Статьи, обзоры, публикации
24
янв

Хирургия ложных суставов длинных трубчатых костей у детей с использованием материалов с памятью формы.

А.А. Радкевич, В.П. Синюк, В.Э. Гюнтер, И.В. Синюк

Резюме
В статье представлены клинические наблюдения за 15 больными в возрасте от 10 мес до 14 лет с ложными суставами длинных трубчатых костей различной этиологии после их устранения путем резекции патологических тканей, помещения в зону дефекта остеогенной ткани, конструкций на основе пористого никелида титана, насыщенных низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения, фиксации фрагментов скобами из никелида титана с памятью формы. Во всех случаях получен удовлетворительный функциональный и результат.
Ключевые слова: ложные суставы длинных трубчатых костей, остеогенная ткань, никелид титана.

 


Ложные суставы трубчатых костей в детском возрасте могут возникать в результате неудачно проведенных лечебных мероприятий по поводу их переломов, являться следствием перенесенного остеомиелита, как результат оперативного устранения костных деформаций, опухолевых и опухолеподобных состояний, а также иметь врожденный генез. Лечение детей с данной патологией является одной из сложных задач ортопедии, что обусловлено отсутствием эффективности консервативной терапии и частыми рецидивами после хирургических вмешательств. Последнее вынуждает пациентов подвергаются многократным безуспешным операциям, в ряде случаев ведущим к телесным увечьям или ампутации конечности. В целях обеспечения условий для сращения костных фрагментов у больных указанной категории в настоящее время широкое распространение получили оперативные методы с применением различного рода трансплантационных материалов (аутогенных свободных,

васкуляризированных или реваскуляризированных, аллогенного происхождения в комбинации с клеточными технологиями) и фиксацией при помощи интрамедуллярного остеосинтеза, пластинчатых металлических конструкций, в комбинации с аппаратами внешней фиксации или без таковых [1, 4-14]. Результаты применения этих технологий зачастую не эффективны в силу недостаточности регенеративных свойств кости в зоне повреждения, неизбежности частичной или полной резорбции трансплантатов.
Целью настоящей работы явилась повышение эффективности хирургического устранения несращений и ложных суставов нижних конечностей у детей на основе разработки новых медицинских технологий с использованием материалов с памятью формы.


Материалы и методы. В целях создания надежной фиксации и наилучших условий, обеспечивающих регенерацию в зоне повреждения, разработана технология применения остеогенной ткани [Пат. РФ № 2180812], мелкогранулированного пористого никелида титана [Пат. РФ № 2178277], биосовместимых никелид-титановых имплантатов со сквозной проницаемой пористостью, в качестве фиксирующих элементов костных фрагментов конструкций из никелида титана с эффектом памяти формы.


Техника операции. Рассекают мягкие ткани в проекции повреждения, скелетируют и мобилизуют костные фрагменты. При операциях на голени выполняют поперечную остеотомию малоберцовой кости. Иссекают патологические ткани между отломками, склерозированные концы освежают, вскрывают и расширяют костномозговые каналы. Далее восстанавливают анатомическую ось конечности. Электропилой с поступательными движениями в зоне передней поверхности поврежденной кости со стороны краев отломков образуют ложе для пористого проницаемого никелид-титанового имплантата соответствующей формы. С помощью указанного имплантата, предварительно насыщенного низкодифференцированными клеточными элементами мезенхимального происхождения (в этих целях последний помещали в толщу гребня подвздошной кости на 7–14 суток, в зависимости от возраста пациента), по возможности устраняют укорочение конечности, если таковая имеется.

Оставшиеся костные пространства заполняют остеогенной тканью, «выращенной» в толще гребня подвздошной кости, имеющую структуру между гиалиновым хрящом и грубоволокнистой костной тканью. В случаях недостаточного количества последней, ее применяют в комбинации с мелкогранулированным пористым никелидом титана с размером частиц от 1 до 2000 мкм. Синтез отломков осуществляют фиксирующими конструкциями из никелида титана, обладающими эффектом памяти формы. В целях отграничения костной ткани для предотвращения возможности прорастания соединительной и мышечной тканей в костную рану со стороны мягких тканей у больных с недостаточностью надкостницы костную раневую поверхность со всех сторон покрывают тонкопрофильным сетчатым имплантатом на основе никелида титана толщиной 50-60 мкм с размером ячейки 1-3 мм (рис. 1). Мягкие ткани укладывают на место, рану ушивают, дренируют. При необходимости конечность иммобилизируют при помощи гипсовой повязки.


Согласно разработанной технологии проведено лечение 15 больных в возрасте от 10 мес до 14 лет, лиц обоего пола с патологическими состояниями, указанными в таблице 1.


Табл. 1

Нозологическая форма Количество больных
Ложный сустав бедренной кости вследствие гематогенного остеомиелита 2
Ложный сустав бедренной кости вследствие травматического остеомиелита 1
Врожденный ложный сустав большеберцовой кости 3
Ложный сустав большеберцовой кости вследствие гематогенного остеомиелита 2
Ложный сустав большеберцовой кости вследствие травматического остеомиелита 3
Ложный сустав ключицы вследствие травматического повреждения 2
Ложный сустав локтевой кости вследствие травматического повреждения 2


Распределение больных в зависимости от нозологических форм патологии нижней челюсти (n=15)
 

Всем больным в предоперационном периоде выполняли общеклинические исследования, включающие общие анализы крови и мочи, изучали биохимические показатели крови, проводили рентгенодиагностику, в том числе в виде компьютерной томографии конечности. По мере необходимости перед оперативным вмешательством проводили мероприятия, направленные на нормализацию физикальных данных организма. Результаты лечения оценивали на основании клинического наблюдения, послеоперационный контроль стояния отломков осуществляли при помощи обзорных и компьютерных рентгенограмм в сроки 5-6 сут, 1, 3, 6, 8, 12 и более мес.


Результаты исследования. Во всех случаях послеоперационный период протекал благоприятно, осложнений не выявлено. Ближайший послеоперационный период сопровождался незначительной воспалительной реакцией в зоне вмешательства, которая в большей части ликвидировалась к 5-6 суткам, определялось первичное заживление ран. По мере устранения воспалительных явлений и отечности тканей в зоне вмешательства (8-12 сут.) восстанавливались движения в смежных суставах, каких-либо отрицательных явлений, связанных с операцией, не отмечено. Самостоятельные передвижения пациентов с дозированной нагрузкой на оперированную конечность при помощи внешних опорных приспособлений после вмешательствах на голени спустя 4-6, на бедренной кости – 10-12 сут. Полная функциональная нагрузка стала возможной у оперированных на голени через 3,5–4,5, на бедре – 4,5-5,5 мес.


Анализ рентгенограмм, выполненных спустя 5-6 сут от операции, показал анатомическую целостность конечности, отсутствие признаков смещения костных фрагментов, стояние имплантационного материала и фиксирующих элементов удовлетворительное. Рентгенологически начало образования костного регенерата в зоне бывшего ложного сустава отмечено спустя месяц от вмешательства. Далее в течение 3-6 мес выявлялось усиление интенсивности затемнения, указанные процессы заканчивались к 8 мес наблюдения.


При осмотре через 12 мес больные жалоб не предъявляли, движения конечностей сохранялись в полном объеме, функциональных нарушений не выявлено. Укорочение оперированных конечностей составляло до 12 мм. Рентгенологически в зоне операции резорбтивных явлений не определялось. Таких явлений, как прорезывание имплантационного материала сквозь мягкие ткани не отмечалось.
На рис. 2-4 представлен клинический пример устранения ложного сустава левой бедренной кости у больного 11 лет, возникшего в результате перенесенного гематогенного остеомиелита.


Заключение. Анализ результатов оперативного лечения детей с ложными суставами нижних конечностей показал высокую эффективность разработанной технологии. Благодаря биохимической и биомеханической совместимости никелида титана с тканями организма, в отличие от других материалов (не проявляющих эффекта запаздывания в условиях нагрузки и разгрузки), имплантаты из данного материала после помещения в тканевые дефекты не отторгаются, а соединительные ткани со стороны реципиентных областей прорастают сквозь пористую структуру имплантационного материала, не вызывая агрессивных реакций, образуя единый с последним органотипичный регенерат.

Стержневые имплантаты с указанными характеристиками после сращения с костными структурами усиливали прочностные свойства регенерата в области бывших дефектов. Остеогенная ткань, помещенная в зону костного изъяна, благодаря высокому содержанию низкодифференцированных костных элементов мезенхимального происхождения, свойствам диффузного питания, аппозиционного и инстерстициального роста, анаэробного гликолиза, устойчивости к условиям гипоксии не резорбировалась и ее клетки активно участвовали в процессах репаративного остеогенеза.

Пористый никелид титана в виде мелких гранул удобен в применении, так как дает возможность восстанавливать изъяны любой конфигурации без временных затрат на моделирование имплантата соответствующего форме дефекта. Успешность его применения для восстановления дефектов в комбинации с аутотрансплантатами следует объяснить тем, что в этих ситуациях для получения заданного объема регенерата необходимо меньшее число остеогенных клеток, в сравнении с трансплантацией как таковой. Фиксирующие конструкции с эффектом памяти формы просты в применении, не требуют значительных временных затрат, обеспечивают стабильную фиксацию костных фрагментов, возможность ранней функциональной, что несомненно позитивно сказывается на конечном результате. Покрытие зоны соединения кости текстильным тонкопрофильным никелидом титана, в особенности у лиц с недостаточностью надкостницы, предотвращает прорастание соединительных и мышечных тканей в костную рану.

Рис. 1

Рис. 1 Материалы и конструкции из никелида титана, применяемые в хирургии ложных суставов длинных трубчатых костей.

 

Рис. 2
Рис. 2. Рентгенограмма больного 11 лет с вывихом головки и ложным суставом левой бедренной кости в результате гематогенного остеомиелита до оперативного лечения.

 

Рис. 3a

Рис. 3b


Рис. 3. Состояние операционной раны данного больного: a – после установки пористого пластинчатого никелида титана, насыщенного остеогенной тканью и остеосинтеза, b – после установки текстильного никелид-титанового имплантата.

 

Рис. 4
Рис. 4. Рентгенограмма данного больного через 12 мес после оперативного лечения.



Литература:
1. Леонова С.Н. Лечение переломов, осложненных гнойной инфекцией / С.Н. Леонова, А.В. Рехов, А.Л. Камека // Сиб. мед. журн. – 2013. – №5. – С. 141-143.
2. Пат. №2178277, Российская Федерация, МПК 7А61С13/00, А61К6/00. Материал для остеопластики |текст|/ Радкевич А.А., Гюнтер В.Э., Сысолятин П.Г., Анисеня И.И. Заявители и патентообладатели.: 99125861/14; заявл. 09.12.1999; опубл. 20.01.2002, бюл. №2.– 6с.
3. Пат. №2180812, Российская Федерация, МПК 7А61В17/56, 10/00, А61М1/00. Способ получения костного аутотрансплантационного материала и устройство для его осуществления |текст|/ Сысолятин П.Г., Радкевич А.А., Гюнтер В.Э. Заявители и патентообладатели.: 99125949/14; заявл. 09.12.1999; опубл. 27.03.2002, бюл. №9.– 8с.
4. Применение аутологичных стромальных клеток костного мозга при хирургическом лечении врожденных ложных суставов костей голени у детей / С.П. Миронов, А.В. Иванов, В.К. Ильина и др. // Вестн. травматол. и ортопедии им. Н.Н. Приорова. – 2011. – №2. – С.46-52.
5. Jewell E. The Use of a Sliding Bone Graft in the Upper Extremity for Long Bone Nonunions / E Jewell, G. Merrell // J. Hand Surg. – 2015. – V.40, №5. – P. 1025-1027.
6. Li J. Image navigation assisted joint-saving surgery for treatment of bone sarcoma around knee in skeletally immature patients / J. Li, L. Shi, G.J. Chen // Surg. Oncol. – 2014. – V. 23, №3. – P. 132-141.
7. Mid-term radiological and functional results of biological reconstructions of extremity-located bone sarcomas inchildren and young adults / B. Erol, O. Basci, M.O. Topkar et al. // .J Pediatr. Orthop. – 2015. – V.4. [Epub ahead of print].
8. Outcome of treatment of nonunion tibial shaft fracture by intramedullary interlocking nail augmentated with autogenous cancellous bone graft / S.B. Shah, A.K. Mishra, P. Chalise et al. // Nepal Med. Coll. J. – 2014. – V.16, №1. – P. 58-62.
9. Puvanesarajah V. Sandwich allografts for long-bone nonunions in patients with osteogenesis imperfecta: a retrospective study / V. Puvanesarajah, J.R. Shapiro, P.D. Sponseller // J. Bone Joint Surg. – 2015. – V.97, №4. – P. 318-325.
10. Salvage of distal radius nonunion with a dorsal spanning distraction plate / S.K. Mithani, R.C. Srinivasan, R. Kamal et al. // J. Hand Surg. – 2014. – V.39, №5. – P. 981-984.
11. Segmental bone loss in pediatric lower extremity fractures: indications and results of bone transport / H. Arslan, E. Özkul, M. Gem et al. // J. Pediatr. Orthop. – 2015. – V.35, №2. – P. 8-12.
12. Vascularised fibular grafts as a salvage procedure in failed intercalary reconstructions after bone tumour resection of the femur / D.A. Campanacci, S. Puccini S, G. Caff et al. // Injury. – 2014. – V.45, №2. – P. 399-404.
13. Vascularized tibial periosteal graft in complex cases of bone nonunion in children / F. Soldado, J. Knörr, S. Haddad et al. // Microsurgery. – 2015. – V.35, №3. – P. 239-243.
14. Vascularized fibula transfer for lower limb reconstruction / A.E. Beris, M.G. Lykissas, A.V. Korompilias et al. // Microsurg. – 2011. ¬¬¬– V.31, №3. – P. 205-211.

Прочитано 439 раз Последнее изменение Вторник, 24 января 2017 17:37