Патогенез, лікування та профілактика місцевих ускладнень, пов`язаних із застосуванням апаратів ілізарова

Види ускладнень. Тривале знаходження спиць апарату Ілізарова в тканинах гомілки і їх переміщення при невільною кісткової пластики створюють об`єктивні умови для розвитку ускладнень, характерних для цього методу.

До них відносяться:
- Запалення і нагноєння м`яких тканин в місцях проходження спиць;
- Розвиток контрактур колінного і гомілковостопного суглобів;
- Деформації кісткового регенерату;
- Тривалі набряки гомілки і стопи;

Знання етіології та патогенезу цих ускладнень дозволяє хірургу правильно оцінити можливості методу і вжити адекватних заходів профілактики.

Запалення (нагноєння) м`яких тканин в місцях проходження спиць. Основними причинами розвитку інфекційних ускладнень є:
- Порушення техніки введення спиць і опік тканин при використанні високооборотних
дрилів;
- Проведення та переміщення спиць через рубцево-змінені тканини;
- Натяг тканин на спицях;
- Порушення асептики в післяопераційному періоді;
- Нестабільність в системі «апарат - кінцівку».

Можуть бути виділені дві основні групи етіологічних факторів: загальні і місцеві (схема 32.4.4).


До загальних факторів перш за все відносяться порушення гуморального і тканинного імунітету.

Місцеві причини можуть бути розділені на 4 групи, пов`язані з різними факторами: 1) з операціей- 2) з тривалим перебуванням спиць в тканинах конечності- 3) з ходьбой- 4) з поступовим переміщенням фрагментів кістки.

Фактори, пов`язані з операцією. Спиця, проведена через тканини кінцівки, викликає короткочасне гостре запалення, яке купірується протягом декількох днів. За умови спокою оточуючих спицю тканин і за відсутності їх здавлення більш тривалий і бурхливий запальний процес може бути викликаний опіком м`яких тканин і кістки спицею, якщо в результаті поганої заточування і (або) склерозу кістки спиця занадто повільно проходить через кістку при відносно високій швидкості обертання. Істотну роль в розвитку раннього нагноєння може зіграти забруднення тканин.

Фактори, пов`язані з ходьбою. Ходьба з навантаженням на оперовану кінцівку супроводжується імпульсним механічним впливом спиці на стінки раневого каналу. Імпульсна компресія м`яких тканин виникає також при недостатньому натягу спиці. Помірні зміщення м`яких тканин навколо спиці не призводять до розвитку нагноєння, якщо ступінь роздратування тканин не досягає порогових значень, а рановий ексудат утворюється в невеликій кількості і видаляється через отвір в шкірі. Якщо ж роздратування тканин занадто велике, то може розвинутися нагноєння в зоні спицевого каналу.

Знаходження спиць в тканинах може викликати нагноєння в двох основних ситуаціях: при ерозії неякісного металу і при рясному зовнішньої забрудненні спиць отворів на шкірі кінцівки.

Фактори, пов`язані з дистракція (компресією) кісткових фрагментів. Постійний тиск спиці на шкіру і більш глибоко розташовані тканини закономірно виникає при дистракції (компресії) кісткових уламків і прямо залежить від величини переміщення спиці.


Зсув спиці призводить до постійного тиску на тканини і до появи ділянок ішемії. Гострий больовий синдром і запалення в оточуючих спицю тканинах розвиваються паралельно з виникненням вогнища некрозу ділянок підшкірної жирової клітковини. Нерівномірний зміщення стінок «спицевого каналу» припиняє видалення ексудату через отвір в шкірі, а ексудативна реакція тканин посилюється. Результатом всього цього може стати поширення запального процесу (схема 32.4.5).

Як правило, запальні явища починаються в підшкірній жировій клітковині і потім поширюються на 0,5-1,5 см навколо спиці. Шкіра втягується в запальний процес дещо пізніше і в меншому обсязі.

Однак якщо вчасно не вжити адекватних заходів, то може наступити генералізація запального процесу.

Система профілактики запальних ускладнень передбачає постійний контроль за всіма основними факторами, що визначають вірогідність розвитку запального процесу в тканинах, що оточують спиці (схема
32.4.6).


Вибір методу лікування запальних ускладнень визначається виразністю і поширеністю процесу. У початковій стадії розвитку запалення хороший ефект може бути досягнутий при розтині (декомпресії) вогнища запалення шляхом розсічення країв отвори в шкірі (три розрізу по 0,5-1 см під кутом приблизно 120 °) в поєднанні з інфільтрацією м`яких тканин розчином антибіотика широкого спектру дії (рис. 32.4.20).


Хворим призначають фізіотерапевтичне лікування (УВЧ), щодня роблять перев`язки з антисептиками.

Декомпресія зони запалення якісно покращує відтік запального ексудату, що в поєднанні з комплексним лікуванням сприяє стихання і ліквідації інфекційного процесу більш ніж в 3/4 випадків.

При відсутності позитивної динаміки запального процесу протягом 2-4 днів (не більше!) Спиця повинна бути видалена в сторону поверхні сегмента, на якій розвинулося запалення. Для того щоб жорсткість фіксації в апараті істотно не зменшилася, при необхідності може бути проведена інша спиця за межами запалених тканин.

Розвиток контрактур колінного і гомілковостопного суглобів. За даними А.В.Шуміло (1997), виключно частим ускладненням є розвиток контрактур колінного (6,3%), гомілковостопного (39,2%) суглобів або їх поєднання (18,9%).

Згинальні контрактури колінного суглоба утворюються переважно при розташуванні дефекту великогомілкової кістки в її середній і верхній третинах. Важливою особливістю цих контрактур є відносно швидке відновлення рухів в суглобі після зняття апарату.

Контрактури гомілковостопного суглоба завжди носять комбінований характер і розвиваються у більшості постраждалих (58,1%, по А.В.Шуміло). Однак стійкий характер вони приймають лише при розташуванні циркулярного дефекту або виконанні остеотомии в нижній третині великогомілкової кістки, а також при розмірах циркулярного дефекту кістки більше 8 см. Це дає підстави стверджувати, що в основі розвитку контрактур колінного і гомілковостопного суглобів лежить кілька процесів (схема 32.4. 7).


Механізми розвитку контрактур. Вихідним ланкою в патогенезі контрактур в переважній більшості випадків є блокування спицями мягкотканних елементів кінематичних ланцюгів постраждалої кінцівки. При проведенні спиці через сухожилля воно блокується повністю. М`яз може прорізуватися спицею і тому блокується частково.

Відомо, що найбільшу амплітуду рухів при скороченні м`язів мають ті їх ділянки, які розташовані на найбільшому видаленні від місця початку м`язи. Ось чому чим далі від місця початку м`язи проходить спиця, в тим більшою мірою вона здатна блокувати функцію даної кінематичного ланцюга.

Це пояснює той добре відомий факт, що проведення навіть значної кількості спиць у верхній третині гомілки (при більш проксимальному розташуванні дефекту кістки) порівняно рідко призводить до утворення стійких важких контрактур гомілковостопного суглоба. Вплив цих же спиць на м`якотканні елементи кінематичного ланцюга, що забезпечують руху в колінному суглобі, порівняно невелика, так як сухожилля основних джерел руху (чотириглавий м`яз і м`язи задньої групи стегна) залишаються практично інтактними.

Зовсім інша ситуація виникає при розташуванні дефекту великогомілкової кістки і вогнища остеомієліту в середній і особливо в нижній третині гомілки. Тут проведення спиць завжди в тій чи іншій мірі блокує сухожилля передній групи м`язів або самі м`язи в їх дистальних відділах. Подальшу освіту Рубцевих зрощень між елементами кінематичного ланцюга і навколишніми тканинами (в тому числі з кісткою) відбувається в тим більшою мірою, ніж більш тривалий період фіксації кінцівки в апараті.

Істотну роль в блокуванні рухів в гомілковостопному суглобі можуть зіграти і такі чинники, як додаткова тривала фіксація стопи при низьких дефектах більше-гомілкової кістки, залучення елементів кінематичного ланцюга в запальний процес у вогнищі остеомієліту і, звичайно, їх пряме пошкодження при первинній травмі і наступних хірургічних операціях.

Таким чином, знаходження апарату на гомілки, по-перше, від початку обмежує активні і пасивні руху, переважно в гомілковостопному суглобі. Тим самим в капсулі суглоба ініціюються вторинні дегенеративно-дистрофічні зміни, що викликають згодом її стійке сморщивание і формування контрактури.

По-друге, проведені через тканини сегмента спиці поступово створюють додаткові точки фіксації м`язово-сухожильних ланцюгів і їх поступово блокаду.

Для зменшення вираженості контрактури колінного суглоба може бути використана спеціальна знімна приставка на дистальному кільці, яка, використовуючи силу тяжіння кінцівки і ковзання по щиту, сприяє розгинання сегмента. Для утримання стопи в середньому фізіологічному положенні у всіх хворих відразу ж після операції необхідно використовувати підстопниками з гумовими тягами (рис. 32.4.21).


Практика показала, що при лікуванні хворих з остеомієлітом і значними циркулярним дефектами великогомілкової кістки (8 см і більше) освіту контрактур гомілковостопного суглоба практично неминуче. Все питання полягає лише в тому, наскільки стійкий характер вони мають і яка буде вираженість стійкою контрактури після завершення періоду реабілітації пацієнта.

Деформація кісткового регенерату. За даними АВШуміло, невеликі деформації регенерату (до 5-10 °) виникають практично у всіх випадках, якщо довжина регенерату великогомілкової кістки перевищує 7-8 см. І чим більш значна довжина регенерату великогомілкової кістки, тим вища ймовірність його викривлення.

Механізми розвитку деформації кісткового регенерату. В основі розвитку деформації кісткового регенерату лежить вплив потужних смещающих сил різного походження на відламки великогомілкової кістки. Після початку дистракции в апараті зовнішньої фіксації на кісткові уламки починають діяти сили їх утримування за рахунок щільних тканин і м`язів, що прикріплюються до кістки.

У сагітальній площині - це перш за все окістя і камбаловидная м`яз, що прикріплюється до задньої поверхні великогомілкової кістки (рис. 32.4.22).


Значний опір розтягуванню надають межкостная перетинка і тканини, розташовані навколо малогомілкової кістки. Вони утримують заднснаружние і зовнішні відділи кістки (рис. 32.4.23). Смещающий момент в сагітальній площині посилюється дією чотириголового м`яза стегна.


Значний тиск спиць на губчасту кістку нерідко призводить до прорізування кісткової тканини, що в поєднанні з деформацією спиць проявляється типовим зміщенням проксимального уламка: з кутом, відкритим наперед і назовні (рис. 32.4.24). Цей процес значно прискорюється при вираженому остеопорозі великогомілкової кістки, що, як відомо, є частим наслідком тривалого функціонального бездіяльності кінцівки.


Важливо відзначити, що деформація кісткового регенерату виникає насамперед при його локалізації у верхній третині великогомілкової кістки, коли проксимальний уламок фіксований тільки в одному кільці апарату. В цьому випадку при значній величині дистракции навіть три спиці не можуть утримати уламок в правильному положенні.

З іншого боку, виникнення деформації кісткового регенерату в нижній третині великогомілкової кістки виникає вкрай рідко і зазвичай є результатом недостатнього контролю з боку лікаря.

Профілактика деформації кісткового регенерату. Можна виділити наступні основні напрямки профілактики зміщення проксимального уламка великогомілкової кістки в апараті Ілізарова:
1) фіксація проксимального уламка в проксимальному кільці не менше ніж трьома спицями;

2) проведення спиць і установка проксимального кільця апарату в положенні невеликої гіперкорекції передбачуваної деформації-під кутом в 5-10 °, відкритим кзади в сагітальній площині, і під кутом 5-10 °, відкритим досередини, у фронтальній площині;

3) створення додаткових точок фіксації кісткового отломка- останнє завдання може бути вирішена двома основними шляхами:
а) проведенням додаткових спиць з їх фіксацією в виносних планках, фіксованих до кільця;
б) встановленням ще одного кільця на проксимальному уламку.

Ці прийоми значно збільшують надійність фіксації проксимального уламка, проте можливі далеко не завжди і не дають абсолютної гарантії попередження деформації регенерату.

У 1989 р А.В.Шуміло запропонував використовувати технічно простий прийом, що дозволяє більш ефективно управляти проксимальним уламком при виникненні його зміщення. Він полягає в тому, що на передній поверхні проксимального уламка великогомілкової кістки на відстані 2-4 см дистальніше кільця в сагітальній площині проводиться спереду назад на глибину 1-1,5 см укорочена спиця з упором. Ця спиця фіксується до кільця за допомогою виносних планок (рис. 32.4.25). Створювана таким чином більш жорстка конструкція додатково стабілізує проксимальний фрагмент великогомілкової кістки.


Тривалі набряки гомілки і стопи зустрічаються в 100% випадків і іноді існують тривалий час після зняття апарату (до 6 місяців і більше). Найбільш часто набряки з`являються через 1-2 тижні після накладення АВФ і особливо посилюються при збільшенні вертикального навантаження на кінцівку після зняття апарату.

Механізми розвитку набряків. Вихідними причинами розвитку набряків після тривалої іммобілізації нижньої кінцівки вважають, з одного боку, неефективність ослабілої «м`язової помпи», з іншого - підвищення проникності судинної стінки, адаптованої за час відсутності адекватного навантаження до меншого гідродинамічного тиску крові.

Однак, крім цих, базових, факторів, на тканини кінцівки впливають ще дві групи причин: 1) пов`язані з особливостями апаратів зовнішньої фіксації і 2) пов`язані з первинним пошкодженням тканин і подальшими операціями (схема 32.4.8).


Так, при тривалому використанні апарату м`які тканини гомілки на рівні розташування кілець піддаються постійному дії численних спиць (їх середнє число - близько 10). Ця дія може бути статичним (при стабільному положенні спиць в м`яких тканинах і відсутності їх переміщень) і динамічним (коли здійснюється дистракція або переміщення кісткових фрагментів).

Статична дію спиць проявляється в хронічному невираженому запаленні оточуючих спицю тканин, яке в кінцевому рахунку призводить до утворення циркулярної склеротичній манжетки. Якщо судити за поширеністю рубцевих змін шкіри, які в місцях виходу спиць залишаються на все життя і мають діаметр близько 1 см, сумарна площа склеротичних змін тканин в межах сегмента може бути досить значною.

Ступінь травматизації тканин спицями істотно зростає при дистракції, а також при розвитку місцевих інфекційних ускладнень.

Натяг тканинних структур різної щільності і еластичності (шкіра, фасції, м`язи, сухожилля, нерви, судини) в ході дистракции також впливає на мікроциркуляторне русло, погіршуючи його загальну прохідність.

Нарешті, додаткове перетин одного з уламків великогомілкової кістки (або навіть двох) призводить до припинення (тимчасового або постійного) венозного дренажу через судини кістково простору.

Всі разом це істотно обмежує шляхи відтоку крові і тканинної рідини з дистальних відділів кінцівки, що проявляється набряками гомілки і стопи. Найчастіше вони виникають в періоді проведення дистракції і зберігаються протягом декількох місяців після зняття апарату.

Нарешті, істотну роль у виникненні порушень периферичного кровообігу можуть зіграти нерідко великі ушкодження м`яких тканин і судинних пучків при первинних травмах і наступних хірургічних операціях.

Профілактика. Попередження набряків дистальних відділів кінцівки можливо лише в обмеженому обсязі, так як основні патогенетичні фактори неминуче виникають при дистракційним подовженні великогомілкової кістки. Проте ступінь розвитку набряку можна зменшити шляхом реалізації наступних заходів:
- Зменшення періоду і величини дистракции кісткових уламків шляхом використання двох або трьох остеотомії або поділу відновлення циркулярного дефекту більше-гомілкової кістки на два етапи (до 8 см на кожному етапі);
- Зменшення до оптимальної кількості проведених через м`які тканини спиць;
- Профілактика інфекційних ускладнень;
- Рання дозоване навантаження на кінцівку.

Істотну роль в лікуванні набряку гомілки і стопи після зняття апарату зовнішньої фіксації можуть зіграти фізіотерапевтичні методи і, зокрема, масаж, поряд з носінням компресують панчіх.

результати лікування

Багаторічний досвід вітчизняних хірургів показав, що метод невільною кісткової пластики по Ілізарову високоефективний при лікуванні хворих з дефектами великогомілкової кістки. За даними А.В.Шуміло, ізольоване застосування апаратів зовнішньої фіксації у пацієнтів з остеомиелитами і дефектами великогомілкової кістки дозволило домогтися подовження кісткових уламків і їх зрощення в 97% випадків. Остеомієліт був усунутий в 92% спостережень. У той же час неповне подовження кісткових уламків було досягнуто в 42% випадків.

За даними ряду хірургів, метод невільною кісткової пластики по Ілізарову має наступні специфічні недоліки, що обмежують його застосування:

- Метод вимагає спеціальної підготовки хірурга і трудомісткий, хірург повинен приділяти багато часу підтримці апарату в правильному і безпечному для хворого стані;

- Протягом усього періоду перебування в апараті хворий повинен перебувати під наглядом оперував або іншого хірурга, підготовленого в цій області і інформованої про історію хвороби пацієнта, попередніх етапах його лікування і планах на майбутнє (рентгенограми тощо.);

- Тривале використання апаратів зовнішньої фіксації веде до виникнення специфічних ускладнень, пов`язаних з перебуванням в тканинах кінцівки металевих спиць (ускладнення запального характеру, розвиток контрактур суглобів, деформації регенерату, набряки та ін.) - Їх розвиток стає особливо ймовірним (а в деяких групах хворих доходить до 100%) при дистракційним подовженні кісткових уламків, що вимагає переміщення спиць в тканинах кінцівки;

- З урахуванням тієї обставини, що лікування пацієнтів з використанням апаратів зовнішньої фіксації часто триває 8-12 місяців і більше, всі перераховані вище фактори роблять на психіку хворого значний несприятливий вплив, що часто веде до передчасного зняття апарату;

- Можливості ізольованого використання методу чрескостного остеосинтезу різко зменшуються при поєднанні дефекту більше-гомілкової кістки з дефектом або великими рубцеві зміни м`яких тканин в зоні пораженія- при циркулярних дефектах великогомілкової кістки, що перевищують 8-10 см, використання даного методу супроводжується розвитком різноманітних місцевих ускладнень у 100 % пацієнтів;

- Метод Ілізарова неефективний при поєднанні дефектів великогомілкової кістки зі значними (особливо перевищують розміри дефекту кістки) дефектами м`яких тканин на рівні вогнища пораженія- можливості методу різко підвищуються при використанні апаратів зовнішньої фіксації в комбінації з сучасними методами пересадки кровозабезпечується комплексів тканин (острівкові і вільні м`якотканні і кісткові клапті).

Досвід показав, що подовження великогомілкової кістки більш ніж на 10-12 см вимагає сверхпродолжітельного лікування і веде до утворення важких контрактур гомілковостопного суглоба в 100% випадків. Функція перекату стопи істотно погіршується. В результаті цього в кінці лікування пацієнт з відновленої анатомічної безперервністю великогомілкової кістки зовсім не набуває можливість нормального функціонування кінцівки через вираженого больового синдрому і необхідності користуватися ортезом для попередження перевантажувальних переломів кісткового регенерату.

Ось чому при наслідки важких травм гомілки, коли великі дефекти великогомілкової кістки поєднуються з великими рубцеві зміни м`яких тканин, у деяких хворих оптимальної може виявитися реконструктивна ампутація гомілки зі створенням кукси з опороспособна торцевою поверхнею.

У такій ситуації дану операцію слід розглядати не як калічить, що перетворює хворого на інваліда, а, навпаки, як відновну, що перетворює інваліда в працездатну особу.

Широке застосування апаратів зовнішньої фіксації в пластичної та реконструктивної хірургії кінцівки дозволило прийти до наступних висновків:

- Метод Ілізарова є високоефективним при дефектах великогомілкової кістки величиною до 6-8 см при задовільному стані м`яких тканин в осередку ураження та відсутності вираженого склерозу кісткових уламків, а також у пацієнтів з дефектами м`яких тканин, якщо їх розміри не перевищують розмірів дефекту кістки;

- Застосування апаратів зовнішньої фіксації в простій компоновці є високоефективним методом профілактики ранніх ускладнень після пересадки вільних і невільних складних клаптів, так як пересаджені тканини, а також зшиті або переміщені судини можуть бути надійно захищені від зовнішнього здавлення;

- В найбільш складних випадках ефективність невільною кісткової пластики по Ілізарова може бути значно підвищена, а показання до її використання розширені при одночасному виконанні операцій, спрямованих на пересадку добре кровозабезпечується тканин в осередок ураження.

В.І. Архангельський, В.Ф. Кирилов