В связи с хорошими результатами применения трехлопастного гвоздя при оперативном лечении переломов шейки бедра стали широко использовать внутрикостную фиксацию переломов трубчатых костей путем продольного проведения через всю кость из одного эпифиза в другой специального длинного стержня (гвоздя) из нержавеющей стали.
Внутрикостную фиксацию переломов металлическим стержнем предложили и осуществили отечественные хирурги: В. И. -Кузьмин (1893)" И. К. Спижарный и В. И. Разумовский (1906), П. А. Герцен и др. На XIV конгрессе немецких хирургов S. Kuntseher (1940) сообщил о методе и системе лечения переломов длинных трубчатых костей внутрикостным введением длинного металлического стержня из нержавеющей, стали.
Внутрикостная фиксация переломов металлическим стержнем применяется главным образом при переломах бедра, голени, плеча, предплечья и ключицы. Наилучшие результаты получены при остеосинтезе диафизарных переломов бедренной кости.
Общие вопросы техники внутрикостного остеосинтеза. Различают закрытый и открытый способы внутрикостной фиксации металлическим стержнем.
При закрытом способе после предварительного вправления отломков с помощью специальных аппаратов через небольшой кожный разрез вдали от места перелома, не обнажая его, в костномозговой канал сломанной кости вводят длинный металлический стержень. Предварительно в кости при помощи специального шила или сверла просверливают отверстие, через которое в костномозговой канал под рентгенологическим контролем вводят проводник. Стержень, имеющий U-образную форму в поперечном разрезе, надевают на проводник и заколачивают в костномозговой канал обоих отломков, затем проводник удаляют и рану в области введения длинного гвоздя зашивают.
Метод требует точного вправления отломков. Если операцию предполагается произвести закрытым способом, то необходимо иметь соответствующий аппарат с винтовой или блоковой тягой для устранения смещений по длине и с рычагами либо специальными приспособлениями для устранения боковых смещений. Эти приспособления для вправления нужно располагать так, чтобы не мешать рентгенологическому обследованию, или они должны быть сделаны из материала, пропускающего рентгеновские лучи. Вправлять отломки и удерживать их в течение всей операции руками практически невозможно.
Рентгеновскую аппаратуру и электрическую сеть, обеспечивающую ток, до операции следует проверить. Необходимо учесть, что применять рентгеновскую аппаратуру надо с большой осторожностью во избежание лучевых повреждений больного, хирурга и других участников операции. В настоящее время применяется более совершенная аппаратура- телерентгеноскопический аппарат, значительно снижающий возможность этих осложнений. При открытом способе отломки вправляют в операционной ране на месте перелома, а затем для их соединения вводят длинный металлический стержень.
Четырехгранный титановый гвоздь ЦИТО выпускается разных размеров. До его введения канал соответственно рассверливают. Преимущество этого гвоздя заключается в том, что он значительно крепче гвоздей из нержавеющей стали, благодаря четырехгранной форме создает хорошую устойчивость отломков и исключает их ротационные движения.
С целью остеосинтеза поперечных переломов проксимальной трети бедра применяют гвоздь-винт Крупко и штопор Сиваша. Фиксация гвоздем-винтом мало отличается от фиксации металлическим стержнем. Штопор Сиваша обеспечивает хорошую стабильность отломков, но введение его слишком травматично, а удаление часто сопряжено с большими трудностями.
Для проведения стержня открытым способам необходимо иметь соответствующие гвозди и набор инструментов, а при закрытом способе, помимо того, аппарат для вправления отломков. Открытый внутрикостный остеосинтез металлическим стержнем несомненно проще и доступнее, чем закрытый способ.
Большим преимуществом метода внутрикостной фиксации переломов диафиза трубчатых костей, как уже было оказано, является то, что при этом виде остеосинтеза обеспечивается неподвижность отломков. Степень устойчивости на месте перелома зависит от его вида и уровня, глубины введения гвоздя в отломки, правильного выбора толщины гвоздя, которая должна соответствовать диаметру костномозговой трубки сломанной кости.
Наилучшая фиксация получается при поперечных и косых, с небольшим разрезом переломах длинных трубчатых костей при условии, что гвоздь можно ввести в более короткий отломок по меньшей мере на глубину 10-12 см. Если гвоздь введен в отломок на недостаточную глубину, он не предохраняет короткий отломок от вращательных движений. В таких случаях, чтобы предупредить боковые смещения и перегибы, нужна добавочная гипсовая иммобилизация. Внутрикостным стержнем хорошо фиксируются также отломки при двойных переломах диафиза и гораздо хуже при многооскольчатых и раздробленных.
Устойчивость остеосинтеза в значительной степени зависит от того, в какой мере диаметр гвоздя подходит к диаметру костномозгового канала. Если гвоздь хорошо прилегает к стенкам канала, достигается полное обездвижение отломков. Если же гвоздь свободен и не соответствует диаметру костной трубки, создаются условия для колебания, небольших движений и перемещений гвоздя; при этом не обеспечивается необходимая неподвижность отломков на месте перелома. Такой неустойчивый остеосинтез не благоприятствует сращению костей. Качательные движения и перемещения конца гвоздя, погруженного в губчатую кость, вызывают разрушение костных балочек метафиза. Кроме того, при неустойчивом остеосинтезе периферическая часть конечности может повернуться кнаружи вокруг своей продольной оси. Гвоздь, не соответствующий диаметру костной трубки, на уровне перелома ломается вследствие "усталости" металла; при этом часто наблюдается несращение перелома. Слишком мягкий и тонкий гвоздь легко сгибается; при этом может произойти искривление продольной оси кости.
Рис. 3. Искусственное сужение костномозгового канала на уровне перелома при помощи костного трансплантата для обеспечения устойчивого внутрикостного остеосинтеза металлическим стержнем по Каплану.
S. Kuntscher, В. П. Охотский и др. для создания устойчивого остеосинтеза рекомендуют всегда вводить толстый гвоздь диаметром 8- 12 мм. Для того чтобы гвоздь соответствовал диаметру костномозговой трубки, предварительно на всем протяжении просверливают костномозговой канал при помощи длинного сверла, толщина которого равна толщине гвоздя, отобранного для внутрикостного остеосинтеза.
Модификация интрамедуллярного остеосинтеза по Каплану. С целью создания устойчивого остеосинтеза разработан и применяется способ искусственного сужения просвета костной трубки на уровне перелома при использовании сравнительно более тонкого металлического стержня. Для обеспечения устойчивости внутрикостного остеосинтеза необходимо, чтобы гвоздь на уровне перелома плотно прилегал к внутренней стенке костной трубки центрального и периферического отломков. С этой целью мы искусственно сужаем ее просвет на уровне перелома. Между внутренней стенкой костной трубки центрального отломка и торчащим в нем после введения концом металлического стержня мы плотно вставляем один или два тонких замороженных костных трансплантата. После сопоставления отломков и заколачивания гвоздя, в периферический отломок вставленные в костномозговой канал пластинки трансплантата также несколько продвигаются и таким образом перекрывают внутри место перелома. Гвоздь должен быть такой длины, чтобы он достаточно глубоко, не менее чем на 6-8 см, проник в дистальный отломок; вместе с тем конец гвоздя должен подходить к суставной поверхности не ближе чем на 2- 3 см. Слишком близко расположенный к суставу конец гвоздя может при небольшом перемещении повредить сустав; в то же время короткий гвоздь недостаточно фиксирует отломки
толстый стержень, но сделанный из жесткой и перекаленной стали или имеющий дефект, может также сломаться на уровне перелома. Поломка гвоздя является серьезным осложнением, удалить дистальный конец гвоздя в случаях сращения перелома бывает весьма трудно.
До операции необходимо подобрать гвоздь соответствующей толщины и длины. Подбор производится по здоровой конечности. При этом имеют значение индивидуальная анатомическая форма кости и особенности всего костномозгового канала. Чтобы подобрать стержень, делают рентгенограмму всей кости в двух плоскостях. Гвоздь выбирают с учетом того, что рентгеновское изображение при расстоянии 1 м между пленкой и фокусом рентгеновской трубки увеличивает истинные размеры на 10%. Выбирать гвоздь надо, ориентируясь по самому узкому месту костномозгового канала. Если не просверлить канал, толстый гвоздь трудно ввести и при заколачивании он может расколоть
Головка гвоздя должна выступать из кости на 1-2 см, иначе его будет трудно удалить. Если головка выступает слишком далеко, она затрудняет функцию конечности и травмирует окружающие ткани.
Уровень проведения гвоздя необходимо контролировать рентгенологически. Вопрос о там, может ли стержень нарушить рост кости при повреждении зоны роста у молодых людей, остается опорным; во всяком случае, следует избегать травмирования этой зоны.
Направляющую спицу и гвоздь при закрытом способе нужно проводить под рентгенологическим контролем, иначе спица или гвоздь, выйдя из одного отломка, может отклониться, миновать костномозговую полость другого отломка, внедриться в мягкие ткани, повредить сосуды и нервы.
При низких переломах, например надмыщелковых переломах бедра, можно произвести внутрикостный остеосинтез двумя гибкими нетолстыми стержнями типа стержня Богданова, Руша и др., введенными через оба мыщелка бедренной кости.
Техника остеосинтеза АО (The Association for the Study of Osteosynthesis). Группа швейцарских травматологов-ортопедов (М. Muller, M. Allgower, H. Willenger e. a., 1963), основываясь на известных принципах лечения переломов и различных методах остеосинтеза, создала специальный набор металлических фиксаторов и инструментов для остеосинтеза .
Главной целью техники АО, как указывают авторы, является восстановление полной функции поврежденной конечности. Это достигается:
1) анатомической репозицией, особенно важной при суставных переломах;
2) применением щадящей оперативной техники, которая должна обеспечить сохранение кровоснабжения костных фрагментов и мягких тканей;
3) стабильным остеосинтезом;
4) исключением отрицательных последствий иммобилизации путем возможно ранних сокращений мышц поврежденной конечности и движений в прилегающих суставах, не вызывающих при этом подвижности отломков.
Осуществление этих четырех биомеханических принципов лечения является предпосылкой безупречного остеосинтеза и оптимального излечения не только костных, но и других сопутствующих повреждений. По мнению авторов, имеются два способа для достижения стабильного остеосинтеза - компрессия и интрамедуллярное укрепляющее приспособление (Krafttrager). Последний принцип был положен в основу метода использования набора металлических фиксаторов при внутреннем остеосинтезе. Авторы указывают на ряд преимуществ техники АО, которые приведены ниже.
1. Возможность исключить реакцию кости на металлические имплантаты. Как известно, предпосылкой стабильного остеосинтеза является длительное нахождение имплантата в костной ткани. Винты АО, как было доказано, прочно держатся в костях в течение многих месяцев, что обусловлено инертностью, стали, из которой они изготовлены. Фиксаторы АО не оказывают токсического действия на прилегающие костные ткани. Решающее значение имеет форма резьбы винтов, благодаря которой исключается срезывающее усилие на нагруженные части кости: винты фиксируются за счет давления резьбы винта на кость. В отличие от этого саморежущие винты ведут к многочисленным микропереломам, а позднее к образованию соединительной ткани в области некротизиро-ванной кости. Фиброзное костное ложе является плохой опорой для винта.
2. При хорошем кровообращении и стабильно фиксированных и обездвиженных этим методом отломках происходит не резорбция на стыке фрагментов, а непосредственное первичное костное сращение отломков.
2. При хорошем кровообращении и стабильно фиксированных и обездвиженных
этим методсм отлсмках происходит не резорбция на стыке фрагментов, а непосредственное
первичное костное сращение отлсмков. Рис. 4. Техника остеосинтеза осколчатого
перелсма. А - два вида винтов: а - головка винта с низким цилиндрическим
наклонсм; б - внутренний шестигранник в шляпке винта, благодаря которсму
шестигранная отвертка без труда завертывает винт; в - крестообразная отвертка;
г -оболочка отвертки, зажимающая винт. Б - репозиция отлсмков, просверливание
канала для проведения винта, привинчивание треугольной формы отлсмка и
остеосинтез всех костных фрагментов при псмощи металлической пластинки.
Основываясь на экспериментальных исследованиях, S. Krompecher (1935),
R. Danis (1940) показали, что при полной стабильности отлсмков в механически
нейтральной зоне образуется первичная ангиогенная мозоль без хондральной
или десмальной стадии. Таким образсм, доказывалось, что кость может воспринимать
высокие статические силы давления без возникновения поверхностной резорбции
по линии перелсма. При этсм особое значение придается кровоснабжению отлсмков.
Рис. 4. Техника остеосинтеза осколчатого перелома. А - два вида винтов: а - головка винта с низким цилиндрическим наклоном; б - внутренний шестигранник в шляпке винта, благодаря которому шестигранная отвертка без труда завертывает винт; в - крестообразная отвертка; г -оболочка отвертки, зажимающая винт. Б - репозиция отломков, просверливание канала для проведения винта, привинчивание треугольной формы отломка и остеосинтез всех костных фрагментов при помощи металлической
пластинки.
Основываясь на экспериментальных исследованиях, S. Krompecher (1935), R. Danis (1940) показали, что при полной стабильности отломков в механически нейтральной зоне образуется первичная ангиогенная мозоль без хондральной или десмальной стадии. Таким образом, доказывалось, что кость может воспринимать высокие статические силы давления без возникновения поверхностной резорбции по линии перелома. При этом особое значение придается кровоснабжению отломков.
Рис. 5. Техника компрессионного остеосинтеза двумя спицами и проволокой. а - перелом локтевого отростка; б - перелом большого вертела; в - перелом внутренней лодыжки.
3. Согласно биомеханическим исследованиям, интрафратментарная компрессия не вызывает рассасывания кости, а стабильность остеосинтеза во много раз повышается.
4. Создан единый костный хирургический инструментарий, который может использоваться для фиксации отломков при большинстве свежих переломов, псевдоартрозов, остеотомии, артродезов. При создании техники АО был использован большой личный опыт авторов и других травматологов-ортопедов (S. Kiintscher, 1940; J. Charnley, 1948, и др.). Использовались известные и апробированные на практике фиксаторы и инструменты, в том числе и пневматические; некоторые фиксаторы и пневматические инструменты были только модифицированы.
Необходимо вести тщательное наблюдение за больными, изучать ошибки с тем, чтобы не повторять их, распознавать своевременно осложнения и лечить их.
Остеосинтез с применением ультразвука. В. П. Лебедева, В. А. Поляков, Г. А. Николаев, В. И. Лощилов, Г. Г. Чемянов (1964, 1967), М. В. Волков (1969), Б. В. Петровский, В. И. Петров (1970), И. С. Шепелева (1971) и др. применили ультразвуковую резку и сварку биологических тканей в эксперименте и клинике.
Суть метода ультразвукового остеосинтеза заключается в создании по линии перелома плотного конгломерата (наплавки), состоящего из мономера циакрина и костной аллостружки, который фиксирует отломки.
В. А. Поляков (1972) произвел у 93 -больных ультразвуковую сварку при остеосинтезе, пластических операциях по поводу ложных суставов, костных дефектах (после удаления доброкачественных опухолей, резекции остеомиелитических очагов), воссоздании суставных поверхностей. Автор считает, что сварка костей показана при многооскольчатых диафизарных и внутрисуставных переломах (особенно небольших костей), несрастающихся переломах и ложных суставах, дефектах суставных
концов после отрывных переломов. По мнению В. А. Полякева, "ультразвуковые оперативные методы еще требуют ряда конструктивных решений, улучшения инструментария и аппаратуры, увеличения прочности при сварке костей стык в стык, создания пористых сварных костных конгломератов и т. д.. М. В. Волков (1972) применил ультразвуковую сварку костей у 80 детей и подростков. Осложнения (нагноение и несращение отломков, отхождение секвестров аллостружки) наблюдались у 3 больных. Автор рекомендует ультразвуковую сварку и наварку конгломерата аллостружки применять только при определенных показаниях. Наличие сухой костной раны обеспечивает прочность соединения. М. В. Волков особо рекомендует ультразвуковую резку костей.
Опыт травматологической клиники ЦИТО в применении ультразвукового остеосинтеза невелик: 7 случаев переломов внутренней лодыжки и по 1 случаю при оскольчатом переломе большеберцовой кости, оскольчатом переломе типа Монтеджа, оскольчатом переломе I пястной кости. У 4 больных метод использован самостоятельно для фиксации костных фрагментов при переломах внутренней лодыжки и многооскольчатом переломе большеберцовой кости, а у 6 сочетался с остеосинтезом металлическими фиксаторами. Кроме того, у 1 больного с ложным суставом большеберцовой кости остеосинтез при помощи ультразвука применен для фиксации аллотрансплантата.
Операция производится с наложением эластического жгута на конечность, так как излившаяся кровь вызывает преждевременную полимеризацию циакрина, так как излившаяся кровь вызывает преждевременную полимеризацию циакрина, препятствуя образованию прочного монолитного соединения ультразвукового конгломерата с костью. В связи с непродолжительным сроком сохранения прочности ультразвукового остеосинтеза этот метод при оскольчатых диафизарных переломах показан в сочетании с металлоостеосинтезом. Как самостоятельный метод фиксации он может использоваться только при внутрисуставных переломах с обязательной надежной иммобилизацией в течение общепринятых сроков.
Учитывая, что возникающая при операциях микроподвижность препятствует образованию прочного сварного соединения между отломками и материнской костью, внутреннюю лодыжку во время операции фиксируют двумя спицами, которые при прочном соединении можно удалить. Рану зашивают наглухо и накладывают гипсовую повязку на обычный срок. В послеоперационном периоде у всех больных в области операционных ран появлялся отек, который проходил к 7-10-му дню. У больного с закрытым переломом внутренней лодыжки на 7-е сутки произошло небольшое смещение. У больного с оскольчатым переломам типа Монтеджа возникли нагноение и остеомиелит локтевой кости. В остальных случаях сращение отломков наступило в обычные для данных переломов сроки (3. А. Макеев, И. С. Шепелева, 1975).
Опасности и осложнения при внутрикостном остеосинтезе и их предупреждение. Жировая эмболия. Описаны случаи смерти от жировой эмболии при внутрикостной фиксации переломов костей конечности. Введение гвоздя сопровождается значительным дополнительным повреждением костномозговой ткани и ее сосудов, открытием их просвета. Одновременно с этим гвоздь, продвигающийся по костной трубке, действует, как поршень шприца, и повышает давление в костномозговом канале.
Опасность жировой эмболии при закрытом способе, несомненно, больше чем при открытом, так как в первом случае при заколачивании гвоздя не остается достаточно широкого пространства, через которое жидкость могла бы вытекать из костномозговой полости. При открытом способе по мере продвижения стержня жир из канала центрального отломка вытекает в рану.
Чаще причиной смерти является не одна эмболия, а сочетание ее с шоком, коллапсом, кровотечением, тромбоэмболией и др.
Если отмечаются симптомы этих осложнений, а также имеются некоторые признаки или угроза жировой эмболии (цианоз, одышка, обширные повреждения ткани, раздробленный перелом), операцию в ближайшие несколько дней производить не следует. Для выявления признаков жировой эмболии важно определить до операции количество жира в моче и содержание липазы в крови.
Жировая эмболия чаще происходит, когда при вправлении отломков встречались затруднения, применялись грубые приемы, дополнительно травмировавшие ткани и приводившие к открытию многочисленных вен, а также когда вмешательство сильно затягивалось и наблюдался операционный шок. Всего этого надо избегать.
Давление в костномозговом канале повышается особенно сильно при - быстром заколачивании гвоздя. Поэтому заколачивать гвоздь, особенно на бедре, надо медленно, с паузами: в перерыве между ударами давление в канале кости выравнивается. Ряд авторов (М. А. Хелимский, В. И. Нефедов, Г. П. Барсуков, 1957) рекомендуют до введения стержня вычерпать длинной ложечкой из канала костный мозг. Этим способом также можно предупредить повышение давления в костномозговом канале. Опыт показывает, что, если соблюдаются соответствующие правила, жировая эмболия при оперативном лечении наблюдается не чаще, чем при консервативном.
Тромбоэмболия.
У некоторых больных с костной травмой отмечаются тромбофлебиты, может быть повышена свертываемость крови, понижена толерантность к гепарину, удлинено протромбиновое время и т. д. Чаще это отмечается в среднем и пожилом возрасте. До и после операции нужно проводить необходимые исследования и лечение антикоагулянтами под контролем.
Шок.
В ходе операции необходимо непрерывно следить за состоянием больного, артериальным давлением и пульсом, особенно во время вправления и заколачивания стержня. При обнаружении признаков шока операцию надо приостановить и принять меры, чтобы вывести больного из шокового состояния. Продолжать операцию можно только после того, как выровняются пульс и артериальное давление. Опыт показывает, что в большинстве случаев, как только прерывают манипуляции, состояние больного через несколько минут улучшается и операцию можно продолжать.
Ввиду значительной межтканевой потери крови у больных с переломами длинных трубчатых костей, особенно бедра и голени, и дополнительной кровопотери в связи с операцией таким больным во время вмешательства следует переливать кровь.
Предупреждение инфекции. Особое внимание при внутри-костной фиксации переломов необходимо уделять предупреждению инфекции. Опасность нарушения асептики возрастает в тех случаях, когда вмешательство продолжается долго или имеются затруднения при вправлении отломков. Инфицирование может произойти через направляющую спицу, стержень или инструменты, соприкасающиеся с кожей больного, через руки лиц, участвующих в операции, или какие-либо предметы. При тщательном соблюдении асептики и хорошей технике предотвратить инфекцию нетрудно. Большое значение имеет также общее и местное профилактическое введение антибиотиков.
Послеоперационный период.
В послеоперационном периоде необходимо проводить общую и местную антибиотикотерапию. При симптомах нагноения швы следует своевременно распустить. Обычно в результате этого, а также применения антибиотиков нагноение проходит в течение нескольких дней и в дальнейшем процессы заживления и восстановления протекают нормально. Очень редкое, но тяжелое осложнение представляет собой остеомиелит. Слишком поспешное извлечение стержня при этом осложнении неправильно, так как обездвижение отломков, создаваемое стержнем, имеет большое значение и для профилактики, и для лечения нагноительных процессов. При инфицировании перелома можно с успехом производить через полый стержень постоянное орошение соответствующим раствором антибиотиков по методу Еланского. В тяжелых случаях с септическим течением и затруднением оттока гноя могут возникнуть показания к удалению стержня.
Следует учесть, что во многих случаях, даже если отсутствуют осложнения со стороны раны, в послеоперационном периоде отмечаются значительные сдвиги показателей крови. В продолжение короткого времени наблюдается эозинофилия, иногда отмечается повышение количества ретикулоцитов, повышение СОЭ, появляются незрелые формы белой крови - миелоциты, более или менее значительно снижается содержание гемоглобина. В большинстве случаев эти сдвиги в крови скоро проходят; иногда незначительно выраженные изменения держатся долго. В некоторых случаях при общем хорошем состоянии в течение нескольких недель после операции наблюдается повышение температуры до 37,5°С, редко до 38 °С; на более низком субфебрильном уровне она держится иногда долго.
Обычно считают, что преимущество закрытого способа лечения перед открытым заключается в том, что область перелома не обнажается, устраняется необходимость отслаивать и дополнительно повреждать надкостницу, а это благоприятствует более быстрому сращению отломков. Кроме того, разрез для введения стержня находится на большом расстоянии от перелома и таким образом уменьшается опасность инфицирования последнего. Однако эти преимущества закрытого способа при современных методах асептики и возможности применения антибиотиков вряд ли следует переоценивать.