The use of surface-demineralized implants in the treatment of post-traumatic false joints in children

Full Text

Трудности лечения посттравматических ложных суставов у детей хорошо известны. К сожалению, частота этого осложнения до последнего времени остается высокой. В немалой степени этому способствует широкое применение при переломах костей конечностей различных методов остеосинтеза без достаточных показаний к ним, при отсутствии необходимой технической оснащенности и квалификации медицинского персонала, с нарушением основного принципа остеосинтеза — стабильность соединения костных фрагментов [1]. Не имеющий тенденции к снижению уровень детского травматизма в стране, резкое ухудшение социальных условий жизни и экологической обстановки не оставляют сомнений в том, что проблема рационального лечения посттравматических ложных суставов у детей сохранит свою актуальность на многие годы.

В настоящее время существуют, пожалуй, три основных метода лечения данного осложнения: чрескостный остеосинтез [2, 6]; свободная костная пластика в сочетании с различными видами остеосинтеза [3, 9]; костная пластика васкуляризованными костными аутотрансплантатами [5, 12].

Третий способ имеет ряд недостатков, препятствующих его широкому применению: аутоимплантаты на сосудистой ножке могут быть использованы не при всех локализациях ложных суставов; из-за частого тромбирования питающих сосудов и ускоренной резорбции пересаженного материала не всегда достигается восстановление целости поврежденной кости. Кроме того, подобные хирургические вмешательства требуют особенно высокой квалификации медицинского персонала и специальных навыков. К тому же ресурс аутотканей для трансплантации в детской травматологии и ортопедии ограничен и всегда существует риск послеоперационных осложнений в месте их забора.

Одним из перспективных методов лечения ложных суставов, на наш взгляд, является пластика с использованием костных аллоимплантатов в сочетании с фиксацией аппаратами чрескостного остеосинтеза. При этом обеспечивается соблюдение четырех необходимых условий восстановления костного органа: жесткость фиксации; стимуляция остеогенеза за счет высоких остеоиндуктивных свойств костных имплантатов; исключение большой дополнительной травматизации окружающих тканей и, следовательно, нарушения кровоснабжения органа; возможность функции в течение всего периода лечения. Несоблюдение этих условий служит причиной частых неудач при восстановлении костных органов [10, 11].

История костной трансплантологии насчитывает полторы сотни лет, в России основоположником ее является Н.И. Пирогов. Массовый характер пластические операции с использованием аллоимплантатов приобрели в последние 40 лет. Долгие годы применялись и продолжают применяться имплантаты, в технологии изготовления которых используются низкие температуры и растворы формальдегидов [4, 7, 13]. Подкупающая относительная простота этих технологий сопряжена, однако, с риском развития иммунных реакций на пересадочный материал, снижением темпов его перестройки, возникновением разного рода послеоперационных осложнений.

В лаборатории «костный банк ЦИТО» были разработаны изготавливаемые по оригинальной технологии поверхностно-деминерализованные лиофилизированные костные имплантаты. Теоретической предпосылкой к их созданию послужили данные, полученные отечественными и зарубежными исследователями при изучении и клиническом применении деминерализованных имплантатов [3, 8, 14-20].

Деминерализованные имплантаты характеризуются выраженной остеоиндуктивностью и низкими иммуногенными свойствами. Применение их в клинике позволяет практически синхронизировать процессы резорбции имплантатов и регенерации собственной ткани пациента. При соблюдении правил ведения больных с посттравматическими ложными суставами в относительно короткие сроки происходит органотипическое восстановление костных органов, чего не отмечается при использовании имплантатов неорганической природы (биокерамика, гидроксиапатиты и т.д.).

Существенным отличием нашего биопластического материала является то, что для его консервации и стерилизации не применяется раствор формальдегида, широко используемый в нашей стране и практически отвергнутый за рубежом из-за токсичности. Технология изготовления поверхностно-деминерализованных имплантатов включает обработку 0,6-1,2 н. раствором хлористоводородной кислоты, лиофилизацию и стерилизацию потоком быстрых электронов в дозе 20 кГр. Для улучшения пластических свойств имплантатов осуществляется их перфорация через всю толщу (до проведения деминерализации).

В отделении детской травматологии ЦИТО с 1980 по 1999 г. находились на лечении 143 пациента с ложными суставами разных сегментов конечностей. В зависимости от метода лечения больные делились на две группы: 1-я группа — лечившиеся без применения,2-я — с применением костной пластики.

В 1-ю группу вошли 85 пациентов, в основном с ложными суставами внесуставной локализации, у которых имелись характерные признаки, позволявшие рассчитывать на достижение консолидации с помощью стабильного остеосинтеза (чаще чрескостного) без использования костной пластики. Показаниями к применению данного способа лечения являлись:

1. сравнительно небольшой срок после травмы и отсутствие на предыдущем этапе адекватного лечения;
2. внесуставная локализация повреждения;
3. повышенная микроциркуляция и отсутствие признаков нарушения процессов консолидации в зоне повреждения, что подтверждалось данными рентгенологического исследования (формирование гиперпластического ложного сустава), сцинтиграфии (повышенное накопление радиофармпрепарата в концевых частях отломков и усиленный суммарный микроциркуляторный кровоток в зоне повреждения), термографии (повышение кожной температуры над местом повреждения), полярографии (адекватная динамика кислорода в тканях, окружающих ложный сустав).

Типичным примером может служить ложный сустав большеберцовой кости: у больного с переломом обеих костей голени (чаще осложненным) после лечения в гипсовой повязке произошло сращение малоберцовой кости и не наступило сращения большеберцовой. В такой ситуации мы при благоприятном состоянии микроциркуляции и процессов консолидации в зоне повреждения производили закрытое наложение на голень аппарата внешней фиксации, остеотомию малоберцовой кости, максимально точную репозицию отломков большеберцовой кости и достаточно жесткую фиксацию, что приводило к консолидации ложного сустава.

Принципиально сходные методики лечения были применены у пациентов 1-й группы и при других локализациях ложного сустава. Во всех случаях достигнуто сращение отломков. Сроки консолидации составили 5-10 мес.

Во 2-ю группу вошли 58 пациентов, у которых прогноз консолидации ложных суставов был расценен нами как неблагоприятный или сомнительный, в связи с чем им проведено комбинированное лечение — остеосинтез в сочетании с костной пластикой.

Показаниями к применению костной пластики являлись:

1. длительное (более 1 года) существование ложного сустава, многократные оперативные вмешательства на конечности, в том числе с использованием чрескостного остеосинтеза;
2. внутрисуставная локализация ложного сустава;
3. признаки нарушения микроциркуляции и процессов консолидации в зоне повреждения — рентгенологические (нормопластический или гипопластический ложный сустав), сцинтиграфические (относительное уменьшение коэффициента накопления радиофармпрепарата в зоне повреждения), термографические (отсутствие повышения или незначительное повышение температуры в области ложного сустава), полярографические (неадекватная динамика кислородного режима в области ложного сустава).

Применение костных трансплантатов требовалось для стимуляции процессов консолидации.

Методика выполнения операции была следующей. После обнажения области ложного сустава производили экономную резекцию концов отломков до кровоточащей кости. При диафизарных ложных суставах в обязательном порядке вскрывали костномозговые каналы. После точной репозиции отломков формировали в них пазы, в которые укладывали костные трансплантаты. В отдельных случаях трансплантаты укладывали пристеночно вокруг резецированного ложного сустава. Операцию завершали стабильным остеосинтезом в аппарате внешней фиксации или с помощью пластины.

У подавляющего большинства больных (52) использовались ауто- или недеминерализованные аллотрансплантаты. Следует отметить, что срок консолидации у этих больных был более продолжительным, чем у пациентов 1-й группы, — в среднем от 8 до 14 мес, а иногда и больше. Кроме того, в 5 случаях консолидация вообще не состоялась, что потребовало проведения повторных операций.

В последнее время мы начали использовать для костной пластики описанные выше поверхностнодеминерализованные перфорированные костные имплантаты. Первый опыт получен при лечении 6 пациентов с ложными суставами различной локализации (голень — 2 больных, предплечье — 2, плечо — 1, шейка бедренной кости — 1). Во всех случаях было достигнуто сращение в области ложного сустава. Сроки консолидации составили от 4 до 10 мес. Осложнений не отмечалось.

В качестве иллюстрации приводим одно из наблюдений.

Больной Ш.,9 лет, в результате удара тяжелым предметом получил открытый перелом плечевой кости на границе средней и нижней трети. В первые дни после травмы был произведен остеосинтез штифтом Богданова. Через 4 мес консолидации отломков не наступило. Штифт был удален, выполнен остеосинтез пластиной. Через 10 мес после этой операции сформировался ложный сустав плечевой кости (см. рисунок, а).

Ребенок был госпитализирован в ЦИТО, где произведено удаление металлической пластины, выполнены экономная резекция ложного сустава и пристеночная костная пластика деминерализованным перфорированным костным имплантатом в сочетании с остеосинтезом в аппарате Илизарова (см. рисунок, б). Через 4 мес ложный сустав сросся и аппарат был демонтирован (см. рисунок, в). Через 13 мес отмечается резорбция имплантата, прорастание его тканью больного (см. рисунок, г). Функциональный результат оценен как отличный.

 

Рентгенограммы больного Ш.

а — при поступлении в ЦИТО: сформировавшийся посттравматический ложный сустав плечевой кости после лечения методом накостного остеосинтеза;

б — после резекции суставных поверхностей ложного сустава и выполнения костной пластики в сочетании с чрескостным остеосинтезом в аппарате Илизарова;

в — через 4 мес после операции: консолидация перелома;

г — через 13 мес после операции: картина перестройки поверхностно-деминерализованного костного имплантата.

 

Таким образом, первые результаты применения нового пластического материала при лечении больных с посттравматическими ложными суставами длинных костей оказались весьма обнадеживающими: во всех случаях достигнуто восстановление целости костного органа при сокращении сроков лечения. Это позволяет говорить о преимуществе разработанных поверхностно-деминерализованных аллотрансплантатов перед недеминерализованными и о перспективности их использования при рассматриваемой патологии. Представляется логичным в дальнейшем расширить область клинического применения этих имплантатов.

About the authors

V. N. Merkulov

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorov

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

M. V. Lekishvili

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorov

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

A. I. Dorokhin

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files