Способ замещения посттравматического дефекта большеберцовой кости

Название	Способ замещения посттравматического дефекта большеберцовой кости
Разработчик (Авторы)	Лапынин Александр Иванович (RU), Сафронов Андрей Александрович (RU), Ким Валерий Иргюнович (RU), Даньшин Дмитрий Павлович (RU), Гурьянов Андрей Михайлович (RU), Сафронов Александр Андреевич (RU), Захаров Владислав Валентинович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2626146
Дата регистрации	21.07.2017
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ОрГМУ Минздрава России)
Область применения (класс МПК)	A61B 17/56 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии, гнойной хирургии, и может быть использовано в военно-полевой хирургии.

Проблема оперативного лечения пострадавших с посттравматическими дефектами большеберцовой кости является актуальной, так как в настоящее время значительно возрастает тяжесть травм при антропогенных, техногенных и природных катастрофах и, как следствие, происходит увеличение их количества и неблагоприятных исходов лечения.

Уровень техники

Известен способ замещения патологического участка длинной трубчатой кости, когда осуществляют управляемый чрескостный остеосинтез пораженного сегмента конечности (Автороское свидетельство на изобретение №3133533 СССР, МКИ 3 А61В 17/00 Способ замещения длинной трубчатой кости / Г.А. Илизаров; заявлено 07.01.67; опубликовано 07.09.71. Бюл. №27.). При этом выполняют резекцию пораженного участка кости в пределах здоровых тканей. Далее производят остеотомию одного из отломков, образовавшийся средний отломок фиксируют тракционными спицами с возможностью его дозированного осевого перемещения в дефекте до его возмещения. Способ отличается высокой травматичностью, сопровождается нарушением кровообращения костных отломков, что ведет к замедленному формированию и перестройке костного регенерата.

Существует способ замещения дефекта кости у больных хроническим остеомиелитом (Автороское свидетельство на изобретение №1503775 СССР, МКИ 3 А61В 17/00 Способ лечения хронического остеомиелита с дефектом костей / С.А. Линник, В.И. Савельев и С.А. Филатов (СССР); заявлено 16.01.1987; опубликовано 30.08.1989. Бюл. №32.), когда деминерализованную кость помещают в мышечную ткань. Через три месяца, обнаружив на рентгенограмме тень новообразованной кости, выполняют второй этап оперативного вмешательства: образовавшийся костный ауторегенерат вместе с мышцей перемещают в костный дефект на питающей ножке. После ушивания раны иммобилизацию осуществляют гипсовой повязкой. Однако образование костного регенерата от подшитого в мышечную ткань деминерализованного участка кости получить затруднительно, к тому же иммобилизация гипсовой повязкой не позволяет при этом способе воздействовать на костный регенерат с целью его стимуляции, устранять укорочение и деформацию конечности. Способ отличается высокой травматичностью (два этапа) и длительностью реализации.

Известен способ (Шевцов В.И. Реабилитация больных хроническим остеомиелитом и костными кистами / В.И. Шевцов, А.И. Лапынин, А.В. Злобин. - Курган, 2003. - 263 с. (см. стр. 47), когда после секвестрнекрэктомии осуществляется остеотомия через остеомиелитическую полость, дозированная дистракция костных отломков до замещения ее костным регенератом и восстановление длины сегмента с последующей фиксацией с помощью компрессионно-дистракционного аппарата. В процессе дистракции производится дистракционный разворот отломков, достигается отжим со скручиванием регенерата с последующим восстановлением оси сегмента и компактизацией путем дозированной компрессии с целью стимуляции остеогенеза и увеличения объема формирующегося регенерата. Однако для достижения костной регенерации и замещения посттравматического дефекта используются участки кости, участвующие в остеомиелитическом процессе, что значительно снижает эффективность способа.

Прототипом предлагаемого способа может быть методика замещения дефекта большеберцовой кости аутотрансплантатом из малоберцовой кости на сосудистой ножке (Akin S., Durak К., One-stage treatment of chronic osteomyelitis of the proximal tibia using a pedicled vascularised double-barrel fibular flap together with a muscle flap // Br. J. Plast. Surg. 2002. Vol. 55, No 6. P 520-523). Однако данная костная пластика отличается высокой травматичностью - требует значительной резекции пораженного участка большеберцовой и малоберцовой костей. Нарушаются регенераторные способности резецированного и перемещенного фрагмента малоберцовой кости. Ограничены возможности коррекции длины и деформации восстанавливаемой кости. Серьезного внимания требует подгонка трансплантата. Обязательным условием является иссечение свищей и глухой шов раны. Нагноение с отторжением трансплантата наблюдают как в ранний, так и в более поздний послеоперационный период. Это связано с рядом причин, основными из которых являются: тромбоз сосудистой ножки аутотрансплантата, недостаточно тщательная санация очага, нарушенное кровоснабжение в области поражения. Кроме того, независимо от вида трасплантационного материала при его установке в полости остаются свободные заполняемые кровью участки, что является питательной средой для гнойно-воспалительного процесса.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в замещении дефекта большеберцовой кости путем стимуляции остеогенеза сближением и объединением костных регенератов парных костей, использование, сопутствующего дефекту, перелома той же большеберцовой кости, после его стабильной фиксации методом чрескостного остеосинтеза и после образования костной спайки, дозированной дистракции с целью получения костного регенерата, использование внешнего прижимного элемента.

Существенные отличия: Способ осуществляется тем, что выполняют остеотомию обеих берцовых костей на одном уровне и при растяжении костных отломков на три-пять сантиметров проводят дозированную дистракцию по внутренним стержням аппарата до появления вальгусной деформации образовавшегося регенерата на 25-30 градусов и выполняют последующую дистракцию по всем стержням, с целью сближения и полного контакта костных регенератов берцовых костей используют давление внешним прижимным элементом конструкции компрессионо-дистракционного аппарата, накладываемым на поверхность голени в проекции костных регенератов.

Пример осуществления способа: Фиг. 1а - поврежденные берцовые кости до оперативного лечения.

После анестезии и обработки операционного поля осуществляют остеосинтез сегмента конечности аппаратом внешней фиксации. При его выполнении фиксирующие спицы проводят вне зоны дефекта кости. В натянутом состоянии спицы крепят на установленных на соответствующем уровне опорах аппарата, которые соединяют между собой резьбовыми стержнями. В проекции пораженного участка большеберцовой кости производят доступ к дефекту и осуществляют удаление нежизнеспособных тканей в очаге. Для возмещения дефекта большеберцовой кости выполняют остеотомии обеих костей голени на одном уровне или используют вместо остеотомии перелом большеберцовой кости

С 7-8 дня после операции осуществляется дозированная дистракция костных отломков в пределах 0,5-1,0 мм в сутки. В процессе дистракции обеих остеотомированных или сломанных во время полученной травмы костей дистальнее или проксимальнее дефекта проводят растяжение костных отломков на три-пять сантиметров [Фиг. 1б]. Затем в прежнем режиме продолжают дозированную дистракцию по внутренним стержням до появления вальгусной деформации регенерата на 25-30 градусов [Фиг. 1в] и последующей дистракцией по всем стержням с использованием внешнего прижимного элемента [Фиг. 1г] до возмещения дефекта кости и устранения ранее выполненной для сближения костных регенератов вальгусной деформации [Фиг. 1д]. Внешний прижимной элемент состоит из пластины, соединенной резьбовыми стержнями со стержнем или второй пластиной. [Фиг. 5]. Последние крепятся к кольцам выше и ниже регенерата малоберцовой кости. Пластина укладывается на кожу в проекции малоберцового регенерата. Для сближения регенерата малоберцовой кости к регенерату большеберцовой осуществляется тракция резьбовых стержней между пластинами или пластиной и стержнем внешнего прижимного элемента следующим образом. Данное приспособление устанавливается при наличии костного регенерата пять и более сантиметров. Под пластину внешнего прижимного элемента подкладывается марлевая или фланелевая прокладка. С помощью натяжения резьбовых стержней создается упор пластины на мягкие ткани и костный регенерат малоберцовой кости пластиной до ее погружения на 2,0 мм. Экспозиция такого напряжения один час. Затем пластина с поверхности голени снимается, кожные покровы обрабатываются антисептиком. На прежнее место она устанавливается через час и вновь создается напряжение прижатия мягких тканей и костного регенерата малоберцовой кости пластиной до погружения до 2,0 мм. Через час появляется амортизация и люфт пластины за счет сближения костного регенерата малоберцовой кости к регенерату большеберцовой. Пластина вновь снимается на час, а затем проводят воздействие внешним прижимным элементом в заданном режиме 8-9 раз в сутки с перерывом на дневной и ночной сон, которое демонтируется уже на этапе фиксации в стадии органотипической перестройки костного регенерата [Фиг. 5].

Прочность сращения контролируется путем клинической пробы и рентгенологически.

Фиг. 1е - результат оперативного лечения (возмещен дефект верхней трети большеберцовой кости за счет сформированных и объединенных между собой костных регенератов в нижней трети берцовых костей).

Практическое использование способа иллюстрируем клиническим примером.

Больной А. 29 лет, поступил через 14 дней после автокатастрофы, в момент которой получил дефект 12 см костей голени, а дистальнее его на 15 см перелом большеберцовой кости [Фиг. 2].

Операция: удаление нежизнеспособных костных осколков и участков мягких тканей, гнойного содержимого, остеосинтез аппаратом внешней фиксации. Для возмещения дефекта большеберцовой кости использовали вместо остеотомии перелом большеберцовой кости [Фиг. 3]. Для стимуляции ее костного регенерата на уровне перелома выполнили остеотомию малоберцовой кости с целью сближения и контакта костных регенератов берцовых костей. Для этого с седьмого дня после операции осуществляли дозированную дистракцию костных отломков в пределах 0,5-1,0 мм в сутки. После получения костного регенерата длиной пять сантиметров дозированную дистракцию продолжили в прежнем режиме только по внутренним стержням до появлении вальгусной деформации в области регенератов на 30 градусов [Фиг. 4]. В это время установили внешний прижимной элемент для сближения регенерата малоберцовой кости к регенерату большеберцовой [Фиг. 5]. С этой целью осуществляли тракцию резьбовых стержней между пластинами внешнего прижимного элемента. С помощью натяжения резьбовых стержней проводили упор на мягкие ткани и костный регенерат малоберцовой кости пластиной до ее погружения на 2,0 мм. Экспозиция такого напряжения была один час. Затем пластину с поверхности голени удаляли, кожные покровы обрабатывали антисептиком. На прежнее место ее устанавливали через час и вновь создавали напряжение прижатия мягких тканей и костного регенерата малоберцовой кости пластиной до погружения до 2,0 мм. Через час появлялась амортизация и люфт пластины за счет сближения костного регенерата малоберцовой кости к регенерату большеберцовой. Пластина вновь демонтировалась на час, с последующим воздействием внешним прижимным элементом в заданном режиме 8-9 раз в сутки с перерывом на дневной и ночной сон.

В последующем дистракция осуществлялась по всем стержням с использованием внешнего прижимного элемента до сближения костных регенератов и их органотипической перестройки [Фиг. 4].

Получив рентгенологическое подтверждение контакта регенератов продолжали возмещение дефекта кости в прежнем режиме до его устранения, а также ликвидации вальгусной деформации [Фиг. 6]. Срок дистракции 155 дней.

Окончательный демонтаж внешнего прижимного элемента выполняли на этапе фиксации в период органотипической перестройки костного регенерата. Прочность сращения проконтролировали путем клинической пробы и рентгенологически. После чего аппарат внешней фиксации снят. Срок фиксации 163 дня. Дополнительной иммобилизации не требовалось. Регулярно посещал занятия ЛФК. На момент демонтажа аппарата укорочения конечности не было [Фиг. 7].

Технический результат: достигается тем, что при секвестрнекрэктомии осуществляют некрэктомию с удалением костных осколков и секвестров, фиксацию с помощью компрессионо-дистракционного аппарата. При возмещении дефекта большеберцовой кости используют вместо остеотомии перелом большеберцовой кости. Для стимуляции ее костного регенерата на уровне перелома выполняют остеотомию малоберцовой кости с целью сближения и полного контакта костных регенератов берцовых костей. С 7-8 дня после операции осуществляют дозированную дистракцию костных отломков в пределах 0,5-1,0 мм в сутки. Когда получен костный регенерат длиной пять сантиметров, осуществляют дозированную дистракцию только по внутренним стержням до появлении вальгусной деформации в области регенератов на 30 градусов. В последующем дистракция осуществляется по всем стержням с использованием внешнего прижимного элемента до сближения костных регенератов.

При контакте регенератов продолжают возмещение дефекта кости в прежнем режиме до его устранения, а также устранения вальгусной деформации. Каждое из существенных отличий необходимо и в комплексе достигают поставленной цели. Разработанный способ может применяться при всех вариантах управляемого чрескостного остеосинтеза, где требуется добиться возмещения дефекта большеберцовой кости, осложненного гнойной инфекцией.

Данный способ расширяет диапазон возможностей и позволяет выполнить все поставленные задачи в один этап.

Источники информации

1. А.С. 3133533 СССР, МКИ3 A61B 17/00 Способ замещения длинной трубчатой кости / Г.А. Илизаров; заявлено 07.01.67; опубликовано 07.09.71. Бюл. №27.

2. А.С. 1503775 СССР, МКИ3 А61В 17/00 Способ лечения хронического остеомиелита с дефектом костей / С.А. Линник, В.И. Савельев и С.А. Филатов (СССР); заявлено 16.01.1987; опубликовано 30.08.1989. Бюл. №32.

3. Шевцов В.И. Реабилитация больных хроническим остеомиелитом и костными кистами / В.И. Шевцов, А.И. Лапынин, А.В. Злобин. - Курган, 2003. - 263 с. (см. стр. 47)

4. Akin S., Durak К., One-stage treatment of chronic osteomyelitis of the proximal tibia using a pedicled vascularised double-barrel fibular flap together with a muscle flap // Br. J. Plast. Surg. 2002. Vol. 55, No 6. P 520-523.

Формула изобретения

Способ возмещения посттравматического дефекта большеберцовой кости после удаления нежизнеспособных костных фрагментов, включающий фиксацию с помощью компрессионно-дистракционного аппарата, отличающийся тем, что выполняют остеотомию берцовых костей на одном уровне или остеотомию малоберцовой кости на уровне перелома большеберцовой кости и при растяжении костных отломков на три-пять сантиметров проводят дозированную дистракцию по внутренним стержням аппарата до появления вальгусной деформации образовавшегося регенерата на 25-30 градусов и выполняют последующую дистракцию по всем стержням, с целью сближения и полного контакта костных регенератов берцовых костей используют давление внешним прижимным элементом конструкции компрессионо-дистракционного аппарата, накладываемым на поверхность голени в проекции костных регенератов.

Изобретение " Способ замещения посттравматического дефекта большеберцовой кости" (Лапынин Александр Иванович (RU), Сафронов Андрей Александрович (RU), Ким Валерий Иргюнович (RU), Даньшин Дмитрий Павлович (RU), Гурьянов Андрей Михайлович (RU), Сафронов Александр Андреевич (RU), Захаров Владислав Валентинович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога