Срастание диафизариых переломов в условиях интрамедуллярного остеосинтеза

Анализ литер:!: урных данных, включая собственные, о срастании переломов трубчатых костей в условиях интрамедуллярного остеосинтеза предполагает вначале ознакомление с основными общими закономерностями этого сложного биологического процесса. В нем тесно переплетаются регулирующее влияние различных систем общего характера и изменения активности местных факторов. Этот процесс направлен на восстановление целостности кости и, в конечном итоге, на нормализацию функции поврежденного органа. В условиях, когда направленное воздействие на регулирующие механизмы факторов общего порядка ввиду их малой изученности ограничено, внимание клиницистов направлено, главным образом, на изучение роли местных остеогенных

 

факторов. Сегодня это является объективной реальностью; поэтому именно знание и правильное использование роли каждого из местных факторов, особенностей их взаимодействия в каждом конкретном случае, в основном определяет успех лечения (У.Я.Богданович, Д.Л.Акбердина, 1976; М.В.Волков, Н.А.Любошиц, 1979;В.В.Кузьменко, 1990).

В основе влияния местных остеогенных факторов на процесс срастания перелома трубчатой кости лежат данные об особенностях кровоснабжения и иннервации кости в норме, в условиях перелома и последующего срастания.

Вопросу изучения кровоснабжения трубчатой кости человека и лабораторных животных посвящено множество подробных исследований. Было установлено, что кровоснабжение трубчатых костей человека и лабораторных животных, особенно собак, имеет сходное строение и осуществляется за счет трех основных источников:

а) система питающей артерии (a.rmtricia), которая обеспечивает
кровоснабжение 2/3 толщины кортикального слоя кости;

б) система периостальных сосудов, питающих наружную
треть кортикального слоя. Между системой периостальных
сосудов и конечными ветвями питающей артерии имеется
большое количество анастомозов;

в) система метаэпифизарных. сосудов, которая расположена
на концах трубчатой кости; ее сосуды проникают в кость в
местах прикрепления к кости мышц, сухожилий, связок и
капсулы суставов.

Все три системы анастомозируют друг с другом и образуют обширную сеть кровеносных сосудов, проникающих во все отделы кости в виде капилляров, продолжающихся в широкие синусы, от которых берет начало венозная капиллярная сеть. Венозная сеть расположена аналогично артериальной сети, по ходу гаверсовых и фолькмановских каналов, но в обратном направлении; от периферии к центру.

Система иннервации трубчатой кости имеет сходное строение с системой кровоснабжения (Н.А.Владиславлева, 1969; Д.Л.Акбердина, 1969; P.PoIacek, 1955). Поэтому, говоря о степени нарушения васкуляризации при переломе и дополнительной травме при оперативном вмешательстве, можно предполагать и одновременное нарушение иннервации.

Таким образом, кровоснабжение и иннервация наружной трети кортикального слоя диафиза обеспечиваются соответствующими дериватами надкостницы. Это положение, подтвержденное результатами множества исследований различных авторов, имеет, на наш взгляд, решающее значение для закрытого ишрамедуллярного остгосинтеза, поскольку применение этого метода исключает дополнительные травмы мягких тканей, периоста и наружной части компактного слоя кости.

Итак, основные положения о кровоснабжении и иннервации трубчатой кости в интерпретации практически всех исследователей являются едиными. Однако мнение о преобладающем влиянии той или иной системы кровоснабжения и иннервации, а также периоста или эндоста в целом, на процессы репаративной регенерации при переломе трубчатой кости, различно.

Одни исследователи пришли к выводу, что преобладающее значение для срастания кости имеет эндост (Я.Г.Дубров, Г.А.Оноприенко, 1971, 1972; К.М.Сиваш, 1979; С.С.Ткаченко, В.М.Гайдуков, 1984; П.Ф.Преслыцкий, 1986; Г.А.Оноприенко, А.Г.Сувалян, 1988; Г.А.Илизаров с соавт., 1994: А.А.Щрейнер, 1994; F.M.Rhinelander, R.A.Baragry, 1962; J.Ladanyi, 1967; L.Schweiberer et al, 1970; F.W. Rhinelander, 1974: L.Schweiberer, 1978; G.Hildebrandt, 1979; A.Sarmiento et al., 1980). Эти авторы считали, что реваскуляризация зоны перелома осуществляется преимущественно со стороны костномозговой полости.

В то же время значительное число авторов указывали на преимущественное значение периоста, периостального кровоснабжения и периостальной мозоли для репаративной регенерации при диафизарных переломах (Л.А.Смирноаа, 1970; Л.Н.Салтыкова, 1971; А.А.Корж с соавт., 1972;Т.П.Виноградова, Г.И.Лаврищева, 1974; И.С.Амосов с соавт., 1978; С.П.Карпов, 1978; И.С.Амосов, Н.А.Сазонова, 1980; Г.ИЛаврищева с соавт., 1981; А.А.Корж, А.К.Попсуйшапка, 1985; А.С.Аврунин с соавт., 1995; G.Kuntscher, 1962, 1967; A.X.Cavedias, J.Trueta, 1965; AJ.Aho, 1966; I. Macnab, W.G. Haas, 1974; J.Trueta, 1974; McKibbin, 1978; U.Pfister et al., 1979; L.A.Whiteside et al, 1978; R.K.Strachan, 1990).

Все авторы отмечали, что интермедиарная мозоль формируется позже, после скрепления отломков за счет

 

периостальной и эндостальной мозоли. Именно образование интермедиарной мозоли является главным, определяющим признаком срастания перелома.

Некоторыми авторами высказывалось представляющее и сейчас большой интерес предположение о тесной взаимной корреляции степени участия периоста и эндоста в процессе срастания трубчатой кости (В.П. Охотский, 1968; Т.П.Виноградова, Г.И.Лаврищева, 1974; В.ГоляховскиЙ, В.Френкель, 1999; J.Trueta, 1974). Данная концепция предусматривает, что при условии неподвижности отломков, значительное повреждение одного из этих местных остеогенных факторов компенсируется включением механизмов активации второго, менее пострадавшего фактора.

В ходе изучения процессов срастания переломов в условиях интрамедуллярного остеосинтеза внимание исследователей было обращено на различные аспекты. В частности, на состояние кровоснабжения зоны перелома и кости в целом, особенности течения репаративных процессов, влияние рассверливания костномозговой полости, реакцию кости на нахождение в ней фиксатора. Авторы пришли к различным, порой диаметрально противоположным выводам. Одни считали, что при интрамедуллярном остеосинтезе в значительной степени нарушаются и нередко извращаются процессы репаративной регенерации, сращение перелома замедлено (Н.А.Шутаров, Н.А.Арапов, 1980; G.Mignani, C.Palandri, 1966; J.Ladanyi, 1967; F.M.Rhinelander, 1974). Другие исследователи получили данные о том, что в условиях шгграмедуллярного остеосинтеза процессы срастания кости не замедляются (В.П.Охотский, 1968; Л.Н.Салтыкова, 1971; Я.Г.Дубров, 1972; В.А.Гуляев, Б.Г.Апанасенко, 1973; J.Trueta, 1955; G.Kuntscher, 1962; A.X.Cavedias, J.Trueta, 1965; RRuggeri, G.Sgarbi, 1968: L.Machnab, W.G.Haas, 1974; A.Sarmiento et al., 1980).

В свое время рядом отечественных исследователей (Т.П.Виноградовой и А.В.Смолянниковым (1962), а затем я В.П.Охотским (1968)) был дан подробный критический анализ работ по изучению процессов репаративной регенерации в условиях интрамедуллярного остеосинтеза. Анализ показал, что многие авторы, получившие в экспериментах замедленное сращение, чаще всего с образованием обширной периостальной

мозоли, фиксировали отломки тонким штифтом и, таким образом, исследовали процессы сращения в условиях подвижности в зоне перелома. Такого же мнения придерживался и J.Trueta (1974), который к тому же отмечал, что авторы, используя различные методики эксперимента, соответственно получают различные результаты. В этом плане особый интерес представляют исследования Г.И.Лавришевой и Я.Г.Дуброва (1966), В.П-Охотского (1968), Г.И.Лавришевой (1969), Т.П.Виноградовой и Г.И.Лаврищевой (1974), посвященные изучению в эксперименте процессов репаративной регенерации в различных условиях интрамедуллярного остеосинтеза и выполненные по единой методике. Авторами было доказано, что при прочной фиксации штифтом, обеспечивающей полную неподвижность отломков, наличии между ними щели (50-200 мк) и при отсутствии обширной травматизации эндоста и окружающих кость тканей, процессы репаративной регенерации протекают успешно. В этих случаях было получено сращение в оптимальные, биологически предельно короткие сроки (3-5 недель). При этом объем регенерата был минимальным, в нем отсутствовала хрящевая ткань, т.е. наблюдалось первичное сращение. Понятия «первичное» и «вторичное» сращение являются в настоящее время классическими. Они обоснованы в свое время в многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях (А.В.Каплан, 1948; Г.А.Илизаров, 1962; В.Д.Чаклин, 1963; Э.Я.Дубов, 1963; К.В.Лапугина, 1963; Г.И.Лаврищева, Э.Я.Дубов, 1965; В.П.Охотский, 1968; Г.И.Лаврищева, 1969; Т.П.Виноградова, Г.И.Лаврищева, 1974; С.П.Карпов, 1978; Г.И.Лаврищева, СЛ.Карпов, И.С.Бачу, 1981; G.Kuntscher, 1962; MAUgower, 1964; M.E.Muller, 1964; A.Voorhoeve, H.O.Stememarm, 1973; B.McKibbin, 1978;R.K.Schenk, 1978).

Однако первичное сращение возможно лишь при
достаточном уровне остаточного кровоснабжения зоны
перелома (ОКЗП - определение автора, В.П.Бойков, 1994, 1996).
При правильно сопоставленных переломах, но

сопровождающихся значительной интраоперационной травмой и отслойкой надкостницы, обширным повреждением мягких тканей, образование интермедиарной мозоли, как правило, задерживалось на несколько недель или месяцев. Такой вид

 

сращения получил название «первично-отсроченного (задержанного) заживления» (А.В.Каплан, В.А.Чернявский, 1967; Г.И.Лаврищева, 1969). Замедление срастания наблюдалось также при рассверливании костномозговой полости. Необходимо отметить, что, за редким исключением, и другие исследователи получили сходные результаты. Рассверливание, особенно так называемое «радикальное», с полным разрушением и удалением эндоста, тормозит в той или иной степени процессы репаративной регенерации (В.П.Охотский, 1968; Г.Я.Дубов, Г.А.Оноприенко, 1973; Т.П.Виноградова, Г.И.Лаврищева, 1974; Р.Н.Калашников, 1974; R.Kirschner, 1963; G.Dankwardt-Lilliestrom, 1969; M.Kurs, 1970. L.Machnab, W.G.Haas, 1974; J.Harms, 1975; L.A.Wliiteside, K.(teals et al„ 1978; G.Hildebrandt 1979;U.Pfisteretal., 1979; F.Eitelet al., 1981),

Использование после рассверливания сплошного круглого в сечении штифта, полностью заполняющего костномозговую полость и блокирующего эндостальную мозоль, также приводило к сращению в поздние сроки. В этих случаях при обширном одновременном травмировании окружающих кость мягких тканей и надкостницы нарушение процессов репаративной регенерации углублялось вплоть до несращения. В случаях с применением четырехгранного штифта отмечалось образование, наряду с периостальной, и эндостальной мозоли. Она была небольшой по объему и появлялась позже по срокам, ее роль была относительно невелика. Если фиксация отломков была непрочной, наблюдалось более длительное вторичное сращение, с образованием фиброзко-хрящевой периостальной мозоли. Во всех случаях основную роль в процессе срастания отломков играл периост.

В условиях интрамедулляриого остеосинтеза на срастание перелома оказывает влияние и ряд других факторов. При изучении влияния металлического штифта на костную ткань и на процесс репаративной регенерации некоторые исследователи отмечали некроз внутренних 2/3 компактного слоя кости. Эти авторы связывали данные изменения с отрицательным воздействием штифта на костную ткань в местах плотного контакта (П.В.Сиповский, 1961; Н.А.Шугаров, Н.А.Арапов, 1980; U.Pfister et а!., 1979). Вместе с тем исследования П.Г.Герцена (1957), СА.Айданяна с соавт. (1957), С.Д.Тумян

(1962), Л.И.Шулутко (1964)-показали, что вокруг штифта быстро образуется фиброзная капсула, полностью изолирующая его от кости.

Кроме механического воздействия массивного

металлического штифта, в условиях интрамедулляриого остеосинтеза могут наблюдаться физико-химические и электрохимические процессы, протекающие между костной тканью, окружающими кость мягкими тканями и металлом. Это явление получило название «металлоз». Оно характеризуется различной степенью отрицательного воздействия: от развития остеопороза, появления периостальных наслоений, до гнойного воспаления кости (Л.И.Шулутко, 1948; В.В.Корохов, 1961; А.К.Майстренко, 1962; Л.Н.Анкин, С.А.Спасов, 1979; R.Watson-Jones, 1950; J.Schuster, 1975). К.М.Сиваш с соавт. (1975, 1978) и В.К.Миначенко (1979), применяя в экспериментах на животных штифты из современных биологически инертных сплавов (титан), не обнаружили признаков воспаления и соответствующей реакции со стороны периоста и кости в целом. В настоящее время данный аспект проблемы имеет лишь исторический интерес.

Относительно влияния на репаративную регенерацию разрушения штифтом структуры костного мозга мнения исследователей разошлись. Одни авторы считали, что при этом в значительной степени замедляются процессы срастания перелома трубчатой кости, т. к. стромальные клетки костного мозга обладают остеогенной активностью (С.И.Ризваш, 1947; П.В.Сиповский, 1954; Я.Н.Родин, 1962; Л.А.Смирнова, 1970; A.Dams, 1973).

По данным других авторов, при интрамедуллярном остеосинтезе наличие штифта в костномозговой полости не сказывается отрицательно на процессе срастания. После удаления фиксатора костный мозг полностью восстанавливается из оставшихся неповрежденными участков эндоста (-Я.Г.Дубов, 1947; И.Г.Герцен, 1957; С.Д.Тумян, 1962; В.П.Охотский, 1968).

Многие авторы приводили экспериментальные и клинические данные о непосредственном и определяющем влиянии на срастание уровня васкуляризации зоны перелома (В.О.Маркс, 1962; В.А.Бердников, 1963; Г.И.Лаврищева, 1969; С.П.Карпов, 1978; И.С.Амосов, М.А.Кирьяков, 1978;

 

И.С.Амосов, Н.А.Сазонова, 1980; В.И.Фишкин с соавт., 1981: В.В.Ключевский с соавт., 1983; F.M.Rhinelander, R.A.Baragry, 1962; M.H.Muller, 1964; G.Kuntscher, 1967; J.Zucman et al., 1968), В настоящее время данное положение стало общепризнанным.

Имеются экспериментальные данные о том, что в условиях недостаточного кровоснабжения в зоне перелома развивается гипоксия тканей, создаются брадитрофные условия; это может способствовать образованию хряща (S.Krompecher, 1967; L.Machnab, W.G.Haas, 1974).

Поскольку вероятность повреждения питающей артерии при переломе и последующем интрамедуллярном остеосинтезе велика, то в большинстве случаев резко ухудшается эндостальное кровоснабжение (Г.А.Оноприенко, 1968, 1972, 1993; В.М.Курбатов, 1974; Н.А.Шугаров с соавт., 1982).

Отсюда очевидно, что в результате еще больше возрастает роль периостального кровоснабжения и периоста в целом, а также окружающих кость мышц, для процесса срастания перелома.

Это положение, на которое мы обратили внимание, имеет большое значение для метода закрытого интрамедуллярного остеосинтеза, при котором не наносится дополнительной травмы окружающим кость мягким тканям и надкостнице.

Подводя итоги анализа литературных данных по изучению процессов репаративной регенерации в условиях интрамедуллярного остеосинтеза, необходимо отметить, что в этих условиях все основные положения о закономерностях, путях и фазах развития этого сло>..-.чого биологического процесса при диафизарных переломах полностью сохраняют свое значение: репаративный осчеогенез происходит во всех отделах костного органа. При этом наблюдается определенная последовательность и различная степень участия каждого из отделов. Раньше всех начинается и протекает наиболее интенсивно процесс образования периостальной мозоли, затем образуется эндостальная мозоль, и, наконец, образуется интермедиарная костная мозоль. Но вместе с тем, при данном методе оперативного лечения переломов возникает ряд специфических особенностей, влияющих на процесс срастания. Данные экспериментальных исследований, касающиеся этих особенностей, долгое время были противоречивыми. Это

объясняется в основном применением различных методик моделирования и различной степенью прочности фиксации отломков при остеосинтезе. В результате ряд авторов, фактически исследуя в экспериментах процессы, происходящие в условиях непрочной интрамедуллярной фиксации, пришли к выводу о низкой эффективности метода.

1.2.1. Особенности срастания диафизарных переломов в условиях закрытого интрамедуллярного остеосинтеза

При лечении переломов методом закрытого интрамедуллярного остеосинтеза надкостница и окружающие кость мягкие ткани практически не повреждаются и в основном остаются в пределах нарушений, возникших при травме. Учитывая важную роль этих образований в процессе срастания перелома, можно с большой вероятностью предположить, что процессы репаративной регенерации в данном случае имеют свои особенности. Результаты многих исследований процессов репаративной регенерации в условиях интрамедуллярного остеосинтеза, которые мы рассматривали раннее, в полной мере отражают характер и особенности срастания перелома только применительно к остеосинтезу, производимому с открытой репозицией отломков. Это говорит о том, что абсолютное большинство исследователей производили (и производят) оперативное раскрытие места предполагаемого перелома, нарушая целостность кости при помощи инструмента (пилой, кусачками, изгибанием в костодержателях и т.д.). В этих случаях неизбежно, в той или иной степени, наносится дополнительная травма мягким тканям и надкостнице в зоне перелома. В результате возникают условия, существенно отличающиеся от таковых при закрытом переломе и последующем закрытом интрамедуллярном введении штифта. Характерно, что, говоря об экспериментальных исследованиях процесса срастания перелома трубчатой кости в условиях остеосинтеза, основоположник метода закрытого интрамедуллярного остеосинтеза G. Kuntscher в 1964 году писал: «Только интактный периост может служить показателем развития срастания перелома».

Некоторые авторы (Г.В.Тевосян, 1979; H.Griessmann, H.Reih, 1944; R.Maatz, 1951; J.Zucman et al., 1968; C.B.Kezneck, J.B.Vray, 1973) высказывали предположение, что в условиях закрытого интрамедуллярного остеосинтеза вытесняемые штифтом из костномозговой полости в зону перелома элементы костного мозга (медуллогематома) способствует образованию периостальной мозоли в ранние сроки.

В.В.Ключевский с соавт. (1983), проведя исследования при лечении методом закрытого интрамедуллярного остеосинтеза 32 больных, показали, что при этом методе нарушения минерализации костной ткани и регионарного кровообращения в зоне перелома менее выражены, чем при открытом штифтовании.

Для того чтобы иметь возможность изучать в эксперименте процессы, происходящие при закрытом интрамедуллярном остеосинтезе, необходимы, по нашему мнению, следующие условия: 1) перелом трубчатой кости должен быть закрытым и осуществляться однотипно на заданном уровне; 2) штифт должен вводится без обнажения места перелома; 3) животное и, соответственно, травмированная конечность в целом должны сохранять жизнеспособность.

Главным условием является создание модели закрытого перелома.

Несмотря на отсутствие в доступной литературе сведений о методиках экспериментов на животных, удовлетворяющих всем предъявленным требованиям, ряд исследований по изучению процессов срастания переломов в условиях закрытого интрамедуллярного остеосинтеза представляет несомненный интерес.

Одной из первых попыток изучения процессов репаративнои регенерации костной ткани в этих условиях является работа В.В. Шкляева и А.А. Никифоровой (1957). Авторы провели серию экспериментов на 80 крысах. Перелом осуществлялся руками, по типу рычага первого рода, после введения металлического стержня в костномозговую полость. В другой серии (100 крыс) проводили перелом и открытый интрамедуллярный остеосинтез. Анализируя рентгенологические и гистологические данные на различных сроках наблюдения, авторы не нашли существенных различий в консолидации

переломов, фиксированных закрыто или с обнажением места перелома.

При анализе методики эксперимента и результатов исследования обращает на себя внимание то. что закрытый перелом болыиеберцовой кости осуществлялся на различных уровнях. Одновременно авторы производили закрытый перелом после введения в костномозговую полость стержня, что также возможно лишь в случае непрочной фиксации. Исходя из этих замечаний, можно сделать предположение, что авторами проведено сравнительное исследование процессов срастания переломов в условиях непрочной интрамедуллярной фиксации.

Все это не позволяет в полной мере интерпретировать данные, полученные в каждой отдельно взятой серии, и провести принципиально важный сравнительный анализ между сериями экспериментов. Вероятно, в условиях сохраняющейся подвижности отломков, различия и особенности процессов репаративнои регенерации при закрытом и «открытом» интрамедуллярном остеосинтезе оказались в значительной степени нивелированными.

F.W. Rhinelander в своей работе (1974) обобщил и проанализировал результаты проведенных ранее собственных экспериментальных исследований (1965), а также результаты исследований S.M. Perren (1972, 1973). В этих исследованиях для моделирования закрытых переломов голени у собак использовался гидравлический пресс промышленного образца (Rhinelander, Baragry, 1962). При нестабильной закрытой интрамедуллярной фиксации тонкими стержнями авторы наблюдали вторичное сращение в поздние сроки с образованием обширной фиброзно-хрящевой периостальной мозоли. При рассверливании костномозговой полости с последующей закрытой фиксацией фрагментов массивным штифтом наблюдалось сращение по типу первично-задержанного, но без наличия хряща. В обеих сериях отмечался некроз 2/3 кортикальной пластинки в местах контакта с фиксатором. Автор делает вывод об определяющей, главенствующей роли эндостального кровоснабжения и эндоста в целом для сращения перелома при закрытом интрамедуллярном остеосинтезе. Периосту отводится роль временного обездвиживания отломков за счет образования вторичной фиброзно-хрящевой мозоли, а

 

также функция оттока венозной крови. Результаты данных исследований и выводы, которые на их основе делает автор, по нашему мнению, определяются в основном степенью достигнутой обездвиженности отломков.

L. Schweiberer с соавт. (1970) производили закрытый остеосинтез голени у собак при переломе в средней трети с последующей фиксацией «У»-образным штифтом без рассверливания костномозговой полости. В другой серии экспериментов производилась фиксация тонким штифтом с оперативным обнажением места перелома. При закрытом интрамедуллярном остеосинтезе авторы наблюдали первичное сращение перелома в рак кие сроки. При открытом интрамедуллярном остеосинтезе точким штифтом наблюдалось вторичное фиброзно-хрящевое сращение с образованием обширной периостальной мозоли и перестройкой ее в поздние сроки. Авторы делают вывод о преимущественной роли эндостального кровоснабжения и эндоста в целом для срастания перелома в условиях закрытого инграмедуллярного остеосинтеза.

При критическом анализе результатов данной работы

необходимо отметить, что в экспериментах производились

несмещенные переломы, а закрытый интрамедуллярный

остеосинтез производился таким образом, чтобы основной ствол

сохранившей непрерывность питающей артерии располагался

между ребрами «Vw-образного штифта. Сочетание подобных

условий в клинике, вероятно, может встречаться в очень редких

случаях. Кроме того, на наш взгляд, условия эксперимента не

позволяют в полной мере дать сравнительную оценку процессов

репаративной регенерации при закрытом и открытом

интрамедуллярном остеосинтезе. Это объясняется неравными

условиями эксперимента - прочной фиксацией отломков в

первом случае и непрочной во втором.

Таким образом, анализ данных доступной литературы об экспериментальных исследованиях процессов репаратзгвной регенерации при закрытых диафизарных переломах, фиксированных без обнажения места перелома интрамедуллярным штифтом, показывает, что закономерности и особенности срастания переломов в этих условиях были изучены недостаточно, а в имеющихся немногочисленных

работах, получены противоречивые результаты. Несмотря на то, что исследователи в основном не отрицали достаточно высокой активности процессов репаративной регенерации в условиях закрытого интрамедуллярпого остеосинтеза, вопрос о наличии или отсутствии преимуществ для срастания перелома, по сравнению с интрамедуллярным ост еосинтезом, производимым с обнажением места перелома, оставался открытым. В 1979-1995 годах данный пробел был нами в значительной степени восполнен, что потребовало проведения нескольких серий экспериментов на животных.

Подводя итоги первого этана наших экспериментальных исследований (В.П.Бойков, 1979-1986), необходимо прежде всего отметить, что в их основе лежало создание модели прижизненного закрытого перелома трубчатой кости (А.с. на изобретение 10111118. 1981; А.с. на изобретение 1128941, 1983). Осуществление перелома открытым путем в операционной ране делает последующее изучение особенностей протекания процессов срастания в условиях закрытого остеосинтеза заранее недостаточно достоверными.

Нами проведено комплексное сравнительное исследование процессов срастания переломов трубчатой кости в условиях закрытого и открытого инграмедуллярного остеосинтеза (клинико-рентгенологическое, гистоморфологическое, контрастное ангиографическое и микрофотометрическое исследование) в опытах на 52 взрослых беспородных, собаках. Выло показано, что процессы репараманой регенерации в условиях закрытого интрамедуллярного остеосинтеза начинаются в ранние сроки и протекают боле^- интенсивно, чем при интрамедуллярном остеосинтезе, сопровождающемся открытой репозицией отломков.

В опытах к двухнедельному сроку наблюдалось
образование хорошо васкуляризованной периостальной мозоли,
из которой сосуды прорастали в межотломковую щель, что
способствовало началу образования иптермедиарной мозоли. В
контрольных опытах на этом сроке периостальная мозоль
отсутствовала или была выражена слабо, содержала малое
количество костных балочек; отсутствовали признаки

образования интермедиарной мозоли. Контрастная

артериография показала на этом сроке восстановление

артериальной сосудистой сети надкостницы в опыте и наличие
обширных бессосудистых участков в контрольных опытах. Из
сопоставления этих данных видно, что за образование
интермедиарной мозоли ответственен прежде всего периост,
периостальное кровоснабжение и периостальное

мозолеобразование. При закрытом интрамедуллярном остеосинтезе происходило быстрое образование эндостальной мозоли, что объясняется сохранностью части эндоста, т.к. костномозговая полость не рассверливалась, а фрагменты фиксировались четырехгранным штифтом. Однако эндостальная мозоль на ранних сроках после остеосинтеза не в состоянии обеспечить образование интермедиарной мозоли. Эндостальное кровоснабжение в этот период, как в опыте, так и в контроле, только начинало восстанавливаться, анастомозы между культями поврежденной питающей артерии были представлены тонкими единичными ветвями.

В дальнейшем (через месяц) в опытах наступало сращение при помощи всех трех видов мозоли: периостальной, эндостальной и интермедиарной. В контрольных опытах на этом сроке отломки соединялись эндостальной, формирующейся периостальной мозолью, начиналось образование интермедиарной мозоли.

Через 2 месяца в опыте отмечалось соединение отломков зрелой интермедиарной мозолью с начальными признаками замещения ее пластинчатой костью и редуцирующимися периостальной и эндостальной мозолями. К 3 месяцам в опыте кость почти полностью восстанавливала свою структуру. В контрольных опытах срастание происходило также с образованием зрелой интермедиарной мозоли и последующей ее перестройкой в пластинчатую кость на фоне обратного развития периостальной и эндостальной мозолей, но этот процесс запаздывал по срокам по сравнению с опытом, в среднем на 3-4 недели, а в некоторых случаях и на больший срок. Эти различия в сроках срастания переломов в контрольной группе определялись, по-видимому, некоторым различием степени травматизации периоста во время остеосинтеза, хотя во всех случаях раскрытие зоны перелома, выделение и сопоставление отломков производилось по единой, аналогичной общепринятой клинической методике.

Отсутствие гнойно-воспалительных осложнений в опытной группе и развитие остеомиелита в одном случае контрольной группы отражает соотношение степени риска при закрытом и открытом интрамедуллярном остеосинтезе в отношении гнойно-воспалительных осложнений.

Во второй серии экспериментов, где переломы в нижней трети кости фиксировали закрыто в опыте и контроле (в опыте -двойным расходящимся штифтом нашей конструкции, в контроле - обычным одиночным штифтом равного сечения), обращает на себя внимание сходство результатов срастания переломов в опытной группе этой серии с результатами, полученными в опытной группе первой серии экспериментов. Было получено быстрое (конец 2-й недели) образование периостальной мозоли с последующим образованием интермедиарной мозоли. Сращение происходило по типу первичного, с наличием небольшой по объему периостальной мозоли, интермедиарная мозоль образовалась к 3-4 неделям. В то же время отмечалось менее интенсивное протекание этих процессов, в результате чего интермедиарная мозоль формировалась несколько позднее по срокам, чем в первой серии (в среднем на 1-2 недели). Это связано, по нашему мнению, с различными условиями кровоснабжения зоны перелома при его локализации в средней и нижней трети голени. Очевидно, этим подтверждается мнение ряда авторов, высказанное много десятилетий назад (С.М.Богри, 1962; Т.Д.Сатюкова, 1964; А.В.Каплан, 1979; Р.Уотсон-Джонс, 1972; K.H.Muller, J.Rehm, 1978) о худших условиях кровоснабжения отломков при переломах в нижней трети болыпеберцовой кости. Но в условиях прочной закрытой интрамедуллярной фиксации такая задержка оказалась незначительной по срокам и не повлияла на конечный результат - сращение происходило по типу первичного, с наличием небольшой по объему периостальной мозоли, интермедиарная мозоль образовалась к 3-4 неделям. Это дает основание сделать вывод о высокой эффективности закрытого интрамедуллярного остеосинтеза переломов данной локализации предлагаемой конструкцией, обеспечивающей прочную интрамедуллярную фиксацию. В контрольных опытах второй серии во всех случаях наступило

 

вторичное сращение отломков, несмотря на сохранявшуюся подвижность отломков, но в длительные сроки.

Таким образом, анализ результатов каждой отдельно взятой серии, а также перекрестный анализ результатов серий показывает, что в условиях закрытого интрамедуллярного остеосинтеза создаются благоприятные условия для срастания перелома трубчатой кости. Это объясняется активной ролью периоста, не подвергающегося во время остеосинтеза дополнительной травматизации. Главным фактором, отрицательно сказывающимся на срастании, является оперативное обнажение места перелома в ходе операции. Вторым по значимости неблагоприятным фактором является сохраняющаяся подвижность отломков.

Проведенный нами первый этап комплексного
экспериментального исследования послужил теоретическим
основанием для последующей разработки и внедрения
собственной клинической методики закрытого

интрамедуллярного остеосинтеза диафизарных переломов голени.

В последующем возникла необходимость в теоретическом обосновании основных положений разработанной системы лечения больных с диафизарными переломами длинных костей (ДГТДК) с привлечением новых данных об особенностях остаточного кровоснабжения зоны перелома (ОКЗП - термин, предложенный нами), а также в решении ряда проблем закрытого остеосинтеза (ЗОС) в техническом плане. Это потребовало проведения второго этапа экспериментальных исследований (В.П.Бойков, 1987 - 1996). Одной из задач наших экспериментов являлось исследование процессов репаративнои регенерации в малоисследованных условиях ЗИОС и ОИОС открытых оскольчатых переломов.

Были проведены эксперименты на взрослых беспородных собаках (34 животных) по изучению вариантов ОКЗП и по исследованию особенностей течения процесса репаративнои регенерации в различных условиях остеосинтеза, а также по исследованию влияния осевой разгрузки на костную ткань. Установлена большая уязвимость эндостального источника кровоснабжения при смещенных переломах. Остеосинтез открытых переломов, проводимый с разрушением наименее

пострадавшего источника ОКЗП ("неадекватный остеосинтез"), тормозит и извращает процессы репаративнои регенерации, повышает риск развития инфекционных осложнений. Открытый остеосинтез закрытых оскольчатых переломов также сказывается негативно на процессе регенерации.

Результаты второго этапа экспериментальных исследований показали:

1. В условиях закрытого несмещенного диафизарного перелома в равной степени (незначительно) страдают периостальный и эндостальный источники. Закрытый интрамедуллярный остеосинтез приводит к срастанию перелома в ранние (оптимальные) сроки по типу первичного.

2. Закрытые оскольчатые ДПДК имеют в основном те же характеристики по уровню и источникам ОКЗП, что и неоскольчатые, т.е. периостальный источник устойчив и в условиях закрытого оскольчатого перелома. Репаративный остеогенез также протекает в условиях ЗИОС без заметных различий, по типу первичного, несколько замедленны лишь процессы трансформации интермедиарной мозоли в пластинчатую кость. При открытом способе интрамедуллярного штифтования процессы репаративнои регенерации резко замедляются. Срастание происходит по типу первичного задержанного и запаздывает по срокам в среднем на 2 месяца, т.е. более чем в два раза, что объясняется прежде всего разрушением сохранившихся сосудов периоста.

3. Первично-открытые оскольчатые ДПДК характеризуются значительным снижением уровня кровоснабжения. При этом уровень ОКЗП обеспечен сохранившимися сосудами периоста со стороны, противоположной месту приложения травмирующей силы. ОИОС с полным скелетированием фрагментов, наложением костодержателя, т.е. проводимый по общепринятой методике, приводит к значительному замедлению и угнетению процесса репаративнои регенерации и развитию остеомиелита. Таким образом, моделируется аваскулярная форма ДПДК. Антеградный ЗИОС в этих условиях ведёт к несколько меньшей задержке срастания, за счёт сохранившейся части периоста, оно происходит по типу первично-задержанного, однако риск развития инфекционных осложнений остаётся высоким.

 

4. Перекрёстный анализ результатов, полученных при экспериментах с закрытыми оскольчатыми переломами, леченными методом открытого штифтования, и открытыми оскольчатыми диафизарными переломами, леченными также методом ОИОС, показывает, что интраоперационная травма при "кровавой" репозиции сопоставима по отрицательному влиянию с действием первичного травмирующего агента, приводящего к открытому перелому. Во всех случаях, если нет инфекционных осложнений, наблюдается, при условии стабильной фиксации отломков, резкое замедление процессов срастания, которое происходит по типу первично' о задержанного.

5. Главной причиной, создающей условия для развития инфекционных осложнений при эскольчатых закрытых диафизарных переломах, является интраоперационное разрушение периостальных тканей с развитием ишемии зоны перелома. При открытых оскольчатых переломах их частота резко возрастает в результате первичного инфицирования при травме. Закрытые переломы" различных характеристик по оскольчатости, леченные закрытым оперативным методом, без ятрогенного разрушения надкостницы, не только срастаются в ранние сроки, но и не подвержены развитию инфекции. Оперативное обнажение зоны перелома, несмотря на стерильные условия, является фактором риска развития инфекционных осложнений. В данном случае помимо остеогенной наблюдается барьерная функция периостальных тканей.