11.09.2024
Алгоритм хирургического лечения пациентов с диафизарными дефектами костей предплечья после огнестрельных ранений
Изучение литературы позволило установить основные положения и принципы, которые применяют при реконструкции предплечья с ассоциированным дефектом
ВВЕДЕНИЕ
Огнестрельные ранения конечностей остаются одной из важнейших проблем военной медицины. Актуальность этой проблемы связана с постоянным развитием огнестрельного оружия и появлением новых ранящих снарядов, которые вызывают значительное разрушение кости и мягких тканей, что требует пересмотра некоторых установившихся за последние десятилетия тактических подходов к лечению данной патологии [1-3].
Диафизарные переломы костей предплечья составляют 10-15 % в структуре всех переломов [4]. Средняя продолжительность нетрудоспособности у таких пациентов составляет 6-8 мес. [5], а в 6-17 % случаев пациенты становятся инвалидами [6]. При лечении закрытых переломов применяют накостный и реже — внутрикостный остеосинтез, а также внеочаговую фиксацию [6, 7]. Огнестрельные ранения предплечья отличаются тяжестью ранения, трудностями при лечении и значительной частотой осложнений [8].
Лечение огнестрельных ассоциированных дефектов предплечья представляет собой серьезную реконструктивную проблему, обусловленную высокой частотой гнойных осложнений, трудностями с заживлением мягких тканей, сращением костей и восстановлением функции верхней конечности [9]. Особые сложности возникают при наличии дефекта одной кости по протяженности более 5 см, дефектов обеих костей предплечья и дефектами костей,
ассоциированными с дефектами мягких тканей [10].
При ранениях огнестрельного или взрывного генеза наблюдается первичное удаление костных осколков в момент воздействия ранящего снаряда. Современные классификации открытых переломов требуют учета потери костной массы. Утрату костной массы принято описывать по ее анатомической локализации: диафизарный, метафизарный или суставной дефект. Дефект диафиза принято характеризовать длиной и долей сегмента окружности пораженной кости. С точки зрения репаративной регенерации кости сегментарные (циркулярные) дефекты размером более 2 см считаются самостоятельно не восстанавливающимися, даже при условии стабильной фиксации, частичные дефекты (менее 50 % окружности) также спонтанно не восстанавливаются без дополнительного лечения [11-14]. В работах последнего времени методология определения величины костного дефекта остается прежней [15, 16].
Современные клинические методы замещения костных дефектов конечностей включают простую (неваскуляризированную) костную пластику губчатыми или кортикальными ауто- или аллотрансплантатами, мембрано-индуцированный остеогенез (техника Masquellet), микрохирургические пересадки трансплантатов подвздошной или малоберцовой кости с кровеносными сосудами и несвободную костную пластику в условиях внешней фиксации методом Илизарова [17-19]. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и в случае применения по соответствующим показаниям обеспечивает хороший результат. Например, при размерах костных дефектов менее 5 см обычно применяют неваскуляризированную ауто- или аллогенную костную пластику. При костных дефектах более 5 см используют микрохирургические пересадки костных трансплантатов с кровеносными сосудами или технику Илизарова, однако последняя применима при удовлетворительном состоянии мягких тканей [20-22]. Острое укорочение сегмента, как метод замещения костного дефекта без последующего восстановления длины конечности, возможно без нарушения функции на нижних конечностях до 2 см и на верхних конечностях — до 4 см [23, 24]. Одноэтапная фиксация пластинами и аутологичная костная пластика могут быть эффективны при лечении дефектов костей предплечья до 5 см [25, 26], однако при замещении дефектов, превышающих 5 см, очень высока вероятность резорбции трансплантата [27]. Неваскуляризированный аутотрансплантат малоберцовой кости с остеосинтезом пластинами был успешно применен у 20 пациентов со средними костными диафизарными дефектами костей предплечья 2 см [28].
Использование на предплечье васкуляризированного аутотрансплантата малоберцовой кости или структурного аллотрансплантата с интрамедуллярной фиксацией, острого укорочения конечности и техники транспорта кости по Илизарову затруднено из-за сложности анатомо-функционального устройства этого сегмента [29-31]. Свободная васкуляризированная пластика малоберцовым трансплантатом (МБТ) рекомендуется при обширных дефектах, хотя широкое применение этой техники ограничено из-за необходимости специализированных микрососудистых ресурсов [32, 33]. Применение дистракционного остеогенеза с костным транспортом ограничено частым развитием осложнений, связанных с фиксатором, нарушением сращения в месте контакта отломков и контрактурами смежных суставов [34, 35]. Новые возможности в лечении дефектов костей открывает применение аддитивных технологий, которые позволяют максимально реализовать индивидуальный подход в выборе имплантатов-протезов или фиксаторов с возможностью остеоинтеграции [36-38]. Это направление рассматривается как перспективное в хирургии повреждений опорно-двигательной системы [39].
Учитывая значительную актуальность проблемы лечения дефектов костей, разнообразие причин, тяжесть и высокую частоту их развития при применении современного оружия, особенно для военномедицинских учреждений и больниц, находящихся в непосредственной близости от районов боевых действий, создание единого алгоритма оказания хирургической помощи является насущной необходимостью. Алгоритмы определения жизнеспособности сегмента конечности и первичного хирургического лечения разработаны [1-3], а алгоритм замещения дефектов длинных костей конечности в современных условиях требует модификации.
В современной системе оказания помощи раненым военнослужащим утвердились сберегательная первичная хирургическая обработка (ПХО) огнестрельной раны, малоинвазивная внеочаговая фиксация перелома, приближение элементов специализированной медицинской помощи (СМП) или быстрая эвакуация на этап СМП. Расширяются возможности эффективного активного лечения раны: общего (инфузионная, системная антибактериальная, противовоспалительная и иммуностимулирующая терапия) и местного (плазма, лазер, ультрафиолет, ВАК-терапия, местная антибактериальная и бактериофаг-терапия) характера. На первый план выходят высокотехнологические оперативные вмешательства с применением аддитивных и тканеинженерных технологий, которым необходимо определить место в современном алгоритме лечения дефектов костей конечностей по принципу анатомической локализации, что и явилось обоснованием нашего исследования.
Цель работы — на основании данных литературы и клинических наблюдений усовершенствовать алгоритм выбора метода лечения пациентов с ассоциированными огнестрельными дефектами предплечья.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для анализа современного состояния оказания специализированной хирургической помощи пациентам с ассоциированными огнестрельными дефектами предплечья и последующего формирования алгоритма реконструктивного лечения проведен поиск научных статей в реферативно-библиографической базе данных PubMed и Научной электронной библиотеке eLIBRARY.ru, опубликованных с 2004 по 2024 г. Также в анализ включены статьи наиболее авторитетных ученых, опубликованные ранее. Обобщены результаты исследований механизма и структуры боевых травм конечностей, эффективности применяемых методов замещения дефектов кости и мягких тканей предплечья.
Разработанный алгоритм применили для лечения 178 пациентов с огнестрельными переломами предплечья. Все повреждения определены как ассоциированные, т.к. во всех случаях установлено наличие разрушения кости и мягкотканных структур (мышцы, сухожилия, сосуды и нервы). Изолированные переломы одной кости с интактной другой встречаются реже, на их долю приходилось около 32,6 % (58 наблюдений). Чаще всего при огнестрельных ранениях предплечья (в основном осколочных, доля которых около 90 %) имеется значительное разрушение одной из костей с «относительно простым» переломом другой кости (53,9 %, 96 наблюдений); значительное разрушение обеих костей предплечья наблюдали у 24 пациентов (13,5 %). Истинный размер костного дефекта, как правило, увеличивается, поскольку при этапных хирургических обработках удаляются нежизнеспособные осколки костей. При оценке дефектов на этапе выполнения реконструкции/остеосинтеза установлено, что наибольшее число пациентов имели дефект одной из костей предплечья протяженностью от 0 до 2 см (73 пациента, 41,0 %) и от 2,1 до 5 см (48 пациентов, 27,0 %), 42 (23,6 %) пациента имели дефект от 5,1 до 10 см; дефект более 10 см наблюдали у 15 (8,4 %) пациентов.
Пластика кости предплечья с применением малоберцового свободного лоскута была выполнена в 18 (10,1 %) случаях, применение индивидуальной 3D-конструкции при этом потребовалось в 2/3 наблюдений (12 пациентов). В остальных случаях использовали неваскуляризованные костные ауто- и аллотрансплантаты в комбинациях с различными вариантами остеосинтеза.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В доступной литературе в большом количестве представлены методы лечения механических травм опорно-двигательной системы и, в частности, предплечья, а также их осложнений. Один из наиболее ранних актуальных алгоритмов лечения дефектов костей конечностей представлен J.F. Keating et al. [40] (рис. 1).
В данном алгоритме дефекты разделяются по протяженности (до 6 см и более 6 см) и наличию проблем с мягкими тканями. При коротких и длинных (без проблем с мягкими тканями) дефектах предлагается стабилизировать, наблюдать и затем, при заживлении раны на верхних конечностях, применять пластины, на нижних конечностях в области диафиза — штифты, в метаэпифизарных отделах кости — пластины. Десятилетние итоги применения данной стратегии подтвердили положение о тяжести и разнообразии повреждений, на основании чего C.S. Molina et al. [41] предложили формировать более узкие группы для сравнения. C. Mauffrey et al. [21] предложили изменить алгоритм с делением на дефекты до 1-3 см (возможно острое укорочение), 3-5 см (неваскуляризированная костная пластика и погружной остеосинтез), 5-10 см (укорочение в сочетании с комбинацией васкуляризированной и неваскуляризированной пластики) и более 10 см (костный трансфер по Илизарову или пересадка васкуляризированных костных аутотрансплантатов).
Комплексный обзор литературы, посвященный вопросам стратегии лечения обширных костных дефектов костей конечностей после травм, инфекций или иссечения опухоли, приведен F. Migliorini et al., где подчеркивается, что проблема остается сложной и нерешенной, выбор метода все еще обсуждается и консенсус отсутствует. Применяется несколько равнозначных методик замещения дефектов костей. Однако недостаточное для надежной статистики количество наблюдений не позволяют получить убедительные доказательства их эффективности. Поэтому вопросы длительности лечения, количества и тяжести осложнений, частоты и сложности повторных операций остаются открытыми и требуют дальнейшего изучения [44].
В основе предлагаемого нами алгоритма лечения раненых с дефектами предплечья лежат два принципа их классификации: по локализации и протяженности. В соответствии с положениями Ассоциации остеосинтеза (АО) при лечении диафизарных переломов костей предплечья требуется полное устранение всех видов смещения и обеспечение условий восстановления функции лучелоктевых суставов. Поэтому в случае возникновения дефектов костей предплечья необходимо обеспечить такое их восстановление, которое бы обеспечило устранение нарушения анатомо-физиологических взаимоотношений в лучелоктевых суставах, что является основой последующей реабилитации [45].
Выделяют дефекты одной или обеих костей предплечья. Считаем необходимым дополнить имеющиеся классификации выделением очень малых (до 2 см) дефектов костей предплечья, которые возможно заместить самыми простыми методами. Особой хирургической тактики требуют пациенты с дефектом одной кости и наличием перелома другой кости предплечья (дефект-перелом). Этот вид повреждения, несмотря на его тяжесть, в некотором смысле облегчает задачу хирургу: позволяет укоротить кость с простым переломом и избежать костной пластики в зоне дефекта другой кости (рис. 2).
При выборе методов замещения дефекта кости большинство хирургов использует правило «реконструктивной лестницы», применяя простые методы при менее тяжелых (одна кость) и протяженных дефектах (малый дефект до 2 см) и сложные — при более тяжелых (обе кости) и массивных (более 10 см) дефектах. Современные представления о ранжировании методов, на наш взгляд, становятся более широкими, от остеосинтеза, возможно с допустимым укорочением или неваскуляризированной костной пластикой, через комбинацию частичного укорочения с неваскуляризированной костной пластикой к микрохирургическим свободным васкуляризированным костным аутопластикам и тканеинженерным комплексным трансплантатам. Система остеосинтеза от традиционных пластин эволюционировала через пластины с ограниченным контактом и угловой стабильностью винтов к 3D-конструкциям индивидуального изготовления. Последние могут выполнять только остеосинтез отломков либо дополнительно фиксировать различные трансплантаты. Применяют 3D биоинженерные конструкции в виде биологически активного протеза кости, который срастается с отломками.
В настоящее время общей тенденцией реконструктивной хирургии является применение одномоментного и исчерпывающего метода. Это позволяет с минимальными затратами достигать максимального эффекта в виде более полного восстановления при сокращении сроков госпитализации и реабилитации. Методики Илизарова, которые применяются в нашей стране на протяжении многих лет, вполне соответствуют вышеперечисленным требованиям и позволяют решить практически все вопросы лечения данных пациентов. Но на предплечье компоновки аппарата Илизарова достаточно сложные и громоздкие, что требует постоянного врачебного контроля на протяжении всего срока восстановления.
Многие из современных одномоментных исчерпывающих методов хирургического лечения кроме технической сложности требуют применения сложных и дорогостоящих технологических решений. Однако за счет сокращения длительности стационарного лечения и количества этапных госпитализаций и операций применение таких методов позволит медицинской службе компенсировать затраты и получить результат в виде максимально полного анатомо-функционального восстановления раненых и пострадавших.
Клинические примеры
Наиболее простой способ лечения (остеосинтез и пластика неваскуляризированным губчатым трансплантатом) иллюстрирует наблюдение раненого Г., 36 лет, получившего огнестрельное ранение с дефектом локтевой кости 3,5 см в средней трети (рис. 4, а). После заживления раны выполнен остеосинтез пластиной с угловой стабильностью винтов в мостовидном варианте и замещение дефекта локтевой кости губчатым трансплантатом из гребня подвздошной кости (рис. 4, б, в). Через 6 мес. после операции на рентгенограмме визуализируются признаки перестройки трансплантата (рис. 4, г).
Комбинацию острого укорочения предплечья за счет остеотомии интактной лучевой кости, которая позволила уменьшить дефект локтевой кости и выполнить неваскуляризированную костную пластику кортикальным костным трансплантатом, иллюстрирует раненый К., 23 лет, который 02.03.2023 г. получил огнестрельное ранение левого предплечья из гладкоствольного ружья (дробью). При выполнении рентгенографии левого предплечья диагностированы: огнестрельное ранение средней трети левого предплечья, огнестрельный оскольчатый перелом средней трети локтевой с дефектом костной ткани 6 см, множественные инородные тела мягких тканей левого предплечья (рис. 5, а).
Раненый доставлен в военный госпиталь, где проведены ПХО и дренирование раны левого предплечья, далее — местное лечение раны, заживление вторичным натяжением.
26.04.2023 г. в ГВКГ им. Н.Н. Бурденко выполнена острая укорачивающая остеотомия интактной лучевой кости (2 см), замещение дефекта локтевой кости (3 см) неваскуляризированным костным кортикальным аутотрансплантатом и остеосинтез обеих костей предплечья (рис. 5, б).
Послеоперационный период протекал без особенностей, раны зажили первичным натяжением, перелом лучевой кости консолидировался (место остеотомии) через 4 мес. после операции (рис. 5, в), отмечены признаки сращения кортикального костного трансплантата малоберцовой кости через 6 мес. после операции (рис. 5, г).
После проведения реабилитационного лечения раненый был признан годным и продолжил военную службу (рис. 5, д).
выполнены: повторная хирургическая обработка ран правого предплечья, кожная пластика раневого дефекта местными тканями. Раны зажили (рис. 6, д).
выполнены демонтаж аппарата внешней фиксации и свободная васкуляризированная пластика дефекта локтевой кости правого предплечья МБТ (длиной 8 см) с фиксацией 3D-конструкцией (рис. 7, а).
Послеоперационный период протекал без осложнений, трансплантат прижился через 6 месяцев после пересадки, металлоконструкция удалена через 12 мес. после операции (рис. 7, б, в). Функциональный результат после реабилитационного лечения представлен на рис. 7, г.