Механизмы переломов

Нарушение целости кости происходит под влиянием воздействия на нее внешней силы, приложенной либо непосредственно к месту будущего перелома либо вдали от этого места. В первом случае механизм называют прямым, во втором — непрямым, или косвенным. Чаще всего при закрытых переломах имеет место непрямой механизм, при открытых, особенно при огнестрельных переломах, механизм оказывается прямым.

Воздействие внешней силы не всегда приводит к перелому. Это зависит от величины этой силы и от степени сопротивления кости, к которой сила приложена. Следовательно, внешняя сила должна преодолеть внутреннее сопротивление со стороны кости, после чего и наступит нарушение целости ее, то есть перелом. Внутреннее сопротивление со стороны кости осуществляется силой сцепления массы ее молекул (межмолекулярное напряжение), что определяет степень эластичности костной ткани.

Как известно, кость обладает низким пределом эластичности, меняющимся на протяжении жизни в связи с возрастными особенностями и переносимыми заболеваниями. Так, у детей эластичность более выражена, чем у взрослых и пожилых людей. Поэтому неполные переломы, переломы по типу «зеленой ветки» у детей встречаются чаще. У пожилых людей полные, особенно оскольчатые переломы бывают чаще, чем у детей, что может быть объяснено меньшей эластичностью костной ткани.

Наконец, переломы часто происходят у детей и взрослых в месте поражения кости воспалительным, опухолевым или выраженным дистрофическим процессом, который резко уменьшает эластичность кости. Такие переломы называются патологическими. Таким образом, можно сказать, что перелом кости является результатом воздействия внешней силы, превосходящей силу внутреннего сопротивления кости, то есть ее эластичности.

Внешняя действующая сила может быть приложена в различных отделах и направлениях в отношении кости и, следовательно, вызывать самые разнообразные виды переломов. Эти последние зависят еще и от характера самой действующей силы, которая, с точки зрения механики, может быть схематически представлена в виде толчка и в виде давления. Разница между толчком и давлением состоит только во времени: толчок — это мгновенное приложение силы, а давление — это более длительно действующее приложение силы. Разновидностью давления можно считать силу скручивания.

Все эти три вида действующей внешней силы могут быть приложены во фронтальной и в сагиттальной плоскостях, а также в бесчисленном количестве промежуточных между ними плоскостей и даже в неподдающихся учету комбинациях, что, по-видимому, чаще всего и бывает в жизни.

Все же схематически механизм возникновения переломов (особенно длинных трубчатых костей) можно представить себе в результате приложения силы, действующей по основным шести видам:

1) сдвиг;

2) сгиб;

3) сжатие;

4) скручивание;

5) растяжение;

6) отрыв.

Все эти виды относятся, главным образом, к непрямому механизму. Примерами переломов, возникших от перечисленных видов механизмов приложения силы, являются: от сдвига — почти все поперечные и близкие к ним по расположению плоскости излома переломы; от сгиба — косые переломы, переломы по типу «зеленой ветки»; от сжатия — компрессионные переломы позвонков; от скручивания — винтообразные переломы, в частности костей голени; от растяжения — переломы надколенника; от отрывов — апофизарные переломы.

По поводу механизма отрыва необходимо сказать, что здесь действует не только внешняя сила, но сила резко сокращающихся мышц. Обычно в строго определенном положении конечности под влиянием каких-то факторов группа мышц оказывается резко напряженной. Дополнительная травма либо неожиданное принятие туловищем (либо конечностью) нового, необычного положения приводит к чрезмерному сокращению уже и без того напряженных мышц, вследствие чего предел физиологической сократимости нарушается, и либо мышца отрывается от места прикрепления, либо вместе с мышцей отрывается кусок кости.

То же самое может произойти и вследствие перенапряжения связки при мгновенно наступившем необычном положении какого-либо сегмента конечности (подворачивание стопы и др.): связка отрывается от места прикрепления с кусочком кости.

В зависимости от состояния наружных покровов принято различать закрытые и открытые переломы. Открытые — это переломы с нарушением целости кожи с подлежащими мягкими тканями. При этом повреждение этих последних может произойти не только действующей извне силой, но и костными отломками и осколками изнутри. В группе открытых переломов отдельно следует различать огнестрельные, как имеющие свои характерные особенности, резко разнящие их от простых открытых переломов.

По степени нарушения целости кости различают полные и неполные переломы. В детском возрасте в группу полных следует включить поднадкостничные переломы, а трещины являются разновидностью неполных переломов, расположенных вертикально, или приближающихся к такому расположению.

В зависимости от локализации следует различать диафизарные, метафизарные и эпифизарные переломы. Последние — в подавляющем большинстве случаев являются внутрисуставными, а метафизарные — околосуставными переломами, что необходимо иметь в виду при составлении плана и выбора метода лечения.

По расположению плоскости излома различают поперечные, косые и винтообразные переломы. Каждый из этих видов переломов может быть еще и оскольчатым. При действии сильной прямой травмы встречаются многооскольчатые переломы, при которых выделить основную плоскость излома невозможно.

— Читать далее «Патогенез переломов костей — общая патология»

Оглавление темы «Травматологическая медицинская помощь»:

1. Принципы организации травматологической помощи. Норма коечного фонда в травматологии
2. Организация работы травматологического пункта. Обязанности амбулаторного врача-травматолога
3. Оснащение отделения травматологии и ортопедии. Инструменты в перевязочной
4. Организация работы рентгеновского кабинета отделения травматологии. Рекомендации
5. Организация операционной отделения травматологии. Рекомендации
6. Организация реабилитации пациентов в отделении травматологии. Рекомендации
7. Необходимый персонал отделения травматологии. Штат
8. Классификация переломов костей. Механизмы переломов
9. Патогенез переломов костей — общая патология
10. Характер и особенности смещения отломков костей при переломе

Перелом – нарушение целостности кости в результате травмирующего воздействия. Является широко распространенным повреждением. На протяжении жизни большинству людей приходится переносить один или несколько переломов. Около 80% от общего числа повреждений составляют переломы трубчатых костей. Наряду с костью во время травмы страдают и окружающие ткани. Чаще наблюдается нарушение целостности близлежащих мышц, реже возникает сдавление или разрыв нервов и сосудов.

Переломы могут быть одиночными или множественными, осложняться или не осложняться повреждением различных анатомических структур и внутренних органов. Существуют определенные часто встречающиеся в клинической травматологии сочетания травм. Так, при переломах ребер нередко наблюдается повреждение плевры и легких с развитием гемоторакса или пневмоторакса, при нарушении целостности костей черепа возможно образование внутримозговой гематомы, повреждение мозговых оболочек и вещества мозга и т. д. Лечение переломов осуществляют травматологи-ортопеды.

Перелом

В зависимости от исходной структуры кости все переломы делят на две большие группы: травматические и патологические. Травматические переломы возникают на здоровой неизмененной кости, патологические – на кости, пораженной каким-то патологическим процессом и вследствие этого частично утратившей свою прочность. Для образования травматического перелома необходимо значительное воздействие: сильный удар, падение с достаточно большой высоты и т. д. Патологические переломы развиваются при незначительных воздействиях: небольшом ударе, падении с высоты собственного роста, напряжении мышц или даже перевороте в постели.

С учетом наличия или отсутствия сообщения между областью повреждения и внешней средой все переломы подразделяются на закрытые (без повреждения кожных покровов и слизистых оболочек) и открытые (с нарушением целостности кожи или слизистых). Проще говоря, при открытых переломах на коже или слизистой оболочке есть рана, а при закрытых рана отсутствует. Открытые переломы, в свою очередь, делят на первично открытые, при которых рана возникает в момент травматического воздействия и вторично открытые, при которых рана образуется через некоторое время после травмы в результате вторичного смещения и повреждения кожи одним из отломков.

В зависимости от уровня повреждения выделяют следующие переломы:

• Эпифизарные (внутрисуставные) – сопровождаются повреждением суставных поверхностей, разрывом капсулы и связок сустава. Иногда сочетаются с вывихом или подвывихом – в этом случае говорят о переломовывихе.
• Метафизарные (околосуставные) – возникают в зоне между эпифизом и диафизом. Часто бывают вколоченными (дистальный отломок внедряется в проксимальный). Смещение фрагментов, как правило, отсутствует.
• Диафизарные – образуются в средней части кости. Самые распространенные. Отличаются наибольшим многообразием – от относительно несложных до тяжелых многооскольчатых повреждений. Обычно сопровождаются смещением отломков. Направление и степень смещения определяются вектором травмирующего воздействия, тягой прикрепленных к отломкам мышц, весом периферической части конечности и некоторыми другими факторами.

С учетом характера излома различают поперечные, косые, продольные, винтообразные, оскольчатые, полифокальные, раздробленные, компрессионные, вколоченные и отрывные переломы. В метафизарной и эпифизарной зоне чаще возникают V- и Т-образные повреждения. При нарушении целостности губчатой кости обычно наблюдается внедрение одного фрагмента в другой и компрессия костной ткани, при которой вещество кости разрушается и сминается. При простых переломах кость разделяется на два фрагмента: дистальный (периферический) и проксимальный (центральный). При полифокальных (двойных, тройных и т. д.) повреждениях на протяжении кости образуется два или более крупных отломка.

Для оскольчатых переломов также характерно образование нескольких отломков, но расположенных «более тесно», в одной зоне кости (различие между полифокальными и оскольчатыми повреждениями достаточно условно, поэтому в клинической практике для их обозначения обычно используют общий термин «оскольчатые» переломы). В случае, когда кость разрушается и превращается в массу отломков на значительном протяжении, переломы называют раздробленными.

С учетом механизма травмы выделяют переломы от сжатия или сдавления, скручивания и сгибания, повреждения в результате сдвига и отрывные переломы. Повреждения от сжатия или сдавления образуются в области метафизов трубчатых костей и тел позвонков. Переломы от сгибания могут возникать под действием непрямой или прямой сил; для таких повреждений характерно образование поперечного разрыва кости с одной стороны и треугольного фрагмента с другой.

Повреждения от скручивания образуются при попытке форсированного поворота кости вокруг ее продольной оси (характерный пример – «полицейский перелом» плеча при выкручивании руки); линия излома проходит спирально или винтообразно. Причиной отрывных переломов является сильное мышечное напряжение, вследствие которого от кости отрывается небольшой отломок в области прикрепления мышц; такие травмы могут возникать в области лодыжек, надколенника и надмыщелков плеча. Повреждения от сдвига наблюдаются при воздействии прямой силы; для них характерна поперечная плоскость излома.

В зависимости от степени повреждения кости выделяют полные и неполные переломы. К неполным относят нарушения целостности кости по типу надлома (излом распространяется менее чем на половину диаметра кости), трещины (излом занимает более половины диаметра), растрескивания или вдавления. При неполных повреждениях кости смещения отломков не наблюдается. При полных переломах возможно смещение (перелом со смещением) по длине, под углом, по периферии, по ширине и по оси (ротационное).

Различают также множественные и изолированные переломы. При изолированных наблюдается нарушение целостности одного анатомо-функционального образования (перелом диафиза бедра, перелом лодыжек), при множественных – повреждение нескольких костей или одной кости в нескольких местах (одновременный перелом диафиза и шейки бедра; перелом обеих голеней; перелом плеча и предплечья). Если отломок кости наносит повреждение внутренним органам, говорят об осложненном переломе (например, перелом позвоночника с повреждением спинного мозга).

Все переломы сопровождаются более или менее выраженным разрушением мягких тканей, что обусловлено как непосредственно травмирующим воздействием, так и смещением костных фрагментов. Обычно в зоне травмы возникают кровоизлияния, ушиб мягких тканей, локальные разрывы мышц и разрывы мелких сосудов. Все перечисленное в сочетании с кровотечением из отломков кости становится причиной формирования гематомы. В отдельных случаях сместившиеся костные фрагменты повреждают нервы и магистральные сосуды. Возможно также сдавление нервов, сосудов и мышц между отломками.

Выделяют абсолютные и относительные признаки нарушения целостности кости. Абсолютными признаками являются деформация конечности, крепитация (костный хруст, который может различаться ухом или определяться под пальцами врача при пальпации), патологическая подвижность, а при открытых повреждениях – видимые в ране костные отломки. К числу относительных признаков относится боль, отек, гематома, нарушение функции и гемартроз (только при внутрисуставных переломах). Боль усиливается при попытке движений и осевой нагрузке. Отек и гематома обычно возникают через некоторое время после травмы и постепенно нарастают. Нарушение функции выражается в ограничении подвижности, невозможности или затруднении опоры. В зависимости от локализации и вида повреждения некоторые из абсолютных или относительных признаков могут отсутствовать.

Наряду с местными симптомами, для крупных и множественных переломов, характерны общие проявления, обусловленные травматическим шоком и кровопотерей вследствие кровотечения из отломков кости и поврежденных близлежащих сосудов. На начальном этапе наблюдается возбуждение, недооценка тяжести собственного состояния, тахикардия, тахипноэ, бледность, холодный липкий пот. В зависимости от преобладания тех или иных факторов АД может быть снижено, реже – незначительно повышено. В последующем пациент становится вялым, заторможенным, АД снижается, количество выделяемой мочи уменьшается, наблюдается жажда и сухость во рту, в тяжелых случаях возможна потеря сознания и дыхательные нарушения.

К ранним осложнениям относят некроз кожи из-за прямого повреждения или давления костных фрагментов изнутри. При скоплении крови в субфасциальном пространстве возникает субфасциальный гипертензионный синдром, обусловленный сдавлением сосудисто-нервного пучка и сопровождающийся нарушением кровоснабжения и иннервации периферических отделов конечности. В отдельных случаях вследствие этого синдрома или сопутствующего повреждения магистральной артерии может развиваться недостаточность кровоснабжения конечности, гангрена конечности, тромбоз артерий и вен. Повреждение или сдавление нерва чревато развитием пареза или паралича. Очень редко закрытые повреждения костей осложняются нагноением гематомы. Наиболее распространенными ранними осложнениями открытых переломов является нагноение раны и остеомиелит. При множественных и сочетанных травмах возможна жировая эмболия.

Поздними осложнениями переломов являются неправильное и замедленное сращение отломков, отсутствие сращения и ложные суставы. При внутрисуставных и околосуставных повреждениях часто образуются гетеротопические параартикулярные оссификаты, развивается посттравматический артроз. Посттравматические контрактуры могут формироваться при всех видах переломов, как внутри- так и внесуставных. Их причиной является продолжительная иммобилизация конечности либо неконгруэнтность суставных поверхностей вследствие неправильного сращения отломков.

Поскольку клиника при таких травмах весьма разнообразна, а некоторые признаки в ряде случаев отсутствуют, при постановке диагноза большое внимание уделяется не только клинической картине, но и выяснению обстоятельств травмирующего воздействия. Для большинства переломов характерен типичный механизм, так, при падении с упором на ладонь часто возникает перелом луча в типичном месте, при подворачивании ноги – перелом лодыжек, при падении на ноги или ягодицы с высоты – компрессионный перелом позвонков.

Обследование пациента включает в себя тщательный осмотр на предмет возможных осложнений. При повреждении костей конечностей обязательно проверяют пульс и чувствительность в дистальных отделах, при переломах позвоночника и черепа оценивают рефлексы и кожную чувствительность, при повреждении ребер выполняют аускультацию легких и т. д. Особое внимание уделяют пациентам, находящимся в бессознательном состоянии либо в состоянии выраженного алкогольного опьянения. При подозрении на осложненный перелом назначают консультации соответствующих специалистов (нейрохирурга, сосудистого хирурга) и дополнительные исследования (например, ангиографию или ЭхоЭГ).

Окончательный диагноз устанавливают на основании рентгенографии. К числу рентгенологических признаков перелома относят линию просветления в области повреждения, смещение отломков, перерыв коркового слоя, деформации кости и изменение костной структуры (просветление при смещении фрагментов плоских костей, уплотнение при компрессионных и вколоченных переломах). У детей, кроме перечисленных рентгенологических симптомов, при эпифизеолизах может наблюдаться деформация хрящевой пластинки ростковой зоны, а при переломах по типу зеленой ветки – ограниченное выстояние коркового слоя.

Лечение может осуществляться в травмпункте или в условиях травматологического отделения, быть консервативным или оперативным. Целью лечения является максимально точное сопоставление отломков для последующего адекватного сращения и восстановления функции поврежденного сегмента. Наряду с этим, при шоке проводятся мероприятия по нормализации деятельности всех органов и систем, при повреждениях внутренних органов или важных анатомических образований – операции или манипуляции по восстановлению их целостности и нормальной функции.

На этапе первой помощи осуществляют обезболивание и временную иммобилизацию с использованием специальных шин или подручных предметов (например, досок). При открытых переломах по возможности удаляют загрязнения вокруг раны, рану закрывают стерильной повязкой. При интенсивном кровотечении накладывают жгут. Проводят мероприятия по борьбе с шоком и кровопотерей. При поступлении в стационар выполняют блокаду места повреждения, осуществляют репозицию под местной анестезией или общим наркозом. Репозиция может быть закрытой или открытой, то есть, через операционный разрез. Затем отломки фиксируют, используя гипсовые повязки, скелетное вытяжение, а также наружные или внутренние металлоконструкции: пластины, штифты, винты, спицы, скобы и компрессионно-дистракционные аппараты.

Консервативные методы лечения подразделяются на иммобилизационные, функциональные и тракционные. Иммобилизационные методики (гипсовые повязки) обычно применяют при переломах без смещения или с небольшим смещением. В ряде случаев гипс также используют при сложных повреждениях на заключительном этапе, после снятия скелетного вытяжения или оперативного лечения. Функциональные методики показаны, в основном, при компрессионных переломах позвонков. Скелетное вытяжение обычно используют при лечении нестабильных переломов: оскольчатых, винтообразных, косых и т. д.

Наряду с консервативными методиками, существует огромное количество хирургических методов лечения переломов. Абсолютными показаниями к операции являются значительное расхождение между отломками, исключающее возможность сращения (например, перелом надколенника или локтевого отростка); повреждение нервов и магистральных сосудов; интерпозиция отломка в полость сустава при внутрисуставных переломах; угроза возникновения вторичного открытого перелома при закрытых повреждениях. К числу относительных показаний относится интерпозиция мягких тканей, вторичное смещение фрагментов кости, возможность ранней активизации больного, сокращение сроков лечения и облегчение ухода за пациентом.

В качестве дополнительных методов лечения широко используют ЛФК и физиотерапию. На начальном этапе для борьбы с болью, улучшения кровообращения и уменьшения отека назначают УВЧ, индуктотермию и ультразвук. В дальнейшем применяют электростимуляцию мышц, УФ-облучение, электрофорез или фонофорез. Для стимуляции сращения используют лазеротерапию, дистанционную и аппликационную магнитотерапию, переменные и постоянные токи.

Лечебная физкультура является одним из важнейших компонентов лечения и реабилитации при переломах. На начальном этапе используют упражнения для предупреждения гипостатических осложнений, в последующем основной задачей ЛФК становится стимуляция репаративных обменных процессов, а также профилактика контрактур. Программу упражнений врачи ЛФК или реабилитологи составляют индивидуально, с учетом характера и периода травмы, возраста и общего состояния больного. На ранних стадиях применяют дыхательные упражнения, упражнения на изометрическое напряжение мышц и активные движения в здоровых сегментах кон?