Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Лечение больных с дефектами костей и мягких тканей, образовавшимися в результате тяжелых механических повреждений, врожденных и приобретенных, а также онкологических заболеваний, представляет серьезную медицинскую и социальную проблему. Это обусловлено тем, что в 70-96% случаев они наблюдаются у лиц наиболее работоспособного возраста и являются причиной стойкой утраты трудоспособности у 14 - 50% из них (Каплан А.В. с соавт., 1982; Попова Л.А., 1990; Кузьменко В.В., Журавлев СМ., 1992; Шапиро К.И. с соавт., 1993) во всех индустриально развитых странах.
Эта проблема становится особенно актуальной в связи с ростом травматизма, увеличением количества катастроф, локальных войн и более широкими показаниями к хирургическим методам лечения в онкологии. При этом число больных с тяжелыми повреждениями костей, кожных покровов, мышц, сосудов и нервов, когда требуется одновременная пластическая операция, шов сосудов .и нервов или их протезирование с восстановлением функции конечности, возросло до 37 - 57,6% от всех сочетанных повреждений конечностей (Махсон Н.Е. с соавт., 1980; Ткаченко С.С., 1985; Гришин И.Г. с соавт., 1992; Корнилов Н.В. с соавт., 1993; Zippcl, 1984; Stanifcr, Wertheima, 1992) с выходом на первичную инвалидность 30,1-55,3% больных и пострадавших (1985; Агаджанян В.В. с соавт., 1991; Дедушкин B.C. с соавт., 1991; Корнилов Н.В. с соавт., 1993; Patrakis с( а]., 1983; Chan et al., 1984; Seyir et a!., 1989), со сроками нетрудоспособности в среднем 7-8 лет (Попова Л.А. с соавт., 1986; Попова Л.А., 1990; Гришин И.Г., 1994).
У большинства больных, нуждающихся в восстановительном лечении по поводу дефектов костей и мягких тканей, отмечается остеомиелит, грубые рубцовые изменения мягких тканей, различной степени выраженности деформации, контрактуры суставов и аутоимунные изменения в организме. Все это предусматривает многоэтарность восстановительного лечения. Первоочередным считается лечение имеющихся осложнений, которое затягивается па долгие годы, а костнопластические операции выполняются лишь на заключительном этапе. Процент осложнений при этом в ближайшие сроки лечения остается высоким и удваивается в отдаленные сроки (Шевцов В.И. с'соавт., 1996).
При всех положительных качествах костная ксено-, алло-, аутопластика и их комбинации с металлоостеосинтезом, а также использование корундовой керамики, деминерализованных трансплантатов и пла-
етика трансплантатами i;a питающей ножке ;:е репин;;: н; ;,5лгмы замещения дефектов.
lie может считаться решенной и хирургически; тактика одновременного 'jur.v-.щсіпія дефектов костей, сосудов і: ::о:::::о-:.<иі:іечіюй ткани при тяжелых повреждениях конечностей (Краснов А.<:\, 1982, 1985, 1990; Кузьмин К.П. с соавт., 1983; Белоусов А.!Е., Тха-^пкэ С.С., 1990; Жуков ГЛ.II., Мнлапов И.О., 1992; Гришин К.Г. с со^т., І994; Argenta, Vanger, і 987; Francel et al., 1992). Выполнить пластику с.т.-удов по общеприняты;.! методикам нередко не удается да::;.- в специализированных стационарах (Лыткпн ГЛ.И., Коло.мпсц В.П., 1973; л;.боп:а с соавт., 1986; Осипов Г,.С, 1990; Каримов Э.А., 1992; Ban-os, 19:2; : el al., 19S3; Пап Кап et al., 1994; Wiemcr, 1994), а применение cvtc* веских протезов в большинстве случаев оценивается отрпцатсл'лх) (U плпмов А.А., Дрюк Н.Ф., 1979; Покровский А.В. с соавт., 1983; Гр.ннмп И.Г. с соавт., 1994).
В настоящее время при замещении дефектов длинных трубчатых костеіі по Илнзарову используются: бплокал:.пг.ч4 ::^.--..бппнрованный, послед;'ід'Г:е.1!ьпый дпетракцпонпо-комнреепоппий, методы тпбпалнза-цнп, замещения дефекта парных костей перемепіеппел. стщепа от одной из них и мополокальпый компрссспоипо-дпстракцчо;:::;,:;: остеосиптез.
Последний, будучи предложен Г.А. Илкзарссым с ще в 1967 г., не нашел долитого внедрения в клиническую практику, хотя па его основании в эксперименте были разработаны способы злм-/: цепня дефектов костей после резекции суставных концов коленного сустава (Барабаш А.П., 1974), концов отломков при болтающихся ложных суставах (Гюльпазарова СВ. с соавт., 1978, 1984, 1986, 1992; Пельназарова СВ., 1987), замещение дефектов мышц, сосудов и нервов (Пднзаров Г.А. с соавт., 1976-1991; Девятой А.А. с соавт., 1977; Дьяллов А.Н., 1985, 1990; Щудло М.М. с соавт., 1983, 1996). Метод с успехом применяется в клинической практике РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илпзарола (Илпзаров Г.А. с соавт., 1978 - 1991; Девятое А.А., Камернії В.К., 1979, 1980; Макушип В.Д., 1987; Клюшнн Н.М., 1989; Мартсль MIL, 1994; Арановнч A.M., 1995) и в онкологии (Илпзаров Г.А. с соавт., 1983, 1983; Балаев И.И., 1988, 1989; Шевцов В.И. с соавт., 1992, 1995, 1996), по .тишь в единичных случаях в других учреждениях после прохожден;:;: специалистами курсов усовершенствования на пашей кафедре (Бсдулпн В.В. с соавт., 1982; Вартанян В.Е. с соавт., 1985; Гсііко А.И. с ссазт., 1938; Строков В.И., Нпкитенко В.И., 1988; Machan F.G.. 1991). В литературе до настоящего времени уделяется недостаточнее внимание ;.:сііолокальіюму
компрессионно-дистракционному остеосинтезу при замещении острых и хронических дефектов костей и мягких тканей. Существующие работы основаны на малом количестве наблюдений и не дают четких рекомендаций по его использованию.
Малочисленность клинических наблюдений, отсутствие цельного
представления о комплексе оптимальных биомеханических условий в
системе «аппарат - конечность», влияющих на исход лечения в различ
ных конкретных условиях патологии, недостаточность знаний о методи
ках возмещения дефектов мягких тканей сдерживают внедрение метода.
До сих пор нет единого мнения о сроках компрессии и темпах после
дующей дистракцин. Дискутабельна тактика ведения больных в после
операционном периоде и после снятия аппарата. Нет работ, основанных
па обобщении и научной интерпретации опыта по использованию этого
метода, которые бы позволили определить его роль и место в системе
восстановительной травматологии не только с точки зрения констата
ции, но и реальных возможностей. Отсутствуют обоснованные критерии
показаний к использованию монолокального компрессионно-
дистракционного остеосинтеза.
Все вышеизложенное свидетельствует о том, что экспериментально-теоретическое обоснование, многофакторное обобщение и систематизация результатов применения данного метода с точки зрения эффективности замещения дефектов длинных трубчатых костей, мышц и сосудов при различных состояниях поврежденного сегмента, в том числе и при поражении его остеомиелитическим процессом с выработкой дифференцированных показаний к различным вариантам метода, являются своевременными, целесообразными н обоснованными.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: эксперименталыю-теорети-ческое и клиническое обоснование возможностей метода монолокального ком-прессионно-дистракционного остеосинтеза по Илизарову при возмещении острых и хронических дефектов костей и мягких тканей (кожи, мышц и кровеносных сосудов).
ЗАДА ЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ: 1. Воспроизвести в эксперименте на собаках острые диафизарные и метафизарные дефекты кости, а также диафизарные дефекты костей, сочетающиеся с дефектом артерии, вены, мышц. Разработать способы моделирования хронического дефекта диафиза трубчатой кости, по этиопатогенетическим и рентгено-морфологическим признакам приближенные к клиническим условиям:
-
Изучит:, особенности формирования костной Ті:іі:пі при замещении дпафпзарпого и мстафизаркого дефектов при различных сроках компрессии, темпах дистракцпи и различной степени нарушениях кровоснабжении кости (с повреждением канальной млн нисходящей ветвей питающей артерии), в зависимости от степени жесткости фиксации костных фрагментов аппаратом.
-
Провести комплексное изучение особенностей тсче::::<: регенерации костной и мягких тканей, регионарного кровоснабжения, васкуляри-зации и обменных процессов формпрз'їощегося дпетракщюшюго регенерата в динамике возмещения дефекта методом мополокалыюго компрссепонпо-днетракцпоппого Остсоспптсза.
-
Обобщить результаты клинического использования метода мополокального компрессиопно-дистракциснпого остсоепнтеза при лечении больных с острыми и хроническими дефектами длинных трубчатых
КОСТеЙ, ОСЛОЖНСППЫМИ Дефектами МЯГКИХ TKCHCii.
-
Изучить ближайшие и отдаленные результаты лечения, причины осложнении и меры их профилактики; определить показания к применению метода в клинических условиях.
-
Разработать комплекс мероприятий, направленных на совершенствование тактики остеоснптеза с обеспечением индивидуализации применяемых вариантов метода, исходя из степени выраженности патологии.
Экспериментальная часть работы основана па опытах, выполненных на 204 беспородных собаках. В клинике изучены непосредственные и ближайшие результаты лечения у 115 и отдаленные в сроки от 2 до 17 лет - у 82 (71,3%) больных.
Работа выполнялась совместно с сотрудникам;! лабораторий: замещения дефектов костей и костных опухолей (зав. - д.м.н. Л.М.Куфтырсв), гнойной ортопедии (зап. - к.м.н. Ы.М.Клютнпн), острой травмы (зав. - проф. С.1-І.Швед), лаборатории экспериментальной травматологии и ортопедии (зав. - к.м.н. А.Л.Шрейпер), лаборатории по изучению кроветворения, гемо- и лпмфодпнамикн (з:-в. - к.м.н. А.Д.Паумов), лаборатории функциональных исследовании (зав. - д.м.н., проф. В.А.Щуров), лаборатории морфологии (зав. - к.б.н. А.М.Чиркова), лаборатории биохимии (зав. - д.м.н. К.С.Дес.тпшчскпо), лаборатории лучевой диагностики ( зав. - д.м.н., проф. А.А.Свешников) и отдела научно-медицинской лаборатории биохимии (зав. - д.м.н. К.С.Десятиичекно), лаборатории лучевой диагностик:-- ( зав. - д.м.н., проф. А.А.Свешннков) и отдела научно-ыеднцн:-:ско1; информации (зав. -
ст.н.с. ИЛ.Смирнова). Математическая обработка на ПЭВМ методами вариационной, статистики проведена с участием руководителя информационно-вычислительного центра И.П.Гайдышева.
В период выполнения работы автор пользовался консультациями, советами и пожеланиями академика Г.А.Илизарова и генерального директора центра профессора В.И.Шевцова по основополагающим вопросам проводимых исследований, что способствовало успешному завершению исследований.
Всего изучено 3867 рентгенограмм, 568 сканограмм, 208 денсито-грамм, 1549 гистологических и просветленных препаратов костей и мягких тканей (мышц, артерий, вен), 356 ангиограмм.
1. Метод мополокального компрессионно-дистракционного остео
синтеза по Илизарову (открытые и закрытые методики), являясь эффек
тивным, малотравматичным и относительно простым в техническом
исполнении, позволяет возмещать без трансплантации значительные по
величине острые и хронические дефекты костей, а также дефекты кожи,
мышц и магистральных кровеносных сосудов.
2. При возмещении острых и хронических дефектов длинных
трубчатых костей и мягких тканей различной этиологии (после резекции
участка сегмента кости, посттравматические, постостеомиелитические)
метод монолокального компрессионно-дистракционного остеосинтеза
обеспечивает оптимальное течение репаративной регенерации костной и
мягких тканей. Комплекс объективных прогностических критериев
рентгенологического, радиологического, ангиографического и биохими
ческого методов исследования показателей гомеостаза и репаративной
регенерации при замещении дефектов костей и мягких тканей позволяет
прогнозировать исходы, управлять реабилитационным процессом и со
кращать его.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. В работе впервые дано экспериментально-теоретическое обоснование клинических возможностей метода монолокального компрессионно-дистракционного остеосинтеза при лечении больных со свежими и хроническими дефектами длинных трубчатых костей, мышц, артерий и вен. Выявлены особенности течения регенеративных процессов в скелетных тканях в зависимости от их поражения и характера воздействия на них в процессе лечения: стабильности фиксации, продолжительности и темпов компрессии и дистракции.
ГаЗрїїботаИМ ІЮКІЛС ЭКСПеПНМеКТС.'К.КЫе Мі.Д.Єі':, u;V-.J.;!:",XCHIIbie по
апатомс-морфслогнчсским признакам к клиническим \ч;.:е.::.ям, усовершенствованы средства повышения жесткости f!;кхпкінк іклпьіх отломков и управлення ими і! зависимости от их структури, кзторыс защищены четырьмя авторскими свидетельствами і; тремя рг.ккоіккткзаторски-МП предложениями.
Па основании результатов комплексных чсск;-/:: хніпй подтверждено а дано дальнейшее развитие открыто!'; Г.Л. Иккзаровым закономерности о стимулирующем.влиянии напряжения ра^.жепня на генез тканей. Показано, что восстановление и перестройка кко:л> образованных тканевых структур осуществляется при условии устойчивого гомео-стаза, когда обеспечиваются оптимальные биологические и биомеханические условия для регенерации п жпзкедеятелмккм.: структурно-функциональных единиц тканей и органов.
Впервые при использовании ыополохальнсго комиресспонно-дпетракцноппого остеоспптеза изучены кровоснабжение, метаболизм и процессы минерализации формирующегося дкетракккск.югз регенерата, периферического кровообращения поврежденного сегмента; определен дифференцированный подбор сроков начала и темпа дпетракции з зависимости от тяжести повреждения кости, мягких тканей, степени нарушения кровообращения, формы и морфо-функцкочклиіего состояния концов отломков.
Доказаны преимущества указанного метода перед традиционными способами свободной и несвободной трансплантации костной и мягких тканей при дефектах различной этиологии и локализации со значительным снижением выхода па инвалидность.
Впервые па значительном клиническом материале уточнены показания н противопоказания, к использованию .метода мополокального комнрссспоппо-днстракциопиого остеосинтеза и представлены возможности успешного его использования при замещении дефектов длинных трубчатых костей, сосудов, мышц при изолированных и сочетанных открытых и огнестрельных переломах, последствиях травм, неослож-иепных и осложненных гнойной инфекцией, в опкеле'кчесхой ортопедии.
.ПРАКТИЧЕСКИ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТ::!. Полученные результаты экспериментальных исследований, подтвержденные данными исследований в клинике, позволяют целенаправленно влиять на процессы костеобразоваппя, репаративпой регенерации мягких тканей, управлять ими в необходимых пределах, исходя, из хмсюїцексг; патологии и
складывающейся клинической ситуации; в совокупности это обеспечивает индивидуализацию лечебного процесса, гарантирует достижение положительных результатов вне зависимости от степени имеющегося поражения кости и окружающих мягких тканей. Разработанные варианты остеосинтеза применительно к характеру патологии облегчают выбор индивидуальной рациональной тактики лечения и повышают его эффективность.
Малая травматичность разработанных вариантов остеосинтеза при лечении больных с острыми и хроническими обширными дефектами костей и мягких тканей уменьшают возможность возникновения тяжелых операционных и послеоперационных осложнений, а их эффективность способствует сокращению сроков лечения.
Выявленные особенности течения обменных процессов в организме в условиях регенерации костей и мягких тканей, знание закономерностей изменений в состоянии конечности и организме в целом, правильное объяснение возможных реакций организма на этапах лечения позволяют врачу объективно судить о характере восстановительных процессов при замещении дефектов, методически правильно управлять остео-синтезом, прогнозировать исход лечения и достичь в один этап хороших анатомо-функциональных результатов. Метод монолокалыюго компрес-сионно-дистракцнонного остеосинтеза позволяет получить отличные и хорошие результаты лечения при замещении дефектов костей и мягких тканей в 93,3% случаев при осложнении свищевой формой остеомиелита, в 98,3% - без остеомиелита и в 98,9% - при свежих посттравматических дефектах.
Результаты комплексного исследования, помимо теоретического разрешения проблемы взаимоотношений между общим и скелетным гомеостазом, имеют практическое значение, помогая в выборе тестов для контроля за течением адаптационного процесса и репаративного остеогенеза на всех этапах лечения, позволяют судить о характере общей ответной реакции организма на травму и оперативное вмешательство.
Предложенные модели опытов слулсат основой для дальнейшего изучения возможностей чрескостного остеосинтеза в травматологии и ортопедии.
Внедрение монолокалыюго компрессионно-дистракци-онного остеосинтеза по Илизарову в лечебную практику травматологов, ангиоло-гов, нейрохирургов и онкологов позволяет проводить в один этап социальную и медицинскую реабилитацию сложных для лечения больных с
дефектами костсм и мяпсі'.х ткапсіі, что имеет большую социальную и экономическую важность.
Результаты исследования защищены авторскими свидетельствами СССР NN 1125806, 1154754, патент № 2069896, положительными решениями на заявки о выдаче патентов Российской Федерации NN 5026678/14 от 29.03.95, N 4933868/34 от 21.02.92, N 95120117 (0351..4) от 28.11.95 п рационализаторскими предложениями РНЦ «ВТО» NN 24/78,49/78,10/91, 11/91,108/94.
ПУБЛИКАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ. По материалам диссертационного исследования опубликовано 112 печатных работ в иностранных, всесоюзных п республиканских изданиях, оформлено 12 заключительных отчетов по научно-исследовательским работам РНЦ «ВТО», изданы 9 методических и учебно-методических рекомендации, сделано 41 сообщение на научных форумах. Предлагаемые способы и технические средства остеоснптеза защищены 5 авторскими свидетельствами на изобретения и патентами, 5 удостоверениями на рационализаторские предложения. Разработанные варианты методик монолокального компресси-онно-дпетракциоппого остеоснптеза при замещении дефектов длинных трубчатых костей и мягких тканей включены в программу кафедр усовершенствования врачей при РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илизарова и Казанском НИИТО. К настоящему времени обучено более 4000 травматологов-ортопедов из районных, городских, областных больниц, сотрудников НИИТО, кафедр травматологии, ортопедии и ВПХ медицинских институтов, а также более 450 травматологов-ортопедов зарубежных стран.
