Способ лечения повреждений длинных костей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использовано при лечении переломов длинных костей и их последствий методом чрескостного остеосинтеза. Изобретение позволяет сократить сроки лечения больных с повреждениями длинных костей за счет раннего восстановления движений в смежных суставах, профилактики инфекционных осложнений. В известный способ лечения повреждений длинных костей путем введения чрескостных элементов в проксимальный и дистальный отломки в зонах с малым смещением кожи при сгибательно-разгибательных движениях в смежных суставах, исключая зоны прохождения сосудисто-нервных образований, введены новые отличительные признаки, предварительно определяют зоны введения чрескостных элементов на идентичном сегменте интактной здоровой конечности, при этом на поверхность кожи каждого уровня для введения чрескостных элементов наносят маркированную кривую положения кожи при нулевом положении сустава. Затем производят все возможные виды движений в смежных суставах с максимальной амплитудой с нанесением на коже кривых линий, отражающих смещение кожи относительно кости при каждом движении раздельно. После чего измеряют расстояние между кривой и другими маркированными кривыми линиями, находят минимальное расстояние между кривыми, по которому устанавливают оптимальную точку для введения чрескостных элементов, причем при выявлении на одном уровне контрлатеральных точек относительно кости проводят спицу, при отсутствии таких точек вводят винтовой стержень или консольную спицу. В устройстве для осуществления способа, содержащем пластину с фиксирующими ремнями и элементы измерения движения, отличительным является то, что на пластине укреплен стояк, шарнирно соединенный с телескопической штангой, имеющей на противоположном конце опору с ползуном и шарнирно закрепленную на нем трубку с источником излучения, например, в виде лампы накаливания. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении переломов длинных костей и их последствий методом чрескостного остеосинтеза.

Известен способ лечения переломов костей с использованием чрескостного остеосинтеза, при этом введение чрескостных элементов, например спиц, осуществляют, создавая предварительно запас мягких тканей в местах входа и выхода спиц, путем смещения кожных покровов. Создание запаса мягких тканей является непременным условием и для сохранения свободы движений в суставах, также сустав должен быть в положении полного разгибания до момента прохождения спицы через вторую кортикальную пластину кости. Затем после остановки дрели суставу придается положение максимального сгибания и спица проводится дальше [1].

Наиболее близким к предлагаемому является способ лечения переломов костей путем введения чрескостных элементов в проксимальный и дистальный отломки в зонах с малым смещением кожи при сгибательно-разгибательных движениях в смежных суставах, исключая зоны прохождения сосудисто-нервных образований и биологически активных точек [2].

Известно также устройство для осуществления предлагаемого способа, выполненное в виде сетки-клише, из просвинцованной резины, одну из поверхностей которой смазывают раствором бриллиантового зеленого, окрашенной стороной накладывают на область перелома. После рентгенографии сетку удаляют, на коже остается окрашенный отпечаток. Контуры костей и отломков переносят с рентгенограммы на кожу, ориентируясь по сделанному отпечатку [3].

Наиболее близким к предлагаемому по конструктивному выполнению является устройство для регистрации биомеханических движений. Известное устройство содержит пластину, на которой установлены датчики измерения движений при помощи Г-образных рычагов на осях датчиков. Оси датчиков при помощи шарниров соединены с рычагами, изогнутыми по анатомической форме конечностей. В соответствии с программой испытуемый выполняет соответствующие движения, при этом регулируют пространственное перемещение конечности во фронтальной и сагиттальной плоскостях [4].

Однако известные способы и устройства для лечения повреждений длинных костей обладают существенными недостатками: 1. Отрицательной стороной известных методик является то, что в них не учитываются конкретные величины смещения мягкий тканей относительно кости при возможных видах движений в смежных суставах на каждом уровне, где вводят чрескостные элементы. Это приводит к развитию "фиксационных" контрактур, воспалению мягких тканей вследствие их травматизации в местах контакта с чрескостными элементами.

2. Известные устройства не позволяют определять величину смещения кожи относительно кости при движениях в смежных суставах. Использование рентгеновского излучения наносит ущерб здоровью пациента и обслуживающего персонала, предполагает использование дорогостоящего оборудования.

Для устранения вышеуказанных недостатков была поставлена задача: - сократить сроки лечения больных с повреждениями длинных костей за счет раннего восстановления движений в смежных суставах, профилактики инфекционных осложнений; - усовершенствовать устройство для объективизации процесса поиска оптимальных локализаций для введения чрескостных элементов на всех уровнях поврежденного сегмента конечности.

Поставленная задача решается тем, что в известный способ лечения повреждений длинных костей путем введения чрескостных элементов в проксимальный и дистальный отломки в зонах с малым смещением кожи при сгибательно-разгибательных движениях в смежных суставах, исключая зоны прохождения сосудисто-нервных образований, введены новые отличительные признаки: предварительно определяют зоны введения чрескостных элементов на идентичном сегменте интактной здоровой конечности, при этом на поверхность кожи каждого уровня для введения чрескостных элементов при помощи специального устройства наносят маркированную кривую положения кожи при "нулевом" положении сустава. Затем производят все возможные виды движений в смежных суставах с максимальной амплитудой с нанесением на кожу кривых линий, отражающих смещение кожи относительно кости при каждом движении раздельно. После чего измеряют расстояние между исходной кривой и другими маркированными кривыми линиями, находят минимальное расстояние между кривыми, по которому устанавливают оптимальную точку для введения чрескостных элементов, причем при выявлении на одном уровне контрлатеральных точек относительно кости проводят спицу, при отсутствии таких точек вводят винтовой стержень или консольную спицу. В устройстве для осуществления способа, содержащем пластину с фиксирующими ремнями и элементы измерения движений, отличительным является то, что на пластине укреплен стояк шарнирно соединенный с телескопической штангой, имеющей на противоположном конце опору с ползуном и шарнирно закрепленную на нем трубку с источником излучения, например, в виде лампы накаливания.

Предварительное определение зон введения чрескостных элементов на идентичном сегменте интактной здоровой конечности позволяет сократить продолжительность оперативного вмешательства, повысить точность измерений, выводя из серий исследований среднеарифметические показатели. Нанесение на поверхности кожи каждого уровня для введения чрескостных элементов маркированной кривой положения кожи при нулевом положении сустава при помощи специального устройства обеспечивает максимально возможный на данном уровне выбор сравниваемых позиций. Проведение всех возможных видов движений в смежных суставах с максимальной амплитудой с нанесением на кожу кривых линий, отражающих смещение кожи относительно кости при каждом движении раздельно. Измерение расстояний между исходной кривой и другими маркировочными линиями, нахождение минимального расстояния между кривыми, по которому устанавливают оптимальную точку введения чрескостных элементов необходимо для того, чтобы путем выбора позиций, где расстояние от исходной кривой до любой, полученной при движениях в смежных суставах, минимальное, определяя тем самым локализации точек для введения чрескостных элементов.

Использование спицы при выявлении на одном уровне контрлатеральных точек относительно кости и стержня или консольной спицы при отсутствии таких точек позволяет уменьшить травматичность вмешательства, повысить возможности аппарата в управлении пространственной ориентации костных фрагментов.

Поясняем отличительные признаки устройства.

Шарнирное укрепление на пластине стояка, соединенного с телескопической штангой, позволяет, используя удобные ориентиры (вертел, надмыщелки, бугристость большеберцовой кости и т.д.) ориентировать ее параллельно длинной оси кости в каждой серии исследований, что повышает качество измерений. Применение телескопической штанги создает удобство при работе с устройством за счет возможности быстрого установления опоры на необходимый уровень.

Наличие на противоположном конце телескопической штанги опоры с ползуном и шарнирное закрепление на ней трубки позволяет быстро совместить контур светового пятна с локализацией, в которой исследуют смещения мягких тканей относительно кости при движении.

Проведенные патентные исследования по подклассам A 61 B 17/56, а также по материалам научно-медицинской литературы не выявили разработок идентичных предложенным способу и устройству, предназначенных для лечения повреждений длинных костей. Таким образом, предложенные способ лечения и устройство для его осуществления являются новыми.

Взаимосвязь и взаимодействие всех приемов способа и элементов устройства для его осуществления обеспечивают достижение нового технического и медицинского результата в решении поставленной задачи, а именно: сокращение сроков лечения больных с повреждениями длинных костей за счет раннего восстановления движений в смежных суставах, профилактики инфекционных осложнений; - а также усовершенствование устройства для объективизации процесса поиска оптимальных локализаций для введения чрескостных элементов на всех уровнях поврежденного сегмента.

Для экспериментального обоснования решения поставленных задач и доказательства достижения нового результата были проведены экспериментальные исследования на трупах людей, умерших от причин, не связанных с патологией опорно-двигательного аппарата, выполнено исследование по определению величины смещения мягких тканей относительно кости при различного вида движениях в смежных суставах. Для этого все сегменты были разделены на восемь равноудаленных уровней (I-VIII) (см. приложение к описанию фиг. 1) с разбивкой каждого из восьми выполненных в трансверзальной плоскости условных поперечных срезов на двенадцать равных секторов (по 30^o), ограниченных позициями (1-12) (см. фиг. 2). На каждом уровне, в проекции каждой обозначенной позиции последовательно вводили до кости спицу-ориентир и производили исследуемый в данном случае вид движения в смежном суставе. После этого измеряли величину смещения ориентира относительно кости. В конце серии исследования отмечали позиции с наименьшими значениями, т.е. позиции, где смещение мягких тканей относительно кости минимально при данном виде движения в суставе. В конечном итоге при сравнении данных, полученных в каждой серии исследований (для каждого вида движений в каждом смежном суставе), был выделен ряд позиций с наименьшим смещением мягких тканей относительно кости при всех видах движений в смежных суставах.

В качестве иллюстрации приводим данные исследований, выполненных на трупе N 1287 для сгибаний (см. фиг. 3.1), отведения (см. фиг. 3.2.) плеча; сгибания в локтевом суставе (см. фиг. 3.3). Сводные данные с обозначением позиций, где смещение мягких тканей минимально при всех исследуемых видах движения в смежных суставах, представлены на фиг. 3.4.

В результате выполнения экспериментальной работы установлено, что, во-первых, смещение мягких тканей относительно кости при каждом виде движения в смежных суставах имеет свои особенности, направление - в частности. Во-вторых, на большинстве уровней всех сегментов позиции "3" и "9", т.е. отражающие поведение спицы во фронтальной плоскости, не является локализациями, в которых смещение мягких тканей при сгибательно-разгибательных движениях наименьшее. В-третьих, величина смещения кожи относительно кости при движениях в смежном суставе на одной и той же позиции обычно не бывает меньшей, чем величина смещения мышц, фасций. Следовательно, в клинической практике достаточно исследовать лишь смещение кожи. В-четвертых, с увеличением расстояния от сустава, движение в котором производят, уменьшается величина смещения мягких тканей относительно кости; на уровне средней трети сегмента максимальное значение величины смещения близко с минимальному значению на уровнях, расположенных в непосредственной близости от сустава. Таким образом, в клинической практике при выполнении измерений можно считать, что мягкие ткани на уровне верхней трети сегмента "относительно неподвижны" при движениях в смежном дистальном суставе и наоборот - величиной смещения мягких тканей относительно кости при движениях в проксимальной к данному сегменту суставе можно пренебречь в нижней трети сегмента.

Так как в клинической практике целесообразно знать величину смещения кожи на протяжении всей длины окружности сегмента исследуемого уровня (а не только в двенадцати позициях, как это было по условиям эксперимента), эта посылка введена в реализацию способа.

Таким образом, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень.

Предлагаемые способ лечения повреждений длинных костей с использованием чрескостного остеосинтеза и устройство для его осуществления являются промышленно применимыми, так как могут быть использованы в здравоохранении многократно.

Сущность способа и конструкция устройства для его осуществления поясняются фигурами.

Фиг. 1 - схема разделения сегментов конечностей на уровни с I - VIII; Фиг. 2 - схема разделения уровней на позиции 1 - 12; Фиг. 3.1- величины смещения мягких тканей относительно плечевой кости при сгибании в плечевом суставе.

Фиг. 3.2 - величины смещения мягких тканей относительно плечевой кости при отведении плеча.

Фиг. 3.3 - величины смещения мягких тканей относительно плечевой кости при сгибании в локтевом суставе.

Фиг. 3.4 - позиции, в которых смещение мягких тканей относительно плечевой кости минимальное при сгибании, отведении плеча и сгибании в локтевом суставе.

Фиг. 4 - общий вид устройства для осуществления способа.

Фиг. 5 - фотографии рентгенограмм больной Ч.: а - до лечения, б - в процессе лечения, в, г - после лечения.

Фиг. 6 - схема определения локализаций для введения чрескостных элементов (для наглядности показана только наружная поверхность плеча):
а - кривая, полученная при исходном ("нулевом") положении в плечевом и локтевом суставах,
б - кривая, полученная при сгибании - разгибании в плечевом суставе,
в - кривая, полученная при отведении - приведении плеча,
г - кривая, полученная при ротационных движениях в плечевом суставе,
д - кривая, полученная при сгибании в локтевом суставе,
ж - выбранные локализации для введения чрескостных элементов.

Устройство для осуществления способа поясняется фигурами, где на фиг. 4 представлен его общий вид. Устройство содержит пластину 1, к которой фиксированы ремни 2 с текстильными застежками 3. В центре пластины 1 и перпендикулярно ей жестко фиксирован стояк 4. К нему шарнирно прикреплена телескопическая штанга 5. К противоположному концу телескопической штанги 5 при помощи гаек фиксирована опора 6 (кольцо, полукольцо, 3/4 кольца) с ползуном 7. На ползуне 7 шарнирно укреплена трубка 8. На одном из концов трубки 8 в нее вмонтирован источник светового излучения 9 (лампа накаливания).

Предлагаемые способ и устройство для его осуществления используют следующим образом.

При работе с устройством на противоположную от стояка 4 поверхность пластины 1 и одновременную поверхность ремней 2 наносят клеол и фиксируют устройство к коже сегмента интактной здоровой конечности в максимальном удалении от сустава, в зависимости от движений, при которых исследуют смещение кожи относительно кости. То есть при исследовании величины смещения кожи при движениях в проксимальном к сегменту суставе на уровнях, располагающихся в промежутке от проксимального сустава до средней трети сегмента, устройство располагают возможно ближе к "дистальному" суставу и наоборот. Затем по удобным костным образованиям (вершина большого вертела, надмыщелки, локтевой отросток и т. п.) ориентируют телескопическую штангу 5 параллельно длинной оси сегмента и фиксируют ее в достигнутом положении. Опору 6 (на протяжении диафизов сегментов - кольцо; вблизи суставов - полукольцо, 3/4 кольца) устанавливают в проекции уровня, на котором предстоит вводить чрескостные элементы, и фиксируют в заданном положении к телескопической штанге 5. Исключают позиции, в проекции которых находятся магистральные сосудисто-нервные образования. Трубку 8 с источником излучения 9 ползуна 7 ориентируют в направлении центра диаметра кости на данном уровне сегмента. Суставу придают "нулевое" положение. Включают источник излучения 9 и на коже отмечают (например, раствором бриллиантовой зелени) световое пятно. Передвигают ползун 7 с постоянной ориентацией светового пучка в направлении центра диаметра кости. Ассистент при этом повторяет красителем транзит по коже светового маркера. В конечном итоге формируется замкнутая кривая ("возвращение" светового пятна в исходную точку). Исключение при этом составляют позиции, близкие к тазобедренному, плечевому суставам. Производят исследуемый вид движения с максимально возможной амплитудой и фиксируют сустав во вновь достигнутом положении. Вновь выполняют указанный алгоритм действий, используя для визуализации транзита светового источника маркеры. С целью большей наглядности используют краситель другого цвета. Подобную операцию выполняют для всех видов движений в смежных суставах. В конечном итоге оценке, по сравнению с "исходной" (сформированной при положении сустава в "нулевом" положении), на данном уровне подлежат кривые, количество которых равно количеству исследуемых видов движений. Измерение расстояния между кривыми выполняют параллельно длинной оси сегмента. Выявляют локализации, где расстояние между каждой из образованных кривых и "исходной" минимальное. При этом если на данном уровне определены позиции, располагающиеся диаметрально противоположно, относительно кости, в экипировку опоры аппарата целесообразно включить спицу. Если контрлатеральной позиции не оказывается, используют винтовой стержень или консольную спицу.

Аналогичную работу выполняют для всех уровней, где предстоит вводить чрескостные элементы.

Сущность способа поясняется клиническим примером.

Больная Ч., 1947 г.р., жительница г. Бодайбо Иркутской области 13.01.95 получила закрытый косо-поперечный перелом средней трети диафиза левой плечевой кости со смещением отломков. Первая помощь оказана по месту жительства. Достичь удовлетворительного состояния костных фрагментов не удалось (см. фиг. 5 а), и больная 23.01.95 направлена в ИТО ВСНЦ СО РАМН (г.Иркутск) (история болезни N 49332). Здесь на хирургическом совете решено выполнить чрескостный остеосинтез по предлагаемому способу. Согласно ему с использованием предлагаемого устройства и технологии определения локализации для введения чрескостных элементов с проведением кривых линий на всех необходимых уровнях при всех возможных движениях в плечевом и локтевом суставах и измерением максимального расстояния между исходной кривой на коже и всеми другими маркированными кривыми поочередно были выявлены локализации для введения чрескостных элементов на четырех уровнях: области проксимального и дистального метафизов, на границе верхней и средней третей и на границе средней и нижней третей плеча (см. фиг. 6). 26.01.95 больная оперирована. Разработанная в предоперационном периоде компоновка аппарата включала винтовой стержень, введенный с передне-наружной поверхности плеча на уровне проксимального метафиза, и две консольные спицы, введенные на этом же уровне с задне-наружной поверхностью сегмента. На уровне второй опоры аппарата проведена спица с упором в направлении с передне-наружной на задне-внутреннюю поверхность плеча. На уровне третьей опоры аппарата (граница средней и нижней третей сегмента) проведена спица с упором в плоскости, близкой к фронтальной. Через надмыщелки плечевой кости проведена спица, натянутая в четвертой опоре аппарата. К ней же фиксирована консольная спица, проведенная с задне-наружной поверхности сегмента (см. фиг. 5б). Послеоперационный период протекал без осложнений; через 10 дней с момента операции начата активная разработка движений в смежных суставах и на протяжении всего периода фиксации сохранялась их полная амплитуда (см. фиг. 5а). Костная рана зажила и после клинической пробы 10.03.95 (43 дня с момента операции) аппарат демонтирован (см. фиг. 5г). Полное восстановление функции левой руки позволило больной 25.03.95 приступить к работе по профессии (диспетчер). Общий срок временной нетрудоспособности и составил 71 день (с момента операции - 58 дней).

Таким образом, предлагаемые "Способ лечения повреждений длинных костей и устройство для его осуществления" позволяют сократить сроки лечения больных с повреждениями длинных костей за счет раннего восстановления движений в смежных суставах, профилактики инфекционных осложнений.

Источники информации
1. Девятов А. А. Чрескостный остеосинтез. - Кишинев, Штиинца, 1990, с. 35-37.

2. Волков М.В., Оганесян О.В. Восстановление формы и функции суставов и костей. - М.: Медицина, 1988, с.42, 48, с.243.

3. Фишкин В.И., Фишкин И.В. Способ проецирования на кожу контуров костей и отломков при чрескостном остеосинтезе //Ортопедия, травматология и протезирование. - М.: Медицина, 1985, N 6, с.47.

4. Авт. свид. СССР N 1777825, кл. A 61 B 5/11, 1992.

Формула изобретения

1. Способ лечения повреждений длинных костей путем введения чрескостных элементов в проксимальный и дистальный отломки в зонах с малым смещением кожи при сгибательно-разгибательных движениях в смежных суставах, исключая зоны прохождения сосудисто-нервных образований, отличающийся тем, что предварительно определяют зоны введения чрескостных элементов на идентичном сегменте интактной здоровой конечности, при этом на поверхность кожи каждого уровня для введения чрескостных элементов наносят с помощью маркировки замкнутую кривую линию при нулевом положении сустава, которую принимают за исходную линию и которую формируют при помощи источника излучения, например лампы накаливания, путем возврата светового пятна от источника излучения в исходную точку, затем производят все возможные виды движений в смежных суставах с максимальной амплитудой и нанесением на кожу маркированных кривых линий, отражающих смещение кожи относительно кости при каждом движении раздельно, после чего измеряют расстояние между исходной маркированной кривой линией и другими маркированными кривыми линиями, находят минимальное расстояние между кривыми, по которому устанавливают оптимальную точку для введения чрескостных элементов, при выявлении на одном уровне контрлатеральных точек относительно кости проводят спицу транссегментарно, при отсутствии таких точек вводят винтовой стержень или консольную спицу.

2. Устройство для осуществления способа лечения повреждений длинных костей, содержащее пластину с фиксирующими ремнями и элементы измерения движений, отличающееся тем, что на пластине укреплен стояк, шарнирно соединенный с телескопической штангой, имеющей на противоположном конце опору с ползуном и шарнирно закрепленной на нем трубки с источником излучения, например, в виде лампы накаливания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12