Устройство для оптимизации условий для сращения переломов бедра

Изобретение относится к медицинской технике, а именно медицинским устройствам, применяемым в травматологии. Устройство для оптимизации условий сращения переломов бедра выполнено в виде консольной приставки к шине Белера и содержит пластинки, 120-миллиметровые резьбовые штанги, кронштейны, болты и гайки набора аппарата Илизарова и резиновый жгут. Пластинки выполнены размером 30, 104, 236 и 346 мм. 346-миллиметровая пластина расположена на уровне переднего отдела стопы. Резиновый жгут уложен на 346-миллиметровую пластину с образованием двух равных петель и выполнен с возможностью удержания стопы в физиологически выгодном положении. Технический результат - простота и экономичность изготовления и эксплуатации устройства, профилактика и купирование отеков нижней конечности, профилактика остеопороза. 7 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно медицинским устройствам, применяемым в травматологии.

Несмотря на неуклонное совершенствование старых и увеличение числа новых методов лечения заболеваний и травм органов опорно-двигательной системы, скелетное вытяжение не теряет своего значения. Оно остается важнейшим методом лечения переломов трубчатых костей. Преимуществом скелетного вытяжения является возможность преодоления мышечной ретракции поврежденной конечности, обеспечение бескровной репозиции и удержание костных отломков в сопоставленном положении до образования костной мозоли. Костный регенерат формируется в более ранние сроки из-за атравматичности метода и невмешательства врача в естественный процесс репаративного остеогенеза (Каплан А.В., 1965; Чаклин В.Д., 1969; Воронович И.Р., Старовойтов В.И., 1976; Корж А.А., Скоблин А.П., Эльяшберг Ф.Е., 1981; Ключевский В.В., 1991; Casaccia M., Cariati E., 1973; White S.H., Kenwright J, 1990; Zagorski J.B., Latta L.L., 1993 и др.). Однако метод не лишен и недостатков, главными из которых являются вынужденная гиподинамия и ограниченный диапазон возможных активных движений поврежденной конечности.

О важном значении двигательной активности известно давно. J.Tissot в 1781 году выдвинул положение, что "движение может часто заменить разные лекарства, но ни одно лекарство не заменит движения". Характерная особенность лечебной физкультуры - ее физиологичность и естественность для организма. Этим во многом и объясняется эффективность ее применения. В.В.Гориневская (1938), В.Н.Мошков (1945-68), А.Ф.Каптелин (1954-69) и другие авторы утверждали, что регулярная дозированная тренировка позволяет выработать у больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы определенный двигательный стереотип, "моторную доминанту", которая в ходе дальнейших занятий физическими упражнениями перерастает в "доминанту выздоровления". Большинство исследователей отмечает стимулирующее влияние физических нагрузок на рост и регенерацию костей. Существенное влияние на этот процесс оказывают характер, режим, распределение и продолжительность нагрузок. Оптимальным режимом, стимулирующим остеогенез, является чередование периодов нагрузки и отдыха. Под влиянием нагрузки происходят значительные изменения в кровеносном русле костей. В исследованиях М.Г.Привеса (1959) показано, что активные движения в суставах по механизму безусловных рефлексов интенсифицируют приток крови в кости. Лечебная физкультура способствует не только более быстрому и полному клиническому выздоровлению, но и профессиональной реабилитации больных с переломами костей.

В качестве прототипа выбрана шина Беллера для скелетного вытяжения (руководство по травматологии и ортопедии под ред. Ю.Г.Шапошникова, 1997 г.).

Предупреждение общей гиподинамии у больных с переломами бедра в условиях скелетного вытяжения выполнимо за счет интенсификации двигательной активности туловища и здоровых конечностей (ЛФК, механотерапия, дыхательная гимнастика), чего нельзя сказать о поврежденной конечности, важность адекватных активных движений которой обусловлена следующим. При переломах трубчатых костей нередко образуются отеки поврежденной конечности, основной причиной которых является венозный застой. Последний, как правило, вызван бездействием "периферического сердца" конечности - мышечно-венозной помпы. При наличии полноценных венозных клапанов мышечно-венозная помпа ориентирует центростремительный кровоток, обеспечивая дренаж крови по глубоким венам. Даже однократное сокращение икроножных мышц "отжимает" из венозных синусов до 60 мл крови и на 30-50% уменьшает венозное давление дистальных отделов нижней конечности. Следовательно, мышечно-венозная помпа является средством улучшения микроциркуляции нижней конечности и важным условием оптимального течения репаративного остеогенеза ее переломов. Проблематичность выполнения адекватных активных движений обусловлена, как правило, невозможностью сокращения мышц голени, достаточного для действия мышечно-венозной помпы, профилактики остеопороза и гипотрофии мышц поврежденной конечности. Адекватное сокращение мышц голени без сопротивления движению стопы возможно только при большой амплитуде последних, что обычно сопровождается болью и нарушением иммобилизации костных отломков бедренной кости. Кроме того, для придания стопе среднефизиологического положения, - под прямым углом к голени, - в целях профилактики контрактуры голеностопного сустава и эквинусной деформации стопы передний отдел последней необходимо вывести из пассивной подошвенной флексии дополнительным грузом, перекинутым через блок вертикальной части шины Белера. Наряду с усложнением системы скелетного вытяжения, это ограничивает диапазон движений стопой и еще больше сужает возможности задействования мышечно-венозной помпы.

Таким образом, недостатками традиционного лечения больных с переломами бедренной кости скелетным вытяжением являются следующие:

1) необходимость дополнительного груза на переднем отделе стопы в целях удержания последней под прямым углом к голени;

2) отсутствие условий для адекватного сокращения мышц голени и функции мышечно-венозной помпы поврежденной конечности из-за ограниченного диапазона движений стопой;

3) локальная гиподинамия с присоединением гипотрофии мышц и остеопороза поврежденной конечности.

Нами предложено устройство, позволяющее свести к минимуму вышеуказанные недостатки традиционного лечения переломов бедра скелетным вытяжением и представляющее собой консольную приставку к шине Белера. Состоит оно из полосы резинового жгута и деталей стандартного набора аппарата Илизарова (фиг.1), а именно пластинок (1), размером 30, 104, 236 и 346 мм, 120-миллиметровых резьбовых штанг (2), кронштейнов (3), болтов (4) и гаек (5). В собранном виде (фиг.2) устройство имеет поперечный размер, равный ширине шины Белера, что регулируют уровнем и наклоном установления обеих 236-миллиметровых пластин на 346-миллиметровой пластине. Устанавливают устройство на шине Белера следующим образом. На верхней горизонтальной части каркаса шины Белера, отступя 15-20 см проксимальнее вертикальной ее части, - обычно находящейся на уровне голеностопного сустава уложенной на шину голени больного, - с обеих внешних сторон шины приставляют скомпанованное заранее устройство. На уровне располагающихся вплотную к каркасу шины 236-миллиметровых пластин устройства зажимом Кохера прокалывают марлевый настил шины и раздвигают его бранши до образования щели, достаточной для проведения в нее другой пластинки, - 30-миллиметровой. Обе пластинки (236 и 30-мм) соединяют двумя болтами и затягиванием на них гаек плотно охватывают с обеих сторон металлический стержень шины Белера, чем и осуществляют крепление к последней. Аналогично производят фиксацию горизонтальной части устройства, а именно встречным затягиванием болтами и гайками 104-и 30-миллиметровых пластинок, плотно охватывающих вертикальную часть шины Белера с обеих сторон. Таким образом, устройство крепят к шине Белера в четырех точках, что обеспечивает устойчивость ее фиксации. При этом уровень расположения 346-миллиметровой пластины должен быть на уровне переднего отдела стопы, т.е. приблизительно на уровне головок плюстневых костей последней.

Затем из гемостатического жгута вырезают резиновую полосу длиной 100 и шириной 3 см (фиг.3,а); соединяют ее концы с наложением их друг на друга на 5-7 см (фиг.3,б) и фиксируют в таком положении полоской из того же жгута длиной 30-40 и шириной 0,5-1 см (фиг.3,в). Образованный при этом резиновый замкнутый круг, имеющий диаметр 30-40 см, а в сомкнутом виде длину 43-45 см, сложив вдвое, укладывают на горизонтальную часть устройства, т.е. на 346-миллиметровую пластину. Образованные при этом две равные петли диаметром около 15 см и длиной около 25 см в умеренном натяжении накидывают на подошвенную часть переднего отдела стопы (фиг.4). При этом умеренное натяжение замкнутой резиновой полосы устройства удерживает стопу в физиологически выгодном положении под прямым углом к оси голени. Для того чтобы резиновые петли не сползали с переднего отдела стопы и более равномерного давления на подошвенную поверхность последней, желательно дополнить ее куском плотного картона, размерами в среднем 12 на 6 на 0,2 см. В середине его делают фигурную прорезь с образованием встречных зубцов (фиг.5,а), высота которых на 0,5 см превышает ширину резиновой ленты, составляя около 3,5 см, и при разведении которых на картоновом куске устанавливают сдвоенную ленту резиновой петли (фиг.5,б). При необходимости увеличения степени натяжения последней перед закидыванием ее на стопу можно осуществить "закрутку" петли, протяженностью которой (количеством оборотов петли вокруг продольной оси) регулируют силу тяги (фиг.6).

Действие устройства, кроме удержания стопы в физиологически выгодном положении (фиг.7), основано на обеспечении противодействия ее активному подошвенному сгибанию. Больной выполняет однократно в среднем по 10-15 сгибаний в диапазоне около 30 градусов (от 90 до 120 градусов), затем следует 1-минутный период "восстановления сил", после которого - еще 7-12 сгибаний, 1,5-минутный отдых и еще 5-7 сгибаний стопы. Этот комплекс упражнений выполняется больным по 3-5 раз в день. В дальнейшем, по мере увеличения тренированности пациента, следует постепенно увеличивать степень "закрутки" петли и количество однократных и суточных активных сгибаний стопы.

В качестве примера применения предлагаемого устройства приводим следующее наблюдение.

Больной С., 49 лет, поступил в травматологическое отделение Республиканского ортопедо-травматологического центра (РОТЦ) г.Махачкалы 18.12.2000 года с диагнозом: Сочетанная травма: сотрясение головного мозга; ушибленная рана правой лобно-височной области; закрытый подвертельный оскольчатый перелом правого бедра со смещением; алкогольное опьянение. Обстоятельства травмы: автонаезд за 20 минут до поступления в РОТЦ. Наряду с противошоковыми мероприятиями, произведена первичная хирургическая обработка раны головы и наложено скелетное вытяжение за мыщелки бедра с грузом 7 кг с отведением бедра под углом 35-40 градусов. На следующий день груз доведен до 10 кг. На контрольных рентгенограммах бедра от 20.12.00 г. отмечено удовлетворительное положение отломков. В связи с отсутствием абсолютных показаний к остеосинтезу и отказа больного от операции в выборе дальнейшей тактики лечения решено было остановиться на скелетном вытяжении.

Для профилактики общих и местных гипостатических осложнений больному со второго дня назначен массаж спины и грудной клетки, а сам он проинструктирован о необходимости соблюдения оптимального двигательного режима. На шине Белера 25.12.00 г. установлено консольное устройство, состоящее из полосы резинового жгута и деталей стандартного набора аппарата Илизарова: пластинок размером 30,104, 236 и 346 мм, двух 120-миллиметровых резьбовых штанг, кронштейнов, болтов и гаек. Устройство имело поперечный размер, равный ширине шины Белера (30 см), что было отрегулировано уровнем установления обеих 236-миллиметровых пластин на 346-миллиметровой пластине. Установили устройство следующим образом. На верхней горизональной части каркаса шины Белера, отступя 18 см проксимальнее вертикальной ее части, находящейся на уровне голеностопного сустава уложенной на шину голени пациента, с обеих внешних сторон шины приставили скомпанованное заранее устройство. На уровне располагающихся вплотную к каркасу шины 236-миллиметровых пластин устройства зажимом Кохера прокололи марлевый настил шины и раздвинули его бранши до образования щели, достаточной для проведения в нее другой пластинки. Обе пластинки (236 и 30-мм) соединили двумя болтами и затягиванием на них гаек плотно охватили металлический стержень шины Белера, чем и осуществили крепление к последней. Также произвели фиксацию горизонтальной части устройства, а именно затягиванием гаек на болтах на 104-и 30-миллиметровых пластинках, охватывающих вертикальную часть шины Белера с обеих сторон. Таким образом, устройство укрепили к шине Белера в четырех точках. При этом уровень расположения поперечной пластины был на уровне переднего отдела стопы. Из гемостатического жгута вырезали резиновую полосу длиной 100 и шириной 3 см, соединили ее концы с наложением их друг на друга на 7 см и зафиксировали в таком положении полоской из того же жгута длиной 40 и шириной 0,5 см. Образованный при этом резиновый замкнутый круг, сложив вдвое, уложили на горизонтальную часть устройства, а образованные при этом две равные петли в умеренном натяжении накинули на подошвенную часть переднего отдела стопы. Петлю дополнили куском плотного картона размерами 13 на 7 на 0,3 см. В середине его сделали фигурную прорезь с образованием встречных зубцов, высота каждого из которых была 3,5 см и при разведении которых устанавили на ней сдвоенную ленту резиновой петли. Действие устройства, кроме удержания стопы в физиологически выгодном положении, было основано на обеспечении противодействия ее активному подошвенному сгибанию. Со второй недели после перелома больной выполнял однократно в среднем по 12 сгибаний стопы в диапазоне около 30 градусов, затем следовал 1-минутный период отдыха, еще 7 сгибаний, 1,5-минутный отдых и еще 5 сгибаний. Этот комплекс упражнений выполнялся больным по 3 раза в день, а в дальнейшем был постепенно увеличен до 7 раз.

Применением предлагаемого устройство была исключена вероятность отеков, гипотрофии и остеопороза и достигнуто совмещение периодов консолидации перелома с ранней функцией и реабилитацией поврежденной конечности. Скелетное вытяжение было снято 30.01.01 г. после клинически и рентгенологически подтвержденного образования адекватной костной мозоли; наложена тазобедренная гипсовая повязка на 1,5 месяца. Функция правой нижней конечности восстановлена полностью через 3,5 месяца после перелома. Результат лечения расценен нами как хороший.

Таким образом, преимуществами предложенного устройства перед традиционных лечением скелетным вытяжением являются следующие:

1) отсутствие необходимости в удержании переднего отдела стопы дополнительным грузом, перекинутым через блок вертикальной части шины Белера для установления стопы под прямым углом к голени, в целях профилактики эквинусной контрактуры голеностопного сустава, что, наряду с усложнением системы скелетного вытяжения, ограничило бы диапазон движений стопы и сузило возможности для задействования мышечно-венозной помпы;

2) профилактика и купирование отеков нижней конечности, вызванных венозным застоем, путем активизации мышечно-венозной помпы голени даже в небольшом диапазоне движений (25-30 градусов);

3) профилактика остеопороза увеличением двигательной активности поврежденной нижней конечности в условиях динамического сопротивления резиновой тяги;

4) сочетаемость с традиционными средствами купирования отеков и улучшения микроциркуляции и минерализации поврежденной конечности: возвышенным положением голени и назначением медикаментов (салуретиков, трентала, витаминов, кальциевых комплексов и т.д.);

5) простота и экономичность изготовления и эксплуатации устройства с отсутствием необходимости в поиске деталей, а также необременительность его установления и применения для пациента.

Анализ существующих технических решений показал отсутствие аналогов, совокупность признаков которых была бы сходна с совокупностью существенных признаков предлагаемого устройства.

Таким образом, предложенное устройство эффективно, просто и экономично. Оно практически не имеет противопоказаний и способствует улучшению результатов лечения больных с переломами бедра скелетным вытяжением.

Устройство для оптимизации условий сращения переломов бедра, отличающееся тем, что выполнено в виде консольной приставки к шине Белера и содержит пластинки, 120-миллиметровые резьбовые штанги, кронштейны, болты и гайки набора аппарата Илизарова и резиновый жгут, при этом пластинки выполнены размером 30, 104, 236 и 346 мм, причем 346-миллиметровая пластина расположена на уровне переднего отдела стопы, а резиновый жгут уложен на 346-миллиметровую пластину с образованием двух равных петель и выполнен с возможностью удержания стопы в физиологически выгодном положении.