза в день в одно и то же время.

Второй этап реабилитации начинали со 2-й недели после операции. Пациенты продолжали тренировки в режиме продолжительного пассивного движения, оказывая дополнительное активное сопротивление движению насадки, увеличивая эффективность упражнений. Тренировка на аппарате с БОС была расширена циклическими упражнениями, выполняемыми в изокинетическом режиме с применением насадки эргометра для верхней конечности (длина рычага 15,88 см), имитирующей сверление ледобуром в вертикальной и сагиттальных плоскостях. Дополнительно пациенты выполняли активные упражнения оперированной конечностью для улучшения мелкой моторики кисти, активные упражнения движений в кистевом и локтевом суставах. Амплитуду движений, интенсивность и длительность занятий постепенно увеличивали; обязательно соблюдались следующие условия: отсутствие боли, симптомов перегрузки и прогрессирования отеков, выдерживание ритма на протяжении всего упражнения, отсутствие попыток подмены целевых мышц. Пациенты продолжали занятия по симметричной программе тренировки контралатеральной конечности в полностью активном режиме. Общая продолжительность занятия составляла до 60 мин, занятия проводили 1 раз в день, в одно и то же время.

На 3-м этапе (4—6-я недели после операции) начинали проводить упражнения на увеличение амплитуды наружной ротации в плечевом суставе на аппарате с БОС в режиме продолжительного пассивного движения, со скоростью 5—10 в 1 с. Все принципы и упражнения, освоенные на предыдущих реабилитационных этапах, выполняли с постепенной интенсификацией.

Начиная с 1-го этапа лечения, реабилитационная программа включала в себя контроль болевого синдрома. Пациенты основной группы получали (при отсутствии противопоказаний) комплексное физиотерапевтическое лечение: на 1-м этапе — микротоковую терапию, инфракрасную лазеротерапию, криотерапию, электростатический массаж; со 2-го этапа подключали фибромодулирующие методы, пациентам проводили ультразвуковую, магнито- и прессотерапию; с 3-го этапа — электромиостимуляцию, лечебный массаж.

В группе сравнения пациентам был проведен тот же курс реабилитационных мероприятий, что и в основной группе, за исключением тренировок с использованием аппарата с БОС.

Через 1, 3, 6 и 12 мес после операции проводили оценку функциональных и рентгенологических результатов хирургического лечения и реабилитационных мероприятий. Результаты консолидации оценивали на основании контрольных рентгенографий в прямой и аксиальной проекциях.

Функциональные результаты пациентов обеих групп оценивали с помощью шкалы Constant [22]. В основной группе также использовали средства объективного цифрового контроля — аппарат с БОС Primus RS (рис. 3) с автоматическим созданием индивидуальной таблицы. При тестировании на аппарате с БОС в каждом случае документировали высоту и угол рабочего вала аппарата, сохраняли последовательность применяемых насадок, положение конечности, положение тела, время отдыха между упражнениями, длительность проведения теста, чтобы обеспечить идентичные условия испытания. Во время тестирования исключали наблюдение пациента за монитором, промежуточные результаты до полного окончания тестирования не обсуждали.

Рис. 3. Пример итогового протокола пациента, оценка функции сгибания (темно-серый)/разгибания (светло-серый).

Сравнение между группами проводили с помощью t-критерия Стьюдента, при этом различия считали значимыми при p<0,01. Расчеты и построения графиков осуществляли с помощью программы Windows Excel 2013 («Microsoft», США).

Результаты

Через 12 мес после операции результаты лечения были оценены у 104 (85,2% от первоначальной численности группы) пациентов основной группы и 79 (85,9% от первоначальной численности группы) — группы сравнения; 31 пациент выбыл из-под наблюдения по разным причинам, что послужило поводом исключения из исследования.

Ранняя реабилитация позволила уменьшить болевой синдром до 10—15 баллов по шкале Constant к 7-м суткам после операции у 65,4% пациентов основной группы, по сравнению с 11,3% — в группе сравнения.

Средний показатель степени функционального восстановления в послеоперационном периоде по шкале Constant в основной группе составил 87,1±10,1 балла через 3 мес и 91,3±6,9 балла через 12 мес. В группе сравнения по шкале Constant функциональные результаты составили через 3 мес 59,4±9,3 балла, через 12 мес 78,5±8,4 балла (рис. 4). Пациенты с повреждениями типа IV и выше по классификации Neer достоверно чаще (p<0,01) демонстрировали худшие функциональные результаты по сравнению с другими типами повреждений.

Рис. 4. Распределение показателей восстановления функции конечности по шкале Constant (в баллах) в зависимости от сроков после операции в основной группе (слева) и группе сравнения (справа).

Наиболее частым осложнением остеосинтеза в группе сравнения (22 (10,3%) пациента) была миграция блокирующих винтов (рис. 5). В основной группе это осложнение было зафиксировано только у 3 (2,5%) пациентов. У больных основной группы тактика хирургического лечения этого осложнения ограничивалась удалением винтов, поскольку их миграция, наступившая позднее 6-й недели с момента остеосинтеза, ни в одном из наблюдений не привела к вторичному смещению отломков и потере репозиции, в отличие от пациентов группы сравнения, где использование фиксаторов без возможности блокирования винтов в имплантате приводило к нестабильности остеосинтеза и потере репозиции после удаления части мигрировавших винтов.

Рис. 5. Четырехфрагментарный перелом ПОПК по Neer (а), рентгенография после остеосинтеза штифтом с блокированием, миграция блокирующего винта в основной группе (б).

Аваскулярный некроз головки плечевой кости был обнаружен в послеоперационном периоде у 17 (18,5%) пациентов группы сравнения и только у 7 (5,7%) — основной группы, при этом в 3 (2,5%) из 7 наблюдений в этой группе клинической симптоматики (боли, тугоподвижность) не было отмечено; у 2 (1,6%) пациентов клинические симптомы исчезли после удаления металлофиксаторов. Одному (0,8%) больному основной группы в дальнейшем потребовалось проведение эндопротезирования плечевого сустава; в 1 (1,1%) наблюдении в группе сравнения было зафиксировано несращение перелома, что потребовало проведения реостеосинтеза.

В целом доля хороших и отличных результатов лечения по шкале Constant в основной группе составила 52,4% против 27,2% в группе сравнения, доля удовлетворительных результатов в основной группе — 37,8% против 51,1% в группе сравнения, а доля неудовлетворительных результатов — 9,8% против 21,7% соответственно.

Нежелательные явления. У части пациентов основной группы в послеоперационном периоде наблюдался аваскулярный некроз головки плечевой кости. Несмотря на то что доля таких пациентов в основной группе была заметно ниже, чем в группе сравнения, полностью исключить данное осложнение не удалось.

Обсуждение

Настоящее исследование позволило сделать заключение о высокой эффективности комплексного подхода к лечению переломов ПОПК, включающего в себя остеосинтез прямым штифтом с многоплоскостным блокированием винтов в кости и штифте с последующей ранней программой реабилитации с применением аппарата с БОС. Использованная хирургическая методика помогает достичь функционально стабильного положения отломков без формирования широких доступов, нарушающих кровоснабжение тканей в области плечевого сустава [1].

Известно, что цефаломедуллярный фиксатор с блокируемыми винтами, по сравнению с накостными конструкциями, обеспечивает большую стабильность системы «кость—металлофиксатор» за счет своего расположения в костномозговом канале, что уменьшает плечо воздействия смещающих сил на блокирующие винты [6]. Кроме того, малоинвазивный способ имплантации уменьшает интраоперационную травму периартикулярных мягких тканей. Все это создает предпосылки для раннего начала безболезненной и интенсивной реабилитации, на 2—3 нед опережающей программу восстановления после имплантации традиционных фиксаторов.

Одной из ключевых особенностей реабилитации пациентов основной группы после оперативного лечения переломов ПОПК было применение аппарата с БОС, что в сочетании с использованием малоинвазивного хирургического метода позволило не только начинать восстановительное лечение уже со 2-х суток после операции и объективно оценивать восстановление функции поврежденной конечности, но и повысить приверженность пациента реабилитационным мероприятиям за счет наглядности динамики улучшения показателей.

БОС-терапия представляет собой методику, объединяющую как поведенческие, психологические, так и физиологические механизмы, оказывающую терапевтическое воздействие сразу на несколько патогенетических звеньев заболевания [23, 24]. При применении БОС для обучения движениям пациент получает информацию в режиме реального времени, тогда как другие методы обратной связи (устная и видеосвязь) предоставляют ее отсроченно, через некоторое время после выполнения движения. Благодаря этому БОС является для врачей инструментом, позволяющим дать четкую и объективную инструкцию для изменения паттерна движения и дающим возможность как повысить точность выполнения функциональных задач и вовлеченность пациентов в реабилитацию, так и снизить потребность в постоянном контакте с медицинскими работниками для мониторинга реализации программ реабилитации [25]. Медицинский персонал и сам пациент имеют возможность объективно контролировать процесс и результаты реабилитационной программы путем оценки динамики функциональных показателей [16, 17].

Контроль с помощью аппарата с БОС позволяет реабилитологу определять оптимальные параметры нагрузки на оперированную конечность, обеспечивая при этом психологический комфорт пациента за счет визуально-акустического контроля за тренировкой и наличия стоп-кнопки. Возможность строго дозировать нагрузку, постепенно и плавно увеличивать ее обеспечивает максимально эффективную работу в безболевом режиме, определяя максимально возможную амплитуду и силу движения.

Результаты проведенного исследования показали, что реабилитацию с использованием аппарата с БОС, включающую пассивные, а затем активные упражнения, можно успешно применять, начиная с раннего послеоперационного этапа. Это послужило одним из ключевых факторов высокой эффективности предложенного комплексного подхода к лечению переломов ПОПК.

Применение аппарата с БОС позволяет оптимизировать реабилитацию, обеспечивая максимальное и в то же время безопасное воздействие, что особенно важно у пожилых пациентов, у которых позднее начало реабилитации, по мнению N. Clement и соавт. [26], особенно часто приводит к ухудшению результатов и удлинению сроков восстановления функции. В настоящем исследовании доля пожилых пациентов (средний возраст составил 62,1 года) была значительной, а в ряде исследований [27, 28] было показано, что пожилой возраст является важным фактором, влияющим на ухудшение исхода после операций на ПОПК за счет как наличия остеопороза, дегенеративных изменений вращательной манжеты, так и пониженной мотивации пациентов этой возрастной группы из-за сниженной повседневной активности.

Значительную боль в послеоперационном периоде следует рассматривать как неудачу вмешательства, приводящую к разной степени дисфункции, негативно влияющую на эмоциональное состояние и накладывающую ограничения на реабилитационные мероприятия. В настоящем исследовании было отмечено уменьшение сроков купирования болевого синдрома у пациентов, проходивших раннюю реабилитацию (положительная динамика оценки по шкале Constant), что создало предпосылки для более раннего возвращения пациентов (прежде всего, пожилых) к уровню преморбидной активности.

Заключение

Комплексный подход к лечению переломов ПОПК, включающий в себя как хирургическое лечение с использованием цефаломедуллярного остеосинтеза с многоплоскостным блокированием, так и раннюю и активную реабилитацию, заключающуюся в применении физиотерапевтических методов, использовании аппарата с БОС и проведении активных упражнений для неповрежденных сегментов и контралатеральной конечностью, позволяет улучшить степень функционального восстановления в первые 3 мес после операции (средние показатели восстановления по шкале Constant в основной группе и группе сравнения — 87,1±10,1 и 59,4±9,3 балла соответственно) и отдаленные функциональные результаты (через 12 мес по шкале Constant показатель функционального восстановления в основной группе составил 91,3±6,9 балла, а в группе сравнения — 78,5±8,4 балла). Малоинвазивный цефаломедуллярный остеосинтез, обеспечивающий высокую стабильность фиксации отломков, дает возможность начать раннюю активную реабилитацию с применением аппаратов с БОС, что увеличивает долю хороших и отличных результатов лечения по шкале Constant (до 52,4% в основной группе против 27,2% в группе сравнения) и снижает долю неудовлетворительных результатов (до 9,8% против 21,7% соответственно). Такие осложнения в группе исследования, как миграция винтов (2 (1,6%) пациента) и асептический некроз головки плечевой кости (7 (5,7%)), не помешали проведению реабилитационных мероприятий и достижению хорошего функционального результата лечения. Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности разработанной комплексной методики в лечении переломов ПОПК и восстановлении функции верхней конечности.

Участие авторов: концепция и дизайн — В.Э. Дубров, В.В. Филиппов; сбор и обработка материала — В.С. Сидоров, И.М. Щербаков, С.Э. Мустаева, А.Ю. Цуканова; статистическая обработка данных — А.О. Рогозин; написание текста — А.Ю. Цуканова, Д.А. Зелянин; редактирование — Г.Ф. Губайдуллина.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.