Остеосинтез аппаратом илизарова при переломах костей голени

Аппарат Илизарова был изобретен в 1951 году хирургом-ортопедом Гавриилом Абрамовичем Илизаровым для лечения сложных переломов и костных деформаций.

Экспериментально доказано, что чрескостный компрессионный остеосинтез создает условия для быстрого костного сращения без смешений. Аппарат Илизарова на ноге применяют при переломах голени, ступни, внутрисуставных переломах колена, бедренной кости.

Описание устройства

Первоначальная версия аппарата состояла из двух колец, раздвижных стержней и предусматривала четыре спицы.

Сначала спицы вставлялись в просверленные отверстия выше и ниже места перелома под углом девяносто градусов. Затем их фиксировали кольцам, а раздвижными стержнями на гайках фиксировалась ширина и расстояние. Диаметр колец менялся с шагом на миллиметр.

Конструкция из нержавеющей стали полностью разбиралась и могла служить универсально.

Количество элементов увеличивалось по потребности, чтобы зафиксировать конечности после многооскольчатых переломов.

Что такое аппарат Илизарова сегодня? Современные модели включают титановые кольца и полукольца, спицы, фиксирующие стержни и винты.

Кольца отличаются пазами, повышающими точность размещения прибора. Вместо них в некоторых модификациях применяют рамки и пружины, чтобы фиксация была гибкой.

Основные преимущества аппарата Илизарова:

• жесткость конструкции;
• фиксация кости в любых направлениях;
• прочная фиксация обломков.

Конструкция аппарата не влияет на работоспособность мышц и некоторых суставов, предотвращая контрактуры и сохраняя трофику тканей по сравнению с гипсом.

Больной может нагружать конечность, поддерживая кровоснабжение и функцию.

На фото показано как выглядит аппарат на голени и бедре.

В зависимости от расположения на ноге, аппарат будет мешать сгибанию конечности в суставах.

Принцип действия

Лечение основано на двух методах:

1. Компрессия или сжатие – позволяет совместить и зафиксировать отломки. Скорость и точность сращивания повышается. Компрессию сохраняют до консолидации и затвердения швов.
2. Дистракция или растяжение необходимо для увеличения длины кости. Спицами отломки оттягиваются друг от друга, а между ними образуется костный регенерат, из которого формируется костная ткань. Дистракция проводят по 1-2 мм в день. Целью является приведение отломков в анатомическое положение и завершение остеогенеза.

Аппарат контролирует положение отломков на протяжении всего лечения, своевременно устраняет смещение по длине, ширине, угловые и ротационные.

Показания к применению

С аппаратом Илизарова травматология и ортопедия решает ряд сложных задач:

1. Лечить закрытые диафизарные и метафизарные переломы.
2. Восстанавливать мягкие ткани и кости при открытых переломов, не прибегая к пересадке и трансплантации.
3. Вправлять свежие и старые вывихи, способствуя образованию новых связок.
4. Заниматься сложными переломами таза, грудины и позвоночника.
5. Исправлять аномалии трубчатых костей без трансплантов при остеомиелитических осложнениях, восстанавливать костную длину.
6. Утолщать кости и отломки, моделировать форму.
7. Устранять ложные суставы любой локализации и связанное с этим укорочение конечности.
8. Удлинять кости, ограничивать их рост с помощью дистракции и компрессии в зоне роста кости (эпифизеолиз).
9. Исправлять многоосевые деформации длинных костей и суставные контрактуры.
10. Проводить артродез суставов, устранять укорочения и деформации конечности.
11. Удлинять элементы суставов при артродезировании и восстанавливать недостающие сегменты костей за счет их выращивания направленным остеогенезом.
12. Создавать костные регенераты и растить кости с помощью управляемого остеогенеза. Стимулировать остеогенез при патологических перестройках кости кистах, дистрофии.
13. Устранять вторичные деформации костей и суставов, восстанавливать функции конечностей.
14. Тщательно удерживать поврежденные концы костей, регулировать объем и функцию сустава в нужном направлении.

Удлинение ног аппаратом Илизарова проводят в восстановительной, реконструктивной хирургии, иногда в косметических операциях. Чаще процедура требуется после осложненных переломов в результате ДТП.

Установка

Перед применением чрескостной дистракции-компрессии нужна рентгенография в нескольких проекциях.

Ставят аппарат Илизарова после переломов чаще всего под общим наркозом, так как в костных отломках сверлят отверстия, через которые проводят титановые спицы.

Их фиксируют на кольцах ключами. Закрепляют несущие стержни, регулируя длину гайками с определенным режимом. Установка занимает около 30-40 минут.

Каждому пациенту индивидуально составляют план по изменению настроек аппарата:

• подкручиванием гаек меняют расстояние между установленными на мобильных штангах кольцами. Их сближение обеспечивает компрессию краев костных обломов;
• деформация спиц позволяет снижать силу компрессии, их натяжение постоянно контролируется, чтобы устранить смещение обломков, провести репозицию вовремя.

Справка. Штанги являются визуальным инструментом контроля роста кости и процесса заживления. Врач назначает повторные осмотры, чтобы скорректировать настройки и натяжение спиц в аппарате.

Снятие аппарата

Снимают аппарат только после контрольного снимка, когда срастание отломков подтверждается.

Выполняет демонтаж тот же хирург, который устанавливал конструкцию. Сначала врач раскручивает штанги, фиксаторы и кольца. Затем он обрезает спицы и вынимает их.

Снятие проводится под местным наркозом, и на участках расположения металлических элементов остаются небольшие раны. Их обрабатывают дезинфицирующим раствором.

При недостаточном укреплении костной ткани накладывают гипс или фиксирующую повязку.

После того, как снимают аппарат Илизарова, пациентам требуется реабилитация:

• массаж для улучшения трофики;
• физиотерапия для стимуляции мышц;
• гимнастика для снижения контрактуры и восстановления силы конечности.

Физическая реабилитация должна начинаться сразу после снятия аппарата для сращивания костей, чтобы избежать ослабления конечности и развития мышечных дисбалансов.

Длительность курса составляет 2-3 месяца. Одновременно используются наружные средства для скорейшего заживления и обезболивания ран.

Преимущества

Лечение ортопедических проблем аппаратом Илизарова зависит от компетенции врача и особенностей организма пациента.

Чрескостный остеосинтез обеспечивает явные преимущества по сравнению с другими методиками:

• быстрое заживление после перелома;
• низкий риск формирования ложных суставов;
• нет необходимости покупки дорогих пластин;
• отсутствие имплантатов в костях;
• нет необходимости проведения операции.

Пациенты с аппаратом Илизарова могут спустя неделю после установки спиц передвигаться на костылях. Упор на конечность можно делать, когда исчезают болевые ощущения при осевой нагрузке.

Главным плюсом технологии является то, что даже при многооскольчатых переломах пациентам не нужно лежать в больнице. Отломки фиксируются спицами, предотвращается их смещение. Атрофии мышц не наблюдается при сохранении режима подвижности.

Недостатки

Аппарат имеет недостатки: с ним сложно спать, конструкция является тяжелой (особенно для детей и женщин), самостоятельность в бытовых вопросах остается низкой. Например, с конструкцией можно купаться, если поместить ее в целлофановый пакет.

Высокой остается опасность воспаления мягких тканей в местах прохождения спиц. Раны остаются открытыми, что повышает риск попадания бактерий. При нагноении и воспалении врач назначает антибиотики.

Пациенты нередко испытывают ноющие боли в костях, которые были просверлены. Травма сосудов и нервных окончаний металлическим компонентом может долго давать о себе знать дискомфортом.

Мероприятия по уходу

Аппарат приходится носить более 3-4 месяцев. Спицы Илизарова, установленные в кольцах, пронизывают мягкие ткани и кости. На месте установки остаются открытые раны, что повышает риск инфицирования.

После установки аппарата хирург рассказывает пациенту о правилах ухода за травмированной конечностью.

Спицы ежедневно дезинфицируются спиртовым раствором (разбавление с водой 1:1). Протираются участки кожи, которые соприкасаются с металлом. Салфетки первые две недели меняют каждые 2-ое суток, а после – каждую неделю.

Первую неделю после установки конечность будет отечной и покрасневшей, горячей на ощупь. Этап регулировки также вызывает дискомфорт и болезненные ощущения.

Однако при общем недомогании, лихорадке и повышении температуры тела – симптомах интоксикации – нужно обратиться к врачу. Выделение из ран сукровицы, гноя – признак инфицирования. Врач назначает антибиотикотерапию, противовоспалительные средства.

При усиление воспалительного процесса хирург принимает решение о снятии аппарата для предотвращения инфицирования костной ткани.

Чтобы предотвратить заражение, первые дни после установки спиц раны прикрывают повязками, а поверх аппарата носят специальный чехол.

Альтернативы аппарату Илизарова

В ортопедической травматологии применяют фиксацию и коррекцию костей с помощью пластин или интрамедуллярных штифтов.

Важно! Аппарат Илизарова имеет главную особенность применения: клиника должна обладать опытом чрескостного остеосинтеза, чтобы исключить просчеты с вытяжением конечности и смещение отломков (соскакивание спиц).

Что лучше: аппарат Илизарова или пластина

Остеосинтез необходим, если отломки не срастаются без хирургического вмешательства.

Это переломы локтевого отростка, надколенника, некоторые повреждения, шейки бедренной кости, внутрисуставные переломы мыщелков костей.

Интрамедуллярные винты позволяют нагружать конечности в краткие сроки после операции. Их часто используют при поперечных переломах бедренных, большеберцовых и плечевых костей за счет большого диаметра костномозгового канала.

Разработано множество вариантов штифтов для длинных трубчатых костей с различными вариантами установки.

Пластины, в отличие от штифтов, прикрепляются сверху на кости и должны соответствовать ее изгибам. Их выбирают при возможности проведения операции, минимальный риск отторжения инородного тела.

Пластины используют, когда большой отломок может быть зафиксирован в нескольких местах.

При переломах трубчатых костей и при сложных переломах чаще отдают предпочтение чрескостному остеосинтезу.

Выбор метода лечения всегда находится в компетенции хирурга, который лучше знает, что в вашем случае применить — Аппарат Илизарова или пластину. При переломах без репозиции подходят пластины.

Во внимание принимают и то, сколько носить на ноге аппарат. Пластины и винты ускоряют в некоторых случаях реабилитацию.

Стоимость

Узнать о том сколько стоит аппарат Илизарова можно только после оценки травматологом снимков.

Конфигурация и сложность устройства зависит от характера и сложности перелома, влияет на конечную стоимость. Цена определяется местом установки аппарата, материалом изготовления, количеством колец и спиц.

Стоимость начинается от 30 тыс. и заканчивается на 500 тыс., при этом хирургу необходимо заплатить около 150 тыс.

Заключение

Аппарат Илизарова относится к средствам чресткостного остеосинтеза без операции и длительного пребывания в стационаре.

Время лечения проблемы обычно составляет 3-4 месяца, кроме случаев удлинения конечности. Аппарат рекомендовано использовать при сложных закрытых переломах, при этом эффективность установки полностью зависит от компетенции хирурга.

Чтобы создать оптимальные условия для скрепления костных отломков сегмента конечности, сжатия или растяжения костей, анатомически правильного сращивания предлагается воспользоваться специальной конструкцией – аппаратом Илизарова. Это своеобразный корсет для костей. Широко используется во многих разделах клинической медицины – травматологии, амбулаторной, детской ортопедии. Аппарат Илизарова успешно применяется также в индустрии красоты и здоровья – в антропометрической косметологии при исправлении врожденных или приобретенных деформаций конечностей, для коррекции бедер и голеней с эстетическими целями.

Как устроен аппарат

Разработал компрессионно–дистракционный способ лечения еще в начале 50-х годов травматолог-ортопед областной больницы города Кургана Г. А. Илизаров, позже ему было присвоено ученое звание профессора, доктора медицинских наук. Методика основана на использовании находящегося вне тела пациента устройства, сравнимого со своеобразным туннелем, в центре которого находится нуждающаяся в составлении и сращивании конечность.

Динамическая конструкция для чрескостного (наружного) остеосинтеза, названная в честь автора изобретения, на тот момент состояла из 2 колец, соединенных подвижными штангами, и 4 Х-образно перекрещивающихся спиц из нержавеющей стали, зафиксированных на кольцевых опорах.

В дальнейшем конструкция постоянно совершенствовалась, но принцип остался неизменным – с помощью специальных спиц, проводимых через срединные отделы поврежденной кости обеспечивается жесткая фиксация, исключающая любое смещение. Чтобы иметь возможность влиять на течение терапии, конструкция скрепляется механическими подвижными стержнями, позволяющими дозировано регулировать уровень воздействия на пораженную зону, обеспечивая заданное сдавливание или растягивание участка кости. Ранние модификации были громоздкими, тяжелыми, доставляли больным массу неудобств. Получить легкую, надежную, небольшого размера конструкцию, универсальную и многоплановую, обеспечивающую наибольшую жесткость фиксации, позволили конструктивные новшества:

• стальные спицы аппарата Илизарова, являющиеся связующим элементом между наружными кольцевыми опорами и костной тканью, заменили высокопрочными титановыми или стержнями из углепластика. Для усиления жесткости их снабжают специальными заточками, напайками или упорными площадками. Наибольшую жесткость обеспечивают спицы диаметром 2мм, но чаще применяют 1,5 или 1,8 мм;

• в качестве опоры вместо неудобных неразъемных колец используют треугольники, полукольца или отдельные дуги. Для придания большей жесткости опоре детали соединяются между собой с помощью дополнительных крепежных элементов, они могут даже накладываться друг на друга;

• наличие относительно небольшого числа унифицированных деталей позволяет помимо базовой модели для лечения деформаций и повреждения длинных трубчатых костей (аппарат Илизарова на ноге, руке – обычно это голень и предплечье) комплектовать варианты практически для любой кости, в т.ч. пястной, плюсневой и фалангов пальцев.

Для каждого конкретного клинического случая врачи индивидуально подбирают детали и, в зависимости от нозологической формы, локализации патологии, поставленных задач, монтируют свою особую разновидность конструкции. Аппарат Илизарова, включающий унифицированные узлы и детали, на сегодняшний момент аналогов не имеет.

В каких случаях показана операция с применением аппарата

Особенность конструкции аппарата позволяет фиксировать костные фрагменты в заданном положении, создавая оптимальные механические и медико-биологические условия для их быстрого сращивания. В собранном виде он служит каркасом, который решает целый ряд проблем в различных областях медицины. Операция аппаратом Илизарова восстанавливает природную целостность скелетной системы, показана для бескровного лечения:

• тяжелых переломов костей грудной клетки, тазовых, различных отделов позвоночного столба;

• закрытых оскольчатых, раздробленных, многооскольчатых переломов на протяжении диафизов (центрального отдела трубчатой кости), метафизарных (околосуставных) переломов;

• свежих и застарелых вывихов, открытых переломов;

• наращивания недостающего участка кости при наличии дефектов, образовавшихся вследствие болезней, разрушающего действия опухолей, остеомиелита, после извлечения мелких, непригодных для регенерации, фрагментов травмированной кости;

• врожденных пороков развития скелета – укорочения, деформации конечностей, косорукости, косолапости;

• истинного о- или х-образного искривления голеней при рахите;

• псевдоартроза любой локализации, приобретенных изменений костей вследствие артрита, артроза, инфекционных заболеваний;

• контрактуры суставов, солитарных костных кист, медленно срастающихся или неправильно сросшихся костей.

Преимущества и недостатки

Операция по установке применяется строго по назначению врача, показана взрослым и детям. Принцип действия, назначение, устройство и процедура монтажа идентичны. Производители выпускают комплекты аппарата нескольких типоразмеров:

• 8 размеров для плеча, предплечья, кисти и голени – с внутренним диаметром колец от 80 до 225 мм;

• 5 размеров для бедра – диаметр от 120 до 180 мм.

Полный комплект деталей позволяет компоновать большое количество вариантов. Для маленьких пациентов рекомендуется приобретать комплект деталей, изготовленных из титана. Этот материал устойчив к коррозии, биологически абсолютно безвреден, вес титанового аппарата меньше его стального аналога. К его главным достоинствам относят возможность получить читаемое, без искажения визуализации, изображение на рентгеновских снимках, ЯМР и компьютерной томографии и контролировать процесс лечения благодаря тому, что титановый сплав не проявляет магнитных свойств.

Лечение аппаратом Илизарова позволяет:

• максимально точно сопоставить и надежно зафиксировать фрагменты;

• сохранить нормальное кровоснабжение;

• противостоять силе мышц, подходящих к больной кости с разных сторон и тянущих ее в диаметрально противоположных направлениях, вызывая сдвиги;

• защитить совмещенные обломки и сопоставленную кость от смещения, расхождения краев, получения дополнительной травмы, неправильного сращения;

• за счет способности точно фиксировать и регулировать длину кости не допустить ее укорочения при сращивании;

• исправить врожденные изменения – вытянуть неравную по длине конечность, скорректировать форму;

• минимизировать риск образования на месте перелома псевдоартроза (ложного сустава);

• начать безболезненно передвигаться в самые ранние сроки, не дожидаясь полной консолидации перелома, что позволяет не потерять двигательную и опорную функцию суставов, предотвратить мышечную контрактуру. Возможность ходить с аппаратом Илизарова буквально уже через неделю после его установки появляется благодаря особенности конструкции, позволяющей распределять вес по всей площади несущего остова.

Недостатки лечения аппаратом в сравнении с положительным эффектом не имеют существенного значения, в основном они сводятся к следующему:

• чувствуется дополнительный вес;

• устройство доставляет дискомфорт – мешает спать, нормально сидеть и лежать;

• сразу после установки появляется отечность, боли;

• в местах входа на коже остаются точечные шрамы и могут сохраняться длительное время.

Как устанавливается аппарат Илизарова

Технически установка аппарата Илизарова – сложная задача, требующая от хирурга-травматолога математической точности движения, понимания инженерной конструкции, умения оперативно принимать решение. Операция проводится в оснащенном травматологическом отделении исключительно опытным специалистом. Ему потребуется заранее изучить по рентгенограмме характер фрагментов кости и их расположение и скомпоновать из деталей необходимый вариант аппарата. Предварительно их подготавливают – стерилизуют кипячением с применением дистиллированной воды. С целью обезболивания участка тела во время оперативного вмешательства проводится местная анестезия. В зависимости от тяжести состояния и объема процедуры больному могут назначить и общий наркоз. Место введение спиц обеззараживают.

Пациента располагают на операционном столе так, чтобы обеспечить свободный доступ к месту приложения направляющего приспособления. Так, если устанавливается аппарат Илизарова:

• на руке – используют приставной столик и на него укладывают больную конечность;

• на ноге (перелом голени) – ложе создают с применением фиксатора, на стандартизированной шине Белера, имеющей специальные тазобедренные и коленные вырезки по обоим концам, обеспечивающие покой и расслабленность мышц;

• на бедре – подкладывают подушку под ягодицу со стороны здоровой части тела, чтобы оперируемая область бедра свисала без напряжения.

Сборка осуществляется непосредственно в ходе операции, для этого хирург выполняет следующие действия:

• к назначенному отделу кости под прямым углом к ее продольной оси, учитывая топографию сосудов и нервов, подводит спицы;

• для соблюдения стерильности спицы придерживаются сухой салфеткой, на них надевает обработанные спиртовым раствором шарики и резиновые пробки, с помощью которых спицы присоединяет к коже пациента;

• врач подводит спицы к кости, прокалывая мягкие ткани, и с помощью электродрели просверливает ими отверстия в заданном фрагменте, спицы вводятся во взаимно перекрещивающихся направлениях;

• чтобы избежать ожогов часто приостанавливает сверление;

• проведя спицы сквозь кость, собирает аппарат – накладывает опорные кольца, закрепляет на них специальными держателями спицы, затягивает гайки на соединяющих кольца, установленных параллельно друг другу, стяжках и стержнях;

• проверяет правильность положения и крепления, затем переходит к натяжению спиц – один конец наглухо закрепляет зажимом, второй сначала вытягивает с помощью спиценатягивателя.

Регулируется аппарат вращением гаек на подвижных стержнях (штангах), удерживающих металлические опорные кольца, передающие нагрузку на кости. Изменяя расстояние между ними, добиваются:

• Компрессионного эффекта – затягивая потуже гайки и сближая кольца.

• Растяжения фрагментов костей – увеличивая расстояние между кольцами с дугами и ослабляя сжатие.

Лечение пациентов с врожденным или посттравматическим укорочением фалангов пальцев, плюсневых костей обеспечивается установкой мини-аппарата на палец. Он разделяется на базовую и динамическую часть и состоит из нескольких (от 1 до 5) закрепленных в опоре консольных спиц. Их проводят сквозь нижний конец плюсневой или пястной кости, центральный отдел основного фаланга пальца, ногтевой и средний фаланг.

Схема установки одинакова для всех показаний и травмированных частей тела – манипуляции идентичны в случаях, когда накладывают аппарат Илизарова при переломе кости и когда проводят косметические изменения. В зависимости от локализации проблемной зоны и сложности заболевания может использоваться разное количество полукружий и дуг, служащих главными опорными и регулирующими элементами. Удлинение аппаратом Илизарова – поэтапная процедура, включающая:

• Установка аппарата на цельную, нуждающуюся в коррекции конечность.

• Остеотомия – ортопедическая операция, при которой рассекается кость.

• Фиксация концов в нужном положении направляющим аппаратом.

• Постепенное удлинение конечности – приступают к дистракции через 7 дней, когда кость начинает расти.

• Фиксационный период. К исправлению второй ноги приступают не ранее чем через месяц с начала проведения операции.

Так корректируется и форма кости.

Сроки ношения аппарата

На вопрос: сколько носят аппарат Илизарова, однозначного ответа не существует. Срок определяется индивидуально и зависит в первую очередь от скорости роста костной ткани. Продолжительность ношения складывается из периода соединения отломков, удлинения и периода давления. На скорость разведения – вытяжение кости, установлены ограничения: 1 мм / сутки. Достигнув нужной длины кости или произведя одномоментную фиксацию фрагментов, дожидаются укрепления костей, приобретения ими естественной плотности. По срокам, в среднем:

• период вытяжения длится 20-30 дней – при удлинении на 2 см., 50-75 – удлинении на 5 см;

• фиксационный период – минимум 1-2 месяца, но обычно растягивается на 4-6 мес. при осколочных переломах, 5-8 при проведении ортопедической операции.

Процесс следует постоянно контролировать, чтобы минимизировать риски неправильного сращивания и развития осложнений. Если перелом в достаточной мере сросся, по истечению этого времени требуется снятие аппарата Илизарова.

Правила ношения аппарата

После успешной операции пациента выписывают для амбулаторного продолжения лечения. Перед выпиской обучают правилам ношения и ухода за аппаратом. Разрешают начать нагружать конечность на второй день после наложения спиц и самостоятельно передвигаться, опираясь на больную ногу и используя во время ходьбы для поддержки костыли, уже через неделю. Чтобы исключить риск нагноения, воспаления важно придерживаться санитарных норм и определенных правил гигиены:

• ежедневно дезинфицировать открытые участки спиц и все части прибора – протирать салфеткой, смоченной медицинским или другим качественным спиртом, исключив попадание раствора на кожу;

• менять салфетки каждые 2-е суток, через 2 недели – каждые 7 дней;

• при назначении врачом антибиотиков строго соблюдать установленную дозировку, если симптомы (болевые ощущения, отеки, покраснение, гнойные выделения) не исчезнут немедленно оповестить лечащего врача.

Основы реабилитации после снятия аппарата

Процедуру снятия должен проводить тот же врач, который ставил прибор. В большинстве случаев выраженного болевого синдрома она не вызывает, наркоз не требуется. Как снимают аппарат Илизарова:

• Демонтаж несущих опор, колец, фиксаторов.

• Перекусывание одного конца спицы и вытягивание ее из кости.

• Обработка мест проколов обеззараживающими средствами.

• Накладывание гипсовой повязки.

После снятия рекомендуется постепенное увеличение нагрузки, т.к. толщина, прочность и плотность костной ткани уменьшились. Запрещено ношение каблуков (допускается лишь через полгода). Рука, нога после аппарата Илизарова и прочие суставы нуждаются в восстановлении нормального кровообращения, что обеспечит питание конечности и ускоренную регенерацию. Реабилитационный период должен включать:

• массаж, гидромассаж;

• лечебную гимнастику;

• сероводородные ванны, плавание, ходьбу.

Почему и в каких случаях возможны осложнения

Сразу после установки у некоторых больных появляется отечность, болевые ощущения. Их вызывает не сам аппарат Илизарова – боли, это следствие повреждения металлической спицей (во время ее проникновения в мягкие ткани) мелких образований (сосудов, нервных столбов), точную локализацию которых в ходе операции установить невозможно.

К ?