Лечение перелома губчатой кости

Морфологические исследования кости широко используются в криминалистике. Особенно ценным является тот факт, что изменения в костях сохраняются длительный срок, в то время как мягкие ткани подверглись гнилостным изменениям.

По статистическим данным института им. Склифосовского только за 12 лет в стационар поступило 170125 больных с повреждением скелета, из них около 50% составили переломы нижних конечностей.

Задачей настоящего исследования является уточнение сроков травмы губчатых костей морфологическими методами.

Динамика заживления перелома губчатой кости (верхнего эпифиза бедра) изучена в 170 наблюдениях, с разными сроками после травмы (от 3 час. до 17 лет ).

Для гистологического исследования выпиливались пластинки через весь эпифиз бедра по продольной оси и, дополнительно в поперечных направлениях, а также кусочки из верхнего эпифиза неповрежденного бедра.

Фиксация, декальцинация и заливка в целлоидин проводилась обычным способом. Использовались следующие окраски срезов: гематоксилином и эозином; пикрофуксином по Ван-Гизону; по Маллори.

Гистологический метод исследования в сочетании с макроскопическим и данными рентгенограмм позволил подробно изучить гистотопографические изменения в костной ткани.

Результаты наших исследований показали, что заживление переломов губчатых костей происходит сразу костной эндостальной мозолью. Необходимым условием для ее образования является плотное неподвижное соприкосновение отломков, что обеспечивает механический покой, являющийся непременным условием для образования костной мозоли

Кровяной сгусток является первым, скрепляющим отломки материалом, способствующим консолидации перелома. Он служит основой для разрастания клеточных элементов. Особенно необходим он для спайки отломков губчатых костей. Однако, кровяной сгусток значительной величины, напротив, задерживает консолидацию перелома, являясь механическим препятствием для образования эндостальной мозоли.

Хрящевого соединения, как правило, не образуется. Если в области периоста и приходится наблюдать появление хрящевой ткани, то в количестве недостаточном для консолидации отломков .

В крае отломков выявляются очаги некрозов костной ткани. Они никогда не секвестрируются, а в ходе заживления перелома используются в качестве арматурного материала. При этом, новообразованные костные структуры. возникают главным образом на поверхности старых костных балок и таким образом вовлекают их в новообразованную спонгиозу. В дальнейшем, в процессе перестройки, происходит рассасывание как новообразованных, так и старых, лишенных остеоцитов, балок и формирование новых зрелых пластинчатых костных структур.

В участках плотного контакта отломков консолидация переломов возникает через две недели за счет остеогенной клеточно-волокнистой ткани, в которой формируются грубоволокнистые примитивные костные балочки. Через 3-4 недели количество последних увеличивается. К середине 2 месяца эндостальная мозоль скрепляет костные отломки. Однако, эта формирующаяся костная эндостальная мозоль вначале относится к функционально неполноценной в связи с наличием небольшого количества грубо-волокнистых костных структур. В участках, где отломки были соединены кровяным сгустком значительной величины, срок образования костной мозоли удлиняется и соединение отломков происходит за этот период времени только за счет остеогенной клеточно-волокнистой ткани. В последующем в ней формируются и костные структуры.

Сформировавшаяся через 6 недель провизорная грубоволокнистая костная мозоль перестраивается, т.е. рассасывается и на ее месте появляются зрелые пластинчатые костные структуры соответственно линиям натяжения и давления.

Перестройка провизорной мозоли в губчатой кости проходит медленно. Спустя 2 года, иногда даже 4 года после травмы можно в области бывшего перелома обнаружить островки грубоволокнистых костных структур, остатки провизорной мозоли.

В условиях постоянной подвижности отломков происходит соединение их по типу синдесмоза или ложного сустава.

Если отломки не были скреплены кровяным сгустком и между ними существовал диастаз, то, не смотря на хорошо выраженное костеобразование в краях отломков, как правило, происходит формирование ложного сустава. В подобных случаях фибрин, покрывающий отломки, превращается в бесструктурные, как бы спрессованные массы. Затем он прорастает клеточно-волокнистой тканью, а на ее поверхности располагается слой клеток, аналогичных тем, которые выстилают суставные поверхности. При такой эволюции перелома в краях отломков эта ткань оказывается бедной клетками. Коллагеновые волокна ее утолщаются, соединяются в пучки, располагающиеся параллельно линии перелома и замыкают вскрытые костномозговые пространства. При этом огрубевшая клеточно-волокнистая ткань теряет способность к остеогенезу и из нее в дальнейшем формируется только рубцовая ткань. Под этой рубцовой тканью, со стороны отломков образуются грубо-волокнистые костные структуры, которые соединяются между собой и формируют замыкательную костную пластинку. В дальнейшем грубо-волокнистая кость рассасывается, а на ее месте формируются параллельно-волокнистые, а затем пластинчатые костные структуры.

Перестройке подвергаются не только костные балки, ограничивающие отломки, но и вся поврежденная кость. В ходе образования ложного сустава процессы рассасывания преобладают над процессами созидания кости, вследствие чего костная структура отломков разрежается, за исключением костной замыкательной пластинки, отломки укорачиваются.

На «суставных» поверхностях ложных суставов грубоволокнистая фиброзная ткань покрывается мелкими ворсинчатыми выростами.

Регенерация костной ткани губчатой кости различна в зависимости от методов лечения (Вичтомова Т.К.,1956,1957; Осипенкова-Вичтомова Т.К., 2000).

В наших наблюдениях проводилось:

а) консервативное лечение: скелетное вытяжение с грузом от 2-х до 10 кг; гипсовая лангетка, гипсовая повязка, укладывание конечности на шину Белера без вытяжения;
б) оперативное лечение: остеосинтез трехлопастным гвоздем медиальных переломов и трехлопастным гвоздем с накладкой и винтами латеральных и подвертельных переломов.

Анализ этих исследований показал, что консервативное лечение не создавало плотного и неподвижного контакта отломков, за исключением случаев, когда переломы были вколоченными или без смещения. Поэтому при консервативном лечении чаще наблюдалось образование ложного сустава. Наоборот, при оперативном лечении создавался плотный контакт между обломками и процесс заживления переломов шел быстрее, эндостальной костной мозолью, за исключением тех наблюдений, где были допущены технические погрешности в операции.

Репаративные процессы в области перелома зависят не только от местных условий, но и от общего состояния организма. Сопутствующие заболевания (рак, авитаминозы, атеросклероз и др.) ведут к замедлению процессов мозолеобразования.

Источник

Заживление переломов костей происходит путем регенерации костной ткани — образования костной мозоли. В области перелома кости в процессе заживления образуется костный регенерат со всеми специфическими элементами и гистологической структурой костной ткани.

Восстановление кости происходит за счет как формообразовательной активности, пролиферации клеток камбиального слоя надкостницы, так и эндоста и клеточных элементов костных (гаверсовых) и прободающих (фолькмановских) каналов, малодифференцированных клеток стромы костного мозга и мезенхимальных клеток врастающих кровеносных сосудов.

Регенерация костной ткани, как и других тканей, может быть физиологической и репаративной. Физиологическая регенерация выражается в перестройке костной ткани, в процессе которой происходит частичное или полное рассасывание отдельных костных структур (костных балок, остеонов). Репаративная (восстановительная) регенерация наблюдается при повреждениях костей (ушибы, переломы). В результате ее происходит восстановление утраченных при повреждении тканей и при благоприятных условиях восстановление анатомической формы и функций поврежденной кости.

В первые часы, сутки в области перелома происходят такие реактивные процессы, вызванные повреждением ткани, как кровоизлияния, отек, клеточная пролиферация. Нет оснований считать, что гематома в области перелома является благоприятным фактором для его заживления, что именно она, подвергаясь организации, служит как бы ядром, центром процесса остеогенеза. Остеогенез уже с первых дней проявляется вне гематомы. Организация гематомы происходит позднее. Гематома — скорее препятствие (Г.И.Лаврищева, Collins, Ham, Harris), она замедляет образование периостальной и эндостальной мозоли. Физиологическое значение разных отделов мозоли различно. Периостальная и эндостальная мозоли сами по себе не знаменуют сращения отломков. Они, в основном периостальная, осуществляют лишь их фиксацию, необходимую для процесса сращения. Фиксация отломков важна не только потому, что она обеспечивает состояние покоя, необходимое для костеобразовательного процесса, но и потому, что при отсутствии фиксации подвижность отломков обусловливает постоянную травматизацию регенерата (А.В.Русаков, 1941, 1959).

Достигнув известной степени крепкости, периостальная мозоль осуществляет лишь «клиническое соединение» отломков. Сращение как таковое всецело происходит за счет интермедирной мозоли. Это ярко подчеркивается еще и тем, что периостальная и эндостальная мозоли преходящи. Они полностью редуцируются по миновании необходимости фиксации отломков, т.е. после образования достаточно крепкой интермедиарной мозоли. Только в условиях значительного смещения костных отломков, когда исключено их сопоставление, периостальная мозоль осуществляет не только фиксацию отломков, но и их сращение. Но и в этом случае такая мозоль по существу является интермедиарной, только располагающейся по боковым поверхностям отломков.

Более позднее развитие интермедиарной мозоли, очевидно, связано с тем, что костеобразовательный процесс для своего возникновения требует полного механического покоя и плотной основы. Поэтому и образование ее начинается лишь после того, как костные отломки будут обездвижены периостальной мозолью и фиксированы в этом положении. Напомним, что при развитии длинных костей в эмбриогенезе костная манжетка формируется в области средней части диафиза хрящевой модели кости, т.е. в наиболее «спокойном» ее отделе. Образование костной интермедиарной мозоли происходит на основе соединительной ткани, содержащей кровеносные сосуды и врастающей в интермедиарную щель, главным образом со стороны периоста. Ее коллагеновые волокна составляют ту плотную основу, на которой в дальнейшем откладывается костное вещество. Таким образом, костеобразование в этом случае происходит по десмальному типу, без предварительной хрящевой стадии.

Итак, функция периостального и эндостального отделов костной мозоли состоит в иммобилизации и фиксации костных отломков, а функция интермедиарной мозоли — в сращении их.

Условия регенерации кости изучены в эксперментальных и клинических исследованиях. Выявлена роль разнообразных общих и местных условий процесса регенерации кости, обеспечивающих более быстрое и полное заживление переломов.

Регенерацию значительных участков кости удается получить в клинике при постепенном раздвигании фрагментов кости или замещении костных дефектов трансплантатами. На этом принципе основан дистракционный метод удлинения кости, а также алло- и ксенопластика.

Заживление костной раны

Заживление костной раны, как и ран мягких тканей, происходит в определенной последовательности развития регенеративного процесса. Цикл восстановления кости может быть с определенной долей условности разделен на следующие четыре фазы, или стадии.

1 стадия — начало развития репродукции и пролиферации клеточных элементов под воздействием продуктов некроза и некробиоза поврежденных клеток и тканей. Основное значение в образовании костной мозоли имеет восстановление кровообращения в области перелома.

2 стадия — образование и дифференцировка тканевых структур. Характеризуется прогрессирующей пролиферацией и дифференцировкой клеточных элементов, что происходит благодаря анаболическим гормонам. Молодые костные клетки образуют органическую основу костного регенерата. При оптимальных условиях (хорошая иммобилизация, отсутствие сопутствующих заболеваний) образуется остеоидная ткань.

3 стадия — образование костной структуры. Основным процессом являются полное восстановление кровообращения в месте перелома и минерализация белковой основы регенерата. Пространство между отломками кости заполняется мелкоклеточной сетью костных трабекул из грубоволокнистой и пластинчатой костной ткани. К концу стадии костные балочки сливаются в компактное вещество с широкими костными каналами.

4 стадия — перестройка первичного регенерата и реституция кости. В этой стадии определяется четкий кортикальный слой, восстанавливается костномозговой канал, четко дифференцируется налкостница. Беспорядочное расположение обызвествленных структур сменяется их ориентированием, избыточным напластованием регенерата.

Каждая стадия регенеративного процесса постепенно переходит одна в другую.

Виды костной мозоли

Виды костной мозоли (первичное и вторичное сращение). Сращение перелома кости происходит путем образования костной мозоли. Различают следующие ее виды: периостальная (наружная) мозоль образуется главным образом за счет надкостницы; эндостальная (внутренняя) мозоль формируется со стороны эндоста; интермедиарная мозоль заполняет щель на стыке компактного слоя костных отломков; параоссальная мозоль формируется в виде перемычки между фрагментами костных отломков.

Состояние костных отломков (степень смещения, плотность соприкосновения, прочность фиксации) обусловливает различные виды восстановления костной ткани. Если отломки хорошо сопоставлены и находятся в плотном соприкосновении, прочно фиксированы, то сращение происходит с минимальной периостальной мозолью и в основном за счет интермедиарной мозоли.

Физиологическое значение различных видов костной мозоли различное. Так, периостальная и эндостальная мозоль — временные образования, не свидетельствующие о сращении отломков. Назначение этих видов костной мозоли (особенно периостальной) — прочная фиксация отломков в области перелома, что дает основание к более быстрому образованию костного регенерата. Отсутствие неподвижности между отломками приводит к постоянной травматизации регенерата и нарушению в нем микроциркуляции крови. Это замедляет регенерацию кости. В таких условиях в регенерате преобладает развитие хрящевой ткани. Слабая васкуляризация является основным условием существования хрящевой ткани, ее интерстициального роста. Хрящевая мозоль при неподвижности отломков и достаточной васкуляризации замещается костной. Сращение переломов может происходить по двум типам: первичного или вторичного заживления. Первичное сращение костных отломков происходит за счет интермедиарной мозоли, которая развивается только после создания неподвижности отломков. Интермедиарная мозоль образуется на основе соединительной ткани, содержащей сосуды, врастающие в интермедиарную щель, главным образом со стороны периоста. Костеобразование происходит по десмальному типу без предварительной хрящевой стадии. По какому бы виду ни происходило сращение перелома, главенствующая роль в образовании костной мозоли принадлежит периосту, полноценности кровоснабжения кости, состоянию окружающих костные фрагменты мягких тканей и жизнеспособности содержимого межкостных пространств.

Сращение отломков костей происходит первоначально путем образования периостальной и эндостальной мозоли. Когда фрагменты плотно удерживаются костной периостальной и эндостальной мозолью, образуется интермедиарная (межуточная) мозоль, имеющее основное значение при любом виде сращения переломов. После формирования сращения интермедирной мозолью периостальная и эндостальная мозоли редуцируются, а интермедиарная принимает морфологическую структуру нормальной кости.

Первичное заживление перелома является наиболее совершенным (оптимальным), дающим сращение в более ранние сроки при наилучшей структуре восстановления кости.

При смещении отломков, а также при оскольчатом переломе в сращении основную роль принадлежит надкостнице и заживление перелома проходит по типу вторичного, при котором образуется выраженная периостальная мозоль.

Заживление перелома губчатой кости отличается некоторыми особенностями. Прочность губчатой кости определяется не столько кортикальным слоем, сколько сетью костных балок, расположенных в эндостальной зоне. Оптимальные условия для репаративной регенерации губчатой кости создаются при максимальном сближении костных отломков (например, при вколоченных переломах). Мозолеобразование происходит, как правило, мнуя хрящевую фазу, а периостальная мозоль не выражена.

Имеются существенные различия в заживлении переломов диафиза и метафиза длинных трубчатых костей. При диафизарном переломе процесс мозолеобразования проходит стадию формирования хрящевой ткани, тогда как при метафизарном переломе хрящевая ткань не образуется и соединительнотканная мозоль метаплазируется непосредственно в костную.

Сроки образования костной мозоли зависит не только от местных условий, но и от общего состояния организма, возраста больного и сопутствующих заболеваний.

Переломы без смещения и при хорошем соприкосновении отломков срастаются в более короткие сроки. Переломы со смещением заживают значительно медленнее, причем для сроков образования костной мозоли имеет значение и вид смещения. Медленнее всего срастаются поперечные переломы с ровными краями, где костномозговой канал открыт на небольшом протяжении и нет надкостницы, т.е. отсутствуют биологические условия для развития эндостальной и периостальной мозоли.

Образованию костной мозоли способствует правильное лечение переломов костей: своевременная и полная репозиция отломков без диастаза между отломками кости, стабильная и длительная фиксация перелома после репозиции, выбор наилучшего способа лечения перелома с включением дополнительных физиотерапевтических процедур и физических методов.

Сроки образования костной мозоли при открытых переломах значительно удлиняются при развитии раневой инфекции, сопровождающейся посттравматическим остеомиелитом и секвестрацией кости. В связи с этим и при неправильном лечении перелома процесс образования костной мозоли задерживается, а может и совсем не наступить. В таких случаях возникают длительно не срастающиеся переломы с замедленной консолидацией и даже ложные суставы.

Мозолеобразование замедлено:

— у лиц, страдающих авитаминозом и гиповитаминозом (цинга, рахит, остеомаляция беременных);
— при нарушении функции паращитовидных желез (понижение содержания кальция в крови) и гиперфункции надпочечников;
— при хронических заболеваниях (туберкулез, сифилис, сахарный диабет, сирингомиелия, опухоли головного и спинного мозга). Повреждение периферических нервов отрицательно влияет на консолидацию переломов. Замедление регенерации кости отмечается также при анемии, кахексии, лучевой болезни;
— при длительном употреблении гормональных препаратов (гидрокортизон, преднизолон и др.). Применение дикумарина и гепарина удлиняет сроки консолидации переломов.

Очень важными факторами в сращении переломов являются кровоснабжение и жизнеспособность концов костных отломков, часто нарушающиеся при переломах. Повреждаются сосуды мягких тканей и в самой кости. В области эпифизов, в местах прикрепления синовиальных заворотов и суставных капсул в кость проникают артерии и вены. Переломы локализации шейки плеча лучевой кости в типичном месте быстрее и лучше срастаются благодаря хорошему кровоснабжению концов костных отломков. Нижняя треть большеберцовой кости, плечевой и локтевой костей имеет плохое кровоснабжение и поэтому переломы данной локализации срастаются хуже. Если отсутствует кровоснабжение одного из фрагментов поврежденной кости, то этот участок не принимает участия в регенерации (медиальные переломы шейки бедра или ладьевидной кости).

Для прогноза сращения перелома надо исходить из нормального течения репаративных процессов, которые изложены в разделах частной травматологии.

Замедленная консолидация переломов объясняется неправильным лечением: несовершенной репозицией отломков — отсутствием соприкосновения, применением слишком больших грузов при скелетном вытяжении, неправильной и недостаточной, часто прерываемой, иммобилизацией, чрезмерно ранним применением пассивной гимнастики, размозжением мягких тканей (окружающего кость мышечного футляра) у линии перелома, кровоснабжение которых неразрывно связано с кровоснабжением кости.

Клинически замедленная консолидация проявляется эластической подвижностью в месте перелома, болезненностью при осевой нагрузке, иногда покраснением кожи в области перелома. Рентгенологически обнаруживается нечеткая выраженность костной мозоли.

Лечение замедленной консолидации может быть консервативное и оперативное. Консервативное лечение состоит в продолжении иммобилизации перелома на срок, необходимый для его сращения, как при свежем переломе (2-3 мес. и больше), что достигается наложением компрессионных аппаратов, гипсовой повязки, ношением ортопедических аппаратов (ортезов).

Для ускорения образования костной мозоли применяют и другие консервативные средства:

введение между отломками с помощью толстой иглы 10-20 мл аутокрови;
применение застойной гиперемии;
поколачивание деревянным молоточком области перелома (метод Турнера);
физиотерапия: УВЧ, электрофорез солей кальция, анаболических гормонов (метандростенолон, ретаболил и др.);
электростимуляция слабыми токами.

Источник