В настоящее время в доступном применении имеются более чем 1000 моделей аппаратов наружной фиксации. Все аппараты наружной фиксации имеют подобное устройство и могут быть разделены на 6 типов. Типы 1-2 являются одноплоскостными. Только консольные чрескостные элементы (конструкция в половину стержня) могут быть фиксированы в монолатеральном (тип 1) или секторальном (тип 2) исполнении. Все другие типы аппаратов являются многоплоскостными. Монтаж аппаратов типа 4-6 основывается на проведении спиц или стержней, или спиц и стержней в комбинации.
Различное понимание значения компрессии и фиксации в процессе формирования костного сращения обусловило различный подход исследователей к конструированию чрескостных аппаратов и методике их применения. Нам известно более 100 чрескостных аппаратов, на которые выданы авторские свидетельства или патенты. Мы сочли целесообразным остановиться вначале на систематизации их по наиболее существенным признакам. Таких признаков два: функционально-клинический и конструкционный.
По функционально-клиническому признаку чрескостные аппараты можно разделить на три группы в зависимости от объема возможных механических воздействий на кости и суставы и широты клинического применения. В соответствии с этим с точки зрения механики они могут быть предназначены только для репозиции костных отломков, только для фиксации их, либо для того и другого одновременно. В клиническом же аспекте эти аппараты предназначаются для лечения только одного какого-либо заболевания, повреждения или же выполняют многоцелевое назначение.
По конструкционному признаку все чрескостные аппараты состоят из трех принципиальных узлов: наружных опор, спиц, стержней, гвоздей или скоб, с помощью которых они связываются с отломками костей и элементов для соединения опор друг с другом. Если опора одна, то, естественно, нет и третьего конструкционного узла. В соответствии с этим аппараты отличаются друг от друга конструкцией наружных опор, связями опор с отломками и друг с другом. Опоры могут быть замкнутые, незамкнутые и консольные. Они связываются с костями спицами различного диаметра, проводимыми через кость; стержнями гладкими и с винтовой нарезкой, для проведения которых обычно в кости вначале просверливается отверстие; гвоздями гладкими или с винтовой нарезкой, вводимыми в кость с одной стороны, и скобами, упирающимися браншами в кость с противоположных сторон. Пространственно элементы связей опоры с костью могут располагаться параллельно друг другу или под углом. В последнем случае они располагаются в плоскости поперечного или продольного сечения кости, а перекресты их проекционно находятся в ней или за ее пределами. Чаще всего наружные опоры соединяются друг с другом резьбовыми стержнями, по которым их можно перемещать в дистальном и проксимальном направлении, а следовательно, осуществлять продольную компрессию или дистракцию отломков или репонировать их по длине. В стержни могут быть вмонтированы (на концах или на протяжении) плоскостные или шаровые шарниры, которые позволяют устранять смещение отломков под углом и по периферии или применять их для лечения контрактур моноосных суставов (Илизаров Г. А. и соавт., 1973; Ткаченко С. С. и соавт., 1973). На протяжении стержней могут быть вмонтированы и направляющие салазки, по которым одна опора перемещается относительно другой во фронтальной или сагиттальной плоскости. При этом осуществляется репозиция отломков или костей по ширине (Волков М. В., Оганесян О. В., 1977, 1986). Направляющие салазки могут иметь эллиптическую форму, приближающуюся к траектории движения в полицентрическом суставе. Такой узел позволяет использовать аппарат для лечения контрактур многоосных суставов (Апальков Е. В. и соавт., 1977). В принципе репозиция костных отломков в аппарате может осуществляться двояко: либо дозированным перемещением наружных опор, либо перемещением элементов связей опоры с костью.
Р абочая классификация чрескостных аппаратов
I Функционально-клинические особенности
1. Объем возможных механических воздействий на отломки костей:
- для репозиции
- для фиксации
- для репозиции и фиксации
2. Широта клинического применения:
одноцелевые многоцелевые
II. Конструкционные особенности:
1. Наружные опоры
- замкнутые
- незамкнутые
- консольные
2. Элементы связей опор с отломками:
- спица
- гвоздь
- стержень с нарезкой
3. Характер связей опор с отломками:
- контактный
- внутрикостный
-чрескостный
4. Связь опор друг с другом:
резьбовые и гладкие стержни стержни с плоскостными шарнирами, стержни с шаровыми шарнирами, стержни с направляющими шарнирами
По мнению Г. А. Илизарова (1975), «... основными критериями полезности аппарата для чрескостного остеосинтеза должны быть:
1) возможность обеспечения точной репозиции и прочной управляемой фиксации костных отломков;
2) возможность обеспечения раннего и полноценного функционального лечения;
3) диапазон возможностей клинического применения;
4) степень травматичности методик;
5) простота конструкции, взаимозаменяемость и универсальность деталей и узлов аппарата.
Исходя из этих критериев, предпочтение следует отдавать таким аппаратам, конструкции которых позволяют:
1) приложить усилия к отломкам в любом необходимом направлении с целью полной закрытой репозиции не только при свежих, но и при застарелых и неправильно сросшихся переломах;
2) обеспечить прочную фиксацию с сохранением как свободы движения в суставах, так и функции конечности в целом, что создает необходимые условия для совмещения функционального восстановления и сращения переломов; запас прочности фиксации должен сохранять неподвижность костных отломков и при полной нагрузке конечности;
3) индивидуализировать лечение больного в зависимости от локализации, характера излома и тяжести повреждения мягких тканей.
Кроме того, аппарат должен состоять из минимального, но универсального набора деталей. Это имеет большое значение не только для расширения возможностей лечебного порядка, но и для промышленного освоения».
ОПИСАНИЕ АППАРАТОВ:
А. Аппараты для одномоментной репозиции отломков костей при переломах с последующим наложением гипсовой повязки. После отвердевания гипса аппарат снимается, а спицы, проведенные через кость, в большинстве случаев удаляются. Некоторые авторы (Шанц А., 1925; Anderson, 1934; Гайнцель Г., 1936; Белер Л., 1937 и др.) для усиления жесткости фиксации и предотвращения смещения отломков фиксаторы, проведенные через кость, оставляли и вгипсовывали их в повязку. В связи с тем, что первая группа аппаратов имеет лишь косвенное отношение к чрескостному остеосинтезу, в приведенный ниже анализ она не включена.
Б. Аппараты и устройства, предназначенные только для фиксации. Наибольшую известность среди аппаратов второй группы получил аппарат Greifensteiner. Суть метода состоит в следующем: после открытого сопоставления концов отломков на расстоянии 2-3 см выше и ниже перелома проводят по одной спице перпендикулярно оси конечности. Спицы дугообразно изгибаются навстречу друг другу и фиксируются в универсальной растягивающей скобе. Скоба позволяет в процессе лечения поддерживать натяжение спиц. Выпрямление спиц при натяжении приводит к сдавливанию концов отломков. При переломах и псевдоартрозах фиксатор снимается в среднем через 12 недель. В 1948 году Greifensteiner опубликовал результаты применения метода у 100 больных с огнестрельными инфицированными переломами и псевдоартрозами. Он отметил, что сдавливание концов отломков не только приводило к сращению, но и в ряде случаев ликвидировало воспалительный процесс. О хороших результатах лечения ложных суставов плеча и костей предплечья, в том числе и осложненных гнойной инфекцией сообщили также О. Klarmann и Burckle de la Kamp (1948). В последующем различные варианты использования метода Greifensteiner с применением видоизмененной конструкции дуги предложили и осуществили на практике при лечении переломов и псевдоартрозов О. Wustmann (1951), Burckle de la Kamp (1959), К. М. Сиваш (1969) и другие авторы. Применение компрессионных аппаратов при лечении инфицированных переломов и псевдоартрозов обеспечивало затухание воспалительного процесса и формирование костного сращения в сроки, нередко приближающиеся к средним срокам заживления свежих переломов (Greifensteiner Н., Warm О., 1947; Wustmann О., 1951; Ling P., 1957; Ricklin P., 1958; Фельдман Г. И., 1958, 1962; Burckle de la Kamp, 1959; Гудушаури О. Н, 1961, 1962, 1967). Для улучшения фиксации костных отломков были внесены изменения как в конструкцию системы Greifensteiner, так и в технику оперативного вмешательства. В случаях осложненных псевдоартрозов автором через каждый отломок проводилось по две перекрещивающихся спицы. И. Г. Герцен с соавт. (1966) дополнил остеосинтез костной ауто- и гомопластикой. Многие авторы, применявшие метод Greifensteiner при лечении псевдоартрозов сообщают и о частых вторичных смещениях отломков. Для предотвращения этого P. King (1957) дополнил изложенную методику интрамедуллярным введением металлического стержня. Он применил эту методику при лечении 49 переломов и ложных суставов и только в 16,3% не получил сращения. О. Н. Гудушаури (1967) при остеосинтезе ложных суставов плечевой кости вместо металлического стержня использовал гомо-траноплантат. Об успешном применении модификации О. Н. Гудушаури при лечении псевдоартрозов сообщили В. В. Кузьменко, О. Л. Ушакова (1971), Д. М. Гогуадзе (1970), А. В. Каплан, В. В. Кузьменко (1974). В 1950 году G. Ехпег предложил аппарат, где каждая спица фиксируется в отдельной дуге, а обе дуги боковыми стержнями соединяются между собой. Это позволило производить дозированную компрессию на стыке костных отломков, а также натяжение каждой спицы отдельно. В 1956 году В. Swart дополнил аппарат пружинами, которыми можно было регулировать и поддерживать силу сжатия на стыке костных отломков. Однако все эти усовершенствования не смогли преодолеть главного недостатка метода - ограниченности диапазона применения и недостаточности фиксации. Он мог быть применен только при поперечной форме концов отломков и только в сочетании с гипсовой повязкой. Кроме того, накопление клинического опыта выявило большой процент неудачных результатов. Так, О. Wustmann (1951) сообщает о 6% плохих исходов, а собранные им данные о 1932 операциях, сделанных другими авторами, выявили положительные исходы только в 82%.
Ограниченность диапазона применения метода была до некоторой степени компенсирована встречно-боковой компрессией костных отломков спицами с упорами (Kemkes, 1937; Block, 1956; Юсупов Ю. С., 1969; Воронович И. Р., 1963; Умяров Г. А.1965 и др.). Дальнейшим совершенствованием этого вида чрескостного остеосинтеза явилось предложение А. К. Мейжулиса и A.M. Осенского (1968, 1972), применивших при косых переломах аппарат, состоявший из дуги, к концам которой крепились металлические цилиндры с прорезями. Боковая компрессия осуществлялась натяжением четырех штыкообразно изогнутых спиц, проведенных через оба отломка в противоположных направлениях. В отличие от метода Greifensteiner спицы с упорными площадками могли быть применены и при косых переломах и ложных суставах (рис. 2).
В. Аппараты и устройства, предназначенные как для репозиции, так и для фиксации костных отломков.
В зависимости от способа соединения наружных опор с отломками костей среди аппаратов третьей группы можно выделить пять подгрупп:
1. Аппараты, в которых воздействие на отломок осуществляется скобами или гвоздями, упирающимися в кость с разных сторон. К аппаратам этого типа может быть отнесена конструкция, предлагавшаяся в 1939 году Abbott и Suanders, а в 1949 - Панасюком. Первая из них применялась для удлинения голени, вторая - для лечения переломов. Ни та, ни другая конструкция не нашла применения на практике. В последние годы вновь возник интерес к этому способу соединения наружных опор с отломками кости. В нашей стране было разработано несколько типов аппаратов для лечения переломов костей предплечья: К.С.Терновым и соавт. (1971), М. И. Синило и соавт. (1971) и др.
2. Аппараты, в которых воздействие на отломок кости осуществляется гвоздями, введенными в кость перпендикулярно или под углом к ее длинной оси и фиксированными одним концом к наружной консольной опоре. Возникновение этого направления в чрескостном остеосинтезе связывают с именем Lambotte (1907), который в 1902 году предложил аппарат для лечения переломов и ложных суставов. Он состоял из 4 винтов, скрепленных двумя металлическими пластинками. Аппарат накладывался открыто, т. е. с обнажением места перелома и введением в каждый отломок по два гвоздя. Как считал сам автор, основным преимуществом его способа лечения было «отсутствие металла» в области перелома (компрессия отломков не предусматривалась). Из-за большой травматичности и недостаточной фиксации отломков аппарат не нашел широкого применения. Однако некоторые авторы (Ferbrugge, 1939; Desenfance, 1953), применявшие его позднее, отмечали хорошие результаты при лечении открытых переломов. Подобного типа был и первый отечественный аппарат (Розен Л. А., 1926), названный автором «остеостат». По мнению Л. А. Розена, остеостат не только репонирует и фиксирует отломки, но и стимулирует регенерацию кости. Количество вводимых в кость гвоздей в аппаратах подобного типа варьировало от 2 до 8. Пространственно их располагали параллельно или под углом друг к другу, как, например, в аппарате О. Stader (1937) Этот аппарат уже имел репозиционное устройство. Он состоял из двух пластинок, имеющих гнезда для фиксации пары гвоздей. Каждая пластинка шарнирно соединялась с опорами аппарата. Опоры соединялись резьбовым стержнем. Вращением его в ту или иную сторону отломки сближались или разводились. В каждой из опор имелось по два болта, упирающихся в планку с закрепленными в ней гвоздями. Вращением болтов можно было изменять угол планки относительно резьбового стержня. Все же, несмотря на имеющийся механизм управления, аппарат накладывался в основном после предварительной открытой репозиции отломков, а большое число шарниров не могло не отразиться на качестве фиксации. В 1940 году О. Stader совместно с К. Levis и Z. Brendenbach успешно применили этот аппарат у 20 больных с переломами костей голени. Результаты лечения были намного лучше, чем при фиксации гипсовой повязкой. С. Shaar, F. Kreuz (1942, 1943) применили аппарат Stader у 43 раненых с переломами костей голени. У 42 больных переломы срослись в среднем через 5 месяцев. Аппарат Stader дал заметный стимул для появления новых конструкций, каковыми могут считаться аппараты Hoffmann (1938), Н. Haynes (1943), R. Anderson (1942), Н. Hallock (1938) и др. Опыт применения этих аппаратов освещен в трудах Naden (1949), R. Mattz (1951), S. Orell (1956) и др., что свидетельствует о возрастающем интересе к наружным фиксаторам. Наиболее широкое распространение в западно-европейских странах нашел аппарат Hoffmann, об этом свидетельствуют многие работы иностранных авторов (Greassel J., 1956; Ricklin P., 1957; Geeter, 1960; Ricard E., 1964; Hegglin J., 1972). Положительным качеством его являлась возможность в отдельных случаях закрыто репонировать отломки и удерживать их в состоянии компрессии, что, по мнению автора, ускоряет сращение. Наибольшее применение аппарат Hoffmann нашел при лечении сложных открытых переломов и инфицированных ложных суставов (О1еrung S., 1973). В 1953 году Hoffmann сообщил об успешном применении аппарата при лечении 90 больных со свежими переломами длинных трубчатых костей. Однако клинические результаты у других авторов были значительно хуже. Так, J. Greassel (1964) на 63 операции констатировал 9 ложных суставов, Geeter (1960) при лечении 67 переломов в 14 случаях отметил тяжелое нагноение мягких тканей вокруг гвоздей. На частоту осложнений и неудач при лечении аппаратом Hoffmann указывают и другие авторы (Orell S., 1956; Ricklin P., 1957; Miller, Babin S., 1970). Причину нагноений A. Danis (1971) видит в травматичном введении гвоздей в кость. Однако большинство авторов все же отмечает, что применение аппарата Hoffmann улучшает уход за раной при открытых переломах, приводит к некоторому сокращению сроков консолидации, позволяет начать раннюю функциональную нагрузку оперированной конечности. По данным R. Ricard (1964), положительные результаты в его практике составили 81,8%. В эти же годы в США появились работы R. Anderson (1942, 1944, 1945), в которых он описал аппарат, конструктивно мало чем отличающийся от аппарата О. Stader. Автор применял свой аппарат для репозиции и удержания отломков при свежих, несросшихся и неправильно срастающихся переломах длинных трубчатых костей. Он писал, что при фиксации аппаратом подвижность в суставах сохраняется, а это позволяет раньше обычного срока разрешать больным подниматься с постели и затем переводить их на амбулаторное лечение. Движения не только предотвращают ригидность суставов, атрофию кости и мышц, но и улучшают циркуляцию крови. Для возможности создания эластической компрессии на стыке отломков R. Thys (1959) ввел в аппарат пружину. Он также был склонен считать, что достигнуть сращения при ложном суставе в условиях компрессии можно и без обнажения костных отломков. В целом аппараты, основанные на несквозном проведении гвоздей, не нашли широкого распространения из-за недостаточной фиксации. Авторы, как правило, прибегали к дополнительной иммобилизации конечности гипсовой повязкой, исключающей функцию суставов. Введение же в кость толстых гвоздей или винтов было сопряжено с большими техническими трудностями, не исключало возможности ранения сосудов и нервов и развитие нагноения мягких тканей. Среди современных устройств для чрескостного остеосинтеза аппараты подобного типа встречаются редко (Каганович С. И., 1963; Сушко Г. С., 1979; Корж А. А. с соавт., 1980) и, как правило, используются в тех случаях, когда из-за анатомических особенностей зоны перелома (нижняя челюсть, ключица) применить другие виды связи наружной опоры с костью не удается.
3. Аппараты, в которых воздействие на отломки осуществляется стержнями, проведенными через кость. Эти стержни соединяются друг с другом только с помощью резьбовых стяжек или пружин без каких-либо наружных опор, препятствующих деформации стержней. Прототипом всех последующих моделей является аппарат Hey Groowes (1907). Впервые он был применен для лечения перелома большеберцовой кости. Аппарат позволял сближать отломки и компенсировать падение компрессии. Подобный аппарат спустя 43 года был предложен К. М. Сиваш (1950). Отличительной особенностью его являлась возможность быстрого сближения отломков до степени их сколоченности. Автор применил его у 165 больных после резекции коленного сустава и получил сращение через 8-12 недель. Для создания эластичной компрессии в 1937 году. E. Trojan вместо боковых винтовых стяжек предложил резиновые трубки. Он применял этот способ при лечении неосложненных псевдоартрозов. Через кость проводились стержни Штейнмана. Спустя 20 лет во Франции точно такой же метод был описан J. Judett, R. Judett (1958, 1960). В последующем авторы внесли в систему элемент жесткости за счет двух дополнительных металлических угольников У-образной формы и пружин. Ими был представлен обзор 74 случаев псевдоартрозов, из которых 25 были осложнены гнойной инфекцией. Консолидация наступила в сроки от 3 до 6 месяцев. В 18% случаев получены неудовлетворительные исходы. Bernhard, F. Collot, Н. Charnley (1958), применившие этот метод у 16 больных, не достигли сращения в 6 случаях. Основную причину неудач они связывают с недостаточной фиксацией отломков, создаваемой аппаратом, и частыми нагноениями в местах проведения гвоздей. В современных аппаратах типа Hey Groowes вместо двух стержней через кость проводят до 6 (Resaian S., 1971), а вместо гладких стержней применяют стержни с винтовой нарезкой на участке, контактирующем с костью (Hoffmann, 1976; Perian, 1976). Это повышает жесткость связи аппарата с костью, но не ликвидирует прежний недостаток - травматичность. Она обусловлена большим диаметром проводимых через кость стержней. Частое воспаление мягких тканей вокруг стержней, скромные возможности репозиции отломков, неудовлетворительная фиксация и узкий круг показаний ограничивали применение описанных аппаратов в клинике.
4. Аппараты, в которых воздействие на отломки костей осуществлялось с помощью натянутых тонких спиц, фиксированных на наружных незамкнутых опорах в виде дуг. В этих аппаратах учитываются оба основных преимущества тонкой спицы – малая травматичность при проведении ее через кость и возможность придания спице жесткости за счет натяжения. Аппараты этой подгруппы отличаются друг от друга числом проводимых спиц, расположением их, конструкцией и способом соединения дуг между собой. Одним из наиболее ранних устройств этой группы, по-видимому, следует считать аппарат Diexon, Diveli (1932) Он представлял из себя две дуги с Т-образными концами, соединенные между собой стержнями с винтовой нарезкой. Через каждый отломок проводилось по две параллельные спицы Киршнера, которые в натянутом состоянии фиксировались к Т-образным концам дуг. Авторы применяли этот аппарат для удлинения голени. King (1938) каждую из этих 4 cпиц фиксировал к отдельной дуге. Одновременно с аппаратами для удлинения конечностей были предложены и аппараты для лечения переломов. Anderson (1934, 1942, 1945), Е. Hinger (1936), R. Wilcox (1937) описали аппараты, состоящие из двух дуг, соединенных с громоздкими дистракционными устройствами. На концах дуг крепилось по одной спице, проведенной дистальнее и проксимальнее перелома. С помощью этих аппаратов, по словам авторов, можно было устранять смещение отломков по длине, по ширине, под углом и по периферии. После репозиции обычно накладывалась гипсовая повязка, в которую вгипсовывались обе спицы. При открытых переломах повязка накладывалась только после заживления ран и образования костной спайки. Общий недостаток этих аппаратов заключался в том, что они были громоздки и приковывали больного к постели. В большинстве же случаев они могли быть использованы лишь для одномоментной репозиции отломков.
У нас в стране подобные аппараты, но с более простыми дистракционно-компрессионными устройствами, были предложены Н. Д. Флоренским (1957), Я. Н. Родиным (1959) и др. Для дозирования компрессии А. П. Чулков (1962 ввел в аппарат тарированную пружину, Р. В. Макаревич (1968)-шарнирно соединенную со скобами диагональную винтовую подпружиненную стяжку, И. И. Хижко (1972) для тех же целей применил съемную натягивающую скобу. Для дозированного устранения ротационного смещения Б. М. Прокин (1970) предложил выбирать в дугах вертикальные пазы под перемещающиеся фиксаторы спиц. Более сложные устройства для устранения ротационных смещений предложили М. И. Синило, С. Д. Саранча и А. Г. Надеин (1970), Н. Ф. Маньков и Ю. К. Дубов (1971). В конструкции этих аппаратов введены дополнительные репонирующие кольца или кронштейны с регулировочными винтами. Еще более сложные репозиционные устройства введены в конструкции аппаратов К. С. Тернового, Г. И. Луизова и Н. М. Восковой (1971). Наиболее совершенную конструкцию этой группы аппаратов представляет аппарат О. Н. Гудушаури (1954), предложенный для лечения свежих, несросшихся переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей, состоящий из двух треножных дуг, репонирующей дуги и двух разводных винтов с ленточной резьбой. Разводные винты имеют шкалу с миллиметровыми делениями для определения степени разведения или сближения дуг. Репозиция в аппарате осуществляется с помощью соединяющей дуги. В этом аппарате чрескостно под углом друг к другу проводится по две спицы через каждый костный отломок в одной плоскости. Спицы, проводимые в одной плоскости с малым углом перекреста вне кости, не создают достаточно прочной фиксации отломков. Поэтому производится дополнительная иммобилизация поврежденной конечности задней гипсовой лонгетой. Аппарат используется многими авторами как для компрессионного, так и для дистракционного остеосинтеза. О применении аппарата О. Н. Гудушаури при лечении ложных суставов голени сообщали Л. Ю. Эюбс (1969), А. В. Каплан, О. В. Оганесян (1966), Ю. П. Воронков (1969), Т. А. Ревенко, Н. А. Нефедова (1970) и др. Конструкция его позволяет осуществлять закрытую репозицию отломков. При ложных суставах, сопровождающихся полным смещением отломков, автор прибегает, как правило, к открытой репозиции. Несмотря на сравнительно жесткую конструкцию, аппарат О. Н. Гудушаури также не обеспечивает стабильную фиксацию костных отломков; без применения дополнительной иммобилизации конечности гипсовой лонгетой, на что указывает сам автор.
5. Отличительными признаками аппаратов пятой подгруппы являются замкнутые наружные опоры в виде колец, эллипсов, квадратов и других геометрических фигур. Наиболее ранним известным нам аппаратом с кольцевыми опорами является устройство Ettinger (1934) (рис. 7). Через каждый из отломков проводилось по одной спице, концы которых фиксировались к кольцам. Аппарат применялся в основном для репозиции костных отломков и после наложения гипсовой повязки снимался. Однако при открытых переломах фиксация отломков до заживления раны осуществлялась аппаратом. В 1954 году Wittmoser для лечения переломов костей голени предложил кольцевую конструкцию аппарата, но через каждый из отломков проводилась не одна, а две перекрещивающихся спицы. Введение этого новшества значительно повысило жесткость фиксации отломков и появилась возможность применять этот аппарат для лечения переломов без дополнительной фиксации гипсовой повязкой.
В нашей стране аппарат с замкнутыми кольцевыми опорами был предложен в 1938 году А. С. Немцовским. В клинике он не нашел применения, да и сам автор использовал его только в эксперименте. Для клинических целей впервые такой аппарат был предложен в 1944 году И. Ф. Рупасовым. Это приспособление применялось им при переломах и ложных суставах. Сближение отломков осуществлялось микрометрическими винтами. Кольцевые опоры использованы и в аппарате В. К. Калнберза (1974), однако в последнем кольца изготавливаются не из металла, а из пластических масс, что уменьшает их вес и стоимость. Кроме кольцевых опор стали применять и квадратные (Окулич Г. С., 1972; Бабий С. И. и соавт., 1974). На основе этих аппаратов в последующем были созданы модификации (Зинов Г. Ф., 1974; Демьянов В. М., 1975; Ткаченко С. С., 1975 и др.).
Еще одним важным признаком, по которому могут быть классифицированы аппараты для чрескостного остеосинтеза, является признак универсальности назначения, т. е. диапазон клинического применения. Известны конструкции специальных чрескостных аппаратов только для лечения переломов пяточной кости (Бессмертный П. С., 1966; Архипов Е. П., 1969), только для лечения дистального конца плечевой кости (Ахалая М. Г. и соавт., 1969), вывихов акромиального конца ключицы (Жуков Б. Л., Кехтер А. Т., 1967), артродеза голеностопного сустава (Гришин И. Г., 1967), удлинения пястных костей (Улицкий Г. И., 1973), лечения переломов костей таза (Серебрянников Н. А., 1975), переломов плюсневых костей и фаланг пальцев стопы (Шакиров М. И., 1969), переломов заднего края большеберцовой кости (Абельцев Н. П., Антонов А. И., 1973), переломов костей предплечья (Синило М. И. и соавт., 1971; Терновой К. С. и соавт., 1971). Большая же часть предложенных аппаратов имеет широкое, хотя н ограниченное, назначение.
Отдельную группу составляют аппараты, в которых принцип чрескостной фиксации костей используется для устранения контрактур и артропластики суставов. Их отличает наличие различных по конструкции шарниров и регулировочных элементов, направляющих перемещение опор по заданной траектории (Волков М. В., Оганесян О. В., 1969, 1971, 1972, 1977, 1986).
Разработка аппаратов для чрескостного остеосинтеза отдельными авторами в разных странах с начала нашего века до 50-х годов не привела к созданию конструкции, которая позволила бы обеспечить комплекс оптимальных условий для репаративной и физиологической регенерации костной ткани, а также для функциональной реабилитации в процессе лечения. В частности, предлагавшиеся аппараты не обладали возможностью полного управления отломками, прочной и равновеликой во всех направлениях фиксацией. К тому же наложение многих из этих аппаратов требовало весьма травматичных оперативных вмешательств, ухудшающих кровоснабжение костных отломков. Как справедливо указывал Г. А. Илизаров (1975), «...большинство из них отличаются друг от друга лишь формой, а не функциональными возможностями и диапазоном клинического применения. Все это не могло удовлетворить клиницистов, и, следовательно, сделать чрескостный остеосинтез методом выбора. Кроме того, серьезные осложнения и неудачи при использовании указанных аппаратов породили у многих хирургов к ним негативное отношение».
В 1951 году Г. А. Илизаровым был заявлен «Способ сращивания костей при переломах и аппарат для осуществления этого способа». Уже тот почти 70-летней давности аппарат выгодно отличался от всех ранее предлагавшихся простотой конструкции, высокой жесткостью фиксации костных отломков и малой травматичностью при его применении. Это обеспечивалось замкнутыми стальными кольцевыми опорами, перекрестным расположением спиц в кости, их малым диаметром (1,5 мм) и возможностью дозированного натяжения спиценатягивателем. Прочная и равновеликая во всех направлениях фиксация позволяла больным с первых дней лечения осуществлять полноценную функцию поврежденной конечности. В последующем на основе этого аппарата была создана не только цельная система лечения переломов костей и их последствий, но претерпело существенные, коренные изменения само устройство для чрескостного остеосинтеза. Этот аппарат впервые позволил решить проблему комплексной оптимизации условий для восстановительных и формообразовательных процессов при лечении костно-суставной патологии. Важной особенностью этого аппарата является то, что из небольшого унифицированного набора деталей многоцелевого назначения можно скомпоновать практически неограниченное количество различных вариантов, применительно к локализации и индивидуальным особенностям травмированного пациента.
ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА ИЛИЗАРОВА
Возникает вопрос: что же есть компрессионно - дистракционный остеосинтез аппаратом Илизарова?
Развитие травматологии - это совершенствование средств иммобилизации. Аппарат Илизарова создает оптимальные условия иммобилизации и благоприятные механические условия для костной регенерации. Другими словами, увеличение прочности иммобилизации костных отломков изменило качество репаративного процесса в направлении скорости, экономичности затраченных защитных сил организма и надежности сращения в конечном результате.
В свое время Г.И.Турнер писал об очевидных причинах несращения переломов, указывая на отсутствие репозиции отломков и интерпозицию мягкотканых образований, плохую иммобилизацию и т.д. и т.п. Но он не мог понять, почему в 25% случаев не срастаются переломы при отсутствии этих очевидных причин и хорошо наложенной гипсовой повязке. Сегодня мы отвечаем: переломы не срастались потому, что гипсовая иммобилизация не обеспечивала достаточной обездвиженности.
Основным функциональным содержанием метода Илизарова является чрескостно-перекрестно проведенные спицы, которые с натяжением крепятся на кольцах или дуговых опорах. Это значит, что внешняя опора, через спицы связанная непосредственно с костным отломком составляет звено функциональной пары, которым травматолог может манипулировать по своему усмотрению, в зависимости от возникших перед ним лечебных задач. Звенья, соединенные между собой стяжными телескопическими стержнями или стержнями со сплошной нарезкой различных размеров, создают управляемую биомеханическую систему аппарат – кость. Кроме внешних опор и спиц, аппарат Илизарова состоит из спиценатягивателей и из определенного количества деталей, имеющих каждая свое функциональное значение: приставки, кронштейны, опорные балки, дистракционные стержни, втулки, болты, шайбы, гайки и т.д. Таким образом, аппарат позволяет создавать бесконечное число монтажей остеосинтеза в зависимости от конкретной патологии и возникающих лечебных задач.
Одной из особенностей метода является максимальная индивидуализация лечебного процесса, но существуют принципы общего порядка:
1. Количество проводящих спиц диктуется особенностями патологии. Чем меньше спиц, тем лучше, но нельзя уменьшать количество спиц за счет стабильной фиксации костных отломков.
2. Как правило, спицы должны проводиться строго перпендикулярно относительно продольной оси отломков, но бывают исключения, когда их необходимо проводить с гиперкоррекцией.
3. В подавляющем большинстве на каждом отломке должно быть две внешних кольцевых опоры (или дуговые). Если технические условия (короткий отломок) не позволяет наложить вторую опору, то ее следует заменить кронштейнами (флажками) для натяжения и фиксации спиц.
4. Кроме спиц с 3-х гранной заточкой, должны быть и спицы с перьевой заточкой с целью облегченного проведения их через компактное вещество и избежания костных ожогов.
5. В области спицевых ран не должно быть кожных складок, которые могут быть источником инфекционных осложнений.
Указанные принципы ЧКДО могут быть изменены по самым разным причинам. В таких случаях хирург должен проявить творчество в поисках оптимальной схемы монтажа аппарата, обеспечивающей наикратчайший путь к выздоровлению. Не аппарат Илизарова, излечивает больного, а врач, овладевший методом ЧКДО.
Нельзя недооценивать значение аппарата с его техническим потенциалом, позволяющим создавать оптимальные условия не только для костной регенерации, но и всего восстановительного процесса в целом в повреждении кости. Вот эти условия:
1. Стабильная фиксация костных отломков с помощью аппарата, т.е. более надёжная иммобилизация, чем при традиционных методах, качественно меняет характер течения костной регенерации.
2. При стабильной фиксации отломков остаются свободными смежные суставы поврежденного сегмента. Это исключение важно для предупрежденияформирования контрактур поврежденных суставов. Помимо этого, движения в суставах предполагают сокращение мышц, что является актом естественным, способствующим процессу регенерации. Отсюда понятно значение ЛФК для метода реабилитации травматологического больного.
3. Ранняя функциональная нагрузка поврежденных конечностей. Она должна быть дозированной, постепенной, с нарастающими усилиями. Раньше ученые предполагали, что нагрузка конечностей необходима для механического раздражения костных отломков, якобы способствующих стимуляции костной регенерации. Однако значение функциональной нагрузки кроется не в механической стимуляции, а в условии пульсации мышечного футляра поврежденных костей с ускорением кровообращения. Усиление общей и остаточной регионарной циркуляции необходимо, чтобы улучшить питание поврежденной кости, надобность которой в «строительном материале» в виде белков и минеральных солей увеличивается в несколько раз. В организме имеются два основных «насоса», обеспечивающих кровообращение с возможной его регуляции. Первый – это сердце, второй – сократительная способность поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры. Функциональная нагрузка поврежденной кости необходима для обеспечения повышенного регионального кровообращения и усиления местного питания.
Вышеуказанные факторы и возможность создания этих условий с помощью аппарата Илизарова качественно изменили характер костной регенерации, выраженной в ускоренном ее течении и в исключительной экономичной затрате защитных сил организма. Появилось понятие «первичное заживление костной раны». Первичное заживление любой раны – кратчайший путь к выздоровлению.
Вышеприведенные факты (каждый в отдельности) уже были известны науке, но их практическая реализация в совокупности оказалось открытием огромного значения, возвышающем уровень специальности на целый порядок. Не удивительно, что этот скачок в научном представлении о патологии перелома и регенерации вызвал волну возмущения и негодования против автора, первым указавшего на неизвестное в известном. Но практика является критерием истины.
Дальнейшее изучение вопроса выявило, что аппарат Илизарова таит в себе феноменальные возможности активизации костной регенерации и управления ею. В связи с этим появилис<