В течение последних десятилетий в нашей стране и за рубежом разработаны различные варианты методик и устройств для остеосинтеза - интрамедуллярного, накостного, чрескостного, комбинированного. Предпочтение, как и прежде, отдается средствам погружного остеосинтеза, обеспечивающим раннюю мобилизацию и быструю социальную и трудовую реабилитацию пострадавших. Однако огромный опыт его использования постепенно приводит к пересмотру прежней концепции, в основу которой были положены принципы идеальной анатомической репозиции и стабильной внутренней фиксации. Оказалось, что находящаяся в процессе регенерации кость очень чувствительна к влиянию механических сил, возникающих, в частности, в условиях жесткого накостного остеосинтеза. Перспективу улучшения результатов лечения современные исследователи видят в сохранении жизнеспособности мягких тканей и костных отломков и не в абсолютно прочном их скреплении, а в обеспечении межфрагментарной минимальной подвижности, служащей биологической предпосылкой для наступления консолидации [6, 10].

В настоящее время с учетом клинических запросов востребованы более функциональные малоинвазивные методы лечения, обеспечивающие достаточно стабильную фиксацию отломков, позволяющие сохранить адекватное кровоснабжение и микроциркуляцию зоны перелома, а также применить весь арсенал современных реабилитационных мероприятий в ближайшие дни после операции [1, 5, 7]. Все чаще стали использоваться такие определения остеосинтеза, как рациональный, малоинвазивный, биологический. Их объединяет общая цель - сохранение жизнеспособности тканей в зоне перелома. Исследованиями последних лет доказано, что часто наблюдаемая потеря костной массы под пластиной in situ обусловлена не шунтированием нагрузки, как считалось ранее, а ремоделированием кости вследствие давления пластины на периост и недостаточностью кровоснабжения [1, 7].

Одним из наиболее тяжелых нейрососудистых осложнений при переломах дистального отдела костей предплечья и голени является комплексный регионарный болевой синдром (КРБС) I типа (без повреждения периферических нервов) и II типа (в сочетании с повреждениями нервов). Частота его колеблется от 5 до 40%. После переломов дистального сегмента верхней конечности частота КРБС варьирует от 7 до 37% [11]. Его появление приводит к многомесячной утрате трудоспособности, особенно у лиц физического труда, а у ряда больных (до 4-5%) - к стойкой инвалидности [3-5, 8].

Целью исследования явилась разработка комплекса диагностических, лечебных и реабилитационных мероприятий, позволяющих улучшить результаты лечения, снизить частоту осложнений и избежать стойких нарушений функции поврежденной конечности при многооскольчатых внутрисуставных, в том числе открытых, переломах длинных трубчатых костей.

В начале работы для чрескостного остеосинтеза костей предплечья у 32 пациентов мы использовали различные конструкции серийно выпускаемых аппаратов. Их общие недостатки (блокирование смежных с переломом суставов, большие габариты, необходимость длительного перерастяжения капсулы сустава) побудили нас к поиску новой модели аппарата и методики оперативного вмешательства, отвечающей современным требованиям минимальной инвазивности, стабильности и функциональности остеосинтеза.

Для достижения поставленной выше цели нами был разработан спице-стержневой аппарат, особенностью которого является способность его дистального блока фиксировать необходимое количество спиц, армирующих метаэпифизарную зону поврежденной кости, что обеспечивает достаточно стабильную фиксацию отломков и позволяет сохранить адекватное кровоснабжение и микроциркуляцию зоны перелома. При этом у пациентов появляется возможность осуществлять движения в оперированном суставе в ближайшие дни после операции, что создает условия для более благоприятного исхода лечения. Эластическая деформация спиц при циклических нагрузках и адекватном кровоснабжении вызывает реакцию, стимулирующую остеогенез в зоне перелома.

Разработанное устройство (см. рисунок)

Исследования прочности соединения отломков по разработанной методике были проведены в испытательной лаборатории изделий ортопедотравматологического назначения ЦИТО им. Н.Н. Приорова под руководством доктора технических наук Н.С. Гаврюшенко (аттестат аккредитации лаборатории при Госстандарте России №010042).

Первую серию исследований проводили на испытательной машине Zwick-1464 с точностью измерения ±1% величины нагрузки и деформации, вторую - на сервогидравлической универсальной испытательной машине LFV10-T50 компании «Walter + baiag» (Швейцария). Мощность машины на сжатие и растяжение 12 000 Н, на скручивание - 100 Н·М, ошибка ±0,5%.

Особенность методики и прочность фиксации отломков с помощью предложенного аппарата позволили в большинстве наблюдений начать восстановительные мероприятия непосредственно в день операции. Значимая роль в раннем послеоперационном периоде была отведена лечебной физкультуре. Мобильность смежных сегментов позволила расширить спектр ее возможных средств и форм, направленных на поддержание жизненного тонуса пациента и функции его сердечно-сосудистой системы, органов дыхания; профилактику застойных явлений, гипотрофии мускулатуры и ригидности суставов; усиление крово- и лимфообращения в зоне хирургического вмешательства с целью стимуляции регенеративных процессов. Важным представлялось подготовить организм к постепенно возрастающей физической нагрузке, выработать индивидуальный план активизации пациента.

Совместно с отделением восстановительного лечения ЦКБ РАН были разработаны и применены, начиная с первых суток после операции, комплексные восстановительные мероприятия. Заметную роль при этом отводили лечебной физкультуре. Лечебный массаж начинали со 2-3-х суток после операции. Обязательно массировали противоположную конечность и рефлекторные зоны. На поврежденной конечности проводили внеочаговый массаж.

В раннем послеоперационном периоде использовали также методы эндермотерапии (LPG), иглорефлексотерапии и поверхностной накожной электрорефлексотерапии (скенар-терапия), которые назначали с первых суток после операции курсом 3-4 процедуры. Большое внимание в ходе работы уделяли изучению посттравматического и постоперационного порочного двигательного стереотипа, а также возможности влиять на него с помощью методов мануального воздействия и кинезитерапии.

Наблюдение за состоянием поврежденной конечности проводили cовместно с сотрудниками отделения функциональной диагностики ЦИТО. С помощью методов ультразвуковой допплерографии, компьютерной лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и компьютерной термографии выполняли комплексное исследование микроциркуляции и периферического кровообращения кисти и стопы у пациентов в динамике и (для сравнительного анализа результатов) у 60 здоровых добровольцев. В ходе исследования использовали также клинико-неврологическое обследование, рентгенографию, компьютерную томографию.

Механические испытания показали, что сила, необходимая для смещения отломков, фиксированных исследуемым устройством с использованием 6 спиц на 1 мм при нагрузке на сжатие, растяжение и кручение, составляет 150±20 Н.

При увеличении нагрузки выше 170 Н начинается разрушение «костной» ткани, при этом деформация составляет более 1,2 мм. Из соображений безопасности в раннем послеоперационном периоде пациентам не следует рекомендовать нагружение оперированного сустава более 150 Н, что соответствует ≈15 кг.

В результате проведенных исследований установлено, что испытуемое устройство позволяет осуществить достаточно стабильный остеосинтез костных отломков. Особенно следует подчеркнуть, что в диапазоне нагрузок от 0 до 32 Н система работает в области упругих деформаций как равнозначно упругая. Эта стабильность достигается без блокирования смежных суставов, что выгодно отличает предлагаемое устройство от существующих на сегодняшний день аналогов и обеспечивает возможность ранней реабилитации пациентов и дозированной нагрузки на оперированную конечность. Также следует отметить, что предлагаемое устройство может быть применено при открытых переломах с признаками ишемии мягких тканей.

Изучены результаты лечения 1039 пациентов в возрасте от 14 до 89 лет, оперированных по разработанной методике в период с 2002 по 2010 г. по поводу оскольчатых переломов головки и шейки плечевой кости (16), дистального метаэпифиза костей предплечья (1000), дистального метаэпифиза большеберцовой кости - зоны пилона (23).

Отдаленные результаты лечения прослежены в сроки до 7 лет после операции. При изучении результатов за основу была взята схема клинико-статистической оценки. Данная схема позволяет комплексно по многим показателям проанализировать результаты лечения. Оценка проводилась в баллах. Максимальная сумма баллов равна 75. При меньшей сумме баллов имелась возможность составить представление (показатели в процентах) о функциональной пригодности пораженной конечности. Для систематизации и большей наглядности мы разделили полученные результаты лечения на три группы: хороший, удовлетворительный и неудовлетворительный.

Хороший функциональный результат (сумма баллов от 70 до 75) отмечен у 905 из 1039 пациентов, что составляет 87,1%, удовлетворительный - у 98 (9,4%) пациентов. Осложнения в виде локального воспаления мягких тканей вокруг спиц наблюдались у 36 (3,5%) пациентов. Большинство пациентов в полной мере сохранили трудоспособность.

Современные методы исследования микроциркуляции и трофики тканей позволяют на ранних стадиях прогнозировать развитие КРБС и других вариантов нейрососудистых расстройств у больных при оскольчатых внутрисуставных переломах костей верхних и нижних конечностей.

В результате проведенных исследований в группе пациентов с оскольчатыми внутрисуставными переломами лучевой кости выделены показатели ЛДФ и термографии, наиболее эффективные для диагностики КРБС в течение первого месяца после травмы: наличие спектрального колебательного эквивалента гипосимпатикотонии и сенсорной активации, снижение рефлекторной симпатической вазоконстрикции, увеличение общего объемного кровотока глубоких слоев кожи (см. таблицу).

После статистической обработки результатов обследования и лечения 1000 пациентов с оскольчатыми переломами дистальных метаэпифизов костей предплечья выявлено, что самым достоверным критерием ранней диагностики КРБС являются данные, полученные при компьютерном анализе ЛДФ. Эти данные позволяют выявить увеличение кровотока в более глубоких слоях кожи (артериоловенулярные шунты). Тем самым в ранний период КРБС перфузия микрососудов, в том числе капилляров, уменьшилась.

При термографии основным критерием являлась стойкая диффузная гипертермия пальцев кисти. Отмечалась корреляция между тяжестью травмы, возрастом пациента, количеством производимых репозиций отломков, длительностью (способом) фиксации поврежденного сустава и частотой развития осложнений посттравматического периода.

Таким образом, проведена сравнительная оценка кровообращения и микроциркуляции тканей кисти в процессе нормального и осложненного КРБС течения посттравматической регенерации лучевой кости.

Нормальное течение посттравматического периода в пролиферативно-регенераторную фазу (2 нед - 2 мес после травмы) характеризовалось перераспределением кровотока конечности в пользу зоны перелома. Происходила активация кровообращения дистального сегмента конечности в целом (включая кисть и пальцы), возрастала доля вазоконстрикторных симпатических влияний и снижалось перфузионное давление в поверхностных микрососудах кожи пальцев в течение 1 мес после травмы.

При наличии КРБС, наоборот, наблюдалась ранняя стойкая гипертермия кисти и пальцев, обусловленная в ранние сроки (до 2 нед после перелома) как артериальной дилатацией, так и микрососудистым компонентом, а в более поздние сроки - только артериальным звеном. Выраженные различия регуляции наиболее отчетливо проявлялись на уровне поверхностных сосудов кожи пальцев: в течение 1 мес после травмы отсутствовал симпатический адренергический ритм колебаний кровотока и активировалась сенсорная пептидергическая регуляция. Кроме того, отмечался дефицит рефлекторной симпатической вазоконстрикции, возникали явления ишемии на фоне тканевого отека. На основании сравнительного анализа показателей кровообращения и микроциркуляции впервые выделены термографические и ЛДФ-критерии ранней диагностики посттравматического КРБС.

Таким образом, результаты проведенных биомеханических исследований и клинических наблюдений свидетельствуют, что применение предложенной научно обоснованной методики комплексной диагностики и оперативного лечения оскольчатых внутрисуставных, в том числе открытых, переломов длинных трубчатых костей с использованием артроскопической поддержки, методики закрытой репозиции и малоинвазивного остеосинтеза разработанным аппаратом позволяет предотвратить вероятность вторичного смещения отломков, значительно сократить сроки иммобилизации оперированного сегмента и совместить период консолидации с ранней разработкой движений, что в целом обеспечивает наиболее быстрое и полное восстановление функции поврежденной конечности.

Доказано, что исследование микроциркуляции оперированной конечности эффективно для контроля течения посттравматического периода.

Разработанная система позволяет значительно расширить возможности комплексной реабилитации, в короткие сроки достичь полного восстановления функции пораженной конечности, что в целом способствует снижению степени ограничения жизнедеятельности, сохранению трудоспособности и в конечном счете повышению качества жизни пациентов.