Successful replacement of an infected bone defect in a child with a biocompatible composite material

Abstract

Treatment of post-traumatic osteomyelitis of long bones in children is a difficult task. Elimination of a purulent-necrotic focus, stabilization of bone fragments, and creation of optimal conditions for continued bone growth are the main factors in achieving a good anatomical and functional result [7]. The problem becomes much more complicated when, after the removal of large bone sequesters, a defect is formed that requires replacement.

Full Text

Лечение посттравматического остеомиелита длинных костей у детей — сложная задача. Ликвидация гнойно-некротического очага, стабилизация костных фрагментов и создание оптимальных условий для продолжающегося роста кости являются главными факторами достижения хорошего анатомо-функционального результата [7]. Проблема значительно усложняется, когда после удаления больших костных секвестров образуется дефект, требующий замещения.

Известны методики заполнения инфицированных дефектов костей обычными аллотрансплантатами [4] и трансплантатами, насыщенными различными лекарственными препаратами [6]. Любой метод стерилизации аллотрансплантатов не исключает опасности инфицирования реципиента вирусами, к тому же сохраняется вероятность развития иммунной реакции организма. Что касается аутотрансплантации, то ее возможности ограничены, а техника микрохирургической пластики сложна. Все это послужило основанием для использования различных искусственно созданных пластических материалов с введением в их состав антибактериальных препаратов [5]. Обнадеживающие результаты получены при применении кол- лапана [2], биоситалла [3] и других материалов [8]. Однако их прочностные характеристики и форма выпуска (гранулы, пластины) не исключают возможности патологического перелома в зоне дефекта в период раннего восстановительного лечения при резко истонченном кортикальном слое кости.

Приказом Минздрава СССР № 1217 от 25.10.84 разрешены к применению биосовместимые композиционные материалы марки ППМ-1, состоящие из сополимера N-винилпирролидона и метилметакрилата и армированные полиамидным волокном. В состав этих композитов входят стимуляторы остеогенеза: глюконат кальция и оротовая кислота. Выпускаются они серийно в пластиковых пакетах в форме штифтов, шпилек, гибких стержней. Стерилизация обеспечивается γ-лучами. Под действием жидких сред организма происходит постепенная биодеструкция имплантата, которая завершается к 1,5-3 годам. Высокая биосовместимость и остеоиндуктивность пластического материала обеспечивают постепенное прорастание его остеогенной тканью [1].

В качестве примера успешного использования композиционного пластического материала для замещения постостеомиелитического дефекта кости приводим наше клиническое наблюдение.

Больная Ц.,1986 года рождения, поступила в детское травматологическое отделение ГКБ скорой медицинской помощи 18.12.95 с диагнозом: хронический посттравматический вялотекущий остеомиелит левого плеча в верхнем отделе. Из анамнеза известно, что 4 мес назад была сбита автомобилем, получила сочетанную травму, лечилась в районной больнице. Из-за тяжелого повреждения глаза и ушиба головного мозга III степени лечение перелома плечевой кости проводилось консервативно: гипсовая повязка, антибиотики в больших дозах, перевязки раны с применением антисептиков, симптоматическое лечение. Травма плеча осложнилась развитием остеомиелита.

После стабилизации общего состояния девочка переведена в детское травматологическое отделение для оперативного лечения остеомиелита. Грубых расстройств со стороны основных жизненно важных органов и систем не отмечается. Питание пониженное. Температура тела 37,8°С. Анализ крови: Нb 100 г/л, л. 7,1 • 10⁹/л, СОЭ 42 мм/ч, общий белок 66 г/л. При осмотре: в верхней трети левого плеча видимая грубая деформация, отек, рана по наружнобоковой поверхности с гнойным отделяемым. В рану выступает костный фрагмент серо-белого цвета. На рентгенограмме (см. рисунок, а) определяется срастающийся перелом диафиза левой плечевой кости в верхнем отделе. По внутреннезаднему краю плечевой кости выраженная периостальная реакция. От дистального отломка кнаружи под углом 30° отстоит цилиндрический секвестр 50 × 12 мм.

После предоперационной подготовки 26.12.95 произведена операция. Иссечены края свищевой раны с широким продолжением кожного разреза вверх и вниз. Костный секвестр осторожно мобилизован, в полости его обнаружен густой гной. Грануляции бережно удалены, рана тщательно промыта антисептиками. Образовавшийся костный дефект составил 9 × 3 см. Выполнен интрамедуллярный остеосинтез восьмигранным полимерным гибридным штифтом ШПГ-7 длиной 10 см. Область дефекта дополнительно укреплена гибкими стержнями 50 × 2 мм из того же материала, что и штифт, по типу «вязанки хвороста» (см. рисунок, б). Использовались стержни, импрегнированные бенемицином, что обеспечивало создание локального депо остеотропного антибиотика. После установки силиконового дренажа рана послойно ушита. Наложена гипсовая торакобрахиальная повязка.

В послеоперационном периоде с учетом высеянной из раны микрофлоры (St. aureus) и ее чувствительности к антибиотикам применялся цефалоспорин, а также внутривенно свежезамороженная плазма, глюкозосолевые растворы, витамины группы В и С, проводились перевязки с диоксидином, местно УФО. Послеоперационный период протекал без осложнений, дренаж удален через 3 дня. На 12-е сутки сняты швы, заживление первичное. Больная выписана на амбулаторное лечение в удовлетворительном состоянии.

Через 6 нед снята гипсовая повязка. Общее состояние девочки удовлетворительное, анализы крови, мочи без патологии. На контрольной рентгенограмме хорошо выраженная пери- и эндостальная костная мозоль Начата дозированная лечебная гимнастика. Через 2 мес достигнуто полное восстановление функции конечности, хотя сохранялась умеренная гипотрофия мышц плеча. Через 1 год дефект полностью закрылся органотипическим регенератом (см. рисунок, в). Больная осмотрена через 7 лет после остеопластики. Клинически ось плеча правильная, объем движений в плечевом и локтевом суставах полный, абсолютное укорочение конечности за счет плеча 3 см (г). Рентгенологически костная структура в области бывшего дефекта не отличается от таковой в смежных отделах (д).

Больная Ц. 9 лет. Диагноз: посттравматический остеомиелит проксимального метадиафиза левой плечевой кости. а — рентгенограмма до операции; б — сразу после операции; в — через 1 год после операции: костный дефект заполнен регенератом; г — внешний вид больной, д — рентгенограмма через 7 лет после операции: полное восстановление структуры и формы кости.

Таким образом, пластический материал в виде биосовместимых полимерных штифта и «соломки», содержащей в своем составе антибиотики, может быть успешно применен при лечении посттравматического остеомиелита с наличием костного дефекта. Использование такого заместительного материала в инфицированной костной ране с низким потенциалом репаративной регенерации является вполне оправданным.