Металоостеосинтез і металоцементний остеосинтез навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у людей літнього та старечого віку (клініко–експериментальне дослідження)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Академія медичних наук України

Інститут травматології та ортопедії

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

14.01.21 - травматологія та ортопедія

Металоостеосинтез і металоцементний остеосинтез навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у людей літнього та старечого віку (клініко - експериментальне дослідження)

Васілас Спірідон

Київ 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національній медичній академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Герцен Генріх Іванович, Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України, завідувач кафедри ортопедії і травматології № 1.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Коструб Олександр Олексійович, Інститут травматології та ортопедії АМН України, завідувач клініки спортивної та балетної травми,

доктор медичних наук, Самохін Анатолій Вікторович, міська клінічна лікарня № 12 м. Київ, керівник Центру та відділення травматології.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, С.С. Страфун.

Анотація

Васілас Спірідон. Металоостеосинтез і металоцементний остеосинтез навколо - внутрішньосуглобових переломів 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, 2006.

Дисертація присвячена питанням покращення результатів оперативного лікування хворих літнього і старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток. На основі проведених клініко - лабораторно - експериментальних досліджень пропонується диференційований підхід до показань для проведення остеосинтезу традиційного, блокованими гвинтами, металоцементного в залежності від локалізації і характеру переломів кісток за класифікацією АО, наявності остеопорозу кісткової тканини, віку пацієнтів. В роботі біомеханічно обґрунтовані переваги остеосинтезу блокованими гвинтами і металоцементного остеосинтезу при наявності остеопорозу. В експерименті на тваринах вивчено вплив введення поліметілметаакрілатного цементу в канал під гвинт при остеосинтезі перелому метафізу великогомілкової кістки на репаративний остеогенез. В результаті застосування запропонованих способів оперативного лікування навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у хворих літнього і старечого віку хороші віддалені результати склали 70,2%, задовільні - 29,8%, незадовільні результати не виявлені.

Ключові слова: літній і старечий вік, навколо-внутрішньосуглобові переломи кісток, остеопороз, металоостеосинтез, поліметілметаакрілатний цемент.

Аннотация

Василас Спиридон. Металлоостеосинтез и металлоцементный остеосинтез около-внутрисуставных переломов костей у людей пожилого и старческого возраста (клинико-экспериментальное исследование). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 - травматология и ортопедия. - Институт травматологии и ортопедии АМН Украины. Киев, 2006.

Диссертация посвящена улучшению результатов оперативного лечения больных пожилого и старческого возраста с около-внутрисуставными переломами костей. С помощью биомеханических опытов на фрагментах эпи-метафизов трупных костей проведена сравнительная оценка прочностных характеристик фиксации имплантатов традиционных (спонгиозных винтов, клинков углообразных пластин), блокированных и металлоцементных.

При этом доказано, что фиксация эпи-метафизов плечевой, бедренной и большеберцовой костей блокированными спонгиозными винтами позволяет в 1,5-1,7 раза (Р<0,05) повысить прочностные характеристики фиксации в сравнении с традиционными спонгиозными винтами, а металлоцементных имплантатов - соответственно в 2,3-3,1 раза (Р<0,05). В эксперименте на животных изучено влияние введения полиметилметаакрилатного цемента в канал под винт на репаративный остеогенез после остеосинтеза косого перелома проксимального метафиза большеберцовой кости.

При этом установлено, что цементная “мантия” вокруг винта препятствует образованию костной ткани, вместе с тем не изменяет последовательность и сроки течения костеобразовательного процесса в губчатой костной ткани. Репаративный остеогенез в зоне перелома метафиза большеберцовой кости на фоне стабильного остеосинтеза костных отломков протекает по типу прямого костного сращения. На основе выполненных клинико-лабораторных экспериментальных исследований предложен дифференцированный подход к выбору способа остеосинтеза (традиционного, блокированными винтами, металлоцементного) при около-внутрисуставных переломах костей у людей пожилого и старческого возраста в зависимости от локализации и характера перелома по классификации AO/ASIF, наличия остеопороза костной ткани, возраста больных. У пациентов пожилого и старческого возраста при около-внутрисуставных переломах костей, наличии локального и системного остеопороза удалось достигнуть хороших отдаленных исходов в 70,2% случаев, удовлетворительных - в 29,8% случаев, предупредить развитие осложнений и неудовлетворительных исходов.

Ключевые слова: пожилой и старческий возраст, около-внутрисуставные переломы костей, остеопороз, металлоостеосинтез, полиметилметаакрилатный цемент.

Annotation

Vasilas Spiridon. Metalloosteosintesis and metallocemential osteosynthesis of near-intraarticulate fracture of bones at elderly and senile people (clinical and experimental study) - Manuscript.

The dissertation for a scientific degree of the candidate of medical science on a specialty 14.01.21 - Traumatology and orthopedics. - Institute of Traumatology and Orthopedics MSA of Ukraine, Kyiv, 2006.

The dissertation is dedicated to the improvement of the operative treatment results of elderly and senile age patients with the near-intraarticulate fractures of bones. On the basis of implemented clinical-laboratorial-experimental researches the differential approach is suggested to the traditional osteosynthesis indications, by blocking crews, metallo-cemential, depending on the localization and bone fracture character by AO classification, availability of bone tissue osteoporosis, and age of patient. The advantages of osteosynthesis by blocking crews and metallo-cemential osteosynthesis during osteoporosis have been biomechanicaly substantiated in the work. In the experiment on animals the administration influence of polymethylmetaacrilat cement in the canal under the crew at an osteosynthesis of metaphase tibial bone fracture to reparative osteogenesis has been studied. As a result of the offered operative treatment ways application at the elderly and senile age patients, who have had near-intraarticulate fracture of bones, a good remote results have been observed at 70,2%, satisfactory - 29,8%, unsatisfactory - results are not revealed.

Key worlds: elderly and senile age, near-intraarticulate fracture of bones, osteoporosis, metalloosteosynthesis, polymethylmetaacrilat cement.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. Фізіологічні структурно - функціональні зміни кісткової тканини відбуваються на протязі всього життя людського організму та відповідають віковій периодизації. Серед них типовими являються постменопаузальна та сенильна остеопенія та остеопороз, які не тільки змінюють структури кістки, але і обумовлюють ризик появи остеопоротичних переломів кісток (В.А. Насонова, 2000; Н.А. Корж з співавт., 2002; В.В. Поворознюк, Н.В. Григор”єва, 2002; Л.И. Беневолянская, О.М. Лесняк, 2005; S.N. Anjum, M.S. Rutt, 2005; P. Guggenbull et all., 2005).

При остеопенічних та остеопоротичних синдромах найбільш виражена втрата кісткової тканини спостерігається в епі-метафізах кісток, де досягає до 85 років у жінок 50%, у чоловіків 35% (Л.Я. Рожинская, 2000; И.С. Евтушенко с соавт., 2001; Э.Я. Руденко, 2001). Саме тому розповсюдженими в літньому та старечому віці являються навколо-внутрішньосуглобові переломи кісток, для яких не типовий механізм важких травматичних пошкоджень (Л.Я. Рожинская, 2000; А.Д. Ямковой з співавт., 2001; В.В. Поворознюк, 2004; J.L. Kelsei et all., 2004; R. Hertel, 2005).

При неухильній тенденції старіння населення європейських країн, в т.ч. і в Україні, підвищення частоти остеопоротичних навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток, існує проблема їх лікування. Остання обумовлена тим, що на фоні структурно-метаболічних та функціональних змін кісткової тканини традиційні способи остеосинтезу (накісткового, внутрішньокісткового, позавогнищевого) нестабільних навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток не дають надійних позитивних результатів (А.Ф. Лазарев, Э.И. Солод, 2004; Малкаві Амір, 2005; К.В. Міренков з співавт., 2005; В.П. Пелипенко з співавт., 2005; D.I. Burton et all., 2005). Відсоток ускладнень при традиційному остеосинтезі навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток високий, за даними В.Н. Жука з співавт. (2001), А.Е. Лоскутова, В.Н. Томіліна (2002), В.М. Подгаєцького, А.Н. Суліми (2004), K. Obrant (2000), H. Yuehuei (2002) може досягати 42-78%. Поряд із загальнохірургічними ускладненнями розповсюдженими являються міграція, поломка імплантатів, вторинне зміщення кісткових відломків, які виникають на тлі остеопенії та остеопорозу кісткової тканини (Н.О. Корж з співавт., 2004; В.К. Івченко з співавт., 2004; І.Н. Гаврилов, М.В. Гайдук, 2005; S.L. Weinstein, 2000).

Саме тому у хворих літнього та старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток необхідно проводити не тільки міри профілактики та лікування остеопорозу, але і застосовувати більш надійні, стабільні способи остеосинтезу, які попереджують ускладнення у вигляді міграції, деформації та поломки імплантатів. З урахуванням тенденції до старіння населення, широкого розповсюдження остеопоротичних навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у людей літнього та старечого віку, високого відсотку ускладнень традиційних способів остеосинтезу слід визнати дану проблему актуальною для ортопедії та травматології, а також такою, яка має велике соціальне значення.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Клініко - експериментальне дослідження виконане згідно з планом науково-дослідних робіт Національної медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика, тематика прикладна, № держреєстрації: 0103V004132.

Мета роботи. Підвищити ефективність лікування навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у людей літнього та старечого віку.

Основні завдання дослідження.

Вивчити віддалені результати та встановити частоту і характер ускладнень традиційних способів остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток.

Визначити ступінь міцності фіксації до епі-метафізів кісток традиційних, блокованих та металоцементних імплантатів.

Дослідити в експерименті вплив введення поліметілметаакрілатного цементу в канал під гвинт при остеосинтезі епі-метафізарного перелому великогомілкової кістки на регенерацію кісткової тканини.

Розробити і впровадити в клініці спосіб блокування спонгіозних гвинтів при остеосинтезі навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток.

Встановити показання до традиційного, блокованого та металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток.

Вивчити віддалені результати остеосинтезу блокованими гвинтами і металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток.

Об`єкт дослідження. Навколо-внутрішньосуглобові переломи кісток у людей літнього і старечого віку та процес їх хірургічного лікування.

Предмет дослідження. Металоостеосинтез навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у хворих літнього і старечого віку.

Методи дослідження. Клінічні, рентгенологічні, лабораторні, біомеханічні, гістоморфологічні, статистичний аналіз отриманих даних.

Наукова новизна одержаних результатів.

В експерименті на тваринах вивчено перебіг репаративної регенерації кісткової тканини при остеосинтезі епі-метафізарного перелому великогомілкової кістки гвинтом з введенням в канал під гвинт поліметілметаакрілатного цементу. Встановлено, що цементна “мантія” негативно впливає і перешкоджає утворенню кісткової тканини навколо гвинта, при цьому не порушується перебіг стадій процесу кісткоутворення в губчатій кістковій тканині, зберігається функція кісткоутворення періосту та ендосту, поза цементної “мантії” остеогенез протікає по типу прямого кісткового зрощення в умовах стабільної фіксації уламків кісток.

На основі результатів біомеханічних дослідів на епі-метафізах трупних кісток людей літнього та старечого віку встановлено, що блоковані спонгіозні гвинти за рахунок деротаційного ефекту дозволяють досягнути в 1,5-1,7 разів (p<0,05) більш міцній фіксації імплантатів з кісткою, в порівнянні з традиційними спонгіозними гвинтами, а цементна фіксація спонгіозних гвинтів та клинків кутоподібних пластин в 1,5-3,1 разів (p<0,05) підвищує міцностні характеристики їх фіксації.

Практична цінність отриманих результатів.

Розроблені показання для традиційного, блокованого та металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у хворих літнього та старечого віку з урахуванням ступеня виразності локального та системного остеопорозу кісткової тканини, класифікації переломів по АО/ASIF, віку пацієнтів.

Розроблена техніка та впроваджені в клініці блокований і три способи металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у літньому та старечому віці.

Запропоновані технології остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток дозволили покращити результати лікування цих пошкоджень у хворих літнього та старечого віку, попередити розвиток ускладнень традиційного остеосинтезу у вигляді міграції, деформацій, поломки імплантатів, вторинного зміщення кісткових уламків.

Особистий внесок здобувача. В результаті виконаних клініко - рентгенологічних, біомеханічних, лабораторних, експериментальних і статистичних досліджень обґрунтовані оптимальні способи остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у хворих літнього та старечого віку залежно від наявності локального і системного остеопорозу кісткової тканини, локалізації і характера переломів за класифікацією АО/ASIF, віку пацієнтів. Дисертант особисто виконав заготівлю та біомеханічні дослідження на фрагментах епі-метафізів трупних кісток, експериментальне дослідження на кроликах. Здійснював клінічне, рентгенологічне, інструментальне обстеження хворих, брав участь в операціях в якості хірурга та асистента, забезпечував пвсляопераційне ведення хворих, вивчав ближчі та віддалені результати лікування хворих, помилки та ускладнення.

Впровадження результатів в практику. Результати роботи застосовуються в клінічній практиці і використовуються в педагогічному процесі кафедри ортопедії та травматології № 1 НМАПО ім. П.Л. Шупика. Пропозиції і розробки впроваджено в Донецькому НДІ травматолоії і ортопедії Донецького державного медичного університету ім. М. Горького, ортопедо - травматологічних відділеннях обласних і міських лікарень міст Київа, Вінниці, Луцька, Чернігова, Чернівець, Хмельницького, Одеси, Кіровограда. Отримано 20 актів впровадження.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові положення дисертаційної роботи представлені на V Українській конференції молодих вчених, присвяченій пам`яті академіка В.В. Фролькіса (Київ, 2004 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Нові підходи в діагностиці та лікуванні травм і захворювань кульшового і колінного суглобів” (Київ, 2005р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні питання сучасної ортопедії та травматології” (Київ, 2004р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю “Остеосинтез” (Маріупіль, 2004р.), науково-практичній конференції, присвяченій 70-річчю сумісної праці інституту патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка АМН України і Славянського курорту (Славянськ, 2004р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю “Проблеми діагностики та лікування внутрішньосуглобових переломів” (Київ, 2004р.), міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених “Вчені майбутнього” (Одеса, 2004р.), міжнародній науково-практичній конференції з проблем ортопедії та травматології “Реконструктивно-відновна хірургія в травматології і ортопедії” (Київ, 2004 р.), ІІ міжнародній медико-фармацевтичній конференції молодих вчених (Чернівці, 2005 р.), науково-практичній конференції з міжнародною участю “Захворювання і пошкодження суглобів у дітей” (Донецьк, 2005 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Малоінвазивна хірургія в травматології та ортопедії” (Київ, 2005 р.), засіданнях наукового товариства травматологів-ортопедів м. Києва та Київської області (2004, 2005 рр.), VІ Українській конференції молодих вчених, присвяченій пам`яті академіка В.В. Фролькіса (Київ, 2005 р.), міжнародній науково-практичній конференції “Малоінвазивні методи лікування пошкоджень та захворювань опорно-рухового апарату” (Чернівці, 2005 р.), VІ Українському симпозіумі “Остеопороз: епідеміологія, клініка, діагностика, профілактика та лікування” (Луганськ, 2005 р.), науково-практичній конференції-семінарі молодих вчених “Майбутнє сучасної хірургії” (Львів, 2005 р.).

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено в 21 публікації, з них 6 - в провідних виданнях згідно переліку, затвердженому ВАК України, 8 - індивідуальних. Матеріалами дисертації є розділи підручника “Травматологія літнього віку”, книга ІІ, Київ, 2005 р., 116 с. Отримано деклараційний патент на винахід, 3 посвідчення на раціоналізаторські пропозиції.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, загальних висновків, списку використаних джерел літератури, додатка. Повний обсяг дисертації становить 151 сторінку машинописного тексту, основний текст викладений на 109 сторінках. Текст ілюстровано 41 малюнками, 11 таблицями і 2 додатками. Список літератури включає 293 джерела, з них 157 - Українських та авторів держав СНД, 136 - авторів інших держав світу.

2. 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. В першому розділі наведено сучасні літературні дані щодо процесів зміни метаболічного і структурно - функціонального стану кісткової тканини відповідно віку людей. При цьому підкреслено, що найбільш виразні зміни спостерігаються в епіфізах довгих кісток, для котрих на фоні постменопаузального і сенильного остеопорозу типовим є значне зниження мінеральної щільності і маси кісткової тканини. Тому у людей літнього і старечого віку розповсюджені навколо-внутрішньосуглобові переломи кісток, які, як правило, виникають при низькоенергетичній травмі. Більшість авторів віддають перевагу остеосинтезу стабільних навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток в порівнянні з консервативними способами лікування. Перевага остеосинтезу - це рання активізація пацієнтів, попередження соматичних ускладнень, більш надійне відновлення анатомічних порушень кінцівок.

Аналіз сучасної української та зарубіжної літератури засвідчив, що при остеопорозі кісток виконання традиційних способів остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів не є надійним, розповсюджені ускладнення у вигляді міграції, деформації, зламу імплантатів, вторинного зміщення кісткових відламків. Тому при остеопоротичних навколо-внутрішньосуглобових переломах кісток у людей літнього і старечого віку виникає необхідність у використанні стабільних способів металоостеосинтезу.

У другому розділі наведено матеріали і методи дослідження, використані в дисертаційній роботі. Під наглядом знаходилось 217 хворих літнього і старечого віку (56-88 років) з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток, котрі лікувались в клініках кафедри ортопедії і травматології № 1 Національної медичної академії післядипломної освіти ім.. П.Л. Шупика. Переважали хворі жіночої статі - 152 (70%), чоловіків було 65 (30,0%). По локалізації пошкоджень переломи проксимального кінця плечової кістки спостерігались у 43 (19,8%) випадках, дистального кінця плечової кістки - у 22 (10,1%), дистального кінця кісток передпліччя - у 23 (10,6%), дистального кінця стегнової кістки - у 29 (13,4%), проксимального кінця кісток гомілок - у 46 (21,2%), дистального кінця кісток гомілок - у 54 (24,9%). Відповідно класифікації AO/ASIF навколо-внутрішньосуглобові переломи типу “А” спостерігались у 70 (32,3%) випадках, типу “В” - у 113 (52,1%), типу “С” - у 34 (14,6%). У 158 пацієнтів з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток виконано традиційний металоостеосинтез (пластинами, гвинтами, шпицями, позавогнищевий, напружений), у 59 - остеосинтез блокованими гвинтами і метолоцементний остеосинтез.

У всіх 217 пацієнтів літнього і старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток, на основі рентгенологічних досліджень визначали наявність локального остеопорозу відломків кісток по наступним критеріям: підвищення прозорості кісткового малюнка, поява крупноплямистого малюнка губчатої кістки, зменшення кортикального шару, його велика контрастність, слоїстий характер кортикального шару біля мозкової порожнини. У 59 хворих, яким був виконаний остеосинтез блокованими гвинтами та металоцементний остеосинтез в передопераційному періоді досліджували наявність та ступінь прояву системного остеопорозу кісткової тканини шляхом визначення метакарпального морфометричного індексу A.N. Exton-Smith et al. по стандартним рентгенограмам кисті.

Суть техніки остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток блокованими спонгіозними гвинтами в цілях деротаційного ефекту (деклараційний патент України) становила наступне: після остеосинтезу відломків спонгіозними гвинтами через канал в головці та тілі гвинта в кісткові фрагменти вводили шпицю Кіршнера, кінець шпиці загинали. Блокування спонгіозних гвинтів також застосовувалось нами при їх використанні з кутоподібними пластинами. Металоцементний остеосинтез навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток виконували в пацієнтів літнього та старечого віку у вигляді 3 способів: введення поліметілметаакрілатного цементу в канал під гвинт (23 хворих), або в кістково - мозкові порожнини відламків при метафізарних переломах (11 хворих), а також заповненням цементом дефектів остеопоротичної губчатої кістки (7 хворих). Останній спосіб застосовувався у хворих старечого віку (старше 75 років) в зв'язку з відсутністю у них повноцінної аутоспонгіози. Для металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток використовували поліметілметаакрілатний цемент марок “PALACOS”, “CMW”, “PALAMED”.

Біомеханічні досліди виконані в лабораторії матеріалізації композиційних матеріалів НДІ надтвердих матеріалів АН України ім. В.Н. Бакуля. Для проведення біомеханічних досліджень були заготовлені 78 епі-метафізів трупних кісток людей літнього і старечого віку (жінки від 56 до 83 років, чоловіки від 60 до 77 років). В історіях хвороб померлих не було даних про наявність захворювань, які викликають вторинний остеопороз. На розривній машині, яка дозволяє створити навантаження на випробувані об'єкти від 0 до 9800 Н, при швидкості від 24 до 100 мм/хв., проведені біомеханічні досліди по вивченню міцностних характеристик фіксації до епі-метафізів кісток (плечової, стегнової, великогомілкової) традиційних імплантатів (спонгіозних гвинтів, динамічних гвинтів, пластин) у порівнянні з блокованими спонгіозними гвинтами та фіксацією імплантатів на цементі.

Експериментальний розділ роботи включає дослідження на 36 дорослих кролях породи “Шиншилла”, вагою 2,20-2,45 кг. В якості моделі перелому нами використана коса остеотомія проксимального метафіза великогомілкової кістки, яку робили в асептичних умовах, в сагітальній площині під кутом 30-40⁰ до вісі кістки. Після цього виконували остеосинтез відламків малеолярним гвинтом. 18 кроликів склали контрольну групу, 18 - піддослідну. Тваринам піддослідної групи після остеотомії великогомілкової кістки за допомогою шприця канал під гвинт заповнювали поліметілметаакрілатним цементом рідкої консистенції, після цього здійснювали остеосинтез. Гістоморфологічні дослідження виконували в термін 7-70 днів після травми, кроликів виводили з досліду, готували целоїдинові препарати, гістологічні зрізи фарбували гематоксиліном та еозином, а також пікрофуксином за Ван - Гізом. Всі цифрові результати досліджень приведені в одиницях СІ. Отримані дані обробляли на комп'ютері за допомогою комп'ютерних програм “STATISTICA”, “MICROSOFT Excel 2000”. Між окремими групами показників вірогідність різниць визначали за допомогою параметричних методів розрізнення на основі розрахунку критерію Стьюдента.

У третьому розділі приведені результати біомеханічних дослідів з вивчення міцносних характеристик фіксації до епі-метафізів трупних кісток (плечової, стегнової, великогомілкової) імплантатів традиційних, блокованих та металоцементних. В І групі дослідів при визначенні міцності фіксації до проксимального кінця плечової кістки різних імплантатів отримані наступні дані: відрив спонгіозного гвинта Ш 6,5 мм. наступав при силовому навантаженні розривної машини в середньому 77,028 ± 4,998 Н, блокованого спонгіозного гвинта - при 128,772 ± 4,998 Н, спонгіозного гвинта з цементом - при 177,772 ± 4,998 Н. Таким чином, для відриву від плечової кістки блокованого спонгіозного гвинта та гвинта з цементом необхідне було в 1,7 - 2,3 рази більш силове навантаження при Р<0,05, в порівнянні з відривом традиційного спонгіозного гвинта.

В ІІ групі біомеханічних досліджень проведено порівнювальне дослідження характеристик міцності фіксації до дистального епі-метафізу стегнової кістки спонгіозних гвинтів Ш 6,5 мм., блокованих спонгіозних гвинтів, гвинтів з цементом, клинків традиційних 95⁰ пластин з цементом. При цьому встановлено, що для відриву спонгіозного гвинта від стегнової кістки необхідне було силове навантаження в середньому 504,014 ± 25,4 Н, блокованого спонгіозного гвинта - 763,028 ± 25,4 Н, спонгіозного гвинта на цементі - 1177,372 ± 25,4 Н, клинка кутоподібної 95⁰ пластини на цементі - 545,958 ± 16,268 Н. Ці дослідження показали більш високі характеристики міцності, в 1,5 - 2,3 рази (Р<0,05) фіксації до стегнової кістки блокованих імплантатів та імплантатів з цементом в порівнянні з традиційними. В 3 групі біомеханічних дослідів виконувалось визначення міцносних характеристик фіксації до проксимального епі-метафізу великогомілкової кістки спонгіозних гвинтів Ш 6,5 мм., блокованих спонгіозних гвинтів та спонгіозних гвинтів з цементом. В результаті проведених дослідів отримані наступні результати: силова нагрузка відриву спонгіозного гвинта становила в середньому 299,586 ± 11,074 Н, блокованого спонгіозного гвинта - 477,35 ± 11,27 Н, спонгіозного гвинта на цементі - 916,986 ± 24,108 Н; тобто для відриву блокованих імплантатів та імплантатів з цементом силове навантаження в 1,6 - 3,1 рази (Р<0,05) було більшим в порівнянні з відривом традиційних імплантатів.

В четвертому розділі надані результати експериментальних гістоморфологічних досліджень репаративного остеогенезу після косої остеотомії проксимального метафізу великогомілкової кістки та остеогенезу малеолярним гвинтом з введенням в канал під гвинт поліметілметаакрілатного цементу. На основі даних гістоморфологічних досліджень відмічено, що на 7 день після експериментальної травми великогомілкової кістки у тварин піддослідної та контрольної груп в зоні пошкодження спостерігались крововиливи, набряк кісткового мозку, розширення венозних синусоїдів та капілярів, обмежений некроз кісткового мозку та фрагментів кісток. Ці процеси в обох групах тварин були викликані посттравматичними розладами кровообігу, а в піддослідній групі - додатково термічним фактором при полімеризації кісткового цементу. Однак в послідуючі терміни спостереження (14-70 днів) ці процеси не прогресували і не відображались негативно на перебіг процесів кісткоутворення. На 7 день після травми у тварин обох груп в зоні перелому спостерігали формування остеогенних кліткових елементів та сітки молодих кісткових перекладин.

До 14 дня від моменту травми в обох групах тварин щілина між відламками була заповнена молодою кістковою тканиною, тобто констатовано кісткове зрощення фрагментів метафізу великогомілкової кістки. Щілина між відламками заповнювалась новоутвореною кістковою тканиною з формуванням густої сітки кісткових перекладин навколо металічного гвинта, повним заповненням міжфрагментальної щілини молодою кістковою тканиною в обох групах тварин. В подальшому на 30 день від моменту травми ендостальний та періостальний регенерати підлягали активній перебудові з асиміляцією періостальних нашарувань. У тварин піддослідної групи, на відміну від контрольної, навколо гвинта з цементною “мантією” формувалась фіброзна сполучна тканина, до якої прилягала сітка новоутворених кісткових перекладин. В більш пізні строки досліджень (45 та 70 днів) в обох групах тварин продовжувались процеси перебудови періостального та ендостального кісткових регенератів, а також процес перебудови фіброретикулярного кісткового мозку з формуванням жирових кліткових елементів, признаків металозу не було виявлено.

Порівняльний аналіз результатів гістоморфологічного дослідження перебігу експериментальної травми метафізу великогомілкової кістки та остеосинтезу гвинтом у тварин контрольної та піддослідної груп показав, що введення поліметілметаакрілатного кісткового цементу в канал під гвинт зберігає кістковоутворюючу функцію періосту та ендосту. Термічний ефект при полімеризації кісткового цементу та за рахунок цього більша ступінь дистрофічних та некротичних процесів в тканинах кісткових фрагментів носять локальний, не прогресуючий характер та не відображується негативно на характері та строках процесу кісткоутворення.

В п'ятому розділі описано тактику лікування хворих літнього і старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток, котрим використовувались традиційний, блокований і металоцементний остеосинтез. 158 пацієнтам виконаний традиційний остеосинтез (гвинтами, пластинами, шпицями, напружений, позавогнищевий), з них в 126 хворих на основі рентгенологічних досліджень був виявлений локальний остеопороз кісткових відламків. 18 пацієнтам літнього віку (56-69 років) з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток при локальному остеопорозі епі-метафізів кісток виконаний остеосинтез блокованими гвинтами. 41 пацієнту літнього та старечого віку (64-86 років) з локальним та системним остеопорозом кісткової тканини при індексі A.N.Exton-Smith et al. < 2,0% виконували металоцементний остеосинтез. При даному способі остеосинтезу більшість хворих було у віці 70-86 років та меншість у віці 6-69 років. В післяопераційному періоді у пацієнтів, яким був виконаний традиційний остеосинтез навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток, проводилась іммобілізація кінцівок гіпсовими пов'язками, пов'язками системи “Scoch-Cast”, ортопедичними шинами, ортезами. Характер іммобілізації залежав від локалізації, типу перелому, способу та стабільності остеосинтезу. Хворим після остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток блокованими гвинтами та металоцементного остеосинтезу на кінцівки накладали еластичні бинти, клиновидні подушки, косинкові пов'язки, короткочасні гіпсові пов'язки, раніше починали ЛФК, а також дозовану загрузку кінцівок.

Пацієнтам літнього та старечого віку після остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток в післяопераційному періоді проводилась профілактика загострення соматичних хронічних хвороб, а також профілактика тромбоемболічних та гнійно - запальних ускладнень. З метою інтенсифікації регенерації кісткової тканини хворі отримували полівітаміни з мікроелементами, мумійо, препарати з вмістом кальцію, фізіотерапевтичні процедури (магнітотерапія, електрофорез), масаж, ЛФК. Хворим з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток при наявності локального остеопорозу на протязі 3-х місяців призначали препарати з вмістом кальцію, вітаміну D3 та мікроелементами (відеін, мікродевіт, кальцій-вітрум, кальцемін), харчові добавки (спірулін, БОН-CІ, кальцій-магній-хелат). Хворим з системним остеопорозом кісткової тканини окрім препаратів з вмістом кальцію та харчових добавок додатково призначали антирезорбтивні препарати (міакальцик, остеогенон).

Для визначення результатів остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток використана стандартна оцінка якості лікування пошкоджень опорно - рухового апарату, яка викладена в наказі МОЗ України № 41 від 30.03.1994 р. “Про регламентацію ортопедо - травматологічної служби України”. При цьому на основі клініко - рентгенологічної схеми досліджували 7 тестів з їхньою оцінкою в балах: 3, 2, 1 бал. Вивчали наступні тести: суб'єктивна оцінка результатів пацієнтом, наявність консолідації кісткових відламків та біомеханічних порушень, довжина кінцівки, нейротрофічні порушення, амплітуда рухів у суглобах, опороздатність та функція кінцівки, соціальна реабілітація. Для хороших результатів сума балів відповідала 21-17, задовільних 16-11, незадовільних 10-7. Вивчення віддалених результатів остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток в термін від 1 року до 3 років у 164 пацієнтів літнього та старечого віку (53 чоловік не були на контрольних оглядах з різних причин) показало результати, які представлені в табл. 1. В пацієнтів після традиційного остеосинтезу хороші віддалені результати відмічені в 71 випадку (66,4%), задовільні - в 24 (22,4%), незадовільні - в 12 (11,2%).

Таблиця 1. Віддалені результати навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у пацієнтів літнього та старечого віку

Незадовільні результати виникали через ускладнення у вигляді міграції або поломки імплантатів (гвинтів, пластин), вторинного зміщення кісткових відламків, виникнення посттравматичних деформацій (6 чоловік), псевдоартрозів (4 пацієнти), асептичного некрозу головки плечової кістки (2 людини). У хворих після остеосинтезу блокованими гвинтами та металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток хороші результати відмічені в 40 випадках, задовільні - в 17, незадовільних результатів не встановлено. В післяопераційному періоді у хворих не було ускладнень у вигляді міграцій, поломки імплантатів, вторинного зміщення кісткових відламків. Таким чином, аналіз проведених клінічних, біомеханічних та експериментальних досліджень свідчить про те, що в людей літнього та старечого віку при остеопоротичних навколо-внутрішньосуглобових переломах кісток остеосинтез блокованими спонгіозними гвинтами та металоцементний остеосинтез дозволяють створити стабільну фіксацію кісткових відламків, досягнути хороших результатів у 70,2% випадків, задовільних - у 29,8%.

Висновки

Аналіз результатів клінічних, рентгенологічних, біомеханічних, лабораторних, статистичних досліджень дає підставу для заключення, що в роботі досягнуто основну мету - покращено лікування навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у людей літнього та старечого віку шляхом диференційованого підходу до вибору способу остеосинтезу, розробки, обгрунтування, впровадження раціональних способів остеосинтезу блокованими гвинтами та металоцементного.

Отримано такі результати, що мають наукову та практичну цінність:

У хворих літнього та старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток аналіз результатів традиційних способів остеосинтезу показав хороші клініко - рентгенологічні результати в 66,4% випадків, задовільні - 22,4%, незадовільні - в 11,2%. Назадовільні результати традиційного остеосинтезу спостерігаються при остеопорозі кісткової тканини у вигляді міграції та поломки імплантатів, в результаті чого виникають вторинні зміщення кісткових відламків, формуються деформації кісток та псевдоартрози.

Біомеханічні досліди на епі-метафізах трупних кісток людей літнього та старечого віку засвідчили більш високі характеристики міцності фіксації кісткових відламків блокованими спонгіозними гвинтами в 1,5-1,7 разів (Р<0,05), по відношенню до фіксації традиційними спонгіозними гвинтами, а металоцементними імплантатами (спонгіозними гвинтами, клинками кутоподібних пластин) ще більш високі міцностні характеристики фіксації - в 2,3-3,1 рази (Р<0,05).

Експериментальні дослідження впливу введення поліметілметаакрілатного кісткового цементу в канал під гвинт при остеосинтезі епі-метафізарного перелому великогомілкової кістки на перебіг репаративного остеогенезу показали наявність дистрофічних та некротичних змін кісткової тканини в зоні введення цементу в ранні строки після травми. Ці зміни були обумовлені не тільки посттравматичними розладами кровообігу, але і термічним фактором при полімеризації цементу. Однак в динаміці спостережень у тварин ці процеси не прогресували, не визначались в більш пізні строки спостереження та не впливали негативно на перебіг репаративних процесів. При металоцементному остеосинтезі експериментального косого епі-метафізарного перелому великогомілкової кістки малеолярним гвинтом цементна “мантія” навколо гвинта перешкоджає утворенню кісткової тканини, разом з тим, не змінює послідовність та строки перебігу процесу кісткоутворення в губчастій кістковій тканині. Репаративний остеогенез в зоні перелому на тлі стабільного остеосинтезу перебігає по типу прямого кісткового зрощення.

Хворим літнього та старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток необхідно визначати ступінь вираженості локального та системного остеопорозу кісткової тканини в цілях вибору оптимального способу остеосинтезу. При відсутності локального та системного остеопорозу показаний традиційний остеосинтез у відповідності з класифікацією AO/ASIF, який дозволяє досягнути благоприємних анатомічних та функціональних результатів. В цілях профілактики та лікування остеопорозу доцільне призначення препаратів з вмістом кальцію та вітаміну D3, полівітамінів і мікроелементів, антирезорбтивних препаратів. Хворим літнього та старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток при локальному остеопорозі кісткових відламків з врахуванням класифікації AO/ASIF показаний остеосинтез блокованими спонгіозними гвинтами. Такий спосіб остеосинтезу технічно просто виконується, не потребує спеціального інструменту, надаючи деротаційний ефект на гвинти, запобігає їх міграції та вторинному зміщенню кісткових відламків.

Хворим літнього та старечого віку з навколо-внутрішньосуглобовими переломами кісток при локальному та системному остеопорозі кісткової тканини показаний металоцементний остеосинтез традиційними імплантатами у відповідності до класифікації AO/ASIF. При цьому застосовуються 3 способи остеосинтезу: введення поліметілметаакрілатного кісткового цементу в канал під імплантати (гвинти, клинки кутоподібних пластин), заповнення цементом кісткомозкової порожнини при метафізарних переломах, заміщення цементом дефектів губчатої кісткової тканини в старечому віці. В літньому та старечому віці при нестабільних навколо-внутрішньосуглобових переломах кісток диференційований підхід до вибору способу остеосинтезу (традиційний, блокованими гвинтами, металоцементний) дає змогу активувати пацієнтів в післяопераційному періоді, попереджувати розвиток ускладнень, підвищити ефективність лікування таких пошкоджень, досягнути хороших віддалених результатів в 70,2% випадків, задовільних - в 29,8%.

Практичні рекомендації.

У людей літнього та старечого віку при нестабільних навколо-внутрішньосуглобових переломах кісток необхідно притримуватись диференційного підходу до вибору способу остеосинтезу з урахуванням локалізації та характеру перелому за класифікацією AO/ASIF, віку пацієнтів, відсутності або наявності локального та системного остеопорозу кісткової тканини. Так, при відсутності локального і системного остеопорозу кісткової тканини доцільно використовуввати традиційний остеосинтез.

У хворих літнього віку при локальному остеопорозі кісткових уламків з урахуванням класифікації AO/ASIF доцільним є остеосинтез блокованими спонгіозними гвинтами, а також пластинами з блокованими гвинтами. У хворих літнього віку при локальному і системному остеопорозі кісткової тканини доцільним є металоцементний остеосинтез. Запропоновані способи остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток є стабільними, дозволяють покращити результати лікування хворих. При лікуванні навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у пацієнтів літнього і старечого віку необхідні заходи профілактики і лікування (медикаментозні і немедикаментозні) остеопорозу кісткової тканини. Медикаментозна терапія остеопорозу включає використання препаратів кальцію з вітаміном D3, полівітамінами і мікроелементами, харчових домішок, антирезорбтивних препаратів; немедикаментозна терапія - призначення ЛФК, масажу, фізіотерапії, дозованого навантаження кінцівок.

Список опублікованих робіт

перелом кістка остеосинтез

1. Герцен Г.И., Васілас Спиридон, Форух А., Остапчук Н.П. Медицинская реабилитация пациентов пожилого и старческого возраста после металлоцементного остеосинтеза около-и внутрисуставных переломов // Журнал Ортопедія, травматологія і протезування. - 2004. - № 3. - С. 51-54.

2. Васілас Спиридон. Роль металлоцементного остеосинтеза около-и внутрисуставных переломов костей в пожилом и старческом возрасте // Збірник наукових праць співробітників КМАПО ім. П.Л. Шупика. - Київ. - 2004. - Вип. 13. - Книга 2. - С. 119-124.

3. Герцен Г.І., Васілас Спірідон, Форух А., Остапчук М.П. Металоостеосинтез навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток спонгіозними гвинтами з блокуючими шпицями в похилому та старечому віці // Травма. - 2005. - Том 6. - № 4. - С. 427-432.

4. Герцен Г.И., Васілас Спиридон, Форух А., Остапчук Н.П., Заднипряный А.О. Около-внутрисуставные переломы костей в пожилом и старческом возрасте, остеосинтез винтами с блокировочными спицами // Збірник наукових праць співробітників КМАПО ім. П.Л. Шупика. - Київ. - 2005. - Вип. 14. - Книга 1. - С. 71-75.

5. Герцен Г.И., Малкави Амир, Форух А., Васілас Спиридон. Регенерация костной ткани при интрамедуллярном введении костного цемента в эксперименте // Вісник ортопедії, травматології та протезування. - 2005. - № 4(47). - С. 20-24.

6. Герцен Г.И., Остапчук Н.П. Васілас Спиридон В. Возможности стабильного остеосинтеза переломов проксимального конца плечевой кости в пожилом и старческом возрасте // Вісник ортопедії, травматології та протезування. - 2005. - № 4 (47). - С. 67-69.

7. Васілас Спиридон, Форух А. Металлоцементный остеосинтез около-и внутрисуставных переломов костей в пожилом и старческом возрасте // Тези доповідей V Української конференції молодих вчених, присвяченій пам`яті академіка В.В. Фролькіса - Київ. - 2004. - С. 27-28.

8. Герцен Г.И., Малкави А., Форух А., Васілас Спиридон. Влияние интрамедуллярного введения костного цемента на реганерацию костной ткани в експерименте // Матеріали Всеукраїнської науково - практичної конференції “Актуальні питання сучасної ортопедії та травматології”. - Київ. - 2004. - С. 253.

9. Васілас Спірідон. Ефективність металоцементного остеосинтезу навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток у літньому і старечому віці //Тези доповідей практичної конференції молодих вчених “Вчені майбутнього”. - Одеса. - 2004. - С. 123.

10. Герцен Г.И., Васілас Спиридон, Форух А., Остапчук Н.П. Осложнения металоостеосинтеза около-и внутрисуставных переломов костей в пожилом и старческом возрасте //Матеріали пленуму асоціації ортопедів - травматологів України. - Київ - Вінниця - 2004. - С. 30-33.

11. Васілас Спиридон. Стабильность остеосинтеза около-и внутрисуставных переломов костей в пожилом и старческом возрасте // Тези доповідей VІ Української конференції молодих вчених, присвяченій пам`яті академіка В.В. Фролькіса. - Київ. - 2005. - С. 26-27.

12. Васілас Спиридон. Новые способы остеосинтеза около-и внутрисуставных переломов костей в пожилом и старческом возрасте // ХИСТ (Всеукраїнський медичний журнал молодих вчених). - Чернівці. - 2005. - Вип. 7. - С. 10-11.

13. Васілас Спиридон. Стабильный остеосинтез переломов проксимального конца плечевой кости в пожилом и старческом возрасте //Матеріали Всеукраїнської конференції “Актуальні проблеми діагностики та лікування ускладнень і захворювань плечового та ліктьового суглобів”. - Київ. - 2005. - С. 28-29.

14. Васілас Спиридон. Остеосинтез эпи-метафизарных переломов костей в пожилом и старческом возрасте // Матеріали міжнародної науково - практичної конференції “Сучасні проблеми клінічної та теоретичної медицини”, присвяченої дню науки в медицині. - Суми. - 2005. - С. 192-193.

15. Герцен Г.И., Васілас Спиридон, Форух А., Остапчук Н.П. Остеосинтез эпи-метафизарных переломов костей винтами с деротационным еффектом у больных пожилого и старческого возраста // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Малоінвазивні методи лікування пошкоджень та захворювань опорно - рухового апарату”. - Чернівці. - 2005. - С. 14-16.

16. Васілас Спірідон. Остеосинтез біля- внутрішньосуглобових переломів кісток гвинтами з блокуючими шпицями // Тези доповідей науково-практичної конференції - семінару молодих вчених “Майбутнє сучасної хірургії”. - Львів. - 2005. - С. 46-47.

17. Васілас Спиридон. Экспериментальные исследования репаративного остеогенеза губчатой кости при металлоцементном остеосинтезе костных отломков // ХИСТ - Всеукраїнський медичний журнал молодих вчених. - Чернівці. - 2006. - Вип. 8. - С. 140-141.

18. Засіб введення кісткового цементу в дефект при остеосинтезі епі-метафізарних переломів кісток. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3147 від 12.10.2004. (Автори Васілас Спірідон, Форух А.).

19. Засіб введення кісткового цементу у кістково-мозкову порожнину при остеосинтезі навколо-внутрішньосуглобових переломів кісток. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 3145 від 12.10.2004. (Автори Васілас Спірідон, Форух А.).

20. Засіб введення кісткового цементу в канал під гвинти при остеосинтезі епі-метафізарних переломів кісток. / Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію №3146 від 12.10.2004. (Автори Васілас Спірідон, Форух А.).

Размещено на Allbest.ru