устройство для активации остеогенеза асимметричной динамической компрессией

Формула изобретения

Устройство для активизации остеогенеза асимметричной динамической компрессией при лечении гипотрофических псевдоартрозов голени в аппарате Илизарова при отсутствии конгруэнтности концов фрагментов большеберцовой кости, представляющее собой опорное полукольцо, присоединенное к нижнему кольцу аппарата Илизарова, отличающееся тем, что опорное полукольцо выполнено в виде стремени с опорной площадкой в виде куска линолеума или резины, прикрепленного к полукольцу двумя пластинками и болтами для возможности установки со сдвигом на 2-5 см от оси голени в сторону расширения щели ложного сустава и обеспечения неравномерной нагрузки на стыке отломков, при этом гайки между средними кольцами аппарата Илизарова расслабляют на 1/3-1 оборот.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии.

При лечении переломов и ложных суставов костей голени оптимальным видом остеосинтеза является внеочаговый чрескостный компрессионно-дистракционный остеосинтез аппаратами внешней фиксации, в частности аппаратом Илизарова. Преимуществом последнего наряду с принадлежностью его к "биологическому остеосинтезу" как сочетающему стабильность фиксации с мини-инвазивностью и бережным отношением к источникам остеогенеза является возможность управления костными отломками на весь срок ношения больным аппарата. Это открыло широкие возможности для использования механических и биологических факторов оптимизации остеогенеза в угодном для поставленных лечебных задач направлении. Так, многочисленными работами (Руцкий В.В., Артемьев А.А., 1989; Ткаченко С.С., Руцкий В.В., 1989; Барабаш А.П., Махоткина О.М., Барабаш А.А., 1995; Волков М.В., Инин В.Н., 1995; Бруско А.Т., Омельчук В.П., 1999 и др.) доказано, что дозированные компрессионные и дистракционные силы на стыке костных отломков вызывают в зоне перелома или ложного сустава образование микроэлектропотенциалов, обладающих остеоиндуцирующим эффектом. Кроме того, дробная динамическая компрессия при ходьбе с опорой на поврежденную конечность в аппарате Илизарова по закону Вольфа способствует улучшению кровообращения и минерального обмена, более успешной перестройке и созреванию костной мозоли. Следует учитывать и использовать в выгодном для поставленных лечебных задач направлении, что на ранних этапах образования костного регенерата наличие микроподвижности в зоне перелома или ложного сустава вызывает остеоиндуцирующий эффект, активизирует остеогенез, способствуя образованию обволакивающей концы отломков костной "муфты". Это тем более важно, если остеогенные потенции ослаблены и имеется опасность развития гипотрофического псевдоартроза. Однако необходимо помнить о важности площади контакта, степени конгруэнтности и величины взаимной компрессии концов костных фрагментов. Величина последней не должна превышать 250 н/см ². В противном случае исчерпывается положительная роль компрессии и возникает ишемия концов костных отломков, вплоть до развития их краевого некроза, и как следствие, - псевдоартроза. Между тем, когда нет конгруэнтности концов костных фрагментов, при создании равномерной продольной компрессии по средним штангам аппарата возникает избыточная нагрузка одних (плотно контактирующих) участков кости и "недогрузка" других. Поэтому для создания конгруэнтности концов костных отломков часто приходится, нивелируя одно из важнейших преимуществ чрескостного остеосинтеза аппаратом Илизарова как внеочагового, прибегать к открытой адаптации фрагментов, затягивая сроки сращения перелома.

В качестве прототипа взят аппарат Гайдукова для внеочагового остеосинтеза переломов и ложных суставов трубчатых костей [1], особенностью которого является то, что при наличии инконгруэнтности концов костных отломков закрыто обеспечивается возможность "выращивания" дистракционного регенерата поперечной дистракцией. Этим путем создается запас регенерата на стыке костных отломков, которым компенсируется асимметрия щели ложного сустава. Регенерат наподобии "муфты" окутывает зону ложного сустава, служа основой для образования интермедиарной костной мозоли. Преимуществом аппарата Гайдукова и способа его наложения является соответствие принципам "биологического остеосинтеза", а именно бескровное и мини-инвазивное обеспечение адаптации и синтеза костных отломков. Однако имеются и существенные недостатки, к которым относятся следующие:

1) проблематичность изготовления и приобретения аппарата из-за отсутствия серийного выпуска комплектующих деталей аппарата и необходимости в значительном количестве прилагаемого к нему инструментария;

2) сложность компановки конструкции (фиг.1) и наложения аппарата Гайдукова, значительно превышающая таковую у аппарата Илизарова;

3) большие габариты и вес аппарата Гайдукова, обусловленные телескопическим расположением колец (фиг.2) двух размеров (наружные и внутренние кольца);

4) значительная сложность управления и эксплуатации аппарата как для врача, так и для пациента.

Цель изобретения - увеличение эффективности лечения гипотрофических ложных суставов голени при отсутствии конгруэнтности концов фрагментов большеберцовой кости с более полным использованием преимуществ внеочагового компрессионно-дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова. Поставленная цель достигается активизацией остеогенеза асимметричной динамической компрессией костных отломков в аппарате Илизарова.

На фиг.1 изображен известный аппарат Гайдукова вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3а,б - настоящее изобретение, общий вид; на фиг.4 - то же, вид спереди; на фиг.5 - то же, вид сбоку; на фиг.6 - опорное полукольцо в виде стремени,

Изобретение осуществляется следующим образом. После типичного закрытого внеочагового остеосинтеза голени аппаратом Илизарова во фронтальной плоскости устанавливают опорное полукольцо 1, которое соединяют с нижним параартикулярным кольцом аппарата Илизарова посредством резьбовых штанг 2 или пластинок 3. Опорной площадкой ("подошвой") стремявидного полукольца (фиг.6) может служить кусок линолеума или резины 4, прикрепленный к полукольцу 1 двумя короткими пластинками 5 и болтами 6 с гайками 7. Когда "подошва" опорного полукольца сдвинута на 2-5 см от оси голени в сторону расширения щели перелома, нагрузка на стыке отломков распределяется неравномерно и оптимально для остеогенеза в данной ситуации (фиг.3а,б). Это достигается тем, что точка опоры располагается не строго по оси голени, а сдвинутой в сторону расширения щели между костным фрагментами на 2-5 см в зависимости от степени ее асимметрии. Так, если величина диастаза между последними превалирует снутри, то и точка опоры должна быть медиальное оси сегмента (фиг.3б). Если дисконгруэнтность костных отломков имеется и в сагиттальной плоскости, то опорное полукольцо фиксируют несколько кпереди (при расширении межфрагментарной щели кпереди) или кзади (при расширении ее кзади) от продольной оси голени. Для того чтобы дробная нагрузка при ходьбе передавалась непосредственно в зону перелома, а также для создания микроподвижности на стыке костных отломков, гайки между средними кольцами аппарата Илизарова расслабляют на 1/3-1 оборот (т.е. 1/3-1 мм). Этим обеспечивают минимальное резервное пространство для беспрепятственной передачи динамической компрессии в зону перелома.

В качестве примера клинического применения предлагаемого изобретения приводим следующее наблюдение.

Больной С., 43 лет, поступил в плановом порядке в ортопедическое отделение Республиканского ортопедотравматологического центра в г.Махачкале 22.02.99 г. с диагнозом: Гипотрофический ложный сустав обеих костей с/3 левой голени. Из анамнеза: 05.04.98 г. в результате ДТП получил политравму, в состав которой вошел открытый оскольчатый перелом с/3 левой голени. Находился на лечении в ЦРБ г.Буйнакска в течение 47 дней (в ОРИТе, а затем в травм. отделении). После скелетного вытяжения за пяточную кость в течение 39 дней была наложена окончатая гипсовая повязка от в/3 бедра до пальцев в течение 4 мес. Рана голени зажила вторично под струпом в течение 1,5 мес. После рентгенологического контроля было верифицировано отсутствие признаков формирования костной мозоли. Концы костных фрагментов большеберцовой кости дисконгруэнтны за счет расширения щели между ними кнаружи.

24.02.99 г. произведена операция - внеочаговый компрессионно-дистракционный остеосинтез левой голени аппаратом Илизарова из 4-х колец (160 мм). После типичного закрытого внеочагового остеосинтеза аппаратом Илизарова во фронтальной плоскости наподобии стремени посредством резьбовых штанг, кронштейнов и гаек установлено опорное полукольцо, соединенное с нижним кольцом аппарата Илизарова резьбовыми штангами. Опорной площадкой стремявидного полукольца послужил кусок линолеума, прикрепленный к полукольцу двумя короткими пластинками и болтами. "Подошва" опорного полукольца установлена сдвинутой на 3 см от оси голени в сторону расширения щели перелома, т.е. кнаружи.

С 01.03.99 г. больному была разрешена ходьба на костылях с опорой на левую ногу, начиная с 5 кг и доведена в течение месяца до 20 кг. Перед ходьбой каждый раз между средними кольцами аппарата Илизарова гайки расслабляли на 2/3 оборота, а после ходьбы затягивали обратно. Через 1,5 мес. после операции внеочагового остеосинтеза на контрольных рентгенограммах верифицированы размытость контуров концов фрагментов большеберцой кости с исчезновением замыкательных пластинок костно-мозгового канала и образованием костной мозоли.

Спустя 4,5 мес. после операции произведен демонтаж аппарата Илизарова и наложена съемная гипсовая лонгета на 1,5 мес., в течение которых пациент ходил с полной осевой нагрузкой на левую нижнюю конечность. Результат лечения расценен как хороший.

Преимуществами предлагаемого устройства для асимметричной динамической компрессии в аппарате Илизарова являются следующие:

1) неинвазивная взаимная адаптация неконгруэнтных концов костных фрагментов большеберцовой кости;

2) простота, экономичность и отсутствие необходимости в поиске дополнительных приспособлений для его монтажа;

3) более качественное и полное использование преимуществ метода Илизарова.

Таким образом, предлагаемое устройство для асимметричной динамической компрессии в аппарате Илизарова позволяет более полно использовать преимущества метода и закрыто адаптировать неконгруэнтные концы большеберцовой кости, а следовательно, повысить эффективность лечения больных с гипотрофическими ложными суставами.

Источник информации

1. Гайдуков В.М. Методика лечения ложных суставов с локальным утолщением кости // Травм. и ортоп. России. - 1994. - №5. - С.160 - 161 - прототип.