Спиць апарати зовнішньої фіксації (АВФ)

Наступний етап розвитку апаратів зовнішньої фіксації (АВФ) пов`язаний з використанням іншої біомеханічної ідеології, розробленої в 1951 р Г.А. Ілізаровим. Він запропонував і впровадив у клінічну практику метод компресійно-дистракційного остеосинтезу, що здійснюється за допомогою спиць апаратів зовнішньої фіксації, в яких роль зовнішньої рамки виконують кільця (Ілізаров 1971, 1983, 1986, 1996). Цікаво, що самі ранні повідомлення про дистракційним остеогенезі можуть бути приписані професору A. Codivilla, який ще на рубежі XIX і XX століть використовував метод скелетного витягування після остеотомії з метою отримання подовження стегнової кістки (цит. За Codivilla, 1994). Однак автор і його послідовники не побачили всі перспективи свого методу, і він на довгі роки залишився на рівні цікавого феномену. Використання кільцевих систем в апаратах зовнішньої фіксації пропонувалося і раніше. Так, А.С. Перцовський ще в 1938 році запропонував апарат, що складається з двох циліндрів, з`єднаних стрижнями, а спиці Кіршнера широко використовували в травматології до появи апарату Ілізарова (Дев`ятов, 1990 Caldwell, 1933). Проте, не дивлячись на те, що окремі елементи і принципи роботи, які використовуються в апаратах зовнішньої фіксації Ілізарова, були вже відомі, геніальність вченого і практика дозволили об`єднати їх в єдину логічну систему лікування різноманітних захворювань опорно-рухового апарату, в тому числі пов`язаних з подовженням кінцівок, усуненням дефектів і деформацій, важких відкритих переломів і т.д., яка знайшла широке застосування в усьому світі (Ірьянов, 1998- Gavriel, Golyakhovsky, 1997 Gugenheim, 1998- Sato et al., 1999).

До переваг методу і апарату Ілізарова можна віднести:

Відео: Popular Videos - Ilizarov apparatus & Surgery

Універсальність системи при використанні в широкому діапазоні ортопедичних і травматологічних ситуацій;
Доступність, різноманіття варіантів компонування апарату, нескладна техніка виготовлення елементів;
Установка металевих спиць є більш простою операцією в порівнянні з внутрімедуллярним з`єднанням або накладенням пластин;
Мінімальна хірургічне втручання;
Використання тонких металевих спиць діаметром 1,5-1,8 мм скорочує кількість запальних ушкоджень шкіри, м`язів, нервів і кісток;
Порівняно невелика кількість протипоказань;
Рухливість і стійкість - фактори, що допускають негайне післяопераційне сприйняття навантаження;

Тривимірна корекція: використання дозованих механічних переміщень дозволяє проводити аксіальну дистракцію або компресію, кутову або трансляційну корекцію;
Вторинні трофічні ефекти, виразки, фістули, дефекти шкіри можна зцілити без використання імплантатів або шкірних клаптів;
Відпадає необхідність пересадки костей- можливість зовнішнього запуску процесу відновного остеогенеза становить біологічне гідність методу;
Просте зняття апарату;
Скорочення часу перебування в стаціонарі, велика частина лікування проводиться на амбулаторній основі.

Разом з тим в процесі експлуатації були виявлені і численні недоліки:

Труднощі збірки апарату. Трудомісткість і тривалість процесів складання і накладення, заміни елементів на хворому. Зовнішні опори ускладнюють використання мікрохірургічної техніки в випадках відновлення судинно-нервових стовбурів.
Багатопредметність комплекту. Апарат зроблений зі сталі, а спиці - з наполегливими майданчиками з біметалів.
Труднощі усунення ротаційних зміщень, обмеженість можливості точно керованої і строго дозованої апаратної репозиції, можливість фіксованих зсувів в апараті.
Часте і ретельне моніторування апарату. Пацієнт повинен переносити очищення від десяти до двадцяти майданчиків для спиць і загортання від шести до шістнадцяти гайок чотири рази на день. Лікар зобов`язаний проводити моніторинг натяг спиць, стійкість фіксатора, жорсткість болтів, правильність дистракции або компресії численних стрижнів. Для контролю за станом кісткової мозолі необхідно проведення радіографічного моніторингу.
Можливість пошкодження нервів і судин, навіть при наявності досвіду і знання топографічної анатомії. Пошкодження нервів помітно тільки після операції і під час дистракції.
Біль. Розтягування нервів, м`язів і шкіри може бути болісно, перешкоджати нормальному сну і провокувати психологічний опір відновленню активних функцій.
Набряк. Процедури на нижньої кінцівки часто викликають набряк і ціаноз, що призводить до занепокоєння і перешкоджає сприймати вага тіла.
Жорсткість суглобів. При використанні апарату Ілізарова ротаційні рухи неможливі протягом усього періоду фіксації через пошкодження м`язів, сухожиль, бурси, надсуглобного зв`язок, сумок. Однак ця жорсткість тимчасова і рухливість повертається після зняття апарату, не вимагаючи спеціальної реабілітації.
Всі зовнішні фіксатори створюють небезпеку внесення локальної поверхневої інфекції через спиці і стрижні.
Тривале носіння апарату супроводжується рядом обмежень у суспільному житті.

Більше 90% всіх конструкцій апаратів зовнішньої фіксації в нашій країні застосовують ідеологію або технічні рішення, розроблені Г.А. Ілізаровим (перехресні спиці, спиці з упором, шарніри і ін.) (Ткаченко, 1983 Дев`ятов, 1990 Попова, 1993- Дьячкова, 1998).

Так, в 1953 р О.Н. Гудушаурі запропонував апарат зовнішньої фіксації з одноплощинних проведенням спиць для фіксації уламків кісток гомілки, плеча та передпліччя, який вимагав додаткової іммобілізації гіпсовою лангетой. До його переваг відносяться: простота накладення і пристрої для спиць, можливість керованої апаратної корекції бічних і кутових зсувів у фронтальній площині, тарування стрижнів. Однак в апараті мають місце і недоліки: труднощі усунення кутових зсувів в сагітальній площині, недостатня стабільність фіксації, обмеженість можливостей керованої апаратної репозиції в одній площині.

B.К. Калнберз (1973) розробив «Стрес» -апарати і «Ригиден» -апарати, що представляють собою динамічні конструкції, в яких кільця з`єднані пружинами. Жорстка система забезпечує високу стабільність фіксації. Апарат Калнберза володіє наступними перевагами: легкість монтажу і виконання окремих етапів вручную- можливість здійснення постійної і функціональної компресії і дістракціі- мала маса і мінімальна металлоемкость- часткова рентгенопрозрачность узлов- можливість з`єднання стрижнів і кілець круглого перетину під різними угламі- легкість заміни спіцезажімов і стрижнів. Однак в апараті мають місце і недоліки: багатопредметного комплекту, тривалість монтажу і неможливість фіксації зсувів, труднощі усунення ротаційних зміщень, неможливість дозованої керованої апаратної корекції, недостатньо жорстка фіксація стрижнів і спіцезажімов кільцями кругового перетину, недостатня міцність пластмасових кілець.

C.С. Ткаченко винайшов апарат ЦВМУ МО СРСР з перехресними спицями, що включає 3/4 і 1/4 кільця, фіксатори спиць зі спіценатягівающім пристроєм, стержнями, пластинами і пристосуванням для усунення зміщення уламків. Апарат має 5 типорозмірів кілець, технічно не складний, призначений для лікування переломів кісток, несправжніх суглобів, подовження сегментів кінцівок, артродеза суглобів (Ткаченко, 1983).

М.В. Волков і О.В. Оганесян в 1971 р створили апарат зовнішньої фіксації для позаосередкового чрескостного остеосинтезу з перехресними спицями, що дозволило збільшити міцність конструкції і жорсткість фіксації кісткових уламків. Надалі в них були використані шарніри і регулювальні елементи, напрямні переміщення опор по заданих траєкторіях. Ці апарати широко використовуються для усунення контрактур і артропластики суглобів (Волков, Оганесян, 1977, 1986). Апарат Волкова-Оганесяна має такі переваги: компактність, простота натягу спиць за рахунок штуцерні пристрою, можливість точно керованої строго дозованої апаратної корекції всіх видів зсувів і накладення без помічників, ластичні рентгенопрозрачность вузлів, тарування сполучних стрижнів, можливість використання репозиційно вузла. До недоліків можна віднести значну металоємність, обмежений вибір напрямку спиць при проведенні і високу вартість.

Більш докладний опис численних різноманітних модифікацій спиць апаратів зовнішньої фіксації, в основі яких лежать принципи, закладені Ілізаровим, можна знайти в численних монографіях (Ткаченко, 1983 Дев`ятов, 1990 Лі, 1992 Шевцов та ін., 1995 Paley, 1990).

А.В. Карпов, В.П. Шахов
Системи зовнішньої фіксації і регуляторні механізми оптимальної біомеханіки