Surgical treatment of fractures of the distal femur using the LISS system

Full Text

Переломы дистального отдела бедренной кости составляют, по данным разных авторов, от 4 до 7% всех переломов скелета. Наиболее часто они встречаются у молодых мужчин (высокоэнергетическая травма: ДТП, занятия спортом, несчастные случаи на производстве) и у пожилых женщин (низкоэнергетическая травма: случайные падения при наличии остеопороза) [9, 20, 26]. Нередко эти переломы отмечаются у мужчин при политравме, а также у лиц, которым ранее были произведены эндопротезирование коленного или тазобедренного сустава либо интрамедуллярный остеосинтез гвоздем. Забегая вперед, скажем, что, присутствие протеза или гвоздя может представлять серьезную проблему при лечении перелома.

До конца 80-х годов прошлого столетия лечение переломов дистального отдела бедренной кости проводилось методом скелетного вытяжения с последующей иммобилизацией гипсовой повязкой (или ортезом) либо с помощью традиционного остеосинтеза пластиной или гвоздем.

Как известно, консервативное лечение характеризуется длительной иммобилизацией поврежденной конечности (что чревато развитием ригидности сустава) и часто недостаточной репозицией отломков; кроме того, под гипсом практически невозможно управлять положением дистального фрагмента. Длительное вынужденное положение больного может привести к таким осложнениям, как пневмония, тромбоэмболия и др. Опасность этих осложнений наиболее высока у пострадавших с политравмой и пациентов старческого возраста. Как упоминалось выше, при консервативном лечении контроль положения дистального фрагмента, особенно в сагиттальной плоскости, представляет довольно трудную задачу, в случае заинтересованности сустава репозиция суставной поверхности становится невозможной, а при многооскольчатых переломах можно говорить лишь об относительной репозиции.

Что касается традиционного накостного остеосинтеза, то неизбежное при этом способе лечения использование широких доступов влечет за собой увеличение продолжительности хирургического вмешательства и его травматичности, а также повышение обема кровопотери. Кроме того, как известно, скелетирование отломков вызывает их деваскуляризацию.

Неудовлетворенность результатами лечения побудила ученых к поиску новых подходов к решению проблемы, а именно к разработке способов атравматичного остеосинтеза, обеспечивающих механическую стабильность сегмента и сохранение кровоснабжения отломков [21].

Новая концепция АО «Ограниченная хирургическая травма» представлена мини-инвазивными технологиями, которые, в частности, предусматривают ограниченные хирургические доступы для сохранения васкуляризации фрагментов и самого очага перелома [22].

Система LISS-DF — Less invasive stabilization system. Distal femur (рис. 1) принадлежит к последнему поколению «волно-мостовых» пластин и обединяет в себе все преимущества современных подходов к лечению переломов: сохранение васкуляризации кости (пластина не прилегает к кости), щадящее отношение к очагу перелома (фиксация пластины осуществляется вне зоны перелома), атравматичность хирургической техники (не скелетируются отломки и не травмируются мягкие ткани в области повреждения) и, наконец, прочную угловую стабильность имплантата-системы [1, 2, 4, 7, 8, 10-12, 16, 21]. Угловая стабильность достигается благодаря фиксации винтов в самой пластине, что исключает эффект потери репозиции, известный в литературе под названием «windshieldwiper» (здесь: удар ветра — англ.).

 

Рис. 1. Система LISS-DF.

 

Применение систем LISS-DF показано при переломах уровня 32 и особенно 33, внутри- и внесуставных переломах типов А, В и С по классификации АО, при «околопротезных» переломах дистального отдела бедра, псевдоартрозах и двойных переломах, а также при переломах на фоне остеопороза и патологических переломах у больных с метастатическим поражением кости. Противопоказаниями к использованию системы являются врожденные деформации бедра, местная инфекция и остеомиелит [11, 18, 22-24].

Материал и методы

С августа 1999 г. по август 2002 г. в отделении травматологии и ортопедии Гражданского госпиталя г. Удине оперативные вмешательства с использованием системы LISS-DF выполнены у 35 больных. Возраст пациентов составлял от 27 до 88 лет (средний возраст 58 лет). Мужчин было 16, женщин — 19. Причинами травмы являлись: случайные падения на улице или дома (иногда из кресла-коляски — инвалиды и пациенты старческого возраста с остеопорозом), авто- и мототранспортные дорожные происшествия, падения с высоты. Переломы дистального отдела бедра нередко сочетались с травмами черепа (15 больных), переломами предплечья, запястья, грудины, позвоночника, вертлужной впадины, голени и стопы на той же стороне. В 2 случаях имело место повреждение подколенной и подмышечной артерий, что потребовало проведения сосудистых операций. У 3 больных были «околопротезные» переломы (у двух — после эндопротезирования коленного и у одного — тазобедренного сустава), у 2 пациентов — переломы на уровне ножки вертельного гвоздя.

Переломы типа 33А диагностированы у 16 пациентов,33В — у 7 и 33С — у 12. В 30 случаях переломы были закрытыми, в 5 — открытыми. Большинство оперативных вмешательств выполнено в течение первых 48 ч с момента травмы. Для остеосинтеза чаще всего использовали пластину средней длины «9 отверстий». В 4 случаях пластину пришлось удалить в сроки около 2 мес после операции. В двух случаях это было связано с развитием септического артрита. У одного больного проксимальные винты пластины из-за контакта с гвоздем «Gamma» на уровне его дистального конца спровоцировали отталкивание пластины от кости (рис. 2), что потребовало повторной операции — реостеосинтеза. В четвертом случае пластина была установлена со значительным передним наклоном, вследствие чего отсутствовал контакт проксимальных винтов с костной тканью (рис. 3); тем не менее перелом сросся, но пластину со временем пришлось удалить, так как она причиняла боль при разработке движений в коленном суставе.

 

Рис. 2. Отклонение пластины от продольной оси конечности, вызванное упором проксимальных винтов в дистальный конец интрамедуллярного гвоздя.

 

Рис 3. Плохая репозиция отломков и, как следствие, неправильное положение имплантата.

 

Операционная кровопотеря была минимальной (50-200 мл), средняя продолжительность выполнения остеосинтеза составляла 1 ч 30 мин, суммарное время операционной рентгеноскопии — около 200 с.

Срок стационарного лечения зависел от тяжести состояния пострадавших и в среднем равнялся 20 дням.

Методика операции

Положение больного на операционном столе лежа на спине. Первичная репозиция отломков осуществлялась преимущественно путем мануальной тракции, в 2 случаях был применен наружный фиксатор на основе стержней в качестве дополнительного репозиционного приспособления. В некоторых случаях репозицию проводили при помощи скелетного вытяжения. Для облегчения рентгенологического контроля здоровую ногу отводили, сгибали в коленном суставе и фиксировали в гинекологическом держателе. Поврежденная конечность оставалась свободной. Перед операцией измеряли длину и степень ротации здоровой конечности. По результатам этих измерений определяли правильную длину травмированной конечности, нужная степень ротации достигалась установкой надколенника «в зенит», при которой одновременно сравнивались размеры малых вертелов на экране электронно-оптического преобразователя (ЭОП). По предоперационным рентгенограммам не только оценивали вид перелома, но и определяли необходимую длину пластины (боковая проекция) и длину винтов (переднезадняя проекция). Подходящие по длине винты-саморезы выбирали из 4 возможных групп, входящих в набор системы. Длину пластины выбирали с учетом следующего условия: число отверстий дистальнее и проксимальнее зоны перелома должно быть не менее четырех [11, 22, 24, 25].

Хирургические доступы при внесуставных и внутрисуставных переломах различны. В первом случае доступ осуществлялся от бугорка Gerdy латерально и краниально на 8 см, в результате чего открывалось пространство для внутреннего фиксатора между латеральной головкой четырехглавой мышцы и надкостницей. При внутрисуставных переломах выполнялась парапателлярная латеральная артротомия. После вывихивания надколенника кнутри создавался хороший обзор всей суставной поверхности бедренной кости. Для репозиции внутрисуставных фрагментов ис пользовались блокируемые щипцы-пу левки и спицы Киршнера. Свободны фрагменты больших размеров фиксировались при помощи винтов для губчатой костной ткани диаметром 3,5 мм [15, 23].

Внутренний фиксатор LISS, смонтированный на рентгенопрозрачном держателе из ударопрочного пластика, вводили в надпериостальное пространство и устанавливали на расстоянии приблизительно 1,5 см от суставной щели. Направление пластины — горизонтальное (пол в операционной), имплантату придавали медиальный наклон в 10° (боковая поверхность латерального мыщелка). Для окончательного нахождения «своего места» пластину несколько раз сдвигали каудально и краниально до тех пор, пока не появлялось ощущение хорошей адаптации ее к поверхности латерального мыщелка. Как уже отмечалось выше, для обеспечения оптимальной стабильности на каждом конце перелома использовали по четыре винта. Оценить качество достигнутой репозиции помогало измерение мыщелкового угла на экране ЭОП [13]. Перед окончательной фиксацией пластины для контроля оси конечности применяли так называемый «метод провода» [13, 22]. Для тонких коррекций на варус и на вальгус использовали приспособление «whirlybird». После окончательной фиксации пластины и послойного ушивания операционной раны устанавливали систему активного дренирования типа Redon с введением дренажей на уровне подфасциального и надфасциального пространства бедра.

В раннем послеоперационном периоде проводили разработку движений оперированной конечности на аппарате типа «Артромот». Дренажи удаляли обычно на 2-й день (но не позднее 4-го дня). Как правило, сразу после этого разрешали ходьбу при помощи двух костылей с нагрузкой на оперированную конечность 20-25 кг (нагрузка может быть и больше — в зависимости от типа перелома и качества костной ткани). Полная нагрузка допускалась после появления рентгенологических признаков костной мозоли.

Результаты

Результаты лечения изучены у 11 больных в срок до 6 мес, у 15 пациентов — от 6 мес до 1 года и у 9 — более чем через 1 год. Использовались клинический и рентгенологический методы контроля. При клиническом обследовании оценивали походку, мышечную трофику бедра, наличие/отсутствие свободной жидкости в коленном суставе, возможное укорочение, ротацию, соосность и функцию конечности, а также интенсивность, локализацию и временную характеристику боли. Рентгенологическое обследование проводили в переднезадней и боковой проекциях. Определяли степень и темпы консолидации перелома, наличие/отсутствие смещений, прокурвацию, рекурвацию и ротацию.

 

Модифицированная шкала оценки результатов лечения Neer—Grantham—Shelton

Код перелома Закрытый/открытый, степень IO (классификация АО)		Число баллов	Код перелома Закрытый/открытый, степень IO (классификация АО)		Число баллов
БОЛЬ	Нет	20	РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ	Практически норма	15
	Непродолжительная или метеотропная	16		5° девиации или 0,5 см смещения	12
	После нагрузки	12		10° девиации или 1 см смещения	9
	Вызванная ограничением функции конечности	8		15° девиации или 2 см смещения	6
	Постоянная или ночная	0-4		Консолидация с деформацией, диастаз мыщелков, артроз	3
				Ложный сустав или хроническая инфекция	0
АНАТОМИЯ	Мышечная гипотрофия	15	РАБОТОСПОСОБНОСТЬ	Так же, как до травмы	10
	5° девиации либо 0,5 см укорочения	12		Сохранена, но имеются затруднения	8
	10° девиации либо 2 см укорочения	9		Нарушена	6
	15° девиации либо 3 см укорочения	6		Легкий труд	4
	Консолидация с деформацией	3		Неработоспособен	0-2
	Ложный сустав или присоединение инфекции	0
ФУНКЦИЯ	Так же, как до травмы	20	ДВИЖЕНИЯ В СУСТАВЕ	Норма или 135°	20
	Небольшое ограничение	16		100°	16
	Ограничена (использование перил)	12		80°	12
	Выраженное ограничение (ходьба с тростью)	8		60°	8
	Использование костылей или ортеза	0-4		40°	4
				20° и менее	0
СУММА БАЛЛОВ (Максимум 100)

Примечание. Оценка результатов проводится в сроки до 6 мес, от 6 мес до 1 года и свыше 1 года после операции.

 

Для оценки результатов лечения использовали модифицированную нами схему Neer—Grantham—Shelton (см. таблицу). Эта схема в достаточной мере отвечает не только практическим, но и научным запросам: с ее помощью в случае более значительного клинического «задела» можно дифференцированно изучать исходы различных по тяжести переломов, анализировать динамику функционального восстановления поврежденных структур.

В соответствии с представленной схемой у больных, обследованных по прошествии 1 года после операции, оценка составила 70-80 баллов (при максимальной оценке 100 баллов), что расценено нами как хороший результат. Таких грозных осложнений, как остеомиелит, септицемия, состояния, требующие ампутации конечности, в послеоперационном периоде не отмечалось.

Клинические примеры

Мы сознательно не приводим примеров отличных результатов, так как они по большому счету ни клинически, ни рентгенологически не отличаются от нормы. На наш взгляд, примеры с удовлетворительным результатом более интересны и полезны для коллег.

Больная Х.,79 лет. Перелом типа 33А. Травма получена при падении во время спуска по лестнице. Остеосинтез пластиной LISS «9 отверстий». Результат через 1 год: хорошая соосность, укорочение конечности 2 см, обем движений 0-110° (рис. 4).

 

Рис. 4. Больная X. 79 лет. Перелом 33А. а — рентгенограмы перед операцией, б — после операции; в — обем движений через 1 год после операции.

 

Больной Y.,72 лет. «Околопротезный» перелом (в анамнезе — тотальное эндопротезирование коленного сустава). Травма получена при падении с высоты собственного роста. Остеосинтез пластиной LISS «13 отверстий». Контроль через 3 мес: определяется костная мозоль, хорошая соосность. Контроль через 1,5 года после операции: обем движений в коленном суставе 0-100° (рис. 5).

 

Рис. 5. Больной Y. 72 лет. «Околопротезный» перелом в результате случайного падения. а — рентгенограммы перед операцией, б — после операции, в — через 6 мес после операции: определяется костная мозоль; г — контроль через 1,5 года после операции.

 

Обсуждение

На сегодняшний день четкого определения малоинвазивных методик, соответствующих новой

концепции АО, не существует. Некоторые авторы называют их «биологическим» остеосинтезом, другие — «мини-инвазивным». Фундаментальная концепция «биологического остеосинтеза» состоит в полном игнорировании мелких и средних по величине костных фрагментов во имя отказа от широких доступов к зоне перелома. «Биологический», или, по Ganz, «био-логический», остеосинтез — понятие относительное, поскольку любое хирургическое вмешательство неизбежно сопряжено с большим или меньшим травмированием тканей. Как справедливо указывает Л.Н. Анкин [1], если больному был выполнен остеосинтез пластиной LC- DCP, которая более биологична по сравнению с традиционной, то это абсолютно не означает, что ему был произведен «биологический остеосинтез». В последнее время в литературе стало появляться более точное обозначение метода: «мини-инвазивный остеосинтез». Но и сама «мини-инвазивность» — также неопределенное понятие, ее степень зависит от многих факторов: типа перелома, повреждения окружающих мягких тканей, и, конечно же, от опыта хирурга [1, 8]. Кроме того, как отмечают Krettek и соавт. [12], при использовании термина «мини-инвазивный остеосинтез» apriori отрицается возможность выполнения еще менее инвазивного остеосинтеза, с чем нельзя согласиться, тем более что через 20-30 лет сегодняшняя «мини-инвазивность» может быть расценена хирургами будущего как «макси-инвазивность». Логичным представляется предложение киевских коллег [1] разделять методы остеосинтеза в зависимости от тяжести операционной травмы на традиционные, малоинвазивные и мини-инвазивные (добавим, что со временем состав этих трех групп методов может пересматриваться).

Понятно, что чем тяжелее общее состояние больного, тем менее инвазивным должно быть лечение. К мини-инвазивным способам относится лечение переломов костей с помощью аппаратов наружной чрескостной фиксации различных систем. Сегодня в мире существует более 200 моделей аппаратов, наиболее известный из них — аппарат Илизарова. Заслуживает внимания также аппарат Пичхадзе, предусматривающий фиксацию отломков с учетом их биомеханических свойств [3]. Аппарат Илизарова характеризуется высокой прочностью и жесткостью несущей конструкции с возможностью трансформации ее из репозиционного устройства в систему для постоянной фиксации. Важным преимуществом перед системами накостного остеосинтеза является возможность послеоперационного изменения конфигурации аппарата путем добавления спиц, колец, а также изменения векторов усилий на варус, вальгус, ротацию, про- и антикурвацию. Однако при всех своих преимуществах аппараты наружной фиксации не лишены недостатков, в числе которых относительно большая масса конструкции и некомфортность для пациентов. Кроме того, требуется большое число перевязок, иногда — неоднократный перемонтаж аппарата и рентгенологический контроль; аппарат часто провоцирует воспаление мягких тканей, его непросто обслуживать и главное — остается неопределенным качество репозиции при внутрисуставных переломах. Сегодня системы наружной чрескостной фиксации находят все меньшее применение.

Проведенные в 60-е годы прошлого столетия сравнительные исследования результатов лечения дистальных переломов бедра оперативным и консервативным методами показали, что отличные результаты при консервативном лечении были получены у 67%, при оперативном — у 54% больных [5, 9]. Авторы наглядно показали, что дополнительная травма, вызванная хирургическим вмешательством, негативно влияет на консолидацию отломков. Сходное мнение было высказано Neer и соавт. [19]. Вместе с тем, по мнению Stover [27], консервативное лечение переломов дистального отдела бедра со смещением отломков часто дает в исходе укорочение конечности и контрактуру сустава. Традиционный остеосинтез, практиковавшийся с 70-х годов, предусматривал анатомичную репозицию отломков и последующую раннюю мобилизацию сустава. Однако впоследствии было доказано, что широкая экспозиция фрагментов может быть причиной инфекционных осложнений, нередко вызывает замедленное сращение и требует подсадки ауто- или аллокости. Ретроградный остеосинтез гвоздем, Г-образной клинково-мыщелковой или болт-пластиной DCS (dynamic condylar screw) скорее показан при переломах без заинтересованности сустава. В последнее время стало известно, что поддерживающая пластина типа СВР (condylar buttress plate) хорошо подходит и для лечения внутрисуставных переломов, однако у нее есть серьезное слабое место: увод конечности на варус и утрата прочности в паре винт—кость [19].

Система LISS, применяемая с 1995 г., была изначально предназначена для лечения переломов дистального отдела бедра. Она является логическим продолжением технологии MIPPO (minimally invasive plate percutaneous osteosynthesis), которая, в свою очередь, предназначалась для лечения многооскольчатых переломов. Прежде чем получить оптимальную форму имплантата LISS, были проведены многочисленные исследования по изучению индивидуальной вариабельности анатомии сегмента, и конечный вид пластины существенно отличается от своего прототипа [21]. Сегодня мини- инвазивное лечение переломов с использованием данной системы проводится не только в центральных научных учреждениях, но и в больницах районного масштаба.

LISS представляет собой «внутренне-наружный» фиксатор, который может быть использован для лечения всех переломов бедра, как внесуставных, так и внутрисуставных, исключая одномыщелковые переломы и повреждения типа Hoffa. Применение этой системы особенно показано при переломах у больных с остеопорозом. По сравнению с блокируемым гвоздем LISS обеспечивает более стабильный остеосинтез. Кроме того, при использовании данной системы можно отказаться от дополнительного цементирования в случае «минус ткань» [12]. Система LISS хорошо подходит для лечения «околопротезных» переломов, так как ее винты проводятся в нескольких плоскостях.

Как уже говорилось, использование системы противопоказано при наличии локальной инфекции, остеита и особенно при врожденной деформации сегмента, которая может существенно усложнить выполнение оперативного вмешательства [10].

Из преимуществ системы LISS нам хотелось бы отметить также быстроту выполнения операции: при введении винтов нет необходимости сначала сверлить отверстие и промерять его глубину, затем нарезать резьбу и подбирать подходящий винт — все это делается за «один шаг», с использованием винтов определенной группы [10].

Система LISS удачно соединяет в себе достоинства интрамедуллярного остеосинтеза блокируемым гвоздем, биологичность пластин с ограниченным контактом и стабильность наружного фиксатора. Пластина имплантируется в подфасциальное пространство бедра через минимальный разрез-прокол в мягких тканях, для чего используется направляющее устройство, вмонтированное в рукоятку для ее введения. Исследования, выполненные Farouk и соавт. на трупах, показали, что введение фиксатора в подфасциальное пространство не повреждает надкостницу; одновременно было выявлено, что при использовании традиционного накостного остеосинтеза повреждается до 80% питающих кость сосудов [6]. Whiteside и Lesker, проведя серию экспериментальных остеотомий на кроликах, установили, что повреждение надкостницы и мягких тканей вызывает замедленное сращение кости; это заключение было подкреплено изучением многочисленных рентгенограмм и денситометрических данных [29].

Очевидно, что имплантат, помимо биологичности, должен обладать хорошей сопротивляемостью механическим воздействиям, таким как сгибание, растяжение и кручение. Marti и Fankhauser [14] провели сравнительное исследование различных имплантатов на деформируемость. В лабораторных условиях с использованием лазерных маркеров были подвергнуты биомеханическим испытаниям системы DCS, СВР и LISS. Тесты выполнялись на моделях переломов типа 33А и 33С с различными циклическими нагрузками. Было выявлено, что система LISS, несмотря на монокортикальную фиксацию, более эластична и остаточная деформация у нее меньше благодаря мощной угловой стабильности. Установлено также, что би- кортикальная фиксация, в отличие от монокортикальной, может спровоцировать большую остаточную деформацию после цикла нагрузки. Tepic и соавт. [28] утверждают, что для пластин с угловой стабильностью бикортикальной фиксации не требуется, так как роль второго кортикала выполняет сама пластина. По данным Frigg и соавт. [7], каждый отдельный винт системы LISS при монокортикальном типе фиксации способен выдержать нагрузку, равную весу тела человека (приблизительно 1000 Н), около 2 млн раз, что соответствует сроку примерно в 2 года — более чем достаточному для сращения перелома.

Заключение. Хотя наш опыт использования системы LISS сравнительно невелик, хорошие и удовлетворительные результаты, полученные при лечении переломов дистального отдела бедренной кости, позволяют нам рекомендовать применение этого метода в клинической практике. Его преимуществами являются ограниченная хирургическая травма, меньшая кровопотеря, меньшая продолжительность оперативного вмешательства, сохранение биомеханики сегмента, отсутствие необходимости в дополнительном цементировании или применении костных трансплантатов для восполнения потери костной ткани. Из недостатков системы следует отметить трудоемкость репозиции, невозможность коррекции имплантата в послеоперационном периоде, а также ранней полной нагрузки оперированной конечности.

About the authors

D. Cherkes-Zade

University Clinic of Traumatology and Orthopedics

Email: info@eco-vector.com
Italy, Udine

M. Monesi

Department of Traumatology and Orthopedics, Civil Hospital

Email: info@eco-vector.com
Italy, Udine

A. Causero

University Clinic of Traumatology and Orthopedics

Email: info@eco-vector.com
Italy, Udine

M. Marcolini

Department of Traumatology and Orthopedics, Civil Hospital

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Italy, Udine

References

Supplementary files