Образование надкостницы при переломах
В данной главе представлены биологические и биомеханические основы лечения переломов. Мы рассмотрим, как сломанная кость ведет себя в разных биологических и механических условиях и как это влияет на выбор хирургом метода лечения.
Любое хирургическое вмешательство может изменить биологические условия, а любой метод фиксации — изменить механические условия.
Эти изменения способны оказывать значительное влияние на сращение перелома и определяются хирургом, а не пациентом.
Поэтому каждый хирург-травматолог должен обладать базовыми знаниями по биологии и биомеханике сращения переломов, чтобы принимать, правильные решения при их лечении.
Главная цель внутренней фиксации — срочное и, если возможно, полное восстановление функции поврежденной конечносги.
Хотя надежное сращение перелома является лишь одним из элементов функционального восстановления, его механика, биомеханика и биология важны для достижения хорошего результата.
Фиксация перелома — это всегда компромисс: в силу биологических и биомеханических причин часто необходимо в некоторой степени жертвовать прочностью и жесткостью фиксации, а оптимальный имплантат не обязательно должен быть самым прочным и жестким.
В критических условиях механические требования могут быть важнее биологических, и наоборот. Аналогично, при выборе материала имплантата приходится идти на компромисс: например, выбирать между механической прочностью и пластичностью стали и электрохимической и биологической инертностью титана.
Хирург определяет, какая комбинация технологий и оперативных методов наиболее полно соответствует его опыту, имеющимся условиям и, главное, потребностям пациента.
Характеристики кости
Кость служит опорой и защитой для мягких тканей и обеспечиваег движения и механическую функцию конечности.
При обсуждении переломов и их заживления особый интерес представляет хрупкость кости: кость прочна, но ломается при незначительных деформациях.
Это означает, что кость ведет себя скорее как стекло, а не как резина. Поэтому в начале естественного процесса сращения костная ткань не может сразу перекрыть щель перелома, который постоянно подвергается смещениям.
При нестабильной или эластичной фиксации переломов (относительной стабильности) последовательность биологических событий — в основном сначала формирование мягкой, затем жесткой мозоли — помогает уменьшить нагрузку и деформацию регенерирующих тканей.
Резорбция концов костных отломков увеличивает межотломковую щель. Пролиферирующая ткань менее ригидна (чем костная), что уменьшает механическое напряжение в зоне перелома. Условия микроподвижности способствуют образеванию костно-хрящевой муфты, которая повышает механическую стабильность перелома. После достижения надежной фиксации перелома мозолью происходит полное восстановление функции. Затем за счет внугренней перестройки восстанавливаете! иасодная структура кости — процесс, который может занять годы.
Перелом кости
Перелом — это результат однократной или повторяющейся перегрузки. Собственно перелом возникает в течение доли миллисекунды.
Он приводит к предсказуемому повреждению мягких тканей вследствие их разрыва и процесса типа имплозии — «внутреннего взрыва». Мгновенное разъединение поверхностей перелома приводит к вакуум-эффекту (кавитации) и тяжелым повреждениям мягких тканей
Механические и биохимические явления
Перелом вызывает нарушение непрерывности кости, что приводит к патологической подвижности, потере опорной функции кости и к боли. Хирургическая стабилизация можег немедленно восстановить функцию кости и уменьшить боль, при этом пациент получит возможность безболезненных движений и избежит таких последствий повреждений, как комплексные региональные болевые синдромы.
При переломе происходит разрыв кровеносньк сосудов кости и надкостницы. Спонтанно высвобождаемые биохимические агенты (факторы) учасгауют в индукции процессов заживления. При свежих переломах эти агенты весьма эффективны, и какой-либо дополнительной стимуляции практически не требуется.
Роль хирургического вмешательства — направить и поддержать процесс заживления.
Перелом и кровоснабжение кости
Хотя перелом -исключительно механический процесс, он вызывает важные биологические реакции, такие как резорбция кости и образование костной мозоли. Эти реакции зависят от сохранности кровоснабжения. Следующие факторы оказывают влияние на кровоснабжение в зоне перелома и имеют непосредственное значение для хирургического лечения:
- Механизм повреждения. Величина, направление и концентрация сил в зоне повреждения определяют тип перелома и сопутствующие повреждения мягких тканей. В результате смещения фрагментов разрываются периостальные и эндостальные сосуды, отделяется надкосгница. Кавитация и имплозия (внутренний взрыв) в зоне перелома вызывают дополнительные повреждения мягких тканей.
- Первичное лечение пациента. Если спасательные мероприятия и транспортировка происходят без шинирования переломов, смещения отломков в зоне перелома будут усугублять иоюдные повреждения
- Реанимация пациента. Гиповолемия и гипоксия увеличивают тяжесть повреждения мягких тканей и кости, поэтому должны быть устранены на ранних этапах лечения.
- Хирургический доступ. Хирургическое обнажение перелома неизбежно ведет к дополнительному повреждению, которое может быть минимизировано за счет точного знания анатомии, тщательного предоперационного планирования и скрупулезной хирургической техники
- Имплантат. Значительное нарушение костного кровотока может возникать не только из-за хирургической травмы, но и вследслвие контакта импдантата с костью.
Пластины с плоской поверхностью (напр. DCP) имеют большую площадь контакта. Динамическая компрессионная пластина с ограниченным контактом (LC-DCP) имеет вырезки на поверхности, обращенной к кости; она была разработана именно для уменьшения площади контакта. Однако площадь контакта зависит также от соотношения радиусов кривизны пластины и кости.
Если радиус кривизны нижней поверхности пластины больше, чем радиус кривизны кости, то их контакт может бьть представлен единичной линией, и это уменьшает преимущества LC-DCP по равнению с плоской поверхносгыо DCP. Наоборот, когда радикс кривизны пластины меньше радиуса кривизны кости, имеется контакт по обоим краям пластины (две линии контакта), и латеральные вырезки на LC-DCP в значительной сгепени уменьшат площадь контакта. - Последствия травмы. Повышенное внутрисуставное давление уменьшает циркуляцию крови в эпифизе, особенно у молодых пациентов. Доказано, что повышение гидравлического давления (за счет интракапсулярной гематомы) снижает кровоснабжение эпифиза при открытой зоне роста.
Мертвая кость может быть восстановлена только путем удаления и замещения (т.н. «ползущее замещение» за счет остеональной или пластинчатой перестройки), процесса, который требует для завершения продолжительного времени.
Общепризнано, что омертвевшая ткань (особенно кость) предрасположена к инфицированию и поддерживает его.
Еще один эффект некроза — индукция внутренней (гаверсовой) перестройки кости. Она делает возможной замену мертвых осгеоцитов, но прмводит к временному ослаблению кости из-за транзиторного осгеопороза, который является неотъемлемой частью процесса ремоделирования.
Остеопороз часто наблюдается непосредственно под поверхностью пластин и может быть уменьшен за счет сокращения площади контакта пластины с костью (напр. LC-DCP), что максимально сохраняет периосгальное кровоснабжение и уменьшает объем аваскулярной кости.
Немедленное снижение костного кровотока наблюдалось после перелома и остеотомии, при этом кровоснабжение кортикального слоя поврежденной части кости снижалось почти на 50%. Это снижение связывалось с физиологической вазоконсгрикцией как периосгальных, так и медуллярных сосудов, возникающей как ответная реакция на травму.
В процессе сращения перелома, однако, наблюдается увеличивающаяся гиперемия в прилежащих внутри- и внекостных сосудах, достигающая пика спустя 2 недели. После этого кровоток в области костной мозоли постепенно вновь снижается. Отмечается также временное изменение нормального центросгремительного направления кровотока на противоположное после повреждения медуллярной системы кровообращения.
Перфузия костной мозоли крайне важна и может определить результат процесса консолидации. Кость может формироваться только при поддержке сосудистой сети, и хрящ не будет жизнеспособен при отсутствии достаточной перфузии. Однако эта аншогенная реакция зависит как от метода лечения перелома, так и от созданньк механических условий.
- Сосудистая реакция более выражена при использовании более эластичной фиксации, возможно, вследсгвие большего объема костной мозоли.
- Значительное механическое напряжение ткани, вызываемое нестабильностью, уменьшает кровоснабжение, особенно в щели перелома.
- Хирургическое вмешательство при внутренней фиксации переломов сопровождается изменениями гематомы и кровоснабжения мягких тканей. После чрезмерного рассверливания костномозгового канала
- Эндостальный кровоток уменьшается, однако если рассверливание было умеренным, отмечается быстрая гиперемическая реакция.
- Рассверливание при интрамедуллярном осгеосинтезе приводит к замедлению восстановления кортикальной перфузии в зависимости от степени рассверливания.
- Рассверливание не оказывает влияния на кровоток в косгной мозоли, так как кровоснабжение мозоли зависит в основном от окружающих мягких тканей. В дополнение к широкому обнажению кости значительная площадь контакта кости и имплантата приведет к снижению костного кровотока, так как кость получает снабжение из периостальных и эндостальньпс сосудов.
- Нарушение кровоснабжения минимизируется путем отказа от непостредственной манипуляции фрагментами, применением минимально-инвазивных вмешательств, использованием внешних или внутренних фиксаторов.
Как срастается перелом
Различают два типа сращения перелома:
- первичное, или прямое, сращение путем внутренней перестройки;
- вторичное, или непрямое, сращение путем формирования костной мозоли.
Первый происходит только в условиях абсолютной стабильности и является биологическим процессом остеональной перестройки кости.
Второй наблюдается при относительной стабильности (эластичной фиксации). Происходящие при этом типе сращения процессы сходны с процессами эмбрионального развития кости и включают как интрамембранозное, так и эндохондральное формирование кости.
При диафизарньк переломах формируется костная мозоль.
Сращение кости можно разделить на четыре стадии:
- воспаление;
- формирование мягкой мозоли;
- формирование жесткой мозоли;
- ремодедирование (перестройка).
Хотя эти стадии имеют различные характеристики, переход от одной к другой происходит плавно. Стадии определены произвольно и описываются с некоторыми вариациями.
Воспаление
После возникновения перелома начинается воспалительная реакция, которая продолжается до начала формирования фиброзной, хрящевой или костной таани (1-7-е сутки после перелома). Первоначально образуются гематома и воспалительный экссудат из поврежденньк кровеносньк сосудов. У концов сломанной кости наблюдается остеонекроз.
Повреждение мягких тканей и дегрануляция тромбоцитов приводят к выбросу мощных цитокинов, которые вызывают типичную воспалительную реакцию, т.е. вазодилятацию и гиперемию, миграцию и пролиферацию полиморфноядерных нейтрофилов, макрофагов и т.д. Внутри гематомы образуется сеть фибриновых и ретикулярных волокон, также представлены коллагеновые волокна. Происходит постепенное замещение гематомы грануляционной тканью. Остеокласты в этой среде удаляют некротизированную кость на концах отломков фрагментов.
Формирование мягкой мозоли
Со временем боль и отек уменьшаются, и образуется мягкая мозоль. Это примерно соответствует времени, когда фрагменты уже не смещаются свободно, то есть приблизительно через 2-3 недели после перелома.
Стадия мягкой мозоли характеризуется созреванием мозоли. Клетки-предшественники в камбиальных слоях надкостницы и эндоста стимулируются для развития в остеобласты. Вдали от щели перелома на поверхности периоста и эндоста начинается интрамембранозный аппозиционный рост кости, за счет которого формируется периостальная муфта грубоволокнистой костной ткани и заполняется костномозговой канал. Далее происходят врастание в мозоль капилляров и повышение васкуляризации. Ближе к щели перелома мезенхимальные клетки-предшественники размножаются и мигрируют через мозоль, дифференцируясь в фибробласты или хондроциты, каждые из которых продуцируют характерный внеклеточный матрикс и медленно замещают гематому.
Формирование жесткой мозоли
Когда концы перелома связаны между собой мягкой мозолью, начинается стадия жесткой мозоли которая продолжается до тех пор, пока отломки не зафиксируются прочно новой костью (3-4 месяца). По мере прогрессирования внугримембранозного образования кости мягкая ткань в щели перелома подвергается энхондральной оссификации и трансформируется в жесткую кальцифицированную ткань (грубоволокнистую кость). Рост костной мозоли начинается на периферии зоны перелома, где деформации минимальны.
Формирование этой кости уменьшает деформации в расположенных ближе к центру отделах, где в свою очередь также формируется костная мозоль. Таким образом, формирование жесткой мозоли начинается по периферии и прогрессивно смещается к центру перелома и межотломковой щели. Первичный костный мостик формируется снаружи или внутри костномозгового канала, вдали от подлинного кортикального слоя. Затем, путем энхондральной оссификации, мягкая ткань в щели перелома замещается грубоволокнистой костью, которая в итоге соединяет первоначальные кортикальные слои.
Ремоделирование
Стадия ремоделирования начинается после прочной фиксации перелома грубоволокнисгой костной тканью. Она постепенно замещается пластинчатой костью путем поверхностной эрозии и остеональной перестройки. Этот процесс может занять от нескольких месяцев до нескольких лет. Он продолжается до тех пор, пока кость полностью не восстановит свою первоначальную морфологию, в том числе костномозговой канал.
Различия в сращении кортикальной и спонгиозной кости
В отличие от вторичного сращения кортикальной кости сращение спонгиозной кости происходит без формирования значимой внешней мозоли.
Посде стадии воспаления формирование кости осуществляется за счет интрамембранозной оссификации, что можно объяснить огромным ангиогенным потенциалом трабекулярной косги, а также используемой при метафизарных переломах фиксацией, которая обычно более стабильна.
В редких случаях значительной межфрагментарной подвижности щель перелома может заполняться промежуточными мягкими тканями, однако обычно это фиброзная ткань, которая вскоре замещается костной.
Перелом шейки бедра
Перелом шейки бедра — тяжелая и опасная травма, которая может возникать как у пожилых, так и у молодых людей….
Подробнее…
doclvs.ru
Внимание! информация на сайте не является медицинским диагнозом, или руководством к действию и предназначена только для ознакомления.
Источник
Репаративная регенерация кости после травмы представляет собой сложный биологический процесс, который начинается непосредственно после перелома и развивается на основе физиологической регенерации.
Кровь, излившаяся из поврежденных внутрикостных и мышечных кровеносных сосудов, и отечная жидкость образуют вокруг костных отломков экстравазат, который свертывается; уже со 2-го дня в него врастают размножающиеся мезенхимальные клетки вместе с сосудистыми образованиями. Возникновение мезенхимальной ткани стимулируется продуктами тканевого распада, образующимися в области перелома.
Организация и одновременное рассасывание экстравазата вокруг отломков завершаются к 5-7-му дню. В щели между отломками еще остаются жидкая кровь и тканевый детрит. Наличие обширной гематомы замедляет процессы организации и ведет к задержке консолидации.
К 5-12-му дню после травмы в результате организации экстравазата образуется рыхлая соединительная ткань, соединяющая отломки так называемой первичной мягкой мозолью, которая впоследствии заменяется примитивной губчатой и, наконец, зрелой костью. Первые балочки костной мозоли появляются уже через 4-5 дней после травмы.
Характерной особенностью мезенхимальной ткани в зоне перелома является тенденция при нормальных условиях превращаться в остеогенную ткань, продуцирующую кость.
Восстановление целости поврежденной кости происходит благодаря пролиферации клеток периоста, эндоста и параоссальных тканей, обладающих способностью превращаться в остеогенную или остеобластическую ткань. Преобразование недифференцированной мезенхимальной ткани в остеогенную активизируется наличием отломков поврежденной кости.
Клинические наблюдения и экспериментальные исследования показывают, что надкостница обладает высокой регенеративной способностью. На рентгенограммах сросшихся переломов с большим расхождением отломков часто видно, что оба конца отломков окружены обширно разросшейся периостальной мозолью.
Подробнее…
При плотном соприкосновении отломков щель между ними заполняется интермедиарной мозолью, образовавшейся за счет эндоста и ретикулярных клеток костного мозга. Эндост и ретикулярные клетки костного мозга, участвующие в образовании интермедиарной мозоли, не всегда обладают достаточным регенеративным потенциалом. Не случайно переломы шейки бедра, ладьевидной (скафоидной) кости кисти и других костей, не покрытых надкостницей, медленно срастаются и то лишь при условии полного плотного сближения и длительной неподвижности отломков. Вместе с тем это доказывает, что в тех областях, где отсутствует надкостница, восстановление кости возможно только за счет эндоста и ретикулярных клеток костного мозга. Заживление переломов губчатой кости, а также восстановление кости при плотном сближении отломков компактной кости происходят главным образом за счет эндоста и ретикулярных клеток костного мозга. В этих случаях периостальная мозоль на рентгенограммах бывает едва заметной.
Неправильно было бы считать, что в репаративной регенерации ткани участвуют порознь, что каждая из них играет самостоятельную роль. «Заживление костного перелома идет за счет жизнедеятельности всего костного органа в целом, а процессы, совершающиеся в его составных частях, гармонически сочетаются со структурными и функциональными особенностями поврежденной части костной системы» (А. В. Русаков, 1959). Такой же точки зрения придерживаются Т. П. Виноградова (1970), Г. И. Лаврищева (1970), F. С. McLean, W. Bloom (1941) и др. Количество хрящевых элементов, участвующих в процессе образования костной мозоли, пропорционально степени смещения и подвижности отломков. Если подвижность отломков велика, то хрящевые образования не замещаются костью, восстановления кости не происходит и образуется ложный сустав с фиброзно-хрящевым перекрытием концов костных фрагментов. При точном сопоставлении и хорошем обездвижении отломков образуется мало хрящевой ткани или она совсем отсутствует: скорее возникает первичная мозоль, включающая значительные участки оссифицированной ткани.
Одновременно с развитием мозоли образуется эндостальная новая кость, которая в конце концов закупоривает костный канал обоих фрагментов губчатой костной тканью. Таким образом, в этой фазе два костных конца заключены в массе мозоли, которая состоит из соединительной ткани, хряща и губчатой кости. Кость и хрящ формируются в островки внутри мозоли; эти островки могут сливаться, образуя участки остеоидной и хондроидной ткани. Когда мозоль достаточно окрепнет, она в соответствии с функциональными требованиями постепенно замещается зрелой костью.
Если было достигнуто хорошее сопоставление отломков, то восстанавливается костномозговой канал, который постепенно приобретает нормальные контуры. Если же сращение отломков наступило при значительном смещении, особенно при сращении отломков боковыми поверхностями, костномозговой канал может не восстановиться.
Образование пластинчатой зрелой кости на месте перелома происходит медленно. Каждая трабекула первичной мозоли благодаря остеокластам резорбируется и замещается костными пластинками. Избыточная ткань рассасывается, а восстановленная кость на месте перелома под влиянием функции конечности структурно перестраивается. У детей структура и форма костей легче перестраиваются под влиянием функции, а оставшаяся деформация в процессе роста часто исправляется.
Первичная мозоль состоит из нескольких слоев:
- наружной (или периостальной),
- внутренней (или эндостальной),
- промежуточной (или интермедиарной) мозоли.
Пять фаз сращения перелома
Рассматривая восстановление кости как единый процесс, можно все же условно выделить в морфологической картине пять фаз.
- Первая фаза – образование мезенхимальной ткани. Начинается непосредственно после травмы. В области перелома кости из гематомы, отечной жидкости и фибрина образуется своеобразный желеподобный «первичный клей» (А. В. Русаков, Т. П. Виноградова, А. В. Смольянников, 1959).
- Вторая фаза – дифференциация клеточных элементов и образование волокнистых структур. В процессе преобразования мезенхимальной ткани в остеогенную образуется соединительная и хрящевая ткань, характеризующаяся наличием коллагеновых волокон и клеточно-волокнистых тканей, на основе которых в дальнейшем откладывается костное вещество.
- Третья фаза – выпадение остеоида. В коллагеновых волокнах соединительнотканной мозоли начинают возникать очаги оплотнения – гомогенизации (по R. Leriche, A. Policard, 1926) с образованием сплошной массы вследствие выпадения белка, на основе которого образуются примитивные остеоидные балочки, сначала единичные, а затем в виде густой сети.
- Четвертая фаза – образование и обызвествление остеоидной мозоли. По времени третья и четвертая фазы сближены между собой, т. е. обызвествление начинается вслед за отложением остеоида. Оссификация мозоли происходит в основном за счет кальция крови, куда он поступает из всей костной системы; кроме того, кальций попадает в мозоль и непосредственно из соседних с переломом участков кости.
- Пятая фаза — перестройка мозоли с замещением незрелых костных структур более зрелыми и адаптация к статодинамическим условиям. Костная мозоль перестраивается соответственно функциональным требованиям происходит рассасывание одних структур и создание и укрепление других. Процесс аппозиции и резорбции происходит при участии остеобластов и остеокластов. Перестройка окончательной мозоли продолжается месяцы и даже годы, что зависит от положения сращенных отломков, величины мозоли и соответствия оси конечности статодинамическим функциональным требованиям.
Изменения морфологического порядка характеризуются соответствующими биохимическими сдвигами среды в области переломов. Вначале в зоне перелома происходит распад поврежденных клеток и тканей, в результате чего возникает травматическое воспаление, характеризующееся сдвигом ионной среды в кислую сторону и продолжающееся 2-3 нед после перелома. Оно характерно для фазы образования и дифференциации мезенхимальных тканей.
Накопление ионов калия, а также таких продуктов распада, как гистамин, метиламин и ацетилхолин, вызывает расширение сосудов, вследствие чего усиливается обмен веществ.
В период травматического воспаления гиперемия в области перелома в свою очередь обусловливает рассасывание кости на концах отломков с переносом кальция в окружающие ткани. Это рассасывание прекращается после уменьшения гиперемии. Через несколько дней содержание фосфатов в зоне перелома увеличивается, превышая в 6-8 раз нормальный уровень. Фосфатаза освобождает фосфаты путем гидролиза органических соединений фосфорной кислоты плазмы, что вызывает перенасыщение фосфатами кальция жидкости, омывающей кость. Избыток фосфатов определяется примерно 10 нед, т. е. в течение II, III и IV стадий восстановления кости.
Стихание травматического воспаления и ощелачивание среды благоприятствуют выпадению третичного фосфата кальция – основного компонента солей кости, которая содержит также карбонат кальция и гидроокись кальция. На первых порах соли кальция при участии органических веществ осаждаются в первичной костной мозоли в крупнозернистой форме, затем в окончательной костной мозоли превращаются в тонкие кристаллы.
С возвращением реакции среды к норме и окончательным оформлением структуры костной мозоли прекращается автоматизм мозолеобразования.
Таким образом, при восстановительном остеогенезе наблюдаются два основных процесса. Первый состоит в том, что вначале формируется соединительнотканная органическая матрица, которая соединяет отломки между собой. В основе этого процесса лежат дифференцировка остеобластических клеток и биосинтез сложного коллагенового белка. Второй процесс состоит в осаждении, пропитывании и обызвествлении образовавшегося белкового вещества за счет солей, растворенных в окружающей среде и доставляемых в растворенном виде током крови из всей костной системы.
Следует подчеркнуть, что в организме человека обычно имеются в достаточном количестве материалы, необходимые для кальцификации вновь сформированной костной матрицы. Лишь при заболевании, серьезно нарушающем всасывание и выделение из желудочно-кишечного тракта, либо при слишком стремительном выделении кальция или фосфатов через почки кальцификация мозоли может нарушиться.
В скелете взрослого человека непрерывно происходит уравновешенный процесс восстановления и рассасывания костной ткани. Восстановление кости на месте перелома целиком зависит от нормальных соотношений этих двух параллельных процессов. При образовании мозоли процессы созидания костной ткани на месте перелома должны в значительной степени превышать рассасывание, пока заживление не будет завершено. Вслед за этим процесс рассасывания временно может превысить восстановительный процесс, пока избыток мозоли не рассосется и не произойдут перестройка и приспособление мозоли к статодинамическим условиям. Колеблющиеся соотношения этих двух процессов придают кости биологическую пластичность.
При восстановлении целости атрофичных или порозных костей, вначале также образуется первичная мягкая мозоль, соединяющая концы отломков. Чтобы создать эту первичную мозоль, организм мобилизует все свои местные и общие резервы независимо от того, насколько они истощены. Качество окончательно сформировавшейся мозоли обычно соответствует кости, из которой она происходит. В заключительной стадии развития окончательной костной мозоли при наличии общего остеопороза формируется такая же порозная костная структура.
Известно, что при небольшом смещении отломков или в тех случаях, когда оно совсем отсутствует, костная мозоль будет минимальной. На рентгенограммах такая мозоль при наличии остеопороза может быть почти не видна. Это иногда дает повод к ошибочному заключению, что сращение не наступило, особенно когда имеется предвзятое мнение о плохом срастании переломов, например у старых людей. Между тем основное отличие окончательно сформировавшейся мозоли у старого и молодого человека состоит лишь в том, что в старческом возрасте мозоль, так же как и сама кость, менее плотна, более хрупка, порозна, ее выносливость к нагрузке и сопротивление к внешнему насилию понижены.
Иначе говоря, восстановленная кость после перелома вновь приобретает лишь прежние сниженные качества старческой кости.
Клинические стадии сращения перелома
Клинически мы различаем четыре стадии сращения кости после травмы.
- Первая стадия – первичное спаяние, или склеивание, отломков – наступает в течение первых 3-10 дней. Отломки подвижны и легко смещаются. Первая клиническая стадия первичного склеивания соответствует первой и началу второй фазы морфологического восстановления. Нежную зародышевую ткань необходимо оберегать от травматизации.
- Вторая стадия – сращение отломков мягкой мозолью – продолжается 10-50 дней и более после травмы и соответствует концу второй и третьей фаз морфологического восстановления.
- Третья стадия – костное сращение отломков – наступает через 30- 90 дней после травмы и соответствует четвертой морфологической фазе восстановления. Окончание этой стадии определяется на основании клинических признаков: отсутствие симптома упругой деформации, т. е. податливость мозоли на изгиб и безболезненность при этом в области перелома. Рентгенологически вначале процесс оссификации мозоли может быть еще не полностью завершен. К концу этого периода рентгенологически устанавливается сращение отломков, что служит показанием к прекращению иммобилизации.
- Четвертая стадия – функциональная перестройка кости соответствует пятой фазе морфологического восстановления кости и может продолжаться до года и более. Клинически и рентгенологически имеются признаки крепкого сращения отломков зрелой костью.
Наблюдая заживление переломов, мы встречаем разнообразнейшие формы мозоли, начиная от почти незаметного сращения до обширных и причудливых образований, охватывающих концы отломков кости.
Идеальным типом восстановления кости после перелома будет такой, когда наряду с незаметной или едва заметной мозолью произойдет полное восстановление формы и опорной функции кости.
Некоторые переломы, как уже указывалось, срастаются при помощи едва заметной мозоли. Отломки как бы непосредственно соединяются, склеиваются между собой. Обычно такой вид сращения наблюдается при отсутствии смещения, плотном сближении отломков и неподвижности на месте перелома, когда фрагменты плотно прилегают друг к другу, а также при поднадкостничных и хорошо вправленных переломах. Гематома в этих случаях небольшая. Окружающие ткани повреждаются мало. Травматическое воспаление на месте перелома сравнительно кратковременное, процессы рассасывания проявляются нерезко, сама костная ткань незначительно страдает и омертвевших тканей мало. Срок заживления такого перелома относительно небольшой.
Процесс восстановления кости после перелома с образованием едва заметной и полноценной мозоли протекает наиболее совершенно. По аналогии с заживлением ран мягких тканей первичным натяжением наиболее совершенное костное сращение отломков при отсутствии смещения и наличии плотного соприкосновения их по плоскости перелома преимущественно интермедиарной костной мозолью мы назвали первичным, или прямым, заживлением (А. В. Каштан, 1948).
В противоположность описанному выше виду восстановления кости при переломах очень часто наблюдается менее совершенное их заживление, сопровождающееся интенсивным разрастанием мозоли. Такая мозоль наблюдается преимущественно при закрытых переломах с большим смещением, при открытых и огнестрельных повреждениях костей, сопровождающихся развитием инфекции, при плохой иммобилизации и нарушающейся неподвижности отломков.
Несмотря на объемное разрастание такой мозоли и большие ее размеры, вначале она длительно остается малоустойчивой и легко деформируется. Внутри мозоли нередко имеются полости, содержащие грануляционную, волокнистую соединительную и хрящевую ткани, которые в дальнейшем также замещаются костью. Постепенно такая мозоль уплотняется, больше кальцинируется и становится достаточно прочной и устойчивой. Процесс образования такой мозоли ничем не отличается от обычной регенерации кости, но пролиферационные процессы выражены резче, причем мозоль преимущественно образуется из периоста и параоссальной ткани и носит вначале не вполне зрелый характер. Срок костного сращения в таких случаях при одинаковых локализациях перелома более продолжителен, чем при первичном его заживлении. По аналогии с заживлением ран (при разошедшихся краях) вторичным натяжением такое восстановление кости с избыточным образованием мозоли мы называем вторичным, или непрямым, заживлением.
В эксперименте на собаках (Г. И. Лаврищева, Э. Я. Дубров, 1963) было установлено, что при плотном соприкосновении отломков для образования соединяющего клеточного регенерата требуется узкое микроскопическое пространство (до 100 мкм) между отломками. Эта щель необходима для прорастания соединительной ткани – источника интермедиарной мозоли. Только в таком случае может возникнуть между отломками соединяющая костная структура. Подобное заживление наблюдалось Г. А. Илизаровым и В. И. Стецулой (1965) при сращении костей в эпифизарной зоне повреждения. По данным J. Charnley и S. Bacer (1952), первичному заживлению переломов предшествует формирование фиброзного сращения. В. И. Стецула (1963) указывает, что при плотном контакте опилов образование на раневой поверхности костных концов скелетогенной ткани, продуцирующей костные балочки, сразу же приводит к первичному костному сращению при малом объеме регенерата. При этом в регенерате на стыке костных концов не отмечается образования хрящевой и фиброзной тканей.
Проведенные нами многочисленные исследования патологоанатомических препаратов, а также изучение архитектоники на костных шлифах и рентгенограммах при переломах костей показывают, что при вторичном, или непрямом, заживлении перелома нет «идеального» восстановления структуры и формы кости на месте перелома.
Наряду с такими двумя крайними типами заживления переломов имеются промежуточные формы. Введение понятий «первичное, или прямое», заживление перелома и «вторичное, или непрямое», представляет не только теоретический интерес, но имеет и практическое значение. Некоторые переломы, например медиальные