Способ забора костного аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков большеберцовой кости

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для забора донорского аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков большеберцовой кости при дефектах под суставной поверхностью большеберцовой кости. Измеряют размеры восполняемого дефекта и определяют его форму. Производят взятие трансплантата через временно отсекаемую кортикальную створку, при формировании которой плоскости остеотомии делают клиновидно сходящимися для последующей фиксации ее заклиниванием при импакции. Делают плоскости остеотомии при формировании трансплантата в форме призмы, в основании которой лежит трапеция, соответствующая форме и размерам дефекта под суставной поверхностью большеберцовой кости. После взятия трансплантата репонируют с импакцией кортикальную створку мыщелка бедренной кости. Способ позволяет обеспечить возможность восстановления донорской области, максимально приблизить форму трансплантата к форме дефекта. 8 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и применяется при оперативном лечении импрессионных переломов мыщелков большеберцовой кости, сопровождающихся дефектом костной ткани, нуждающимся в костной пластике.

При импрессионных переломах мыщелков большеберцовой кости в результате смятия (импрессии спонгиозной кости) возникает ее дефицит, который проявляется во время операции остеосинтеза при репозиции в виде пустоты под отрепонированной суставной поверхностью мыщелка большеберцовой кости, нуждающейся в восполнении (возмещении потерянной костной массы). Это является показанием к костной пластике дефекта. Принято считать, что как способ пластики, так и методика взятия трансплантата, в принципе, не влияют на исход операции и поэтому в руководствах этому вопросу уделяется минимум внимания: принципиально важно восполнить дефект (чем - не важно!).

Известен способ забора трансплантата для костной пластики путем вырубания спонгиозного аутотрансплантата из гребня подвздошной кости (1, 2, 3). Способ является классическим, «золотым стандартом», и поэтому взят в качестве прототипа. Он предполагает забор фрагмента гребня в полную толщину, которая позволяет восполнить дефект и обеспечить достаточную прочность для ранней функциональной нагрузки (1). Недостатками операции являются трудоемкость взятия трансплантата, необходимость перехода на наркоз при спинномозговой анестезии, длительность, которая объясняется необходимостью дополнительного доступа с ушиванием новой раны, требующая не менее 30 дополнительных минут операционного времени для бригады хирургов, а также то, что в ряде случаев массивность гребня оказывается недостаточной для восполнения всего дефекта. Но главным недостатком является болезненность донорского места: пациент продолжает жаловаться на боль в донорском месте несколько месяцев, в том числе и после консолидации перелома мыщелка большеберцовой кости, ради которого брался трансплантат (3-7). Кроме того, возникновение нового костного дефекта может стать значимым при повторных или одновременных (политравма) показаниях к костной пластике: переломе с дефектом костной ткани другой локализации: второго перелома мыщелков, перелома пяточной кости, позвонка и.т.д., при котором взять большой трансплантат, возможно, будет неоткуда, поскольку гребень подвздошной кости окажется исчерпанным.

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение безболезненности донорского места, максимальное приближение формы аутотрансплантата к форме дефекта, снижение травматичности взятия трансплантата и трудоемкости оперативного вмешательства, а также возможность структурного восстановления донорского места.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе донорский аутотрансплантат берут в пределах основного операционного доступа из прилежащего мыщелка бедренной кости через временно отсекаемую кортикальную створку, а при заборе донорского аутотрансплантата и измеряют размеры восполняемого дефекта и принимают во внимание его типичную форму, а после забора аутотрансплантата возвращают (репонируют) с импакцией кортикальную створку мыщелка бедренной кости, причем плоскости остеотомии при формировании створки делают клиновидно сходящимися для последующей фиксации ее заклиниванием при импакции, а плоскости остеотомии при формировании аутотрансплантата делают в форме призмы, в основании которой лежит трапеция, соответствующая форме и размерам дефекта под суставной поверхностью большеберцовой кости.

Соответствие технического решения критерию "новизна" определяется отсутствием в уровне техники идентичного технического решения, позволяющего добиться заявляемого результата.

Соответствие критерию "изобретательский уровень" определилось тем, что наше решение не следует явным образом из уровня техники, а также тем, что эффект, достигаемый посредством заявляемого решения, выявлен в результате целенаправленного поиска самим изобретателем. Взятие такого трансплантата из прилежащего мыщелка бедра сразу решила несколько задач:

1) забор аутотрансплантата для пластики костного дефекта обеспечивается спонгиозной костью из того же доступа, из которого выполняется основная операция остеосинтеза перелома мыщелка большеберцовой кости, то есть отпадает необходимость в специальном оперативном доступе к донорскому месту.

2) сохраняется гребень подвздошной кости в неприкосновенности, что позволяет избежать жалоб на боли в донорском месте, или использовать его при показаниях к иной костной пластике для другой локализации.

3) Объем дистального эпифиза бедра позволяет взять более массивный трансплантат, по сравнению с гребнем подвздошной кости как по толщине, так и по его площади, с возможностью восстановления прочности донорского места. Это объясняется тем, что кортикальная створка бедра отсекается достаточно толстой и после импакционного заклинивания консолидируется до консолидации основного перелома (оперированного мыщелка большеберцовой кости), восстанавливая прочность, а в донорскую полость возможно постепенное врастание спонгиозной костной ткани. Все это в целом к достижению отдаленного результата (через год-полтора) позволяет констатировать восстановление анатомии коленного сустава и архитектоники донорского места в эпифизе бедра.

Соответствие критерию "промышленная применимость" определяется безопасностью и эффективностью восполнения дефекта в зоне повреждения с применением обычных инструментов, а также перспективностью восстановления донорского места после операций по поводу наиболее тяжелых повреждений коленного сустава. Эти факторы поддерживают к данному способу интерес здравоохранения, готового, перейти к широкому внедрению заявляемого способа, для чего заявитель и обращается за патентной защитой новой разработки.

На чертежах изображены:

Фиг.1 - Фотография, на которой показан доступ к поврежденному мыщелку большеберцовой кости, позволяющий осуществить взятие трансплантата из прилежащего мыщелка бедренной кости по заявленному способу. Отломки суставной поверхности отрепонированы и фиксированы временными спицами, под ними определяется зона дефекта типичной формы и размеров.

Цифровые обозначения: 1 - разрез, 2 - мыщелок бедренной кости, 3 - отрепонированная суставная поверхность мыщелка большеберцовой кости, 4 - временные спицы, фиксирующие отломки суставной поверхности, 5 - дефект спонгиозной кости под отрепонированной суставной поверхностью, требующий восполнения, 6 - капсула сустава.

Фиг.2 - Формирование створки для обнажения донорской спонгиозной ткани: наклонные плоскости сечения кортикальной пластинки позволяют при закрывании створки ее заклинить импакцией и обеспечить ее надежную фиксацию. Показано применение импактора для заклинивания створки по окончании костной пластики.

Цифровые обозначения: 2 - мыщелок бедренной кости, 3 - отрепонированная суставная поверхность мыщелка большеберцовой кости, 4 - временные спицы, фиксирующие отломки суставной поверхности большеберцовой кости, 5 - дефект спонгиозной кости под отрепонированной суставной поверхностью, требующий восполнения, 7 - остеотом (цифры I, II, III на ручке показывают последовательность, а стрелки - направление и ориентацию плоскостей остеотомии при формировании створки), 8 - формируемая створка, 13 - импактор (стрелка на нем показывает направление удара, позволяющее фиксировать на прежнее место створку после забора аутотрансплантата).

Фиг.3 - Фотография верхнего угла раны в момент отведения створки на кровоснабжаемой надкостнице. Цифровые обозначения: 2 - мыщелок бедренной кости, 4 - временные спицы, фиксирующие отломки суставной поверхности большеберцовой кости, 5 - дефект спонгиозной кости под отрепонированной суставной поверхностью, требующий восполнения, 6 - капсула сустава, 7 - остеотом, 8 - отсеченная и отведенная створка.

Фиг.4 - Плоскости остеотомии показаны в виде ориентации и глубины внедрения остеотома при формировании аутотрансплантата в форме призмы с трапециевидным основанием.

Цифровые обозначения: 2 - мыщелок бедренной кости, 3 - отрепонированная суставная поверхность мыщелка большеберцовой кости, 4 - временные спицы, фиксирующие отломки суставной поверхности большеберцовой кости, 5 - дефект спонгиозной кости под отрепонированной суставной поверхностью, требующий восполнения, 7 - остеотом (стрелки на условном поперечном сечении клинка остеотома направление и ориентацию плоскостей остеотомии при формировании аутотрансплантата), 8 - откинутая створка, которую придерживают крючком, 10 - трапециевидная форма торца аутотрансплантата, 11 - аутотрансплантат (заштрихован).

Фиг.5 - Отламывание основания аутотрансплантата при помощи шила. Пунктирной линией показано направление введения шила перед отламыванием аутотрансплантата. Дуга и стрелка показывают направление и угол отклонения шила, при котором удается отломать основание трансплантата для последующего извлечения.

Цифровые обозначения: 2 - мыщелок бедренной кости, 3-отрепонированная суставная поверхность мыщелка большеберцовой кости, 4-временные спицы, фиксирующие отломки суставной поверхности большеберцовой кости, 5 - дефект спонгиозной кости под отрепонированной суставной поверхностью, требующий восполнения, 8 - откинутая створка, 9 - кровоснабжающая створку надкостница, 11 - аутотрансплантат (заштрихован), 12 - шило.

Фиг.6 - Фотография извлечения аутотрансплантата при помощи шила.

Цифровые обозначения: 2 - мыщелок бедренной кости, 5 - дефект спонгиозной кости под отрепонированной суставной поверхностью, требующий восполнения, 8 - откинутая створка, 11 - аутотрансплантат (заштрихован), 12 - шило.

Фиг.7 - Фотография переноса аутотрансплантата при помощи шила в полость дефекта.

Цифровые обозначения: 2 - мыщелок бедренной кости, 3 - отрепонированная суставная поверхность мыщелка большеберцовой кости, 5 - дефект восполненный аутотрансплантатом, 8 - створка, 11 - аутотрансплантат (видно точное соответствие формы и размера аутотрансплантата зоне дефекта), 12 - шило, на котором трансплантат перенесен из бедра в большеберцовую кость.

Фиг.8. - Створка анатомично фиксировна на прежнее импакцией: шило указывает на створку, покрытую кровоснабжаемой надкостницей.

Цифровые обозначения: 8 - фиксированная импакцией створка (видно восстановление поверхности донорского места), 6 - капсула сустава, 12 - шило.

Способ взятия костного аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков болыпеберцовой кости осуществляют следующим образом. Продольный разрез 1 начинают, от прилежащего мыщелка 2 бедренной кости и сопровождают подменисковой артротомией. После репозиции суставной поверхности 3 мыщелка большеберцовой кости и фиксации ее временными спицами 4 определяют истинный размер (форму, длину, ширину и высоту) восполняемого дефекта 5 под отрепонированной суставной поверхностью 3 мыщелка большеберцовой кости. Обнажают мыщелок бедренной кости 2, и в нем тотчас над капсулой сустава 6 тонкими широкими остеотомами 7 последовательно формируют три клиновидно сходящиеся плоскости остеотомии (I, II, III), благодаря которым отсекают (Фиг.2) и временно отводят (открывают) кортикальную створку 8 с сохранением кровоснабжаемой надкостницы 9 (Фиг.3). Сходящиеся плоскости остеотомии позволяют после забора трансплантата створку закрыть и фиксировать импакцией - заклинить в том же месте, от которого створку 8 открывали. По размерам дефекта 5 в спонгиозную кость эпифиза бедра 2 обнажившуюся после отведения створки 8, учитывая результаты измерений, последовательно внедряют остеотом 7 на глубину, равную глубине полости 5 с формированием трапециевидного контура 10, соответствующего размеру полости 5 (Фиг.4). После прохождения остеотомами 7 в центр формируемого аутотрансплантата 11 вводят шило 12 на всю его 11 глубину. Шило 12 покачивают из стороны в сторону и отклоняют на такой угол, который позволит сместить основание аутотрансплантата 11 проксимально, и мобилизовать его (то есть отламывают его 11 основание от спонгиозной кости), после чего извлекают аутотрансплантат 11 из бедра 2 (Фиг.5). Его 11 тотчас на шиле 12 переносят и укладывают в зону дефекта 5 большеберцовой кости с импакцией (Фиг.6 и 7). Закрывают кортикальную створку 8 бедренной кости 2, фиксируя ее на место ударом импактора 13 (Фиг.2 - схема, Фиг.8 - фото после импакции). В результате взятия аутотрансплантата в надмыщелковой зоне бедренной кости область донорского костного дефекта оказывается окруженной кровоснабжаемыми мощными спонгиозными стенками с быстро консолидирующейся створкой и имеющая тенденцию к заполнению спонгиозной костной тканью.

Остеосинтез перелома мыщелков проводят по принятой в клинике методике. На длительность периода консолидации предложенный способ костной пластики не влияет.

Такой способ взятия донорского трансплантата позволяет:

- повысить точность соответствия формы и размеров аутотрансплантата форме и размерам полости костного дефекта, что позволяет исключить этап подгонки трансплантата к полости, неизбежный при прочих методиках, а сразу перенести его на шиле из полости в полость;

- избавить пациентов и хирургов от всех проблем, связанных с взятием трансплантата из гребня подвздошной кости;

- сократить длительность и травматичность операции остеосинтеза перелома мыщелков большеберцовой кости за счет исключения дополнительного разреза в дополнительном операционном поле.

Толстая кортикально-спонгиозная створка на скате мыщелка бедренной кости после заклинивания импакцией быстро срастается, восстанавливая прочность донорского места. Восстановление донорской полости в спонгиозной кости донорского места несколько отстает от консолидации перелома, но укладывается в традиционные сроки реабилитации и не ухудшает качества конечного результата.

Литература

1. Оперативная хирургия под общей редакцией И.Литтмана, 2-е изд. - Изд-во Акад.Наук Венгрии. - 1982, Будапешт, с.865-866.

2. Мовшович И.А. Оперативная ортопедия. - руководство для врачей. - издание второе, переработанное и дополненное. - М.: Медицина. - 1994 г. - с.31.

3. Arrington, Е.D., Smith, W.J., Chambers, Н.G., Bucknell, A.L., and Davino, N.A.: Complications of iliac crest bone graft harvesting. Clin. Orthop., 329: 300-309, 1996.

4. Banwart, J.C, Asher, M.A., and Hassanein, R.S.: Iliac crest bone graft harvest donor site morbidity. A statistical evaluation. Spine, 20: 1055-1060, 1995.

5. Fowler, B.L., Dall, В.E., and Rowe, D.E.: Complications associated with harvesting autogenous iliac bone graft. Am J Orthop, 24: 895-903, 1995.

6. Younger, E.M, and Chapman, M.W.: Morbidity at bone graft donor sites. J. Orthop. Trauma, 3: 192-195, 1989.

7. E.Ahlmann, M.Patzakis, N.Roidis, L.Shepherd, P.Holtom Comparison of Anterior and Posterior Iliac Crest Bone Grafts in Terms of Harvest-Site Morbidity and Functional Outcomes // J.Bone and Joint Surg. - Am. - 2002. - N84. - p.716-720.

Способ забора донорского аутотрансплантата при остеосинтезе переломов мыщелков большеберцовой кости при дефектах под суставной поверхностью большеберцовой кости, отличающийся тем, что донорский аутотрансплантат берут в пределах основного операционного доступа из прилежащего мыщелка бедренной кости, измеряют размеры восполняемого дефекта и определяют его форму, взятие трансплантата производят через временно отсекаемую кортикальную створку, при формировании которой плоскости остеотомии делают клиновидно сходящимися для последующей фиксации ее заклиниванием при импакции, плоскости остеотомии при формировании трансплантата делают в форме призмы, в основании которой лежит трапеция, соответствующая форме и размерам дефекта под суставной поверхностью большеберцовой кости, после взятия трансплантата репонируют с импакцией кортикальную створку мыщелка бедренной кости.