Стабилизационные возможности гвоздя с пластической деформацией Fixion при фиксации моделированных диафизарных переломов костей (экспериментальное исследование)

Полный текст

Введение. Главной задачей лечения переломов является восстановление первоначальной функции за счет анатомической репозиции и стабильной фиксации, позволяющих обеспечить ранние активные движения в смежных суставах с частичной или полной нагрузкой на конечность [1]. Наиболее подходящие механические условия для сращения перелома, т.е. для восстановления биомеханических свойств кости и функциональных возможностей поврежденного сегмента, обеспечивает остеосинтез [2]. Однако после фиксации перелома неизбежно возникает вопрос: с какого момента и в каком объеме следует начинать давать нагрузку на пораженный сегмент? В целом величина нагрузки остается на усмотрение врача, движения в суставах разрешаются после исчезновения боли [4]. В проведенном нами исследовании в ходе лечения переломов бедра и голени с применением гвоздя Fixion осевая нагрузка осуществлялась со 2-го дня и составляла 30 % [3]. Цель настоящего исследования: определить величину силы, приводящую к смещению костных фрагментов на моделях переломов, фиксированных гвоздем Fixion, и дать рекомендации по возможной нагрузке в раннем послеоперационном периоде. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Проведено 8 экспериментов на 8 трупных препаратах (два препарата плечевого сегмента, по три препарата бедра и голени). Препараты, техника подготовки которых подробно описаны в работе [5], были заготовлены в лаборатории ЦИТО и упакованы для хранения в пластмассу. Исследования выполняли в испытательной лаборатории ЦИТО с помощью универсальной машины LFV-10-T50 фирмы «Walter+bai ag» (Швейцария). В ходе эксперимента на каждом препарате был моделирован перелом типа А по классификации АО. Переломы этого типа чаще всего встречались в нашем исследовании [3]. В эксперименте была точно известна длина дистальной части костномозгового канала, которая составляла 50, 60 и 70 мм. Первый этап. После определения длины костномозгового канала выполняли разметку линий предполагаемого перелома и с помощью осциллирующей пилы наносили перелом, соответствующий типу А по классификации АО. Второй этап. Соблюдая технологию остеосинтеза, в костномозговой канал имплантировали гвозди с пластической деформацией Fixion. Гвоздь Fixion представляет собой расширяющийся, герметичный, ребристый стержень из нержавеющей стали цилиндрической формы без блокировочных отверстий. Вводимый в медуллярный канал, он меняет свою форму в соответствии с индивидуальными особенностями, кривизной канала кости, адаптируясь к его размерам в проксимальной, истмальной и дистальной частях. Способность имплантата к пластической деформации, полному замещению всего медуллярного канала (в результате приобретения формы «песочных часов») позволяет назвать гвоздь Fixion «протезом медуллярного канала» [6, 7]. Для контроля плотности заполнения костномозгового канала было выполнено рентгенологическое исследование нескольких препаратов. Между костными отломками создавали диастаз, равный 10 мм (рис. 1). Работа универсальной машины LFV-10-T50 возможна по двум направлениям - сжатие либо разрыв; в нашей работе мы использовали контролируемое сжатие костных фрагментов. Третий этап. Препараты поочередно были фиксированы зажимами (рис. 2, а) в универсальной машине. Нагрузку (сжатие) давали до возникновения смещения костного сегмента относительно гвоздя (рис. 2, б). Результаты испытаний с целью последующей обработки фиксировали на электронном и бумажном носителях. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Результаты экспериментов со статической нагрузкой сжатия различных сегментов с моделированным переломом типа А, фиксированных гвоздем Fixion, представлены в таблице. Полученные данные позволили определить величину силы, необходимой для смещения 10 мм сегмента, фиксированного гвоздем с пластической деформацией Fixion. В препаратах плечевого сегмента она составляет 15 H (60 мм=90 Н, 10 мм = х, х=10∙90:60=15), голени - 20 H, бедра - 86 H. Используя эти показатели, мы установили величину нагрузки на оперированный сегмент, что является актуальным для переломов нижней конечности. Принимая на 1 Н величину нагрузки, ориентировочно равную 0,1 кг, можно рассчитать предполагаемую нагрузку на конечность при ходьбе. В итоге ориентировочный расчет величины нагрузки после операции на 10 мм длины дистальной фиксации для бедра составляет 8,6 кг, для голени - 2 кг. Процесс создания фиксаторов, используемых для остеосинтеза, требует проведения испытаний, посвященных, в частности, оценке прочностных характеристик конструкций. В литературе представлены данные о результатах испытаний на жесткость и гибкость фиксаторов бедра. Изучались фиксирующие возможности интрамедуллярных и накостных металлоконструкций на различных уровнях бедренной кости [8, 9]. В ходе проведенного нами экспериментального исследования на моделях переломов, фиксированных гвоздем Fixion, удалось определить величину силы, приводящую к смещению костных фрагментов. Заключение. В каждом конкретном случае величина предполагаемой нагрузки остается на усмотрение оперирующего хирурга с учетом типа перелома и состояния окружающих мягких тканей, однако полученные нами данные позволят оптимизировать нагрузку на конечности после операции с использованием гвоздя с пластической деформацией Fixion.

Об авторах

Андрей Дмитриевич Ямковой

ГБУЗ «Городская клиническая больница им С.П. Боткина» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: A56651@yandex.ru
врач травматолог-ортопед ГКБ им С.П. Боткина; Тел.: +7 (903) 794-55-51 125284, Москва, 2-й Боткинский пр-д, д. 5, ГКБ им С.П. Боткина

Н. С Гаврюшенко

ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.П. Приорова»

профессор, доктор техн. наук, зав. испытательной лабораторией ЦИТО

В. И Зоря

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

доктор мед. наук, профессор, зав. кафедрой травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии МГМСУ

Список литературы

Дополнительные файлы