Способ лечения оскольчатых переломов длинных трубчатых костей
Владельцы патента RU 2253393:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова МЗ РФ (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии. Сущность: костный дефект после заполнения коллапаном и использования металлофиксатора оборачивают рассасывающейся коллагеновой пленкой, что обеспечивает направленность организации костного регенерата.
Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения оскольчатых переломов длинных трубчатых костей.
Постоянно растущая тяжесть травм костей скелета, а также высокая частота посттравматических осложнений, связанных с нарушением репаративного остеогенеза и внутрибольничной инфекцией, побуждают к поиску средств и способов влияния на репарацию костной ткани и профилактику гнойных осложнений.
Открытые и закрытые оскольчатые переломы типа В и С (по классификации AO/ASIF) характеризуются значительным повреждением мягких тканей, наличием большого количества костных осколков и дефектов костной ткани. Последние возникают за счет невозможности точного сопоставления мелких костных фрагментов или при удалении костных осколков во время первичной хирургической обработки при открытых переломах (Бялик Е.И., Марков С.А., Бояршинова О.И. Оптимизация процессов костной репарации при лечении сложных диафизарных переломов у пострадавших с сочетанной и множественной травмой // Материалы городской научно-практической конференции, Москва, 2000 г., С.50-55).
Применение костной аутопластики в сочетании с металлофиксацией может решить проблему замещения костного дефекта и частично проблему стимуляции костной регенерации в данной области (Лазарев А.Ф., Горохов В.Ю., Кесян Г.А., Уразгильдеев Р.З. Применение "Коллапана" при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава //Сб. тезисов "Биоимпланталогия на пороге XXI века", Москва, 2001 г., С.84-85).
Однако, костная аутопластика, наряду с очевидными преимуществами, имеет и ряд недостатков. Прежде всего это достаточно быстрый лизис и возможность гнойно-воспалительных осложнений, а также нанесение дополнительной операционной травмы при заборе аутотрансплантата.
Попытки не допустить интерпозиции мягких тканей в зоне дефекта и создать благоприятные условия для регенерации путем отгораживания зоны дефекта за счет применения искусственных полимерных материалов в виде трубок и пленок также недостаточно эффективны.
Известен способ применения полимерной трубки из политетрафторэтилена, одеваемой на костные отломки в области дефекта в сочетании с металлофиксацией (Nyman R, Magnusson M, Sennerby L, Nyman S, Lundgren D. Membrane-guided bone regeneration. Segmental radius defect studied in the rabbit. J / Acta Orthop. Scand. 1995 Apr; 66(2): 169-173).
Недостаток способа - отсутствие остеоиндуктивных свойств этого материала и методика имплантации, приводящая к образованию замыкательных пластинок на костных отломках.
В последние годы нашли широкое применение для заполнения костных дефектов и стимуляции остеогенеза комплексные препараты на основе гидроксиапатита. Данные биоимплантанты обладают свойствами, обеспечивающими оптимальные условия для репаративной регенерации в период формирования первичной мозоли и ее перестройки в полноценную костную ткань.
Наиболее близким к предлагаемому способу лечения оскольчатых и внутрисуставных переломов является способ, где костный дефект перед металлофиксацией заполнялся коллапаном (С.М.Слостин, А.В.Стрелков, В.А.Топильский, В.А.Коновалов. “Использование коллапана в комплексном лечении переломов длинных трубчатых костей” // Материалы научной конференции “Современные медицинские технологии и перспективы развития военной травматологии и ортопедии”, С.-Петербург, 2000 г., с.182).
Недостатком способа является сравнительно большой срок лечения переломов, т.к. при введении данного препарата в область дефекта, даже при тщательном ушивании мягких тканей, в виде муфты, не исключается миграция коллапана из зоны дефекта за счет подвижности окружающих мягких тканей.
Задача настоящего изобретения - способ лечения оскольчатых переломов длинных трубчатых костей, позволяющий сократить сроки лечения путем стимуляции регенерационных свойств кости.
Поставленная задача решается способом, заключающимся в том, что дополнительно костный дефект после заполнения коллапаном оборачивается рассасывающейся коллагеновой пленкой.
Эффективность предлагаемого способа изучалась в эксперименте на животных (беспородные собаки обоего пола массой в среднем 20 кг).
С целью создания экспериментального дефекта кости под внутримышечным наркозом (калипсол и рометар) в средней трети правой бедренной кости с помощью пилы Джигли формировался циркулярный дефект диафиза длиной 5 мм, далее производился накостный остеосинтез металлической пластиной и винтами. В работе использовался препарат на основе искусственного гидроксиапатита и коллагена коллапан (выпускаемый фирмой "Интермедапатит"), а также коллагеновая полупроницаемая пленка.
Со следующего этапа животные разделены на 3 группы.
В первой группе (10 животных) костный дефект ничем не заполнялся, рана ушивалась наглухо (контрольная группа).
Во второй группе (10 животных) в костный дефект укладывались гранулы коллапана, рана послойно ушивалась.
В третьей группе (9 животных) в костный дефект укладывались гранулы коллапана, дефект укрывался рассасывающейся коллагеновой пленкой, рана послойно ушивалась.
Производились рентгеновские снимки непосредственно после операции, через 30 дней, 2 и 3 месяца. В эти же сроки животные выводились из опыта и материал из области костного дефекта направлялся на гистологическое исследование.
В сериях проведенных опытов выявлена высокая биосовместимость коллапана и коллагеновой пленки с тканями животных. Ни в одной из серий не наблюдалось нагноения послеоперационной раны, а также мягких тканей вокруг имплантатов. Вокруг имплантированных материалов как на ранних, так и в поздних сроках исследования гистологически выявляется очень слабая клеточная реакция.
В серии опытов, где в костный дефект вводился коллапан и не укрывался коллагеновой пленкой, имплантат чисто механически, за счет движения прилегающих мышц мигрировал за пределы дефекта, большая часть его оказывалась свободно лежащей в мышечном массиве. Этого не происходило, если костный дефект дополнительно укрывался коллагеновой пленкой.
По данным рентгенографии, по сравнению с контролем отмечено более выраженное костеобразование в сериях опытов с использованием коллапана и, особенно, при комплексном использовании коллапана и коллагеновой пленки. Уже в ранние сроки (30 дней) во 2 и, особенно, в 3 серии опытов выявляется "вуаль" первичной мозоли в области костного дефекта. Периостальная реакция в зоне покрытия коллагеновой пленкой не наблюдается. Через 3 месяца после операции у всех 9 (100%) животных третьей (основной) группы костный дефект заполнялся полноценным костным регенератом, что не наблюдалось ни у одного из животных в контрольной (1 группа) группе, а также было менее выражено в опытах с использованием коллапана без коллагеновой пленки - формирование полноценной костной мозоли наблюдалось в 60% случаев (6 животных). Гистологическое исследование показало, что наиболее активно процессы остеогенеза протекали в 3-й группе животных, при этом новообразованная кость формировалась непосредственно на поверхности гранул коллапана.
В этой же группе ремоделирование костных трабекул и восстановление кортикальной кости также протекают наиболее активно.
Использование рассасывающейся коллагеновой пленки предотвращало миграцию коллапана из области дефекта, тем самым пролонгируя его действие. Длительная (до 1 месяца) биодеградация коллагеновой пленки обуславливает оптимальные условия для развития первичной костной мозоли с последующей ее перестройкой и восстановление нормальной структуры и функции длинной трубчатой кости.
Исходя из положительных результатов экспериментальных исследований предлагаемый способ лечения применен в клинической практике у 3 пациентов. У всех наступила консолидация переломов. Гнойно-воспалительных осложнений не наблюдалось.
Клинический пример 1
Больной С., 28 лет, переведен в ЦИТО из ЦРБ г. Мытищи на вторые сутки после получения автотравмы, с диагнозом: закрытый многооскольчатый перелом костей средней трети правой голени. На вторые сутки после поступления пациент был прооперирован. Во время операции обнаружено: обширная гематома мягких тканей, отек, ссадины, в области перелома множество мелких, свободно лежащих отломков, интерпозиция мягких тканей. После удаления свободно лежащих мелких костных отломков и репозиции области перелома сформировались дефекты костной ткани, которые были заполнены коллапаном. Для обеспечения направленной регенерации область перелома укрыта (окутана в виде муфты) коллагеновой пленкой, зафиксированной лигатурой. Затем был произведен накостный остеосинтез металлической пластиной. Несмотря на тяжесть перелома и обширные ушибы мягких тканей, каких-либо осложнений не наблюдалось. Консолидация перелома произошла через 8 недель по типу первичного сращения, без проявления признаков периостальной мозоли. Трудоспособность восстановлена.
Клинический пример 2
Больной Д., 45 лет, доставлен в приемное отделение ЦИТО через 3 часа после получения травмы (падение с высоты 6 метров на стройке) с диагнозом: открытый оскольчатый перелом нижней трети левой бедренной кости. При поступлении обнаружено: шок II степени, на границе средней и нижней трети левого бедра по передней поверхности рваная рана размером 4 на 3 см с кровянистым отделяемым. В рану выступают костные отломки. При поступлении сразу же произведена первичная хирургическая обработка раны с иссечением нежизнеспособных тканей, удалены свободно лежащие в раневом канале отломки и резецированы костные отломки, выступающие из раневого канала. Дефект костной ткани рыхло заполнен коллапаном после репозиции отломков спицестержневым аппаратом, смонтированным на базе аппарата Илизарова. Область перелома окутана коллагеновой пленкой, зафиксированной лигатурой. Вследствие обширного дефекта швы на кожу не накладывались. Послеоперационный период протекал гладко. Рана зажила за счет активной краевой эпителизации на 20-е сутки, кожной пластики не потребовалось. Каких-либо осложнений не наблюдалось. Больной выписан на 25-е сутки после операции. При динамическом наблюдении выявлена активная репаративная регенерация костной ткани в области перелома. Сращение перелома произошло через 11 недель, аппарат был снят, наступило выздоровление, трудоспособность восстановлена полностью.
Таким образом, полупроницаемая коллагеновая пленка, которой закрывалось место имплантации коллапана в области перелома, способствует локализации коллапана и предотвращает его миграцию, тем самым усиливая и пролонгируя действие коллапана.
Способ лечения оскольчатых переломов длинных трубчатых костей, включающий использование коллапана и металлофиксатора, отличающийся тем, что дополнительно костный дефект после заполнения коллапаном оборачивают рассасывающейся коллагеновой пленкой.
