Аппарат для лечения переломов кости

Уникальным явлением в области травматологии и ортопедии стал аппарат Илизарова, получивший название в честь своего изобретателя – российского травматолога Гавриила Абрамовича Илизарова. За 67 лет применения его в практике он буквально произвел переворот в лечении сложных повреждений и деформаций костно-суставной системы.

Особенности аппарата

До этого применялись различные методы металлоостеосинтеза (сращивания костей): соединение отломков стальными пластинами, штифтами, проволокой. Они используются и сегодня, но альтернативы аппарату нет.

Он позволил создать принципиально новый метод – внеочаговый компрессионно-дистракционный остеосинтез.

Это означает следующее:

1. Вмешательство выполняется вне очага перелома, нет необходимости делать разрезы, обнажать поломанную кость, что исключает инфицирование и воспаление кости.
2. Возможность оптимально сопоставлять отломки путем компрессии (сдавления), дистракции (растяжения) и ротации (поворота).
3. Фиксация довольно надежная, нет надобности прикручивать к кости фиксирующие пластины, вставлять штифт, которые требуют повторной операции удаления.
4. Нет необходимости в длительной иммобилизации гипсовой повязкой со всеми ее минусами.
5. Возможность применения на любом участке скелета.

Такие преимущества обеспечивает само устройство аппарата. Он состоит из опорных колец, соединенных стержнями, спиц и креплений. Спицы вводятся выше и ниже места перелома в кость, фиксируются к кольцам. Смещение колец вдоль стержней и вокруг оси позволяет сопоставить отломки кости наилучшим образом, достичь быстрого сращения. В этом состоит принцип работы аппарата.

Применение аппарата

Практика показала, что возможности аппарата Илизарова гораздо больше, чем лечение переломов. Он нашел широкое применение и в ортопедии для исправления различных костных деформаций, для удлинения ног.

Сращивание костей при переломах

Когда имеется смещение отломков при закрытых переломах, внеочаговый остеосинтез просто незаменим. С помощью настроек аппарата можно постепенно смещать отломки до их полного сопоставления, не нанося значительной травмы пациенту, как при операции открытого остеосинтеза. В итоге консолидация наступает гораздо быстрее, не развиваются такие осложнения, как нагноение кости, нарушение кровообращения конечности – отек, тромбофлебит.

Удлинение ног

Операция по удлинению ног применяется для увеличения роста, когда при нормальных размерах туловища ноги непропорционально короткие. Это – врожденная патология. Однако сегодня такая операция применяется и по желанию с эстетической целью. В основном, на нее решаются представительницы прекрасного пола, чтобы приблизить свою внешность к модельной.

С помощью аппарата можно поэтапно смещать кость и постепенно растягивать мягкие ткани во избежание их повреждений. Сначала устанавливают аппарат, затем создают искусственный перелом кости с помощью специальных инструментов — делают ее рассечение(остеотомию). Через несколько дней начинают поэтапную дистракцию. По достижении нужной длины растягивание прекращают и оставляют аппарат до полного сращения костей. Максимально возможное увеличение длины голени – 7 см, бедра – 10 см.

Процедура эта длительная, в среднем на 1 см удлинения уходит 1 месяц, на 5 см – до 2,5 месяцев, затем продолжают фиксацию до сращения в течение 2 месяцев.

Исправление деформации конечностей

Искривление рук и ног может быть как врожденным, так и посттравматическим при неправильно сросшемся переломе. Механизм действия аппарата такой же, как и при удлинении ног. После установки аппарата делают остеотомию в нескольких местах зоны искривления, затем, регулируя положение колец, спиц и длину стержней, сближают отломки так, чтобы они уложились ровно и соприкасались.

После выпрямления кости идет фиксация до полной консолидации – 2-2,5 месяца.

Установка аппарата

Перед установкой пациент проходит обследование: делают рентген или томографию, лабораторное исследование. Подбирают оптимальный способ обезболивания, размер и тип аппарата. В современных клиниках делают виртуальное моделирование предстоящей операции, где на экране дисплея компьютера виден предварительный результат.

Операцию выполняют под наркозом или проводниковым обезболиванием, вводя анестезирующий раствор под оболочки спинного мозга в области поясницы. В операционной установлен специальный рентген-аппарат для контроля за точностью выполнения вмешательства.

Сначала с помощью специальной дрели через кость проводят по 2 спицы выше и ниже места перелома, затем их натягивают и закрепляют между кольцами. С помощью инструментов устанавливают нужную длину стержней, поворот колец. При этом фиксированные спицами отломки кости смещаются и принимают нужное положение, о чем можно судить по показаниям рентгена.

Раны кожи в области вхождения спиц закрываются стерильными повязками с антисептиком.

Аппарат настолько универсален и удобен, что он подходит для любого типа костей.

Его варианты используются для лечения костей и суставов — самых мелких на кисти и стопе, на позвоночнике и даже на ключице и голове. Наиболее часто он находит применение на конечностях.

Применение на ноге

Внеочаговый остеосинтез применяется для лечения переломов и удлинения бедренной кости, берцовых костей голени, позволяет фиксировать голеностоп и стопу, создать артродез (неподвижность) коленного сустава для снятия боли при запущенных заболеваниях и при суставном туберкулезе.

Наложение на бедро

Аппарат используется для лечения переломов в любом отделе бедра, особенно осколочных, когда другие методы фиксации малоэффективны. Другая цель применения – удлинение конечности. Такие больные лечатся стационарно, потому что на бедре проходят крупные сосуды и нервы, высока вероятность осложнений.

Аппаратный способ позволяет сократить время срастания переломов до 4 месяцев и ускорить период реабилитации.

Лечение методом вытяжения бедра более длительное, и не всегда дает хорошее сопоставление кости. Длительность же ношения аппарата при удлинении бедра зависит от того, на сколько нужно удлинить кость, и определяется индивидуально.

Наложение на голень

Цель применения на голени – лечение переломов берцовых костей со смещением, исправление деформаций, удлинение конечности. Пациент определенное время находится под наблюдением врача, и выписывается только после того, как устранена угроза осложнений.

Носить на ноге аппарат нужно в среднем до 2 месяцев, это — меньше, чем ношение гипсовой повязки.

Применение на руке

На верхней конечности аппарат применяется для лечения переломов со смещением, особенно осколочных, плечевой, локтевой и лучевой костей, для устранения контрактур (ограничения подвижности) лучезапястного сустава и пальцев, исправления деформаций.

Сроки лечения переломов костей предплечья уменьшаются до 2 месяцев, сокращается длительность реабилитационного периода.

Особенности использования и ухода за аппаратом

Чтобы аппарат дал максимальный эффект и не возникло нежелательных последствий, необходимо строго соблюдать инструкцию по его использованию и знать, как ухаживать:

1. Обязательно пользоваться костылями, если аппарат наложен на ногу, чтобы уменьшить нагрузку при ходьбе.
2. Ежедневно обрабатывать 96° спиртом спицы аппарата.
3. Обрабатывать раствором антисептика кожу в местах вхождения спиц не менее 3 раз в неделю, менять стерильные повязки. Можно использовать медицинский 50° спирт, 2% раствор хлоргексидина, 5% раствор йода. Хорошую защиту дает раствор димексида 25-30%, он же улучшает циркуляцию крови и помогает убрать опухоль конечности.
4. Закрывать аппарат чистой хлопчатобумажной тканью для предупреждения загрязнения, попадания пыли.
5. Несколько раз в день заниматься гимнастикой – выполнять движения в свободных суставах конечности для сохранения тонуса мышц и улучшения кровообращения

Снятие аппарата и период реабилитации

После наступления полного сращения костей аппарат снимают в больничных условиях после контрольного рентген-снимка. Снятие аппарата Илизарова выполняет врач. Эта процедура безболезненна, на ранки накладываются повязки с антисептиком, которые можно убрать через 2-3 дня.

Сразу же нужно приступить к выполнению специальных упражнений ЛФК, которые порекомендует врач. Например, разрабатывать ногу нужно постепенно, увеличивая нагрузки. Вначале делают упражнения лежа и сидя: сгибают-разгибают в суставах, подтягивают к животу колено. Далее включают упражнения стоя – отведение, приведение, сгибание и разгибание в суставах, приседания, увеличивают время ходьбы.

Лучше делать разработку с помощью специалиста ЛФК.

В курс реабилитации включают физиотерапевтические процедуры, массаж, бальнеотерапию (ванны, грязи, светолечение). Восстановление после лечения аппаратом наступает быстрее, чем при использовании других методов.

Преимущества и недостатки

Аппарат имеет очевидные преимущества перед другими методами остеосинтеза:

• нет необходимости в операции открытого остеосинтеза;
• существенное сокращение сроков консолидации костей;
• более прочное сращение, отсутствие ложных суставов;
• больше возможностей движения;
• меньшее число осложнений (воспаление, тромбофлебит, лимфостаз);
• короткий период реабилитации.

Однако есть и некоторые минусы:

• воспаление тканей по ходу спиц, остеомиелит кости;
• отек конечности из-за повреждения спицами сосудов;
• невралгии при травмировании спицей нервных стволов.

Такие осложнения нечасты, и их можно предупредить правильным уходом за аппаратом, а накладывать его должен опытный квалифицированный специалист.

Елена Малышева об аппарате Илизарова

Стоимость

Производитель аппарата ФГУП «Опытный завод» РНЦ ВТО (федеральное государственное унитарное предприятие российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия») имени Г.А. Илизарова в г. Курган. Аппарат успешно экспортируется в различные страны и пользуется большим спросом.

При всех своих преимуществах средняя стоимость гораздо ниже, чем штифтов и пластин из специальных сплавов, а также аналогов аппарата, где вместо спиц применяются металлические стержни. Цена варьирует, в зависимости от размера и модели аппарата, от 75 до 200 тысяч рублей. Например, новые модели с электронным управлением и автоматическим   дозированием компрессии или растяжки стоят дороже.

Отзывы

Среди пациентов, которым довелось лечиться с помощью аппарата, можно встретить различные отзывы, но в целом большинство из них положительные. Недовольство обычно основывается на необходимости тщательного ежедневного ухода за аппаратом, поэтому некоторые предпочли остеосинтез пластиной.

Многие пациенты отмечают, что, после лечения другими методами – вытяжением, гипсовой фиксацией не удалось достичь нормального сращения костей, а после действия внеочагового синтеза дела пошли на лад. Да и высокий зарубежный спрос на аппарат также свидетельствует о том, что «работает» он хорошо.

Доктор Илизаров буквально поставил на ноги с помощью своего метода сотни тысяч людей, в том числе известных (Валерий Брумель, Дмитрий Шостакович, Владимир Чагин), ему благодарны и многочисленные больные за рубежом.

Заключение

Метод лечения аппаратом Илизарова очень эффективен, он постоянно развивается и имеет высокий мировой рейтинг при относительно невысокой стоимости.

Аппарат Илизарова — незаменимый помощник в лечении различных травм и заболеваний

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), то?