УДК 616-001.5 617.3

¹Ребров В.Н., ²Малыгина М.А., ³Гаврюшенко Н.С.

1Центральный клинический военный госпиталь Феде-ральной службы безопасности Российской Федерации Терапевтическое отделение, Россия, 123182, г. Москва, ул. Щукинская, дом 20.

2Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. 129010, г. Москва Большая Сухаревская площадь дом №3.

3Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 127299, г.Москва, ул. Приорова, 10.

Экспериментально- клиническое обоснование оперативного лечения неправильно сросшихся переломов дистального метаэпифиза лучевой кости.

Резюме. Актуальность проблемы. На рубеже веков и в последние десятилетия во всех экономически развитых странах мира продолжается увеличение числа пострадавших со сложными переломами нижней трети лучевой кости, что отмечается большинством специалистов. Многие ученые отмечают, что лечение переломов ДМЛК остается одной из наиболее сложных областей современной медицины вследствие неуклонного роста травматизм во всех возрастных группах в целом, и у лиц молодого, трудоспособного возраста особенно, что значительно повышает социальную значимость рассматриваемой проблемы. Большинство ученых, указывая на разнообразие методов остеосинтеза, приходят к выводу, что разработка новых устройств является перспективным направлением современной травматологии.

Ключевые слова: испытания, прочность, дистальный метаэпифиз лучевой кости, консольные спицы.

Контактное лицо:

Ребров Владимир Николаевич

начальник терапевтического отделения. Центральный клинический военный госпиталь Федеральной службы безопасности Российской Федерации. Тел.: 8-926-530-86-60, e-mail:  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1Rebrov V.N., 2Maligina M.A., Gavryushenko N.S.

1Central Clinical Military Hospital of the Federal Security Service of the Russian Federation, Therapeutic Department, Russia, 123182, Moscow, street. Shchukinskaya 20.

2Scientific research Institute of emergency care. N. In. Sklifosofskiy. Russia, 129010, Moscow, Bolshaya Sukharevskaya square, 3.

Central scientific-research Institute of traumatology and orthopedics named after N. N. Priorov. 127299, Moscow, Priorova str., 10.

Experimental-clinical substantiation of surgical treatment of improperly intergrown fractures of distal metaepiphysis of the radial bone

 Abstract. Background. At the turn of the century and in recent decades in all industrialized countries of the world, continued increase in the number of victims with complex fractures of the lower third of the radius, as indicated by most experts. Many scientists say that the treatment of fractures DMLC remains one of the most complex areas of modern medicine due to the steady increase in injuries in all age groups in General, and in young, working age, especially, which greatly increases the social significance of the problem. The majority of scholars, pointing to the variety of methods of osteosynthesis, come to the conclusion that the development of new devices is a promising direction of modern traumatology.

Key words: tests, strength, distal metaepiphysis of the radius bone, cantilever knitting needles

Contact person:

Rebrov Vladimir Nikolaevich

Head of therapeutical department.Central Clinical Military Hospital of the Federal Security Service of the Russian Federation,T el.: 8-926-530-86-60, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

На рубеже веков и в последние десятилетия во всех экономически развитых странах мира продолжается увеличение числа пострадавших со сложными переломами нижней трети лучевой кости, что отмечается большинством специалистов [6, 5].

Многие ученые отмечают, что лечение переломов ДМЛК оста- ется одной из наиболее сложных областей современной медицины вследствие неуклонного роста травматизм во всех возрастных группах в целом, и у лиц молодого, трудоспособного возраста особенно, что значительно повышает социальную значимость рассматриваемой про- блемы [1, 3].

Большинство ученых, указывая на разнообразие методов остеосинтеза, приходят к выводу, что раз- работка новых устройств является перспективным направлением современной травматологии [2].

В литературе имеются сведения о самых разнообразных фиксаторах, но, несмотря на большое количество публикаций, аспекты, касающиеся величины критической нагрузки на лучевую кость, при которой возможен перелом, а также сведения, объективно отражающие эффективность фиксации переломов ДМЛК тем или иным способом, оставались малоизученными.

Проведение экспериментального исследования их прочностных и динамических характеристик позволило получить результаты, на- шедшие отражение в статье, опубликованной в центральной печати и официальное признание в виде патентов [4], что создало предпосылки для использования новых фиксаторов в клинике.

Все вышеизложенное подтверждает актуальность, перспективность и практическую значимость работы и определило цель исследования.

 Материалы и методы: проведено экспериментальное исследование по изучению прочностных характеристик дистального метаэпифиза лучевой кости и систем «кость – фиксатор» с использованием отечественной пластины из нержавеющей стали и аппарата Илизарова для получения объективной оценки возможности ранней функциональной нагрузки оперированного сегмента. 

 В качестве объекта исследования использован секционный препарат предплечья мужчины 45 лет, включающий диафиз и дистальный мета- эпифиз лучевой и локтевой костей, кости запястья, освобождённый от мягких тканей – за исключением капсульно-связочного аппарата лучезапястного сустава и суставов запястья (рис.1).

Исследования проводились в аккредитованной при Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии лаборатории испытания изделий ортопедо-травматологического назначения ФГУ ЦИТО им. Н.Н. Приорова Росмедтехнологий (Аттестат аккредитации РОСС RU.0001.22 ИМ21) при комнатной температуре на универсальной испытательной маши- не «ZWICK 1464» (рис.2), произведённой в Германии и проверенной доверителем ОАО «РОСТЕСТ – МОСКВА». Точность определения равнялась ±1%. Датчик силы 10 кН. Смоделирован наиболее часто встречающийся разгибательный тип перелома дистального метаэпифиза лучевой кости (А2.2, А3.2 по классификации АО/ASIF). Исследование выполнено на 6 моделях. 1-я модель – определение величины осевой нагрузки на предплечье, приводящей к перелому кортикальной кости (рис 3.). Препарат закрепляли в трёхкулачковом зажиме с торцевым упором в 12 см от суставной поверхности лучевой кости. Кости запястья и пястные кости располагались под углом 90º к горизонтальной плоскости. На 1-й модели перелом кортикальной пластинки наступил при осевой нагрузке 1750 Н на расстоянии 12 см от лучезапястного сустава. 

А) Зависимость деформации диафиза лучевой кости от силы осевой компрессии.

Б) Препарат предплечья, фиксированный в трёхкулачковом зажиме.

На представленных графиках по оси абсцисс—деформация (в мм); по оси ординат—сила (в H). 2-я модель – определение вели- чины осевой нагрузки на предплечье, приводящей к перелому губчатой кости дистального метаэпифиза (рис.4). Препарат фиксировали так же, как в первом случае, но с торцевым упором на расстоянии 4 см от суставной щели. На 2-й модели пи той же скорости сжатия отмечено сминание губчатой ткани лучевой кости кулачками зажима при нагрузке 1450 Н.

А) Зависимость деформации дистального метаэпифиза лучевой кости от силы осевой компрессии.

Б) Перелом дистального метаэ- пифиза лучевой кости при осевой нагрузке 1450 Н.

3-я модель – определение прочности костной ткани в области дистального метаэпифиза лучевой кости путём приложения силы к тыльной поверхности лучевой кости между двумя точками опоры, отстоящими друг от друга на 22 мм (трёхточечный изгиб на базе 22 мм) (рис.5). В качестве подвижного индентора использовали пластину, зафиксированную в трёхкулачковом зажиме. При прямом воздействии на тыльную поверхности лучевой кости между двумя точками опоры (3-я модель) деформация кортикальной пластинки наступила при нагрузке 200 Н. На отметке 320 Н констатирован перелом противоположного кортикала с выделением капель жира. Полученные данные приняты нами за исходные.

А) Зависимость деформации дистального метаэпифиза лучевой кости от нагрузки при трёхточечном изгибе на базе 22 мм.

Б) Испытание дистального метаэпифиза лучевой кости на трёхточечный изгиб. 4-я модель – определение величины нагрузки на систему «кость –  фиксатор», при которой происходит деформация кости в зоне перелома (рис. 6). В качестве фиксатора в данном случае использован аппарат Илизарова. Данную систему испытывали при непосредственном воздействии на зону перелома со стороны тыльной поверхности (трёхточечный изгиб на базе 22 мм).При испытании системы «кость –   фиксатор (аппарата Илизарова)» на 4-й модели на отметке 320 Н зарегистрировано сминание костной ткани без деформации фиксатора и его элементов, что свидетельствует о стабильности фиксации.

А) Зависимость деформации дистального метаэпифиза лучевой кости, фиксированного аппаратом Илизарова с консольными спицами и спицей проведённой через пястные кости от нагрузки при трёхточечном изгибе на базе 35 мм.

Б) Препарат предплечья с фиксацией перелома дистального метаэпифиза лучевой кости в аппарате Илизарова с консольными спицами и спицей, проведённой через пястные кости.

 5-я модель – испытание системы фиксации отломков аппаратом Илизарова, где дистальную спицу, про- ведённую через основания пястных костей, удаляли. В таком виде систему испытывали при трёхточечном воздействии на ладонную поверхность препарата лучевой кости (рис.7).

Базовыми точками служили чрескостные элементы (консольные спицы дистального отломка и спица, проведённая в 2 см от линии перелома), расстояние между базовыми точками составляло 35 мм. В испытании на 5-й модели начало деформации зарегистрировано на отметке 370Н, а на отметке 390 Н её перелом. При этом миграции чрескостных элементов не выявлено. Полученные данные позволяют предположить, что сгибательный перелом дистального метаэпифиза лучевой кости возникает при боль- шей нагрузке. Правомочно также сделать вывод о возможности более активного сгибания кисти при ранней разработке движений.

А)    Зависимость деформации дистального метаэпифиза лучевой кости, фиксированного аппаратом Илизарова с консольными спицами от нагрузки при трёхточечном изгибе на базе 35 мм.

Б) Препарат предплечья с фиксацией перелома дистального метаэпифиза лучевой кости в аппарате Илизарова с консольными спицами.6-я модель – исследование систе-мы «кость – фиксатор (Т-образнаяпластина из нержавеющей стали)».Испытание модели осуществлялипри моделировании тыльной флексии, при этом производили трёхточечный изгиб препарата путёмприложения силы между двумяопорными точками с расстоянием между ними в 35 мм (рис. 8).

При исследовании системы «кость  –  фиксатор (отечественная Т-образная пластина из нержавеющей стали)» начало деформации системы отмечено при нагрузке 80 Н.

А) Зависимость деформации дистального метаэпифиза лучевой кости от нагрузки при трёхточечном изгибе на базе 35 мм.

Б) Препарат предплечья с фиксацией перелома дистального метаэпифиза лучевой кости Т-образной пластиной.

Правильно проведённое предоперационное планирование во многом определяло положительный результат лечения. Рентгенологическая диагностика, безусловно, является основным методом объективного обследования пациента. Рентгенография выполнялась в двух стандартных проекциях: прямой и боковой. В отдельных случаях выполнялись снимки в косой проекции, рентгенограммы при определённом положением кисти и функциональные рентгенограммы с нагрузкой.

На рентгенограммах в прямой проекции оценивались:

Угол наклона дистального метаэпифиза лучевой кости во фронтальной плоскости. Для этого измерялся угол между линией, проведённой через дистальные точки эпифиза лучевой кости и линией перпендикулярной оси лучевой кости. Его среднее значение в норме составляет 24 градуса.

Радио-ульнарный индекс измеряется в миллиметрах и показывает разницу между линией перпендикулярной оси лучевой кости, проведённой через медиальный край сигмовидной вырезки и величиной, на которую головка локтевой кости без шиловидного отростка длиннее или короче её. Если локтевая кость длиннее, то имеет место положительный вариант индекса, если короче –то отрицательный. В норме чаще встречается нулевой вариант - «0» вариант радиоульнарного индекса.

На рентгенограммах в боковой проекции оценивался угол наклона в сагиттальной плоскости. Для этого измеряется угол между линией перпендикулярной продольной оси лучевой кости и линией, проведённой через самые дистальные точки эпифиза лучевой кости. При ладонном наклоне суставной площадки угол определяется как положительный, при тыльном –как отрицательный. В норме средняя величина этого угла +12,5 градусов.

На рентгенограммах в прямой проекции оценивалась лучевая длина – расстояние между парал- лельными линиями, проведёнными перпендикулярно оси лучевой кости через крайние дистальные точки эпифиза лучевой кости (рис. 9).

При оценке стабильности кистевого сустава при неправильном сращении ДМЭЛК наблюдался определённый феномен (J.Talesnik, 1984).

В норме на рентгенограммах в боковой проекции при кисти, находящейся в положении локтевой девиации, происходит смещение полулунной кости к ладони с её разгибанием, при этом ось третьей пястной кости – головчатой кости остаётся соостной с осью лучевой кости.

При осмотре рентгенограмм с неправильно сросшимся переломом дистального метаэпифиза лучевой кости тыльного типа наблюдается следующая картина. Ось кисти смещена к тылу, полулунная кость принимает положение разгибания, но смещения её в ладонную сторону не происходит (рис. 10). Это имеет особое значение при небольшой величине смещения и оценке стабильности сустава при этом. При большой степени деформации картина становится более очевидной.

На основании полученных при рентгенологическом обследовании данных рассчитывали угол деформации, уровень остеотомии, вели- чину коррекции, уровень и направление проведения чрескостных элементов.

Точность выполнения расчетов служит гарантом правильности восстановления анатомических соотношений в лучезапястном суставе (рис. 11).

Результаты и обсуждение: про-ведённые исследования позволяют объективно оценить возможности фиксаторов, используемых при переломах лучевой кости, дать рекомендации по оптимизации методики реабилитации больных в зависимости от способа остеосинтеза.Деформация дистального метаэпифиза лучевой кости и его перелом наступают при прямом воздействии силы 200 и 320 Н соответственно.При применении аппарата Илизарова пластическая деформация системы «кость – фиксатор» заметно проявляется при воздействии силы 370 Н, разрушение системы про- исходит при 390 Н, что превышает показатели прочности дистального метаэпифиза в исходном состоянии. Отсюда следует, что разработанным нами устройством позволяет проводить раннюю разработку движений кисти в аппарате. Пассивные и активные движения в суставах кисти можно начинать уже на следующий день после операции, увеличивая их амплитуду и частоту по мере спадения отёка и устранения чувства дискомфорта. При фиксации Т-образной пластиной из нержавеющей стали критическая деформация отломков лучевой кости наступает уже при воздействии силы 80 Н, что в 2 с лишним раза меньше силы, разрушающую интактную лучевую кость. В связи с этим при остеосинтезе Т-образной пластиной требуется дополнительная внешняя иммобилизация гип- совой повязкой или ортезом. Ранняя разработка движений в данном случае недопустима, приступать к ней можно только спустя 3-8 нед после операции.

Полученные в ходе физико – механических испытаний данные послужили основой для использования разработанной методики в лечении больных с неправильно сросшимися переломами дистального метаэпифиза лучевой кости.

В травматологическом отделении ЦВГ за период с 2007 по 2015 гг. по поводу неправильно сросшихся переломов дистального метаэпифиза лучевой кости прооперировано 14 пациента. Перед операцией всем больным проведен курс лечебной физкультуры на восстановление утраченного объёма движений, для облегчения последующей реабилитации, при этом удалось восстановить полный объём движений в суставах пальцев кисти. Операцию проводились под проводниковой анестезией, первым эта- пом всегда выполняли остеотомию лучевой кости на вершине деформации. Всем больным выполнен остеосинтез аппаратом Илизарова оригинальной компоновки с применением консольных спиц.

Клинический пример №1. Больная К., 32 года, служащая, получила травму левого лучезапястного сустава при падении на улице. В травмопункте по месту жительства по поводу закрытого перелома дистального метаэпифиза левой лучевой кости со смещением произведена закрытая репозиция, проводилась гипсовая лонгета в течении 6 нед. После снятия гипсовой повязки при рентгенологическом обследовании отмечена консолидация отломков в порочном положении (рис. 12).

А) – Г) Внешний вид и функция при поступлении

Д), Е) Рентгенограммы до операции.

Произведена остеотомия лучевой кости на вершине деформации, выполнен остеосинтез аппарата Илизарова по разработанной методике.Коррекцию деформации начали через 3 дн и закончили на 19 сут(рис. 13А), дистальную спицу удалили через 4 нед. (рис. 13Б).

А) этап коррекции

Б) этап стабилизации (удалена дистальная спица)

После 3 нед продолжали стабилизацию отломков на консольных спицах. Движения кистью в лучезапястном суставе разрешены сразу после удаления дистальной спицы, при этом ладонное сгибание составило 25° (рис.14).

Срок фиксации в аппарате 8 нед. После снятия аппарата амплитуда движений в лучезапястном суставе составила 80 градусов.

 При осмотре через 1 мес болевой синдром отсутствует, амплитуда движений в лучезапястном суставе увеличилась до 140 градусов. Больная функциональным и косметическим результатами довольна, вернулась на прежнюю работу (рис. 15).

А)-Г) Внешний вид и функция. Д) Контрольная рентгенограмма

Заключение: разработанная методика лечения неправильно сросшихся переломов дистального метаэпифиза лучевой кости позволяет минимально травматично восстановить правильное взаимоотношение костей в лучезапястном суставе, выполнять движения в раннем послеоперационном периоде. Применение разработанного устройства позволяет избежать какой – либо пластики, что сокращает время вмешательства, не наносит дополнительной операционной травмы и способствует получению хорошего косметического эффекта.

Для сборки устройства для лечения переломов дистального метаэпифиза лучевой кости используются детали из набора аппарата Илизарова, что и обуславливает доступность и экономическую выгоду предложенного способа лечения данной патологии.

 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.         Клюквин И.Ю. Травмы кисти / Клюквин И.Ю., Мигулева И.Ю., Охотский В.П. − М.:ГЕОТАР-Медиа, 2014. − 192 с.

2.         Максимов А.А. Хирургическое лечение неправильно сросшихся пере- ломов дистального метаэпифиза лучевой кости: автореф. дис. … канд. мед. наук / Максимов А.А. − М., 2013. − 29с.

3.         Мельников В.С. Восстановительные операции при неправильно сросшихся переломах дистального эпиметафиза лучевой кости / Мельников В.С., Коршунов В.Ф. // Вестник травматологии и ортопедии. − 2011. − №1.− С.43-47.

4.         Ребров В.Н. Изучение прочностных характеристик дистального метаэпифиза лучевой кости и систем "кость-фиксатор" / Ребров В.Н., Гаврюшенко Н.С., Малыгина М.А., Плотников С.Ю. // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. − 2008. − № 2. − С. 57-60.

5.         УорикД. Хирургия кисти / Уорик Д., Данн Р., Меликян Э., Ведер Дж. − М.:Бином, 2013. − 704 с.

6.         Хоминец В.В. Сравнительный анализ лечения больных с переломами дистального метаэпифиза лучевой кости / Хоминец В.В., Ткаченко М.В., Сырцов В.В., Иванов В.С. // Травматология и ортопедия России. − 2015.

−№ 2. − С.5-15.