Способ лечения ложного сустава трубчатой кости животного

Изобретение относится к области ветеринарии. Способ включает установку интрамедуллярного имплантата из никелида титана с введением внутрь кости крупинок пористого никелида титана. При этом крупинки пористого никелида титана предварительно пропитывают аутологичным костным мозгом и вводят в зазор между костными отломками при сопоставлении их резецированных концов. А интрамедуллярный имплантат, выполненный в виде проволочного стержня с волнообразно изогнутой средней частью длиной, равной (2-2,5)d, и амплитудой волны, равной d, где d - диаметр костномозгового канала в области ложного сустава, вводят в костномозговой канал через наклонное отверстие в кости, в котором фиксируют загнутый конец проволочного стержня. При этом после установки интрамедуллярного имплантата производят наружную стяжку костных отломков компрессирующими скобами, выполненными из проволоки никелида титана той же толщины, что и проволочный стержень. Компрессирующие скобы устанавливают так, чтобы плоскости их волнообразных перемычек были расположены перпендикулярно плоскости волнообразно изогнутой средней части проволочного стержня. Способ позволяет повысить эффективность лечения ложного сустава путем стимуляции репаративного остеогенеза при обеспечении стабильного положения отломков кости. 3 ил.

 

Изобретение относится к хирургическим способам лечения ложных суставов и несрастающихся переломов трубчатых костей животных.

Одним из известных направлений в лечении замедленной консолидации переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей является костная пластика с использованием кортикальных и губчатых аллогенных трансплантатов, размельченной кости, деминерализованного костного матрикса.

Известен способ оперативного лечения несросшегося перелома ложного сустава [1] путем рассверливания отломков и формирования в зоне замедленной консолидации отломков множественных каналов, которые заполняют губчатыми костными трансплантатами.

Способ [2] свободной костной аутопластики при лечении ложного сустава кости голени предусматривает остеотомию малоберцовой кости, формирование из проксимального отдела больщеберцовой кости фрагмента со скошенным верхним конусом и внедрении трансплантата после разворота на 180° в место перелома с перекрытием дефекта за счет удлинения скошенного конца.

Согласно способу [3] лечения ложного сустава шейки бедренной кости выполняют медиализирующую остеотомию, вводят в сходящемся направлении через шейку в головку аллотрансплантаты и создают компрессию посредством винта.

При высокой результативности вышеуказанных способов и других известных методик лечения ложных суставов с использованием костной пластики общим их недостатком является высокая травматичность и сложность реконструктивной операции.

Известен способ лечения несрастающихся переломов и ложных суставов, сформировавшихся после интрамедуллярного остеосинтеза [4, стр.60-65], основанный на компрессионной стяжке костных отломков на гвозде скобами из никелида титана.

Преимуществом способа является прочная фиксация сжатых отломков, минимальная травматичность операции и возможность ранней функциональной нагрузки конечности.

Однако данный способ может быть эффективно использован только в случаях сравнительно небольших деформаций кости.

При возникновении ложного сустава из-за перелома внутрикостного штифта производится повторный интамедуллярный остеосинтез прочным титановым стержнем с дополнительной установкой компрессирующих скоб.

Недостатком данного способа является использование для осевой стабилизации жесткого металлического стержня, деформационные свойства которого отличаются от деформационных свойств костной ткани, что нарушает естественные условия распределения нагрузок, воздействующих на кость, и, в конечном счете, может привести к повторным осложнениям.

Известен также способ оперативного лечения ложного сустава [5], включающий вскрытие сустава, экономную резекцию концов костных отломков, осевую стабилизацию телескопически вводимым костным аутотрансплантатом, который фиксируется в диафизе винтом, и стяжку отломком компрессирующими скобами из никелида титана, которые устанавливают продольно с диаметрально противоположных сторон поверхности кости.

Способ обеспечивает полную стабильность отломков и сохранение анатомических взаимоотношений, обеспечивающих быстрое восстановление кости.

Недостатком способа является высокая травматичность операции.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предлагаемого изобретения, является способ лечения ложного сустава трубчатой кости [6], включающий установку в области ложного сустава интрамедуллярного имплантата из никелида титана, выполненного в виде двух дугообразно изогнутых пластин, которые вводят в продольную прорезь, выполняемую в области ложного сустава, и устанавливают так, чтобы после восстановления формы выпуклости пластин были обращены в противоположные стороны. Свободные промежутки прорези заполняют крупинками пористого никелида титана.

Достоинством способа является то, что при невысокой травматичности операции обеспечивается создание компрессионно-дистракционного воздействия, стимулирующего репаративный остеогенез, при этом введение крупинок пористого никелида титана, обладающего сквозной пористостью, обеспечивает быстрое зарастание прорези зарождающейся костной тканью.

Недостатком прототипа является то, что он эффективен только в случаях сравнительно небольших разрастаниях ложного сустава. Если же разрастания велики, то требуется вскрытие сустава и зачистка резецируемых концов. В этом случае конструкция интрамедуллярного имплантата по прототипу не обеспечивает стабильной фиксации отломков кости.

Технический результат (медико-социальный эффект) предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности лечения ложного сустава путем стимуляции репаративного остеогенеза при обеспечении стабильного положения отломков кости.

Предпосылками предлагаемого способа лечения ложного сустава являются результаты исследований причин нарушения сращения костей [7], а также исследований, посвященных изучению механизма репаративного остеогенеза, которым в последнее время уделяется большое внимание.

По данным [8] при лечении больных с ложными суставами, в том числе осложненными остеомиелитом, выявлено, что фактор компрессии оказывает благоприятное действие на сращение отломков, вызывает положительные биохимические сдвиги, создает условия для подавления жизнедеятельности микробных ассоциаций. В результате компрессионного остеосинтеза с открытой репозицией при неудовлетворительном стоянии отломков воспалительный процесс в очаге продолжался небольшое время и заканчивался выздоровлением.

Исследования свойств пористого никелида титана, используемого в реконструктивно-лицевой хирургии [9], а также опыты [10, 11] иммобилизации ядросодержащих клеток костного мозга, осаждаемых на фрагменте пористого никелида титана, показали возможность возрастания остеогенной активности и создания оптимальных условий для формирования первичного костного сращения в ранние сроки с опережением и подавлением развития фиброзных и хрящевых компонентов костной модели.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу лечения ложного сустава трубчатой кости, включающему установку интрамедуллярного имплантата из никелида титана с введением внутрь кости крупинок пористого никелида титана, при этом крупинки пористого никелида титана предварительно пропитывают аутологичным костным мозгом и вводят в зазор между костными отломками при сопоставлении их резецированных концов, интрамедуллярный имплантат, выполненный в виде проволочного стержня с волнообразно изогнутой средней частью длиной, равной (2-2,5)d, и амплитудой волны, равной d, где d - диаметр костномозгового канала в области ложного сустава, вводят в костномозговой канал через наклонное отверстие в кости, в котором фиксируется загнутый конец проволочного стержня, а после установки интрамедуллярного имплантата производят наружную стяжку костных отломков компрессирующими скобами из проволоки никелида титана той же толщины, что и проволочный стержень, устанавливая их так, чтобы плоскости волнообразных перемычек компрессирующих скоб были расположены перпендикулярно плоскости волнообразно изогнутой средней части проволочного стержня.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:

фиг.1 - конструкция проволочного стержня,

фиг.2 - конструкция компрессирующей скобы,

фиг.3 - схема установки элементов фиксации костных отломков.

Согласно фиг.1 проволочный стержень 1 толщиной (1,5-2) мм имеет волнообразно изогнутую среднюю часть 2 и один загнутый под углом 90° к оси стержня конец 3. Длина L стержня составляет (4-5)d, длина l волнообразно изогнутой части 2 составляет (2-2,5)d, а амплитуда А волны равна d, где d - диаметр костномозгового канала в области ложного сустава кости.

Компрессирующая скоба 4 (см. фиг.2) выполнена из проволоки той же толщины, что и стержень 1, и имеет загнутые навстречу друг другу ножки 5, 6 и волнообразную перемычку 7 длиной (2-2,5)d.

Стержень 1 и скобы 4 выполняют из никелида титана марок ТН-IХЭ, ТН-10 или ТН-20 и предварительно формуют при температуре 450-600°С.

Способ осуществляют следующим образом.

По рентгенограмме оперируемого определяют местоположение и размеры области ложного сустава, на основании которых подбирают требуемые для устранения дефекта параметры интрамедуллярного проволочного стрежня 1 и компрессирующих скоб 4.

Через разрез кожи обнажают кость на уровне ложного сустава, вскрывают его и экономно резецируют концы костных отломков.

При сопоставлении костных отломков, удерживаемых костедержателем, в зазор между ними вводят смесь 8 крупинок пористого никелида титана с аутологичным костным мозгом, забранным из подвздошной кости. Для лучшего проникновения костномозгового вещества в поры крупинок смесь выдерживают 20-30 мин.

Затем просверливают в одном из отломков кости 9 наклонное под углом 30° к продольной оси кости отверстие 10, через которое вводят в костномозговой канал проволочный стержень 1, у которого предварительно распрямляют при охлаждении хлорэтилом волнообразно изогнутую среднюю часть 2 и загнутый конец 3. Установка стержня производится таким образом, чтобы после принятия им первоначальной формы волнообразно изогнутая средняя часть располагалась симметрично относительно плоскости остеотомии, а загнутый конец 3 фиксировался в отверстии 10.

Затем производят стяжку отломков компрессирующими скобами 4, которые устанавливают с диаметрально противоположных сторон поверхности кости так, чтобы ножки 5, 6 скоб были расположены в плоскости волнообразно изогнутой средней части 2 стержня, а, следовательно, плоскости волнообразных перемычек 7 скоб были перпендикулярны ей (см. фиг.3). Ножки 5, 6 компрессирующих скоб 4 устанавливают на одинаковом расстоянии от плоскости остеотомии. Отверстия для ножек 5, 6 скоб просверливают в радиальном направлении на глубину кортикального слоя кости.

Для более точной разметки отверстий используют кондуктор в виде пластины с отверстиями, расстояния между которыми определены с учетом пределов обратимой деформации нескольких типов конструкций из материала с памятью формы.

После восстановления первоначально заданной формы элементов конструкции вследствие контактного нагревания операционная рана ушивается наглухо. На оперированную конечность накладывается укороченная функциональная повязка в виде тутора или захватывающая только один сустав, ближний к операционной ране.

Преимуществом предлагаемого способа является достижение необходимой устойчивости оперируемого ложного сустава, т.к. стержень 1 заклинивается в костномозговом канале, предупреждая возможность бокового смещения костных отломков, а скобы 4, установленные поперек плоскости распорки, обеспечивают их межфрагментарную компрессию. Выполнение стержня и скоб из проволоки одинаковой толщины обеспечивает одинаковые деформационные свойства элементов конструкции.

Введение в область поражения кости крупинок пористого никелида титана, пропитанных аутологичным костным мозгом, стимулирует процесс костеобразования, т.к., с одной стороны, зарождение и рост костной ткани в пористой структуре происходит одновременно во многих порах в виде отдельных ядер, которые затем разрастаются и сливаются, а с другой - аутологичный костный мозг за счет мультипотентных мезенхимальных клеток предшественников, от которых происходят клетки костной ткани, будет активно включать в действие механизм, обеспечивающий нормальное ремоделирование кости.

Эффективность предлагаемого способа подтверждается результатами клинических испытаний.

Пример 1. Собака, немецкая овчарка, кобель 10 мес., Рекс. Поступил в ветеринарную клинику "Чемпион" (история болезни №1046) с метафизарным переломом правой плечевой кости. Была произведена открытая репозиция и фиксация отломков пластиной с угловой стабильностью. Через 4 мес. собака повторно поступила в клинику с диагнозом: ложный сустав правой плечевой кости. Было проведено лечение, включающее вскрытие сустава, репозицию отломков с введением в зазор между ними крупинок пористого никелида титана, пропитанных костным мозгом, взятым из подвздошной кости, осевую стабилизацию отломков проволочным интрамедуллярным имплантатом из никелида титана и компрессионную стяжку двумя проволочными компрессурующими скобами. Контрольные рентгеновские снимки, сделанные через один и три месяца после операции, показали достижение полного сращения перелома. Собака пользуется прооперированной конечностью. Хромоты не наблюдается.

Пример 2. Собака, метис, 3 года, Барин. Поступил в ветеринарную клинику "Чемпион" (история болезни №1213) с эпифизарным переломом правой бедренной кости. Была произведена открытая репозиция отломков с введением в зазор аутологичного костного мозга, смешанного с крупинками пористого никелида титана, фиксация интрамедуллярным штифтом и скобками из никелида титана. Сделаны контрольные рентгенограммы через один и три месяца после операции, показавшие полное сращение перелома. Собака пользуется прооперированной конечностью, хромоты не наблюдается.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить комплексное воздействие, стимулирующее репаративный остеогенез, и, тем самым, повысить эффективность лечения ложного сустава трубчатой кости.

Согласно приведенному описанию и чертежам способ может быть осуществлен в клинических условиях при обычном инструментальном оснащении и при использовании известных в практике ортопедии материалов, что подтверждает его промышленную применимость.

Список литературы

1. РФ, заявка №2003119086 на изобретение, МПК А61В 17/56, публикация 20.12.2004 г.

2. Макажанов Х.Ж., Макажанов О.Х. Аутопластика при ложных суставах. - Алма-Ата: Казахстан, 1977.

3. СССР, Авт. свид. №1736457 на изобретение, МПК А61В 17/56, публикация 30.05.1992 г.

4. Руководство по остеосинтезу фиксаторами с термомеханической памятью. Часть 1. Компрессирующие скобы и кольцевидные фиксаторы. /Под ред. д.м.н. В.В.Котенко/. - Новокузнецк: ВНПЦ имплантатов с памятью формы. - 1996 г. - С.60-65.

5. РФ, патент №2233638 на изобретение, МПК А61В 17/56, публикация 20.12.2004 г.

6. РФ, патент №2230511 на изобретение, МПК А61В 17/56, публикация 20.06.2004 г., прототип.

7. Гайдуков В.М. Ложные суставы. - СПб.: Наука. - 1995 г.

8. Гудушаури О.Н. Внеочаговый компрессионный остеосинтез при несросшихся переломах и ложных суставах: Автореф. дисс. ... д.м.н. - М., 1965.

9. Радкевич А.А. Опыт использования остеогенной ткани и материалов с памятью формы в челюстно-лицевой хирургии // Сб. трудов международной конференции "Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в медицине". - Томск, 2004. - 2004 г. - С.47-50.

10. Илюшенков В.Н., Плоткин Г.Л. Депортирование малодифференцированных форм клеточных элементов на пористом материале при вялой консолидации // Сб. трудов международной конференции "Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в медицине". - Томск, 2004. - 2004 г. - С.89-93.

11. Кокорев О.В. и др. Создание комбинированных биоимплантатов на основе пористого никелида титана и мезенхимальных стволовых клеток // Сб. трудов международной конференции "Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в медицине". - Томск, 2004. - 2004 г. - С.18-19.

Способ лечения ложного сустава трубчатой кости, включающий установку интрамедуллярного имплантата из никелида титана с введением внутрь кости крупинок пористого никелида титана, отличающийся тем, что крупинки пористого никелида титана предварительно протипывают аутологичным костным мозгом и вводят в зазор между костными отломками при сопоставлении их резецированных концов, а интрамедуллярный имплантат, выполненный в виде проволочного стержня с волнообразно изогнутой средней частью длиной, равной (2-2,5)d, и амплитудой волны, равной d, где d - диаметр костномозгового канала в области ложного сустава, вводят в костномозговой канал через наклонное отверстие в кости, в котором фиксируют загнутый конец проволочного стержня, при этом после установки интрамедуллярного имплантата производят наружную стяжку костных отломков компрессирующими скобами, выполненными из проволоки никелида титана той же толщины, что и проволочный стержень, устанавливая их так, чтобы плоскости волнообразных перемычек компрессирующих скоб были расположены перпендикулярно плоскости волнообразно изогнутой средней части проволочного стержня.