(050) 50-50-103 Пн-Пт с 9.00 до 17.00
(068) 50-50-103 Пн-Пт с 9.00 до 17.00
trauma.ua@gmail.com

Часть I. Двоплощинний накістковий остеосинтез при переломах кісток подвійною деротаційною пластиною
Опубликовано:

ВСТУП

На межі ХІХ-ХХ ст. у зв’язку з науково-технічною революцією (бурхливий розвиток машинобудування, створення великої кількості нової механізованої техніки) у світі значно підвищився відсоток травматизму, змінився характер травм, зросла кількість хворих з множинними та поєднаними пошкодженнями опорно-рухового апарату [14, 29, 33, 79, 103].

Методи, що в той час використовувалися для лікування переломів кісток, не могли створити належних умов для якісного загоєння, відновлення втрачених функцій травмованої кінцівки, що, в свою чергу, сприяло підвищенню рівня смертності та інвалідності осіб працездатного віку [1, 75, 107, 163]. Проблема набула не тільки медичного, але й соціального значення [11, 27, 42, 105, 122]. Це спонукало науковців до пошуку нових методів лікування переломів кісток кінцівок та їх наслідків. Одним із напрямків цих пошуків став накістковий остеосинтез [28, 55, 94, 116, 120].

Актуальність дослідження

На сьогоднішній день травматизм посідає 3–4 місце у світі в структурі захворюваності населення. За даними ВООЗ, тільки в результаті ДТП у світі щорічно гине 250 тис. чол., близько 10 млн. стають каліками [33, 70, 168, 175].

Основним у лікуванні переломів є достатня репозиція і надійна фіксація відламків [29, 70, 156, 165]. Консервативні методи лікування (гіпсові пов’язки, скелетне витягання) мають ряд суттєвих недоліків. До них належать неможливість повного знерухомлення відламків, порушення трофіки, що призводить до дегенеративних змін у м’язах та суглобах, розвитку ускладнень з боку серцево-судинної та дихальної систем, тривалого обмеження рухової активності хворого впродовж 1–3,5 міс. [33, 139, 162].

Хірургічне лікування переломів та їх наслідків залишається методом вибору, забезпечуючи швидке та якісне загоєння і відновлення функцій ушкоджених кінцівок [2, 24, 41, 76, 118, 123].

Аналіз праць вітчизняних і зарубіжних авторів з питань хірургічного лікування переломів показав, що методи накісткового стабільно-функціонального остеосинтезу на сьогодні є одними з ефективних та широко вживаних [1, 3, 75, 102, 143, 179].

Накістковий остеосинтез постійно удосконалюється технічним арсеналом засобів. Кожна з моделей має свої певні переваги та недоліки [49, 50, 112, 157, 174].

Нами розроблена та впроваджена в практику ПДП для стабільно-функціонального накісткового остеосинтезу. Дана модель має наступні переваги над пластинами, які найбільш широко застосовуються в травматологічній практиці: двоплощинна фіксація відламків, збереження кровопостачання зони перелому, мала площа контакту пластини та кістки, відсутність потреби у компресуючому присторої при її накладанні [5-9, 18-21].

Можливість використання даної пластини в практичній медицині, забезпечення скорочення перебування хворого в ліжку, зменшення фінансових витрат держави на лікування пацієнта, запорука швидкого відновлення функцій пошкоджених кінцівок обгрунтовує доцільність виконання даної роботи [53, 60-68, 133].

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами

Дисертація виконана згідно плану науково-дослідної роботи Буковинської державної медичної академії і є фрагментом комплексних наукових робіт кафедри травматології, ортопедії та нейрохірургії: “Розробити малоінвазивні методи остеосинтезу в лікуванні переломів кісток кінцівок та їх наслідків”, державна реєстрація №0141U010098 та кафедри загальної фізики Чернівецького національного університета ім. Ю.Федьковича "Утворення і ріст кристалів. Кінетика процесу кристалізації. Явище переносу. Метастабільні стани. Стекла. Машинобудівельні матеріали", державна реєстрація №0199U001906. Автором розроблена система малоконтактного двоплощинного остеосинтезу переломів та псевдоартрозів кісток і засоби їх реалізації [5-9, 18, 53, 62-68].

Мета дослідження

Покращити результати лікування хворих з переломами кісток та їх наслідками шляхом розробки та наукового обгрунтування нової системи накісткового остеосинтезу, основаної на принципах двоплощинної фіксації і обмеженому контакті конструкції з кістковими відламками. Створити технічні можливості для проведення оперативних втручань із застосуванням даної конструкції.

Для досягнення вказаної мети були поставлені наступні задачі:

1.     Побудувати математичну модель системи „кістка-фіксатор” та алгоритм її реалізації, з використанням ЕОМ, прорахувати форму та розміри ПДП, виготовити металеві фіксатори для двоплощинного накісткового остеосинтезу переломів кісток та їх наслідків.

2.      Провести порівняльні біомеханічні дослідження стабільності накісткового остеосинтезу в умовах фіксації ПДП та пластиною АО-DCP.

3.     Вивчити в експерименті на тваринах особливості репаративної регенерації кісткової тканини при остеосинтезі пластиною АО-DCP та ПДП.

4.     Запатентувати, сертифікувати і впровадити у практику ПДП. Розробити техніку оперативних втручань із застосуванням ПДП для здійснення остеосинтезу переломів кісток та їх наслідків.

5.     Вивчити рентгенологічну динаміку загоєння переломів та провести аналіз ранніх і віддалених результатів лікування переломів та їх наслідків в умовах фіксації ПДП.

Обєкт дослідження

Малоконтактний функціональний двоплощинний остеосинтез переломів кісток та їх наслідків. Процес зрощення переломів, особливості його перебігу в умовах фіксації ПДП.

Предмет дослідження

Подвійна деротаційна пластина, нативні препарати стегнових кісток, піддослідні тварини – собаки, стан фрагментів після остеосинтезу ПДП у хворих з переломами кісток та їх наслідками різної локалізації.

Методи дослідження

Для вивчення стану проблеми остеосинтезу переломів кісток і їх наслідків використано методи математичного моделювання (розроблено принципи побудови конструкції ПДП для реалізації двоплощинної фіксації), математичного аналізу, скінченних елементів (теоретично оцінено мікрорухомість фрагментів синтезованих повноконтактним одноплощинним і малоконтактним двоплощинним фіксаторами), експериментальні дослідження на розривній машині з індикаторами годинникового типу (досліджено стабільність фіксації фрагментів), чисельні методи розрахунків за допомогою ЕОМ, методику статистичної оцінки за малими вибірками (оцінювали достовірність отриманих результатів дослідження), клінічні, морфологічні та рентгенологічні методи (розробка показань до оперативного втручання,контроль за станом репаративного процесу, відновленням функції пошкодженого сегмента).

Наукова новизна одержаних результатів

Запропоновано, розроблено та впроваджено новий напрямок хірургічного лікування переломів кісток та їх наслідків – двоплощинний накістковий остеосинтез з обмеженим контактом. Теоретично передбачена й експериментально підтверджена перевага двоплощинної фіксації над одноплощинною. Вперше розроблено та захищено патентом України конструкцію з мінімальним контактом між кісткою та фіксатором, що забезпечує двоплощинну фіксацію відламків із збереженням їх періостальної васкуляризації. Побудовано біотехнічну модель системи „кістка-фіксатор”. Доведена залежність об’єму мозолі від величини мікрорухомості відламків при вивченні взаємодії системи „кістка-фіксатор”. Двоплощинна фіксація забезпечує мікрорухомість відламків і оптимізує репаративний процес в післяопераційному періоді [5-8, 18, 53, 60-68].

У результаті математичних розрахунків і експериментальних досліджень теоретично та біомеханічно обгрунтовано переваги ПДП над пластинами з одноплощинною фіксацією. Доведена можливість протидії двоплощинної фіксації макропереміщенням фрагментів при різних навантаженнях [133].

Вперше у морфологічному експерименті на тваринах вивчено особливості репаративної регенерації кісткової тканини в умовах фіксації ПДП у порівнянні із одноплощинною фіксацією (АО–DCP). Доведена у динаміці різниця відновлення мікроциркуляції кісткових фрагментів в умовах одно- та двоплощинної фіксації з перевагою останньої [9].

У клінічних умовах на прикладах оперативної фіксації ПДП різних переломів і їх наслідків доведена висока ефективність реалізації двоплощинного накісткового остеосинтезу з обмеженим контактом [5-8, 60-68].11

Практичне значення одержаних результатів

На основі запропонованих принципів двоплощинного накісткового остеосинтезу з обмеженим контактом розроблено і захищено патентами України оригінальну конструкцію – ПДП. Завдяки усуненню шкідливого тиску на кісткові фрагменти та двоплощинній фіксації створюються добрі умови для проведення стабільно-функціонального остеосинтезу ПДП переломів кісток та їх наслідків, в тому числі переломів остеопоротичної кістки. Конструкція дозволяє успішно проводити остеосинтез викривлених кісток, переломів при анкілозах, де застосування інтрамедулярних конструкцій технічно неможливо, низьких та метадіафізарних переломів, переломів після попереднього ендопротезування, коли кістковий канал заповнений ніжкою протеза, цементом, а традиційні засоби фіксації малоефективні. Стабільно-функціональний остеосинтез в умовах ПДП оптимізує перебіг післяопераційного періоду, дозволяє вести хворих без імобілізації, сприяє покращенню якості життя пацієнта, скорочує період непрацездатності. Нова конструкція дозволяє усунути деякі ускладнення традиційного контактного остеосинтезу. Одержані добрі анатомо-функціональні результати лікування переломів і їх наслідків, відносна дешевизна, простота методу і надійність конструкції ПДП, використання традиційного набору інструментів АО під час застосування розробленого фіксатора дозволяють рекомендувати ці методики до широкого впровадження в практику. Оперативне втручання із застосуванням ПДП може бути виконано хірургом, що опанував методом остеосинтезу пластинами АО, в тому числі і в районних лікарнях [5-9, 18-21, 53, 60-68].

Практичні рекомендації, що випливають з виконаних досліджень, впроваджені в клінічну практику відділення травматології лікарні швидкої медичної допомоги м.Чернівці, ортопедичного відділення обласної клінічної лікарні м.Чернівці, Центра травматології та ортопедії м.Чернівці на базі вузлової клінічної лікарні станції Чернівці Львівської залізничної колії, міської клінічної лікарні №6 м.Дніпропетровськ.

Особистий внесок здобувача полягає в загальній постановці задачі, виборі напрямку досліджень. Здобувачем розроблено, запатентовано та сертифіковано ПДП, проведено експериментальні дослідження міцності та жорсткості препаратів цілих стегнових кісток, а також кісток, синтезованих ПДП та пластиною АО, проведено порівняльний аналіз результатів біомеханічного дослідження, виконано оперативні втручання на тваринах та вилучення нативних препаратів для вивчення особливостей репаративної регенерації кісткової тканини в умовах фіксації пластиною АО та ПДП. Автором самостійно проаналізовано результати досліджень та зроблено висновки. Здобувач приймав активну участь при виконанні оперативних втручань з використанням нової конструції, вивчав рентгенологічну динаміку загоєння переломів та їх наслідків, проводив аналіз ранніх і віддалених післяопераційних результатів лікування хворих. Частина наукових праць виконані та опубліковані самостійно. У спільних статтях автору належать основні ідеї, методологічні підходи та практична реалізація кожної з робіт.