Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Акулич Антон Юрьевич

ОСОБЕННОСТИ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТАКТИКИ ПРИ ПЕРЕЛОМАХ ШЕЙКИ БЕДРА В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.01.15 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Пермь 2012

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А.Вагнера» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель:

Денисов Александр Сергеевич Лауреат Государственной премии Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

Токарев Александр Емельянович доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной хирургии ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Минздравсоцразвития России

Ефимов Анатолий Петрович доктор медицинских наук, профессор заведующий кафедрой медицинской биомеханики и семейной реабилитации Российской академии медико-социальной реабилитации (Москва)

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития РФ

Защита состоится «30» ноября 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 208.067.03 при ГБОУ ВПО ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера Минздравсоцразвития России (614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии (г. Пермь, ул. Петропавловская, 26).

Автореферат разослан «30» ноября 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,

профессор Малютина Наталья Николаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

перелом шейка бедро фиксатор

Актуальность проблемы

Переломы проксимального отдела бедра составляют до 70% всех переломов бедра (Каплан А. В., 1983, Озеров А. Х., 1976). Конечно, подавляющее большинство таких повреждений падает на пожилой и старческий возраст, когда снижается минерализация костной ткани, особенно тех структур, где биомеханическая нагрузка происходит под значительным углом. Вместе с тем, в пожилом и старческом возрасте сформировалось практически единое мнение большинства крупных клиник относительно хирургической тактики при переломах шейки бедра. У пожилых от 60 до 75 лет выгоднее тотальное эндопротезирование проксимального отдела бедра, а в старческом возрасте возможно однополюсное, но лучше биполярное протезирование, хотя в каждом конкретном случае допускается индивидуальное решение. Возможные сроки сращения и жизнедеятельность эндопротезов заставляют пристально взглянуть на молодой и средний возраст. Вот где нет единого мнения, поэтому мы и попытались аргументировано отнестись именно к этой возрастной группе. Она не так малочисленна - 15-20% всех переломов шейки бедра происходят до 60-летнего возраста. Несмотря на активную хирургическую тактику, частота неудовлетворительных исходов в данной возрастной группе, по данным различных авторов, достигает 23% (Ломтатидзе Е. Ш., 2005; Мурзабеков И. А., 2006; Egol K.A., 1997; Tidermark J., 2002).

Эндопротезирование тазобедренного сустава при переломах шейки бедра позволяет избежать таких осложнений, как несращение перелома, ложный сустав шейки бедра, асептический некроз головки бедра. Действительно, результаты тотального эндопротезирования тазобедренного сустава по поводу перелома шейки бедра в первые два года отличные или хорошие (Ломтатидзе Е. Ш., 2005). Однако, с течением времени картина меняется. При анализе отдалённых результатов бесцементного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава лицам в среднем возрасте частота возникновения только асептической нестабильности компонентов имплантата в сроки свыше 7 лет, требующая ревизионного хирургического вмешательства, составила 43,4% (Нуждин В. И., 2009). Анализ исходов однополюсного эндопротезирования тазобедренного сустава по поводу перелома шейки бедра у лиц старческого возраста так же показал невысокий уровень отличных и хороших результатов 53-55% (Ключевский В. В., 2009). Таким образом, лечение больных с переломами шейки бедра остается одной из актуальных проблем современной травматологии.

Цель исследования

Повышение эффективности хирургического лечения переломов шейки бедра преимущественно в молодом и среднем возрасте при использовании резьбовых фиксаторов с учетом индивидуальных механических свойств губчатой костной ткани головки и шейки бедра.

Задачи исследования

1. Разработать математическую модель биомеханических параметров проксимального отдела бедра. Оценить механические свойства различных отделов головки и шейки.

2. Разработать в эксперименте и в клинике методику количественной оценки индивидуальных значений механических свойств костной ткани у пострадавших с переломами проксимального отдела бедра.

3. Рассчитать рациональное расположение резьбовых фиксаторов и установить адекватное механическое усилие их закручивания.

4. Сравнить эффективность аргументированного закручивания фиксаторов с вариантом произвольных неконтролируемых усилий.

Положения, выносимые на защиту

1. Математическое моделирование механических свойств и структуры костной ткани проксимального отдела бедра позволяет достоверно изучить указанные свойства у пострадавших с переломами шейки бедра.

2. Предложенная методика цифрового анализа рентгенограмм тазобедренного сустава с тарированным клином-эталоном даёт возможность определить оптическую плотность костной ткани проксимального отдела бедра и по ней рассчитать оптимальные возможности механических усилий, прилагаемых к проксимальному отделу бедра.

3. Учёт индивидуальных значений прочности и структуры губчатой кости проксимального отдела бедра является одним из решающих аргументов предоперационного планирования расположения, количества и усилия закручивания резьбовых фиксаторов при остеосинтезе шейки бедра.

4. Применение резьбовых имплантатов со строго дозированным усилием закручивания фиксаторов специальным инструментарием измерительного и предельного типов при остеосинтезе переломов шейки бедра позволяет снизить количество неблагоприятных исходов данного повреждения.

Научная новизна

Разработана математическая модель механических параметров костных структур проксимального отдела бедра.

Предложена методика цифрового анализа рентгенограмм тазобедренного сустава с тарированным клином-эталоном, позволяющая определить индивидуальные механические свойства костной ткани у пострадавших с переломами шейки бедра.

Разработан способ определения рационального расположения и усилия закручивания фиксаторов в зависимости от механических свойств костной ткани при остеосинтезе шейки бедра.

Разработано устройство для остеосинтеза переломов шейки бедра резьбовыми фиксаторами (патент Российской Федерации № 2231990 от 10 07 2004 г. на изобретение «Устройство для остеосинтеза»)

Предложена полезная модель устройства для остеосинтеза шейки бедра резьбовыми фиксаторами (патент Российской Федерации № 58335 от 27 11 06 г. на полезную модель «Устройство для остеосинтеза»).

Результаты работы удостоены диплома и серебряной медали VI-го Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, ВВЦ, 7-10 февраля 2006 г).

Практическая значимость

Исследование механических свойств и параметров структуры губчатой кости проксимального отдела бедра позволяет аргументировано, просто и быстро выбрать способ хирургического пособия при переломе шейки бедра. Разработанная методика остеосинтеза переломов шейки бедра с использованием жёстких резьбовых имплантатов дозированного момента закручивания с учетом индивидуальных значений механических свойств и структуры губчатой костной ткани проксимального отдела бедра позволяет снизить количество неблагоприятных исходов данных повреждений в молодом и среднем возрасте.

Внедрение результатов работы

Разработанные методики внедрены в практику работы клиники травматологии и ортопедии ПГМА на базе ГБУЗ ПК «МСЧ № 9 им. М.А.Тверье», полученные результаты исследований используются в учебных программах для студентов старших курсов, клинических интернов, ординаторов, аспирантов и на циклах усовершенствования врачей кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии ГБОУ ВПО ««Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Минздравсоцразвития России

Апробация работы

Материалы работы доложены на Российской конференции по биомеханике (г. Пермь, 1999), Международном симпозиуме «Эндопротезирование крупных суставов» (Москва, 2000), 8 Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (г. Пермь, 2001), VII Всероссийской конференции по биомеханике (г. Нижний Новгород, 2004), VIII Всероссийской конференции по биомеханике (г. Нижний Новгород, 2006), Всероссийской научной школе-семинаре «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине2006» (Саратов, 2006), IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (г. Нижний Новгород, 2006), IX Всероссийской конференции по биомеханике (г. Нижний Новгород, 2008), научной сессии Пермской государственной медицинской академии (г. Пермь, 2011), Междисциплинарном симпозиуме Пермской государственной медицинской академии и Пермского национального исследовательского политехнического университета (г. Пермь, 2011), краевой конференции травматологовортопедов «Принципы лечения метафизарных переломов длинных трубчатых костей» (г. Пермь, 2011).

Связь работы с научными программами

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР ГБОУ ВПО ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера Минзравсоцразвития РФ. Работе присвоен номер государственной регистрации темы 0120.0800815.

Личное участие автора

Проведён обзор литературы по теме исследования, определены цель и задачи исследования. Выполнено обследование больных с переломами шейки бедра, обобщены результаты лечения. Самостоятельно выполнил экспериментальные исследования, обобщил и статистически обработал полученные экспериментальные данные, участвовал в моделировании механических свойств и структуры губчатой кости проксимального отдела бедра, определении расположения и усилия закручивания фиксаторов при переломах шейки бедра, самостоятельно оперировал и ассистировал на операциях, проведённых больным с переломами шейки бедра. Доля участия автора в сборе информации - до 100 %, в статистической обработке материала - до 90%, в обобщении и анализе материала - до 95%.

Публикации

По теме диссертации опубликовано в восемнадцати печатных работах, семь из которых - изданы в журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов исследований, выполненных на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Объём работы

Работа состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, представлена 49 рисунками и схемами, 21 таблицей. Список изученной литературы по теме диссертации включает 126 источников, из них: 82 отечественных авторов, 42 - иностранных, 2 - электронных ресурса.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Изучено 439 пострадавших с переломами шейки бедра. Женщин было 308 человек (70,2%), мужчин - 131 (29,8%). Больных детского возраста было 3 человека (0,7%), молодого возраста - 5 (1,2%), зрелого - 6 (1,4%), среднего - 87 (19,9%), пожилого - 211 (48,4%), старческого - 113 (25,9%), долгожителей - 14 (3,2%).

Все больные обследованы травматологически. Кроме того, регистрировали электрокардиограмму (ЭКГ), по показаниям - реовазограмму (РВГ) и реокардиограмму (РКГ). Выполнялись общеклинические исследования. Использовали рентгенологическое исследование повреждённого тазобедренного сустава в стандартных укладках аппаратом “Toshiba Rotanode”. Параметры рентгенографии области тазобедренного сустава выбирались с учётом объёма мягкотканного футляра исследуемой области и составили: напряжение - 63kV, выдержка - 32-50 mAs. Субкапитальные переломы выявлены у 66 (15%) больных, трансцервикальные - у 198 (45%), базальные - у 176 (40%) больных. Переломы I типа по Гардену выявлены у 18 (4,1%) больных, II типа у 9 (2,1%) больных, III типа - у 246 (56%) больных, IV типа - у 166 (37,8%) больных. Переломов I типа по Паувелсу выявлено у 193 (44%) больных, II типа - у 130 (29,5%) больных, III типа - у 116 (26,5%) больных.

Оперативное лечение выполнено 344 (78,4%) больным. Все оперированные больные разделены на три группы. Принципиальной основой деления на группы был возраст пострадавших. В детском возрасте при переломе шейки бедра методом выбора считали репозицию и фиксацию отломков спицами. Применение резьбовых фиксаторов для остеосинтеза шейки бедра в детской практике считали оправданным только у детей старшей возрастной группы. Больным в возрасте от 18 до 60 лет выполняли тот или иной вариант репозиции отломков с фиксацией жёсткими резьбовыми фиксаторами. Пожилым травмированным от 60 до 75 лет предпочтение отдавали тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава, в старческом возрасте - биполярному протезированию.

Для осуществления компьютерного моделирования адаптации губчатой костной ткани проксимального отдела бедра к изменившимся нагрузкам и прогноза изменений механических свойств костной ткани в послеоперационном периоде в предоперационном планировании остеосинтеза шейки бедра резьбовыми фиксаторами учитывали следующие её параметры:

- структуру губчатой костной ткани проксимального отдела бедра - средний радиус r и плотность n пор;

- физическую плотность сырой губчатой костной ткани;

- прочность на срез губчатой костной ткани;

- коэффициент трения в паре «металл-кость» при имплантации стандартного резьбового фиксатора.

Для определения индивидуальных механических свойств и параметров структуры губчатой кости проксимального отдела бедра выполнено экспериментальное исследование. В качестве материала для исследования использован фрагмент бедра человека, включающий в себя головку, шейку и вертельную область (до уровня малого вертела). Выполняли рентгенографию фрагментов в двух проекциях (прямой и боковой снимки), используя тарированный алюминиевый клин-эталон с соответствующим паспортом (табл.1).

Таблица 1. Параметры клина-эталона (с_пов - поверхностная плотность ступеней клина)

Для определения структуры и механических свойств губчатой костной ткани из фрагментов тканей готовили образцы - по шесть вариантов каждого из них. Четыре образца из головки бедра, по одному - из шейки и вертельной зоны (рис 1).

Рис. 1. Расположение зон забора образцов губчатой кости из проксимального отдела бедра. Схематично обозначены места отбора губчатой костной ткани для приготовления образцов

Всего было получено 30 образцов. Полученный образец 1 имел форму диска толщиной 4,8-6,2 мм.. Образцы 2; 3; 4; 5; 6 имели форму прямоугольной шестигранной призмы. Расстояние от образца 1 до центра суставной поверхности головки бедра составило 6,0-6,5 мм.. Расстояние между образцом 1 и зоной получения образцов 2; 3; 4 составило 3 мм.. Полученные образцы маркировались. Образцам 2; 3; 4; 5; 6 присваивался порядковый номер от 1 до 22. Рентгенограммы фрагментов переводили в цифровой формат с помощью фотокамеры и подвергались стереологическому анализу на персональном компьютере с помощью программы Image Tool, созданной в центре изучения здоровья на базе Техасского университета в Сан-Антонио, США. По рентгенограмме в боковой проекции определяли диаметр головки, толщину шейки и вертельной зоны. Исследовали уровень интенсивности серого тона в определённых участках изображения фрагмента - «зонах интереса», которые соответствовали местам получения образцов губчатой костной ткани из данного фрагмента (рис. 2).

Рис. 2. Зоны интереса при проведении цифровой фотоденситометрии рентгенограмм фрагментов бедра. Схематично обозначены участки анализа изображения фрагмента

Сравнивая интенсивность серого тона в зоне интереса с интенсивностью серого тона изображения клина-эталона, находили ступень клина с идентичными характеристиками интенсивности серого тона и получали значение поверхностной оптической плотности (с_пов, г/см²). Делением значения поверхностной плотности на длину l хода луча в зоне интереса, вычисляли объёмную оптическую плотность (с_опт,,г/см³) изображения (Ливенцев Н. М. 1974). Длина хода луча на уровне образцов 1; 2; 3; 4 определяли с помощью геометрических построений (Чекмарёв А.А., 1995). Определение длины хода луча на уровне образцов 5; 6 осуществляли путём прямого замера диаметра головки, толщины шейки, вертельной области в зоне интереса в отборе образцов 5; 6 с последующим вычислением объёмной оптической плотности _опт. Для определения касательных разрушающих напряжений губчатой костной ткани головки бедра образец 1 помещали в штамп с цилиндрическими пуансоном и матрицей диаметром 6,25 мм. Пуансон со скоростью 1 мм/мин внедряли в костную ткань на глубину 2,5 мм. Кривую "усилия-перемещения" фиксировали самописцем (рис.3).

Рисунок. 3. Типичная кривая нагружения образцов при выдавливании. А-начало процесса разрушения, АВ-участок вязко-хрупкого разрушения, ВС-участок хрупкого разрушения

В образце 1 каждого фрагмента осуществляли выдавливание цилиндрических фрагментов в девяти областях. Восемь областей расположены равномерно по окружности близкой к краю диска, одна область - в центре образца.

Величину касательного напряжения разрушения * определяли из условия равновесия цилиндра выдавливаемой костной ткани, высота которого меньше толщины образца h диска на величину упругого сжатия l по формуле

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности математического моделирования губчатой костной ткани проксимального отдела бедра

Результатом исследования фрагментов бедра и образцов губчатой костной ткани стала разработка экспериментальной модели определения индивидуальных механических свойств губчатой кости проксимального отдела бедра.

Выявлено, что наибольшей оптической плотностью обладает верхний сегмент образца 1 (табл. 3).

Таблица 3. Значения _опт ( г/см³) в различных зонах интереса образцов 1

Значения оптической плотности в зонах интереса образцов 2-6 представлены в таблице 4.

Таблица 4. Набор значений _опт (г/см³) в партии 22 образцов 2,3,4,5,6

При анализе значений величины напряжений разрушения губчатой костной ткани установлено, что наибольшей прочностью на срез обладают участки головки, расположенные в зоне контакта её с костными структурами таза при ортостатическом положении тела, а наименьшей - передненижние участки головки (табл. 5).

Таблица 5. Распределение средних значений касательных напряжений разрушения *в образцах (МПа) Выделенные курсивом значения относятся к наиболее прочной задневерхней зоне образца

Данный способ хирургического лечения был выполнен 83 больным с переломами шейки бедра, что составило 18,7% от всех поступивших больных и 29,4% от всех прооперированных больных с повреждениями данной локализации. Женщин в данной группе было 33 (39,8%), мужчин - 50 (60,2%). Средний возраст пострадавших в данной группе составил 51,7 лет. Таким образом, практически все больные данной группы относились к средней возрастной группе по классификации ВОЗ (Валентей Д.И., 1985) . Субкапитальных переломов в данной группе было 20 (24,1%), трансцервикальных - 38 (45,8%), базальных - 25 (30,1%). Переломов I типа по Гардену в данной группе было 4 (6%), II типа - 9 (10,8%), III типа - 43 (51,8%), IV типа - 27 (32,5%). Переломов I типа по Пауэлсу в данной группе было 29 (34,9%), II типа - 32 (38,6%), III типа - 22 (26,5%).

У 20 (24,1%) больных данной группы остеосинтез шейки бедра жёсткими резьбовыми фиксаторами выполнен с учётом прочности и структуры губчатой кости проксимального отдела бедра. Возраст больных составил в среднем 50,3 года. Женщин в данной группе было 12 (60%). Субкапитальные переломы диагностированы у 11 (55%) больных из данной группы, у остальных 9 больных - трансцервикальные (45%). По классификации Гардена характеристика переломов шейки бедра в данной группе представлена следующим образом: переломы I стадии по Гардену не встретились ни у одного больного; II стадии зарегистрированы у 7 (35%) больных, III стадии - у 10 (50%) больных; IV стадии - у 3 (15%) больных данной группы. По классификации Линтона-Пауэлса переломы шейки бедра в данной группе распределились следующим образом: переломы I типа по Пауэлсу зарегистрированы у 1 (5%) больного; II типа - у 13 (65%) больных; III типа - у 6 (30%) больных. Всем больным выполнен остеосинтез шейки бедра резьбовыми фиксаторами с индивидуально рассчитанным усилием их закручивания с использованием специального инструментария - динамометрических ключей измерительного и предельного типов. У всех больных использование трёх резьбовых фиксаторов было признано оптимальным количеством, а рассчитанное усилие закручивания соответствовало механическим свойствам и структуре костной ткани в зоне расположения резьбы фиксаторов.

У 63 (75.9%) больных данной группы остеосинтез резьбовыми фиксаторами выполнялся без учёта механических свойств и структуры костной ткани проксимального отдела бедра с недозированным усилием их закручивания. Женщин среди них было 22 (34,9%), мужчин - 41 (65.1%). Средний возраст больных данной группы составил 53,2 лет. Таким образом, практически все больные данной группы относились к средней возрастной группе по классификации ВОЗ. Субкапитальных переломов в данной группе было 9 (15%), трансцервикальных - 29 (46%), базальных - 25 (39%). Переломов I типа по Гардену в данной группе было 4 (6%), II типа - 2 (2,5%), III типа - 33 (53%), IV типа - 24 (38,5%). Переломов I типа по Паувелсу в данной группе было 28 (44%), II типа - 19 (30%), III типа - 16 (26%).Методика операции в данном случае отличалась тем, что при данном способе остеосинтеза не использовался специальный инструмент - динамометрические ключи измерительного и предельного типов.

Контрольное рентгенологическое исследование выполнялось через 4 месяца после операции. Целью исследования было проконтролировать положение отломков и фиксаторов, оценить степень консолидации. Тем больным, которым остеосинтез выполнен с дозированным усилием закручивания, контрольное рентгенографическое исследование выполнялось с клином-эталоном с целью определения механических свойств и структуры костной ткани проксимального отдела бедра. Из группы больных, оперированных с дозированным усилием закручивания фиксаторов у 19 человек прослежены результаты в срок до 12 месяцев. У всех 18 больных через 4 месяца после операции положение отломков осталось прежним, миграции фиксаторов не зафиксировано, наблюдалось характерное для данного срока течение репаративной регенерации.

У 11 (61,1%) больных из данной группы при компьютерном анализе рентгенограмм отмечено сохранение значений механических свойств и структуры губчатой кости в среднем по объёму проксимального отдела бедра на уровне предоперационного планирования, а у- 7 (38,9%) некоторое повышение оптической плотности в среднем по объёму проксимального отдела бедра, что говорит об активном течении репаративных процессов в костной ткани. Оценка функции тазобедренного сустава выполнялась в сроки 10-12 месяцев после операции по завершению сроков консолидации перелома. Для определения нарушения функции тазобедренного сустава использовали балльную систему оценки D'Aubigne M. (D'Aubigne M.R.,1954), в которой в качестве критериев использовали боль, объём движений в суставе и способность к передвижению. Из 18 больных, осмотренных через год после операции, у 1 (5,6%) отмечено сращение перелома в варусной позиции с укорочением бедра на 1 см, у остальных 17 (94,4%) - сращение наступило в правильном положении. При оценке функции тазобедренного сустава в данной группе больных, у 4 (22,2%) функция тазобедренного сустава оценена как отличная, у 12 (66,7%) - как хорошая, у 2 (11,1%) - удовлетворительная.

При анализе исходов и результатов больных, оперированных без учёта механических свойств и структуры костной ткани проксимального отдела бедра зарегистрирована несколько иная картина. Из 63 больных данной группы результаты в срок 12 месяцев прослежены у 54 (85,7%) больных. На этапе контрольного рентгенологического исследования в сроки 5-6 месяцев у 6 (10,5%) больных выявлено вторичное смещение отломков и миграция металлоконструкций, причём у 1 из них зарегистрировано нарушение предписанного режима с ранней осевой нагрузкой на ногу. Исход лечения у этих больных признан неблагоприятным без оценки функции тазобедренного сустава. У 11 (21%) больных данной группы в срок 12 месяцев зарегистрировано отсутствие консолидации перелома с формированием ложного сустава и так же функция тазобедренного сустава признана неудовлетворительной. У остальных 37 (68,5%) больных наступило сращение перелома, однако у 4 (10,8%) из них сращение наступило в варусной позиции с укорочением конечности на 1-2 см. При исследовании функции тазобедренного сустава 48 больных данной группы в сроки около 12 месяцев неудовлетворительный результат зарегистрирован у 14 (29,2%), удовлетворительный - у 25 (52,1%), хороший - у 9 (18,8%), отличный - у 2 (4,2%) больных. Летальных исходов не зафиксировано.

При анализе литературных данных нами отмечена высокая частота неблагоприятных исходов при остеосинтезе переломов шейки бедра у лиц до 60 лет с применением резьбовых фиксаторов. Несращение перелома в данной возрастной группе встречается до 16 % случаев, асептический некроз головки бедра - до 10 % (Мурзабеков И.А., 2006; Andersen E., 1987; Lindequist B., 1993). При анализе собственных наблюдений нами зафиксирована аналогичная ситуация. Несращение перелома зарегистрировано в 21 % случаев применения жёстких резьбовых фиксаторов у лиц в возрасте до 60 лет. Подавляющее большинство лиц этой группы нуждаются в восстановлении функции тазобедренного сустава, что диктует необходимость выполнения, как правило, тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. При анализе демографической ситуации и её тенденции установлено, что в России лица зрелого возраста от 30 до 45 лет составляют около 30,5 млн. человек (мужчины - 15 млн. человек, женщины - 15,5 млн. человек), лица среднего возраста от 46 до 60 лет - 32,133 млн. человек (мужчины - 14,6 млн. человек, женщины - 17,533 млн. человек) (http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/ rosstatsite/main/population/demography/). Учитывая отечественную и мировую статистику переломов шейки бедра в различных группах населения, можно утверждать, что только в 2013 - 2014 году в России произойдёт около 58 тысяч переломов шейки бедра у лиц моложе 60 лет (Аникин С.Г., 1999; Falch J.A., 1985; http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/ rosstatsite/main/population/demography/). При сохранении частоты несращений переломов при остеосинтезе жёсткими фиксаторами на уровне 16% данной группе лиц понадобится около 9000 эндопротезов тазобедренного сустава. При учёте стоимости имплантатов российского производства, инструментария для эндопротезирования, сроков стационарного лечения, затраты составят свыше 1 млрд. рублей. Применение методики остеосинтеза шейки бедра жёсткими резьбовыми фиксаторами с дозированным усилием их закручивания позволяет снизить количество случаев первичного и ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава по поводу неблагоприятных исходов данного повреждения. Снижение количества несращений при переломах шейки бедра у лиц в возрасте до 60 лет только на 1% позволит сэкономить до 60 млн. рублей в год.

Хирургическое лечение переломов шейки бедра у лиц пожилого и старческого возраста

В настоящее время, как и в большинстве крупных клиник, мы придерживаемся единообразного подхода к хирургическому лечению переломов шейки бедра у лиц старше 60 лет и используем тот или иной вариант протезирования тазобедренного сустава. Выбор типа протеза, его фиксации определяли возрастом пострадавшего. Лицам пожилого возраста от 60 до 75 лет, в основном, выполняли тотальное протезирование тазобедренного сустава, как правило, с бесцементным вариантом фиксации имплантата. Пострадавшим старше 75 лет отдавали предпочтение однополюсному протезированию тазобедренного сустава протезом типа МураЦито или с биполярной головкой и цементным типом их фиксации.

Эндопротезирование тазобедренного сустава выполнено 241 пострадавшему с переломами шейки бедра, что составило 54,9% всех поступивших больных с переломами шейки бедра и 70,1% всех прооперированных больных. В раннем послеоперационном периоде особое внимание уделяли борьбе с кровопотерей, профилактике тромбоэмболий, инфекционных осложнений. Несмотря на тщательный гемостаз, у части больных в первые 4-6 часов раннего послеоперационного периода отмечали довольно значительное вторичное кровотечение. Интраоперационная локальная профилактика вторичного кровотечения гемостатическими средствами, включая их современные аналоги типа тахакомба, оказались неэффективными. С целью коррекции гемодинамических нарушений в структуре инфузинно-трансфузионной терапии одно из ведущих мест принадлежало реинфузии дренажной крови с использованием системы HandyVac ATS ("Уномедикал", Дания).

Из ранних осложнений отмечен один случай вывиха протеза МураЦито. Внутрибольничная летальность составила 7 человек (2,9%). Инфекционных осложнений не было. В сроки до 5 лет исследована функция тазобедренного сустава у 120 (81,1%) больных после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава и 49 (52,7%) больных после однополюсного и биполярного эндопротезирования по поводу перелома шейки бедра. Функция тазобедренного сустава после тотального эндопротезирования оценивали по шкале W.H. Harris, которая предполагает оценку четырёх категорий - боль, функция, деформация, амплитуда движений. Отличная и хорошая функция тазобедренного сустава после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава по поводу перелома шейки бедра отмечена у 38 больных, удовлетворительная у 79, неудовлетворительная у 3.

При оценке функции тазобедренного сустава после однополюсного и биполярного протезирования использовали балльную систему оценки D'Aubigne M., в которой в качестве критериев отмечали боль, объём движений в суставе и способность к передвижению. Отличные и хорошие результаты в группе больных после однополюсного и биполярного эндопротезирования отмечены у 27 больных, удовлетворительные у 18, неудовлетворительные у 4 без существенного различия между биполярным и однополюсным типами имплантатов. Внебольничная летальность в срок до 5 лет в группе больных после тотального эндопротезирования составила 12 (8,1%) человек, в группе после однополюсного эндопротезирования 26 (28,0%) больных.

Установлено, что применение тотального и однополюсного варианта эндопротезирования тазобедренного сустава у лиц пожилого и старческого возраста при переломах шейки бедра позволяет восстановить функцию тазобедренного сустава, опорность конечности, снизить количество неблагоприятных исходов и летальность при данных повреждениях. Применение цементной фиксации компонентов протеза делает возможным раннюю нагрузку на конечность даже в условиях низкого качества костной ткани бедра и вертлужной впадины. Использование биполярной конструкции эндопротеза для протезирования проксимального отдела бедра не приводит к достоверно лучшим результатам по сравнению с однополюсным протезом.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально разработанная модель биомеханических параметров костной ткани по 30 образцам проксимального отдела бедра позволяет оценить индивидуальные механические свойства и структуру костной ткани.

2. Механические свойства и структура костной ткани различных отделов проксимального отдела бедра находятся в корреляционной зависимости от её оптической плотности.

3. Количественная оценка механических свойств костной ткани проксимального отдела бедра возможна и определена у 83 больных путём цифрового анализа рентгенограмм с применением тарированного клина-эталона с последующей обработкой полученных данных специальным программным обеспечением.

4. Расположение, количество, усилия закручивания резьбовых фиксаторов при остеосинтезе шейки бедра зависят от напряжения разрушения губчатой костной ткани в зоне резьбы фиксаторов.

5. Результаты остеосинтеза шейки бедра резьбовыми фиксаторами с усилием закручивания, рассчитанным по оптической плотности костной ткани, равным от 40 до 100 сНм, позволяют добиться снижения неблагоприятных исходов при переломах шейки бедра у лиц молодого и среднего возраста.

Практические рекомендации

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Акулич А.Ю., Денисов А.С., Акулич Ю.В. Предоперационное определение прочности на срез губчатой кости головки бедра пациента // Пермский медицинский журнал. - 2006. - Т. 23, № 5 - С. 6-14.

2. Акулич Ю.В., Акулич А.Ю., Денисов А.С., Подгаец Р.М. Адаптационные процессы в кости после остеосинтеза шейки бедра упругими резьбовыми фиксаторами // Российский журнал биомеханики. - 2007. - Т.11, № 3 - С. 39-53.

3. Акулич Ю.В., Акулич А.Ю., Денисов А.С. Адаптационные изменения свойств костной ткани фрагментов кости после остеосинтеза шейки бедра жёсткими резьбовыми фиксаторами //Механика композиционных материалов и конструкции. - 2008. - Т. 14, № 3 - С. 313-331

4. Акулич Ю.В., Акулич А.Ю., Денисов А.С. Предоперационное определение индивидуальных физических характеристик губчатой костной ткани проксимального отдела бедра человека // Российский Журнал Биомеханики. - 2011. ? Т.15, 1(51). ? С. 33?41.

5. А.Ю. Акулич, Ю.В. Акулич, А. С. Денисов. Возможности аргументированного подхода к остеосинтезу шейки бедра резьбовыми фиксаторами с учётом механических и адаптационных свойств костной ткани // Гений ортопедии. - 2012. - № 2. - С. 22-26.

6. Ю.В. Акулич, А. Ю. Акулич, А.С. Денисов. Влияние количества и размеров резьбовых фиксаторов на адаптационные изменения механических свойств губчатой костной ткани и усилие сжатия отломков после контролируемого остеосинтеза перелома шейки бедра //Российский журнал биомеханики. - 2012. - Т. 16, № 2. - С. 21-29.

7. Ю.В. Акулич, А.Ю. Акулич, П.А. Брюханов, А.С. Денисов. Контролируемое восстановление кортикальной костной ткани после лечения в аппаратах внешней фиксации // Известия Саратовского университета. Новая серия. Сер. Математика. Механика. Информатика. ?2012. ? Т. 11, № 2. - С. 50?59.

8. Устройство для остеосинтеза: пат. 2231990 Рос. Федерация / А.Ю. Акулич, Ю.В. Акулич, А.С. Денисов. № 2002134498; заявл. 20.12.2002; опубл. 10.07.2002. Бюл. № 19 ? 3с.

9. Устройство для остеосинтеза: пат. 58335 Рос. Федерация / А.Ю. Акулич, Ю.В. Акулич, А.С. Денисов. № 2006104252/22; заявл. 13.02.2006; опубл. 27.11.2006. Бюл. № 33 ? 3с.

1. Акулич Ю.В., Акулич А.Ю., Денисов А.С., Подгаец Р.М. Компьютерное моделирование изменения модуля упругости костной ткани головки бедра при изменении нагрузки на тазобедренный сустав // Российский Журнал Биомеханики. - 1999. ? 1. ? С. 5361 (англ.).

2. Акулич Ю.В., Денисов А.С., Няшин Ю.И., Подгаец Р.М, Акулич А.Ю. Компьютерный прогноз восстановления механических свойств костной ткани бедренной головки в процессе послеоперационной реабилитации // Всероссийская конференция по биомеханике. Пермь 2?4 июня 1999 года. Аннотации докладов. Пермь: Российский Журнал Биомеханики. ? 1999. ? 2. ? С. 19.