Остеосинтез. Ткаченко С.С

ОСТЕОСИНТЕЗ

МЕДИЦИНА 1987

В предлагаемом руководстве рас-

вынужденную хирургическую актив-

смотрены наиболее актуальные обще-

ность, расширяющую арсенал воз-

теоретические проблемы и основные

можностей и повышающую эффектив-

частные вопросы практического при-

ность лечения. Обосновывая рацио-

менения различных видов внутреннего

нальность и место остеосинтеза в

(погружного) и наружного чрескост-

стройной системе комплексной спе-

ного остеосинтеза аппаратами внеш-

циализированной ортопедо-травма-

ней фиксации при лечении переломов

тологической помощи, авторы руко-

костей и некоторых заболеваний опор-

водства

нацеливают

читателя

на

но-двигательной системы у взрослых

использование

остеосинтеза,

глав-

и детей.

нымобразом при неэффективности

Наряду

с

кратким

освещением

консервативных методов или при не-

исторических

аспектов

разносторон-

возможности их применения.

него развития метода, в руководстве

Последовательное изложение фак-

логически

систематизированы

самые

тического материала, преимуществен-

современные

достижения

отечествен-

но

по

локализациям,

подробное

ных травматологов-ортопедов и обоб-

описание

способов,

устройств, основ

щен богатый

многолетний

личный

организации и необходимого осна-

опыт авторов по многогранному изу-

щения для остеосинтеза винтами, про-

чению проблемы и широкому клини-

волокой,

штифтами,

пластинками,

ческому использованию

остеосиитеза

балками, гвоздями и другими кон-

металлическими, синтетическими по-

струкциями, а также для наружного

лимерными и различными биологиче-

чрескостного

остеосинтеза

аппарата-

скими

фиксаторами

при

лечении

ми

внешней

фиксации, в

том

числе

более 20000 больных в ведущих спе-

и шарнирно-дистракционными, с кри-

циализированных медицинских учреж-

тическим анализом возможных оши-

дениях нашей страны.

бок и осложнений, способов их про-

Большой научно-практический ин-

филактики и лечения — все это пред-

терес

представляют

разделы

этого

определяет особую ценность руковод-

фундаментального руководства, посвя-

ства для начинающих хирургов, опыт-

щенные основным направлениям раз-

ных

практических

врачей, особенно

вития остеосинтеза, таким как опти-

оперирующих травматологов-ортопе-

мизация остеорепарации

с

помощью

дов, и научных работников, разраба-

электростимуляции,

ранняя

реабили-

тывающих

проблемы

остеосинтеза.

тация

пострадавших

при

лечении

Весьма полезным руководство мо-

переломов на основе электромехани-

жет быть для инициативного творче-

ческих

принципов

и

др.

ского активного поиска и совершен-

Авторы

не

противопоставляют

ствования

методов

остеосинтеза, так

различные хирургические способы ле-

как по своему содержанию оно яв-

чения, а, объективно определяя стро-

ляется достаточно полным справоч-

гие показания, рассматривают остео-

ным пособием по способам и устрой-

синтез как оперативное вмешатель-

ствам для остеосинтеза не только для

ство, органически дополняющее из-

практических, специалистов, но и для

вестные методы консервативного лече-

изобретателей

и

рационализаторов

ния с помощью гипсовой повязки

в этой важной медико-социальной об-

или

скелетного

вытяжения,

как

ласти.

ОСТЕОСИНТЕЗ

Руководство для врачей

Под редакцией

члена-корреспондента АМН СССР

профессора С. С. Ткаченко

ЛЕНИНГРАД «МЕДИЦИНА» Ленинградское отделение 1987

ББК 54.58 О-76

УДК 616.71-001.5-089.84(035)

Р е ц е н з е н т : Г. А. Баиров, чл.-кор. АМН СССР, проф.. зав. кафедрой детской хирургии ЛПМИ.

Остеосинтез: Руководство для врачей/Под ред. О-76 С. С. Ткаченко. — Л.: Медицина, 1987. — 272 с., ил.

В руководстве рассматриваются вопросы теории и практики применения внутреннего (погружного) и наружного чрескостного остеосинтеза аппаратами при переломах костей и некоторых заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Оно

написано на основании опыта применения этих методов более чем у 20000 больных.

Руководство предназначено для травматологов-ортопедов и

	хирургов.
	4113000000-033	ББК 54.58
	039(01) - 87
		© Издательство «Медицина», Москва. 1987 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Остеосинтез не конкурирует, а дополняет существующие методы консервативного лечения переломов костей (гипсовая повязка, репозиция и гипсовая повязка, скелетное вытяжение и др.). Внутренний и наружный остеосинтез аппаратами имеет свое место в системе лечения ортопедо-травматологических больных и в основном используется или при неэффективности консервативных методов, или при невозможности их применить.

У нас в стране внутренний остеосинтез был известен еще в прошлом веке. Н. В. Склифосовский и И. И. Насилов в 1875 г. впервые соединили кости, применив «русский замок». Металлическими штифтами остеосинтез осуществляли А. А. Кузьмин (1893). И. К. Спижарный (1913), Я. Г. Дубров (1946), Ф. Р, Богданов (1949), И. Л. Крупко (1954) и др.

Хотя у нас в стране в последние десятилетия еще недостаточно внимания уделялось внутреннему остеосинтезу, тем не менее продолжалось изучение некоторых важных вопросов, совершенствовалось оснащение. Были предложены специальные инструменты

иоригинальные фиксаторы костных отломков для одномоментной

идинамической компрессии при внутреннем остеосинтезе. Суще-

ственным вкладом в развитие травматологии и ортопедии явилась разработка отечественными учеными основополалающих принципов электромеханического остеосинтеза, модернизация на их основе современных средств фиксации костных отломков и успешное внедрение новых методов в клиническую практику. Внутренний остеосинтез имеет строгие показания для его применения, ему свойственны, как и всякому другому методу лечения, определенные преимущества, но и недостатки. Последние обусловлены необходимостью открытой репозиции, дополнительной травматизации при остеосинтезе и потребностью последующего удаления фиксатора. Совершенствование внутреннего компрессионного остеосинтеза позволило значительно улучшить результаты лечения больных,

Наружный чрескостный остеосинтез имеет давнюю историю. Еще Гиппократ предложил кольца, предназначенные для вытяжения отломков костей. Потребовалось длительное время для создания современных конструкций аппаратов для чрескостного остеосинтеза. В нашей стране впервые применил аппарат для удлинения конечности в эксперименте А. С. Перцовский в 1938 г. В дальнейшем были предложены более сложные аппараты для чрескостного остеосинтеза.

В настоящее время благодаря трудам отечественных ученых (Г. А. Илизаров, О. Н. Гудушаури, М. В. Волков, О. В. Оганесян.

В. К. Калнберз, К. М. Сиваш и др.) этот метод прочно вошел в практику травматологии и ортопедии. С внедрением чрескостного остеосинтеза травматологи-ортопеды получили возможность более успешно лечить сложные патологические состояния и, прежде всего, удлинять конечности, излечивать в короткие сроки ложные суставы, в том числе и осложненные остеомиелитом, замещать обширные дефекты костей и др.

В СССР чрескостный остеосинтез в короткие сроки получил научное обоснование и внедрен в повседневную практику не только специальных научных учреждений, но и всех травматологических стационаров. За большой вклад в разработку и внедрение чрескостного остеосинтеза аппаратами внешней фиксации советским ученым Г. А. Илизарову и О. Н. Гудушаури присуждена Ленинская премия. Следует отметить, что метод получил всестороннюю поддержку специалистов, и весь коллектив советских травматологовортопедов принял участие в его научном обосновании и внедрении в практику.

Однако механистический подход являлся бы только односторонним решением проблемы. Развитие остеологии на базе фундаментальных электрофизиологических и биомеханических исследований углубило наши представления о структурно-функциональной адаптации костной ткани, пополнило арсенал технических средств, расширило возможности использования и повысило эффективность

применения внутреннего и внешнего чрескостного остеосинтеза благодаря разработке и внедрению современных методов электростимуляции остеорепарации. Стала возможной оптимизация условий для репаративной регенерации костной ткани при остеосинтезе, сочетание процесса лечения с активной реабилитацией в единой системе в интересах возвращения здоровья и восстановления трудоспособности больных.

Накоплен огромный опыт применения внутреннего и наружного

остеосинтеза, который убедительно свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения и совершенствования этих методов.

В отечественной литературе не было руководства для практических врачей по остеосинтезу. Авторы настоящей книги поставили перед собой задачу восполнить существующий пробел.

Г Л А В А1

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОСТЕОСИНТЕЗА

КЛАССИФИКАЦИЯ

дежно обездвижить отломки (проч-

ный—стабильный

остеосинтез);

это

Существуют

два

основных

вида

дает

возможность

не

применять

остеосинтеза: внутренний

(погруж-

внешней иммобилизации, рано при-

ной) и .наружньШ (аШ/аратами). Вну-

ступать

к

дозированной нагрузке,

тренним остеосинтезом называют ме-

восстановлению функции в суставах

тод соединения

костных

отломков

и спорности конечности, что в конеч-

путем

их

оперативного

обнажения

ном итоге позволяет получить хоро-

и фиксации различными

материалами

шие функциональные результаты.

(металл, пластические массы, костные

Использование

конструкций

для

трансплантаты,

синтетические

мате-

внутреннего остеосинтеза, не отве-

риалы и др.). Однако в настоящее

чающих этим требованиям, вредно и.

время

для

внутреннего остеосинтеза,

как правило, сопровождается тяжелы-

как правило, используют конструк-

ми осложнениями. При компрессион-

ции,

изготовленные

из

специальных

ном внутреннем остеосинтезе сдавле-

сплавов нержавеющей стали или ти-

ние отломков раневыми поверхностя-

тана. Среди множества методов, при-

ми выполняют либо самой фикси-

меняемых для внутреннего остеосин-

рующей конструкцией (винты, болты,

теза,

различают: интрамедуллярный

гвоздь-болт, компрессирующие пла-

(внутрикостный), накостный и корти-

стинки), либо с помощью спе-

кальный остеосинтез. При интраме-

циальных съемных приспособлений —

дуллярном

остеосинтезе

фиксирую-

контракторов.

щую конструкцию вводят в мозговую

Компрессия отломков сама по се-

полость кости; накостный предусма-

бе не ускоряет репаративной регене-

тривает

фиксацию

отломков

путем

рации костной ткани, положительное

закрепления конструкции на поверх-

ее влияние объясняется усилением эф-

ности кости и кортикальный — путем

фекта фиксации отломков. Сдавление

проведения конструкции через корти-

отломков

под

влиянием

тонического

кальный слой кости.

сокращения мышц и осевой нагрузки

Существует обычный и компрес-

на конечность называют физиологиче-

сионный

внутренний

остеосинтез.

ской

компрессией.

Для

достижения

Обычный остеосинтез при обездвижи-

физиологической

компрессии

при

вании

отломков

не

предусматривает

внутреннем

остеосинтезе

применяют

сдавления их между собой в месте

стержни

и

специальные

накостные

перелома. Любой

вид

остеосинтеза

конструкции,

не

препятствующие

должен обеспечить прочную фикса-

сближению отломков в области пере-

цию отломков при правильном их со-

лома. Этот вид компрессии считается

поставлении и плотном контакте ра-

оптимальным, так как он является

невыми

поверхностями.

Поэтому

постоянным, и сила сдавления отлом-

имеется смысл в применении мас-

ков строго индивидуально дозирова-

сивных

конструкций, способных на-

на для каждого больного.

Компрессию^ достигаемую на опе-

аппаратами не выполняется «крова-

рационном столе с помощью спе-

вое» вмешательство; все манипуля-

циальных конструкций или вре-

ции

осуществляют бескровно, путем

менных

(съемных)

компрессирующих

прокола

спицами

мягких

тканей

приспособлений (контракторы), назы-

и проведения их через кость. Поэто-

вают

одномоментной

компрессией.

му этот метод часто именуют внеоча-

Эффективным

является

сдавление

говым

чрескостным

остеосинтезом

между

отломками

силой

100—

./закрытый)

внешними

аппаратами.

200 Н/см2. Следует иметь в виду, что

Однако в некоторых случаях возни-

сила

сдавления

между

отломками

кает необходимость обнажения от-

уменьшается уже в 1-е сутки, и затем

ломков оперативным путем, а также

она

может

полностью

исчезнуть.

проведения спиц через патологиче-

В последние годы применяют спе-

ский очаг. Такой чрескостный остео-

циальные накостные пластинки, даю-

синтез

именуют открытым.

Многие

щие возможность получать на опера-

травматологи-ортопеды

называют

ционном столе одномоментную ком-

его

также

комлрессиопно^дистра.к-

прессию

с

помощью

контрактора

ционным,

так""'как~~ТгрТ1м^няют~~как

и клиновидного

действия

вводимых

компрессию,

так

и

дистракцию.

винтов, а в послеоперационном пе-

Устройство аппаратов внешней чрес-

риоде не препятствующие физиологи-

костной

фиксации

обеспечивает

ческой компрессии. Такой вид сдавле-

обездвиживание костей, их сдавление

ния

между

отломками

называют

(компрессию),

растяжение

(дистрак-

динамической

компрессией

(сочетание

цию), стабилизацию, а также коррек-

одномоментной

и

физиологической

цию положения отломков. В боль-

компрессий). Этот вид компрессии

шинстве

аппаратов

используют

создается и при применении наружно-

спицы и только в некоторых — стерж-

го чрескостного остеосинтеза аппара-

ни или винты. Условно все модели

тами.

аппаратов разделяют на два вида:

Внутренний

остеосинтез,

как

апгшр_атыс_^ре£гооб_разнь1м и парал-

обычный, так и компрессионный, не

лельныл£_ш*еде11ием__С1Ш11^

обеспечивающий

надежной

фиксации

виду

относят

аппараты

Илизарова,

отломков, сочетается с внешней им-

Волкова — Оганесяна,

Калнберза,

мобилизацией

конечности

гипсовой

«Синтез», Демьянова и.др.; ко второ-

повязкой. В этом отпадает необходи-

му — Гудушаури, Сиваша,

Гайдуко-

мость

при

прочном

остеосинтезе

ва — Ткаченко и др.

переломов шейки и вертельной обла-

сти бедра,

диафизарных

переломах

РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ

бедра, а также при применении мас-

сивных

пластинок,

обеспечивающих

КОСТНОЙ

ТКАНИ

динамическую

компрессию.

Регенерация костной ткани может

При наружном чрескостном остео-

синтезе применяют внешние аппа-

быть физиологической и репаратив-

раты, соединенные с костями спица-

ной. Физиологическая регенерация за-

ми, гвоздями, винтами или другими

ключается в перестройке костной тка-

приспособлениями. В связи с тем, что

ни, в процессе которой происходит

спицы проводят через кость, принято

частичное

или полное

рассасывание

именовать

такой

вид

остеосинтеза

костных структур и создание новых.

чрескостным. Метод не предусматри-

Репаративная (восстановительная) ре-

вает

оперативного

обнажения

очага

генерация наблюдается при перело-

поражения

для

фиксации

отломков,

мах костей. Этот вид регенерации

поэтому его и называют внеоча-

является истинным, так как образу-

говым. Следовательно, в классиче-

ется нормальная костная ткань.

ском виде при применении внеочаго-

Восстановление

целостности по-

вой чрескостной фиксации внешними

врежденной кости происходит путем

пролиферации			клеток	камбиального		1) катаболизм тканевых структур,
слоя надкостницы (периоста), эндо-						дедифференцирование и			пролифера-
ста,	малодифференцированных				плю-	ция клеточных элементов;
рипотентных клеток стромы костного						2)	образование сосудов;
мозга, а также в результате метапла-						3) образование и дифференциро-
зии малодифференцированных мезен-						вание	тканевых структур;
химных клеток параоссальных тка-						4) минерализация и			перестройка
ней.	Последний вид			репаративной.		первичного регенерата, а также ре-
регенерации костной ткани наиболее						ституция кости.
активно проявляется за счет мезен-						В зависимости от точности сопо-
химных клеток адвентиции врастаю-						ставления отломков костей, надежно-
щих кровеносных сосудов. По совре-						го и постоянного их обездвиживания,
менным представлениям, остеогенны-						при сохранении источников регенера-
ми	клетками-предшественниками					ции и прочих равных условиях на-
являются		остеобласты,		фибробласты,		блюдаются различия в васкуляриза-
остеоциты, парациты,				гистиоциты,		ции костной ткани. Выделяют (Т. П.
лимфоидные, жировые и эндоте-						Виноградова, Г. Н. Лаврищева, В. И.
лиальные клетки, клетки миелоидно-						Стенула, Э. Я. Дубров) 3 вида репа-
го и эритроцитарного ряда. В гисто-						ративной регенерации костной ткани:
логии принято называть костеобразо-						по типу первичного, первично-задер-
вание, возникающее на месте волок-						жанного		и вторичного	сращения
нистой соединительной ткани, дес-						костных отломков. Сращение				костей
мальным; на месте гиалинового хря-						по первичному типу происходит при
ща — энхондральным; в области ско-						наличии		небольшого	диастаза
пления		пролиферирующих			клеток	(50— 100 мкм) и полном обездвижива-
скелетогенной			ткани — костеобразо-			нии сопоставленных отломков ко-
ванием по мезенхимному типу.						стей. Сращение отломков наступает
Повреждение костной ткани со-						в ранние сроки путем непосредствен-
провождается			общими	и местными		ного	формирования костной			ткани
изменениями после травмы; посред-						в интермедиарном пространстве.
ством нейрогуморальных механизмов						В диафизарных отделах костей на

ворганизме включаются адаптараневой поверхности отломков обра-

ционные и компенсаторные системы,			зуется скелетогенная ткань, продуци-
направленное на выравнивание го-			рующая костные балки, что приводит
меостаза и восстановление повре-			к возникновению первичного костно-
жденной костной ткани. Образую-			го сращения при малом объеме реге-
щиеся в зоне перелома продукты			нерата. При этом в регенерате на
распада белков и других составных			стыке костных концов не отмечается
частей клеток являются одним из пу-			образования хрящевой и соедини-
сковых механизмов репаративной ре-			тельной тканей. Такой вид сращения
генерации. Среди продуктов		распада	костей, с образованием минимальной
клеток наибольшее значение		имеют	периостальной мозоли, когда соеди-
химические вещества,	обеспечиваю-		нение отломков происходит непо-
щие биосинтез структурных и пласти-			средственно за счет костных балок,
ческих белков. В последние годы до-			является	наиболее совершенным.
казано (А. А. Корж, А. М. Белоус,			Этот вид сращения может наблю-
Е. Я. Панков), что такими индуктора-			даться при переломах без смещения
ми являются вещества	нуклеиновой		отломков, поднадкостничных перело-
природы (рибонуклеиновая кислота),			мах у детей, применении прочного
которые влияют на дифференцировку			внутреннего и чрескостного компрес-
и биосинтез белков в клетке.			сионного	остеосинтеза.
В механизме репаративной регене-			Первично-задержанный тип сра-
рации костной ткани выделяют сле-			щения имеет место при отсутствии
дующие стадии:			щели между прочно фиксированными

неподвижными костными отломками

к вторичному типу. Создание значи-

и характеризуется ранним, но лишь

тельной компрессии (250 —450 Н/см2)

частичным сращением в области со-

приводит к уменьшению щели меж-

судистых каналов при внутриканаль-

ду отломками и резорбции их

ном остеогенезе. Полному интерме-

концов,

к

замедлению

образования

диарному сращению отломков пред-

костной мозоли между ними. В этом

шествует резорбция их концов.

случае регенерация протекает по ти-

При

вторичном

типе

сращения,

пу первично-задержанного сращения.

когда вследствие

неудовлетворитель-

Наиболее оптимальные условия

для

ного сопоставления и фиксации от-

репаративной

регенерации

костной

ломков

имеются

подвижность между

ткани создаются при компрессии сред-

ними и травматизация новообразо-

ней величины

(100 — 200

Н/см2).

ванного регенерата,

костная мозоль

Процесс

восстановления

костей

формируется

главным

образом

со

после

травмы

определяется

целым

стороны периоста, проходя десмаль-

рядом факторов. У детей сращение

ную и энхондралъную стадии. Перио-

костей

происходит быстрее,

чем

стальная костная мозоль обездвижи-

у взрослых. Имеют значение анато-

вает отломки, и только затем проис-

мические условия (наличие надкост-

ходит

сращение

непосредственно

ницы, характер кровоснабжения), а

между

ними.

также тип перелома. Косые и вин-

Степень фиксации отломков ко-

тообразные переломы срастаются бы-

стей определяется соотношением ве-

стрее, чем поперечные. Благоприят-

личины смещающих усилий и усилий,

ные условия для сращения костей

препятствующих

этому

смещению

создаются при вколоченных и под-

(В. И. Стецула). Если избранный ме-

надкостничныхпереломах.

тод фиксации отломков костей обес-

Уровень

репаративной регенера-

печит полное сопоставление отлом-

'ции костной ткани во многом опреде-

ков, восстановление продольной

оси

ляется степенью травматизации тка-

кости, а также преобладание сил, пре-

ней в области перелома: чем больше

пятствующих их смещению, фиксация

повреждены источники костеобразо-

будет

надежной.

Для

сохранения

вания, тем медленнее протекает про-

в период формирования сращения по-

цесс образования костной

мозоли.

стоянной неподвижности на стыке от-

Учитывая последнее обстоятельство,

ломков необходимо применять сред-

при лечении переломов следует от-

ства фиксации,

позволяющие создать

дать предпочтение методам, не свя-

значительное

превышение

величины

заннымснанесениемдополнительной

устойчивости отломков над смещаю-

травмы в области перелома, а опера-

щими

усилиями. Запас

устойчивости

тивные

вмешательства

не

должны

отломков

дает

возможность

рано

быть травматичными.

приступить к активной функции и на-

В формировании костной мозоли

грузке на конечность. Сдавление от-

большое значение имеет и соблюде-

ломков между собой (компрессия) не-

ние механических факторов: точного

посредственно не стимулирует репа-

сопоставления, создания

контакта

ративную

регенерацию,

а

усиливает

и надежного обездвиживания отлом-

степень обездвиживания, чем способ-

ков.

ствует

более

быстрому

образованию

При остеосинтезе основным усло-

костной мозоли. В зависимости от

вием для сращения костей является

степени

сдавления

отломков,

по

неподвижность отломков.

данным В. И. Стецулы, репаративная

При наружном чрескостном остео-

регенерация костной

ткани

протекает

синтезе за счет сдавления и фиксации

различно. Слабая компрессия (45 — 90

на протяжении отломков костей спи-

Н/см2) не обеспечивает достаточной

цами, закрепленными в аппарате, на

неподвижности

отломков,

сращение

стыке отломков создаются неподвиж-

отломков и сроки его приближаются

ность

и оптимальные

условия

для