08.06.2022

Экспериментальное обоснование комбинированного дистракционного остеосинтеза накостной пластиной и аппаратом Илизарова

При  удлинении  конечностей  снижение  показателя  индекса  внешнего  остеосинтеза,  особенно  у  детей,  является  актуальной проблемой в современной ортопедии

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы появились сообщения о применении накостной пластины и аппарата внешней фиксации для удлинения костей конечностей. Цель данной комбинации, как и при использовании интрамедуллярного штифта - сокращение периода нахождения пациента в аппарате и уменьшение частоты осложнений [6, 10, 13]. Применение данной методики предпочтительно у детей с открытыми зонами роста, при нецелесообразности имплантации интрамедуллярного штифта в костномозговой канал через ростковые зоны [7, 8, 12]. Для фиксации удлиненного костного сегмента авторы использовали обычные пластины, которые имплантировали после завершения удлинения, в результате исследователи получили сокращение продолжительности периода внешней фиксации [10, 11]. Принимая во внимание литературные данные, очевидно, что комбинированное использование накостной пластины и аппарата внешней фиксации является перспективным направлением. Вместе с тем, учитывая отсутствие оригинальных пластин для удлинения конечностей, скудность принятой во внимание информации, немногочисленность клинических наблюдений необходимы углубленные доклинические исследования и разработка специальной пластины для комбинированного остеосинтеза.

Цель исследования: разработать перспективный для последующего клинического внедрения дизайн модели комбинированного остеосинтеза для удлинения конечности с применением аппарата Илизарова и накостной пластины оригинальной конструкции.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Пластина изготовлена из титанового сплава, что позволило уменьшить ее массу с сохранением прочностных характеристик. Ширина ее соответствовала диаметру большеберцовой кости собаки. Пластина имела волнообразную изогнутость, повторяющую анатомическую кривизну большеберцовой кости, что позволяло добиться адекватного контакта пластины с ней. Надежный контакт пластины с отломками улучшал жесткость фиксации, уменьшал риск нестабильности остеосинтеза и, как следствие - замедленной консолидации и несращения.

Животным в условиях операционной под общим наркозом выполняли чрескостный остеосинтез костей правой голени аппаратом Илизарова из 2-х опор. Чрескостные фиксаторы (спицы) располагали на уровне проксимального и дистального метафиза большеберцовой кости. На границе средней и верхней трети голени осуществляли остеотомию берцовых костей. Через небольшой дополнительный разрез мягких тканей с медиальной поверхности сегмента на уровне проксимального метафиза устанавливали накостную пластину оригинальной конструкции на диафиз большеберцовой кости, предварительно отслоив мягкие ткани от кости. Конструкцию располагали от верхней до нижней трети голени, без контакта со спицами аппарата Илизарова. К проксимальному отломку большеберцовой кости пластину крепили при помощи 3-х винтов, а к дистальному ее фиксировали при помощи винта, проведенного только через верхнюю часть паза. Винт в пазе плотно к пластине не притягивали, чтобы он имел возможность скользить по пазу во время дистракции (рис. 1). Формирующийся регенерат располагался на уровне сплошной части пластины, что препятствовало возникновению деформаций на уровне регенерата после снятия аппарата. После завершения удлинения в условиях операционной через небольшие разрезы -проколы производили блокировку пластины с окончательной фиксацией пластины к дистальному отломку кости. Для этого полностью затягивали винт, находящийся в пазу пластины, и дополнительно вкручивали два винта - один через верхнюю часть паза, а другой - через дополнительное отверстие в нижней части пластины. Аппарат Илизарова снимали в тот же день. Животных выводили из опыта передозировкой тиопентала натрия через 30 суток фиксации пластиной. В работе использованы клинический, рентгенологический, анатомический и статистический методы исследования. Статистические исследования проводились с использованием программы Microsoft Excel 2016. Для описательной статистики были определены средние значения показателей и их средняя ошибка.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Дистракцию начинали на 7 сутки после операции с темпом 1 мм в сутки за 4 приема и продолжали в течение 21-28 суток в зависимости от длины голени. Животные в течение всего срока эксперимента активно пользовались оперированной конечностью (рис. 3). Первые признаки регенерации рентгенологически наблюдали на 14 сутки дистракции. Регенерат имел типичное строение в виде продольных тяжей, тянущихся из проксимального и дистального отломков (рис. 4). Ось кости была правильная, смещения отломков не наблюдали.

К концу дистракции (21-28 суток) рентгенологически во всех наблюдениях ось кости была правильная. Костные регенераты имели продольно исчерченную структуру, протяженность их составляла 12 ± 1,2 мм. Соединительнотканная прослойка размером 5 ± 1,5 мм располагалась в срединной части регенерата (рис. 5). Стабильность накостной пластины сомнений не вызывала. На данном этапе эксперимента в условиях операционной пластину блокировали винтами на уровне дистального отломка через паз и нижнее отверстие, аппарат демонтировали. Средняя величина удлинения составила 26 ± 1,3 мм. Индекс внешнего остеосинтеза был 12,7 ± 0,7 дн./см.


 
После эвтаназии животных через 30 суток фиксации пластиной при анатомическом препарировании выявили следующее: паз на пластине, как правило, был заполнен соединительной и хрящевой тканью, вся поверхность пластины была покрыта «чехлом» из плотной соединительной ткани. Под пластиной кость Среди встретившихся осложнений наблюдали резорбцию костной ткани вокруг одного из винтов с наличием локального воспаления тканей, которое было купировано антибиотиками и не повлияло на результаты эксперимента.

В процессе эксперимента мы не наблюдали ни одного случая поломки металлоконструкции и деформации дистракционного регенерата.

Таким образом, разработанная нами пластина в комбинации с аппаратом Илизарова показала высокую эффективность при удлинении костей голени в эксперименте с минимальным количеством осложнений.

ЛИТЕРАТУРА

1.    Gubin A.V., Borzunov D.Y., Malkova T.A. The Ilizarov paradigm: thirty years with the Ilizarov method, current concerns and future research // Int. Orthop. 2013. Vol. 37, N 8. P 1533-1539. doi: 10.1007/s00264-013-1935-0.

2.    Попков Д.А., Ерофеев С.А., Чиркова А.М. Удлинение голени с использованием интрамедуллярного напряженного армирования (экспериментальное исследование) // Гений ортопедии. 2005. № 4. С. 81-89.

3.    Степанов М.А., Кононович Н.А., Горбач Е.Н. Репаративная регенерация костной ткани при удлинении конечности методикой комбинированного дистракционного остеосинтеза // Гений ортопедии. 2010. № 3. С. 89-94.

4.    Уравнивание длины нижних конечностей - исторические ракурсы и современные тенденции / О.А. Соколовский, С.Н. Сердюченко, ГА. Бродко, ГА. Урьев // Мед. новости. 2011. № 7. С. 11-19.

5.    Удлинение голени у детей комбинированной методикой с применением высокодробной круглосуточной дистракции / А.В. Попков, А.М. Аранович, К.И. Новиков, Э.Р Мингазов, Д.А. Попков // Гений ортопедии. 2016. № 2. С. 51-56.

6.    Harbacheuski R., Fragomen A.T., Rozbruch S.R. Does lengthening and then plating (LAP) shorten duration of external fixation? / Clin Orthop Relat Res. 2012 Jun; 470 (6):1771-81. doi: 10.1007/s11999-011-2178-2. Epub 2011 Nov 15.

7. Iobst C.A., Dahl M.T. Limb lengthening with submuscular plate stabilization: a case series and description of the technique / J Pediatr Orthop. 2007 Jul-Aug;27(5):504-9.

8.    Limb lengthening with a submuscular locking plate /Oh C.W., Song H.R., Kim J.W., Choi J.W., Min W.K., Park B.C.// J Bone Joint Surg Br. 2009 Oct;91(10):1394-9. doi: 10.1302/0301-620X.91B10.22325.

9.    Limb Lengthening and Then Insertion of an Intramedullary Nail. A Case-matched Comparison / S. R. Rozbruch, D.Kleinman, A.T. Fragomen, S. Ilizarov // Clin Orthop Relat Res (2008) 466:2923-2932 DOI 10.1007/s11999-008-0509-8

10.    The minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) technique with a locking compression plate for femoral lengthening / Endo H., Asaumi K., Mitani S., Noda T., Minagawa H., Tetsunaga T., Ozaki T.// 1. Acta Med Okayama. 2008 Oct; 62(5):333-9.

11.    Plating after lengthening (PAL): technical notes and preliminary clinical Experiences / Uysal M, Akpinar S, Cesur N, Hersekli MA, Tandogan RN.// Arch Orthop Trauma Surg. 2007 Dec;127(10):889-93. Epub. 2007 Sep. 8.

12.    Submuscular plating after distraction osteogenesis in children / Oh C.W., Shetty G.M., Song H.R., Kyung H.S., Oh J.K., Min W.K., Lee B.W, Park B.C.// J Pediatr Orthop B. 2008 Sep;17(5):265-9. doi: 10.1097/BPB.0b013e32830688d8.

13.    Wu C.C., Chen W. J. / Tibial lengthening: technique for speedy lengthening by external fixation and secondary internal fixation. // J Trauma. 2003 Jun; 54(6):1159-65; discussion 1165.

14.    Femoral lengthening over an intramedullary nail. A matched-case comparison with Ilizarov femoral lengthening / D. Paley, J.E. Herzenberg, G. Paremain, A. Bhave. Bone Jt. Surg. - 1997. - Vol. 79-A. - P. 1464-1468.

1.    Степанов Михаил Александрович - ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г А. Илизарова» Минздрава России, лаборатория гнойной остеологии и замещения дефектов конечностей, ведущий научный сотрудник, к. в. н., ветеринарный врач

2.    Антонов Николай Иванович - ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г А. Илизарова» Минздрава России, лаборатория реконструктивного эндопротезирования и артроскопии, научный сотрудник, к. б. н.

3.    Борзунов Дмитрий Юрьевич - ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова» Минздрава России, заместитель директора по научной работе, д. м. н.




Теги: удлинение голени
234567 Начало активности (дата): 08.06.2022 22:52:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  комбинированное удлинение голени, накостная пластина, аппарат Илизарова, собаки, эксперимент
12354567899