Как работает аппарат илизарова при переломе

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 серьезным недостаткам методики относят иногда возникающие воспалительные процессы мягких тканей в местах проколов. Это может быть следствием:

• несоблюдения правил гигиены в период ношения прибора;

• попадания в рану вредоносных бактерий во время операции;

• получением ожога в момент сверления нуждающейся в сращивании кости.

В этом случае потребуется курс приема антибиотиков. Чтобы избежать подобного осложнения рекомендуется по ходу операции охлаждать спицы и пользоваться низкооборотной дрелью. Желательно использовать специальный стерильный чехол с резинками на концах, надевающийся поверх аппарата и защищающий спицы от попадания инфекции (пыли, грязи).

Где устанавливают аппарат в РФ и за рубежом, стоимость операции

Операция по установке аппарата – наружный (чрескостный) остеосинтез проводится во многих специализированный лечебно-реабилитационных учреждениях. В России это:

• Центральный клинический госпиталь ФТС;

• ЛРЦ Росздрава;

• НИИ Склифасовского;

• Центры травматологии, ортопедии и эндопротезирования в городах федерального значения.

Наиболее востребованные клиники за рубежом:

• израильский реабилитационный центр Левинштейн;

• клиника Ихилов в Тель-Авиве;

• институт диагностики и телемедицины Diagnostix в Германии.

Конечная цена процедуры имеет несколько составляющих. В первую очередь она определяется тем, сколько стоит аппарат Илизарова. Цена комплекта деталей зависит от места приложения, в среднем она составляет:

• для голени, бедра, плеча, предплечья – 75-85 тыс. руб.;

• для таза – 95-102 тыс. руб.;

• классический вариант для взрослых – 145-165 тыс. руб.;

• детский – 115-120 тыс. руб.

Существенная составляющая лечения аппаратом Илизарова – цена операции, она может достигать 150-400 тыс. руб. и включать стоимость прибора, предварительную диагностику, консультацию врача и нахождение в стационаре. Процедура дорогостоящая, но она позволяет не только увеличить рост, вытянуть ноги и исправить кривизну, но и быстро встать на ноги после серьезной травмы и перелома костей.