Ортезирование травматологических больных
Проблемы переломов костей и ложных суставов костей по-прежнему занимают большое место в научных исследованиях по травматологии. Но несмотря на известные достижения в лечении этих больных, результаты нередко оставляют желать лучшего.
По данным литературы, после лечения открытых переломов осложнения встречается от 8% до 35% случаев, после закрытых переломов несращение отмечается в 5-11%.
Причины столь высокой частоты осложнений переломов костей сводятся чаще всего к дефектам местного лечения - неточная репозиция отломков, кратковременная или нестабильная иммобилизация, неправильные выбор метода фиксации отломков и выполнение самой операции остеосинтеза, нагноение области перелома, развитие хронического остеомиелита. При открытых переломах несращение может быть связано, кроме перечисленных причин, с характером повреждения - обширным разможжением мягких тканей, сосудов и нервов. Все это увеличивает вероятность инфекционных осложнений.
Основными методами лечения осложненных переломов и ложных суставов остаются хорошо разработанные в последние годы различные виды операций: стабильный накостный и внутрикостный остеосинтез, при необходимости костная аутопластика, компрессионно-дистракционный остеосинтез. Но, несмотря на все применяемые способы хирургического лечения для достижения положительного эффекта в последующем часто требуется длительный период наружной иммобилизации.
Проблема надежной и функционально выгодной иммобилизации конечностей и ложных суставов по-прежнему является актуальной. Известно, что длительная иммобилизация конечности приводит к выраженной гипотрофии мышц, тугоподвижности в смежных суставах и к длительному расстройству кровообращения в поврежденной конечности, что в конечном итоге неблагоприятно сказывается на полноценном и быстром восстановлении пострадавшего и резко увеличивает сроки нетрудоспособности.
Основным материалом для изготовления повязок еще остается гипс. К недостаткам этих повязок относятся большой вес; ломкость при эксплуатации, особенно при нагрузках (повязки на нижнюю конечность); загрязнение повязки как снаружи, так и изнутри кожными выделениями; при попадании воды на повязку она размокает и теряет все свои фиксирующие свойства. Все это требует неоднократных замен повязки при длительных сроках лечения.
История вопроса
Термины "ортез" и "ортезирование" в травматологии и ортопедии стали применять сравнительно недавно.
Ортез (греч. оrthos - прямой, правильный) - специальное устройство, применяемое для фиксации, разгрузки, коррекции и активизации функций поврежденной конечности. Соответственно, ортезирование является видом лечебного воздействия, направленного на восстановление формы и функции сегментов скелета с использованием различных ортезов.
До настоящего времени ортезирование в основном касается больных с врожденными и приобретенными деформациями скелета и находится в ведении протезно-ортопедических заводов. При них существуют медицинские отделы, укомплектованные врачами общего профиля, мало знакомыми с проблемами травматологии и ортопедии, в то время как травматологи-ортопеды, работающие в стационарах и травматологических пунктах по оказанию специализированной помощи, мало знакомы с возможностями ортезотерапии. Поэтому ортопедические изделия назначаются только инвалидам, причем ортезы изготовляются в большинстве своем для замены утраченной функции, без учета лечебного воздействия.
О положительных лечебных свойствах ортопедических аппаратов, восстанавливающих функцию поврежденной конечности, писали еще в начале ХХ века Н.Шмаревич и В.Блохин (1928), Н.Приоров (1930) и другие ортопеды, имеющие отношение к протезному делу. Н.Шенк (1975) доказывает целесообразность применения ортопедических аппаратов в лечебных целях и обращает внимание врачей на то, что неполно используются достижения протезной отрасли в лечении ортопедических и травматологических больных. В то время как зарубежные специалисты большое значение при лечении этих категорий пациентов уделяют ортезотерапии. Так, D.Clement et al. в 1981 г. опубликовали результаты лечения различных по характеру сложности и локализации травм у спортсменов. Авторы пришли к мнению, что лишь применение ортопедических аппаратов позволило в 75% наблюдений в короткие сроки восстановить свой обычный уровень двигательной активности.
Виды ортезов
По назначению ортезы могут быть: профилактическими - применяются в группах "риска" и при начальных стадиях развития деформаций скелета; лечебными - временно используются на этапах лечения после травмы конечности; постоянными - назначаются при стойкой утрате функции и формы конечности.
По функции ортезы делят на фиксационные, разгружающие, корригирующие и функциональные (тренирующие разработку суставов). На практике они чаще выполняет сразу две или три функции: например, фиксационно-разгружающую, фиксационно-корригирующую или фиксационно-разгружающе-корригирующую.
По конструктивным признакам ортезы конечностей изготавливаются в виде ортопедических шин, туторов или аппаратов.
В зависимости от применяемых в конструкции материалов ортезы делят на шинно-кожаные, пластмассовые, текстильные и комбинированные. Также они могут быть жесткие, полужесткие и эластичные.
По технологии изготовления подразделяют на изделия индивидуального и серийного производства. Ортезы индивидуального назначения изготавливаются по меркам или гипсовым слепкам, а серийного - по типовым моделям, выкройкам, шаблонам или собираются из типовых модулей.
Развитие современного ортезирования идет по пути создания групп изделий, позволяющих во многих стандартных ситуациях, а нередко и в сложных, достичь поставленной цели. Современные технические достижения в области создания новых полимерных материалов и совершенствование технологий изготовления ортопедических аппаратов привели к тому, что ряд отечественных специализированных предприятий, занятых производством серийных изделий, начал выпуск универсальных фиксаторов, готовых к применению у пациентов с переломами и ложными суставами костей конечности.
По нашему мнению положительными чертами универсального ортезирования являются:
- доступность как для врача, так и для больного;
- относительно небольшая стоимость;
- простота в технике применения;
- возможность изменять форму, конфигурацию, и в некоторой степени, и размер, не прекращая лечения;
- дизайн.
Все это может способствовать массовости ортезирования и позволит оказать необходимую помощь пациентам не только в крупных городах, но и в небольших населенных пунктах, где нет протезно-ортопедических предприятий.
В то же время разработать многофункциональные аппараты для решения одновременно главной цели (жесткая иммобилизация) и дополнительных задач до настоящего времени не удается. Трудно решается вопрос о кинематической совмещенности шарниров и суставов конечностей из-за ограниченности технических возможностей. Одноосные, двуосные и даже полицентрические шарниры далеки от сложной структуры любого сустава конечностей человека.
В тех случаях, когда невозможно применять серийные изделия, из-за анатомо-физиологических особенностей поврежденного сегмента, осуществляется индивидуальное экспресс-ортезирование. Новые технологии в изготовлении ортопедических аппаратов позволяют получить индивидуальное приспособление в тот же день или, в крайнем случае, через один или два дня от момента назначения. Экспресс-ортезирование осуществляется при наличии специально разработанных полуфабрикатов и современных материалов, позволяющих осуществить моделирование индивидуального ортеза и максимально приблизить его конфигурацию к анатомической форме сегмента тела. Изготовленный таким образом аппарат обеспечивает адекватную иммобилизацию места повреждения, ускоряет переход пациента в вертикальное положение, создает возможность проведения ранней функциональной нагрузки поврежденной конечности, ускоряются сроки начала самообслуживания и уменьшается общий срок нетрудоспособности.
Однако многообразие вариантов переломов и ложных суставов по их характеру и локализации не всегда позволяет оптимально ортезировать имеющимися на сегодня индивидуальными конструкциями.
Сложившиеся обстоятельства побудили нас к созданию целой серии изделий, отличающихся по своим свойствам, возможностям и функциям, позволяющих применить их с наибольшей эффективностью в каждом конкретном случае.
Проведен анализ результатов ортезотерапии у 1950 больных в возрасте от 12 до 78 лет с переломами, ложными суставами и дефектами костей. Из них у 215 диагностировался перелом либо вывих акромиального конца ключицы, у 249 пациентов - перелом дистального метаэпифиза лучевой кости, у 52 - перелом внутреннего мыщелка большеберцовой кости, у 4 - перелом малоберцовой кости в верхней трети и 34 человека - перелом наружной лодыжки. В 1076 наблюдениях был выявлен ложный сустав, а в 320 - дефект кости на протяжении от 2 до 4,5 см. Причем у 171 пациента патологический очаг имел место одновременно на двух сегментах. Так же у 443 больных ложный сустав либо дефект был осложнен хроническим остеомиелитом.
Применялись как серийные, так и индивидуальные ортезы. Включение в конструкции того или иного шарнирного устройства определяли характером разрушения костной ткани, близостью очага к суставу, а также отсутствием либо наличием и зрелостью регенерата между фрагментами.
При определении показаний к выбору изделия учитывались также данные ранее проведенного клинико-физиологического и биомеханического обследования 42 больных с последствиями заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата, снабженных различными конструкциями ортезов. Важным оказалось и было доказано, что тренировка даже паретичных мышц при ходьбе в беззамковых аппаратах способствует восстановлению их двигательной функции, как верхней, так и нижней конечностей.
Полученный опыт позволил выработать основные принципы лечебного воздействия ортезов:
- фиксация пораженных сегментов или всей конечности в функционально-правильном положении;
- полная или частичная разгрузка поврежденного сегмента конечности для создания оптимальных условий функционирования конечности в целом;
- обеспечение покоя в остром периоде травмы или воспалительного заболевания, что является профилактикой развития деформаций на этапах лечения;
- разработка контрактур и тугоподвижности суставов при одновременной жесткой фиксации конечности достигается за счет установки в ортез различных шарниров с использованием ограничивающих пружин, эластичных тяг или градуированных устройств с дозированным открытием объема необходимых движений.
Результаты исследования дали основания разработать систему ортезотерапии травматологических больных и определить ее место в комплексе лечения данной категории пациентов.
Серийные ортезы
Для переломов и вывихов акромиального конца ключицы разработана ключичная повязка, состоящая из гибкой дорсальной накладки и системы лямок с нашитыми на них полосами лент - липучек "велькро". Основные геометрические соотношения повязки следующее: длина накладки L = 1, радиус вогнутости накладки R = 0,75L, радиус выпуклости накладки r = 0,5 L, ширина лямок h = 0,2 L, ширина полос H = 0,3 L.
Применяют ключичную повязку следующим образом. На спину больного в область между лопаток несколько ниже шеи укрепляют накладку пряжками наружу. Лямки перекидывают через его надплечья и подмышечные области, а их концы пропускают через пряжки. Лямки протягивают через пряжки до тех пор, пока их натяжение не создаст требуемое репозиционное усилие, достаточное для коррекции отломков ключицы и их удержания в достигнутом положении. После этого концы лямок, продетые через пряжки, накладывают на те части лямок, которые остались выше пряжек, и фиксируют их с помощью липучек, нашитых на лямки.
С целью иммобилизации коленного сустава с возможностью коррекции формы повязки в процессе лечения, а так же обеспечения регулируемой компрессии вдоль конечности применяется тутор, состоящей из основания, выполненного из мягкой ткани. На наружной стороне продольно нашиты по двое шесть карманов под ребра жесткости, которые выполнены в виде пластин из гибкого металла, способного сохранять свою изогнутую форму. Вдоль основания имеются пряжки для крепления пришитых лент "велькро". Для повышения поперечного растяжения тутора, между крайними и средними карманами вставляются плоскоспиральные пружины, которые снизу и сверху покрыты эластичной тканью.
Для фиксации голеностопного сустава нами предложен полужесткий матерчатый ортез голеностопного сустава, выкройка которого представляет рассеченное спереди голенище, которое внизу продолжается рассеченном носком. В задней части голенища находится овальное пяточное отверстие. По наружным боковым поверхностям голенища нашиты специальные матерчатые карманы под ребра жесткости. Задние ребра жесткости располагаются параллельно оси голени, а передние проходят по наружной поверхности от нижней трети голени до проекции основания головки пятой плюсневой кости, а по внутренней поверхности до первой клиновидной кости. По краям голенища расположены шнуровочные отверстия. Сверху сзади пяточное отверстие наполовину закрыто шторкой из широкой трикотажной резины, пришитой изнутри. Передний клапан - язычок ортеза представляет собой сужающуюся книзу пластину из того же материала. На нижней узкой части пластины находятся два шнуровочных отверстия, аналогичные отверстиям на охвате. По краям язычка находятся карманы под изогнутые плоские ребра жесткости. Ребра жесткости выполнены различной формы и жесткости, соответствующий подбор которых применяют для наилучшего фиксирующего действия на голеностопный сустав. Шнуровка ортеза осуществляется обычным длинным плоским шнурком.
Применяют ортез следующим образом. Выбирают по размеру ноги пациента соответствующий типоразмер фиксатора, а также подбирают по жесткости и форме ребра жесткости. Вставляют их в соответствующие каналы. Пропускают шнурок через отверстие охвата и с внутренней стороны язычка. Далее осуществляют шнуровку крест-накрест снизу вверх фиксатора шнурком. После последовательной подтяжки шнурка снизу вверх завязывают его. В процессе лечения производят требуемые замены ребер жесткости в охвате и язычке (без снятия ортеза), а также проводят подтяжку и ослабление шнуровки для повышения терапевтического эффекта.
Из многочисленных конструкций для предплечья и фиксации кисти представляем одну из наиболее удачных и эффективных. Ортез состоит из основания, к одному углу которого пришит ремень с лентой "велькро". На одной стороне основания нашиты затяжные пряжки напротив которых с другой стороны основания пришиты ремни с лентами "велькро". На другой стороне основания имеется карман под ребро жесткости, которое сделано из металлической полосы. Изгиб ребра делают таким, чтобы он обеспечивал требуемое положение в лучезапястном суставе кисти.
Применят ортез следующим образом. Манжету для соответствующей руки (правой или левой) кладут на гладкую поверхность. На нее укладывают тыльной поверхностью лучезапястный сустав пациента. Плотно охватывают предплечье и сустав основанием и фиксируют этот охват ремнями, пропущенными через пряжки. Далее верхний ремень перекидывают между первым и вторым пальцем, и его конец так же фиксируют "липучками". Изгибают ребро жесткости так, чтобы оно фиксировало требуемое положение кисти, и, вставив его в карман, дополнительно подгибают до требуемой конфигурации. В процессе лечения по показаниям изгибают ребро жесткости в необходимую сторону, либо его удаляют.
Индивидуальное ортезирование
Конструкции должны отвечать следующим медико-техническим требованиям:
- возможность осуществления фиксации и динамической коррекции поврежденных сегментов в функционально-правильном положении;
- возможность частичной разгрузки поврежденного сегмента с переносом нагрузки на здоровые участки тела для восстановления функции конечности;
- необходимый запас прочности;
- гигиеничность - изделие должно быть съемным и подвергаться влажной обработке;
- эстетичность - по возможности ортез должен мало выступать из-под одежды;
- максимальная техническая оптимизация конструкции;
- незначительный вес;
- возможность подгонки на больном, регулировки, прилагаемых усилий для управления по амплитуде и направлению движений;
- озможность изменений линейных и объемных размеров.
В индивидуальных ортезах часто используются упругие конструкции и материалы: пружины, резиновые ремешки, шина-браслет, изготовленная из винипласта, упругая сталь. Для управления движениями в шарнирных соединениях применяют различные механические тяги, электроприводы.
Все это в сочетании с современными высокотехнологичными полимерными материалами позволяет в сложных ситуациях за счет создания специального ортеза обеспечить полноценное лечение и реабилитацию больного.
Для одновременной иммобилизации, обеспечения опоры конечности и разгрузки ее в процессе ходьбы нами используется разборный тутор, состоящий из основания и накладки, выполненных из пластика по форме конечности пациента. Основание вверху имеет посадочное кольцо-овал по контуру бедра с площадкой для упора в седалищный бугор, а снизу - подстопник. С обеих сторон, по краям основания, закреплены концы лент "велькро", а накладка имеет соответствующие под них петли. Все это обеспечивает плотное облегание изделия по всей поверхности конечности.
Показаниями к применению разборного тутора являются:
- консолидирующиеся переломы нижней трети бедра или верхней трети голени;
- переломы этой же локализации после проведенного остеосинтеза;
- несросшиеся переломы, а также осложненные остеомиелитом переломы и дефекты костной ткани той же локализации;
- переломы и воспалительные заболевания костей образующих коленный сустав.
Используя аналогичные материалы и технологии изготавливаем тутор для голени.
Аппарат на руку состоит из пластмассовых гильз на предплечье и плечо, соединенных между собой специальным шарниром для обеспечения дозированной подвижности в локтевом суставе, по передней поверхности гильз имеются мягко-эластичные клапаны. Фиксация к сегменту осуществляется при помощи лент "велькро". Ортез изготавливается по гипсовому слепку и назначается в следующих случаях:
- для стабилизации сегментов верхней конечности при травматических повреждениях;
- при замедленной консолидации переломов костей предплечья в верхней и средней трети;
- при нарушении консолидации переломов плечевой кости в нижней трети или переломов костей, образующих локтевой сустав;
- при воспалительных заболеваниях в локтевом суставе.
При выдаче готового изделия проверяют плотность облегания гильз, отсутствие сдавливания мягких тканей и нарушения кровообращения, наличие необходимого объема движений в локтевом суставе.
Тутор для жесткой фиксации тазобедренного сустава с полукорсетом назначается для иммобилизации тазобедренного сустава и бедра в заданном положении:
- при его нестабильности после эндопротезирования;
- в период консолидации переломов области тазобедренного сустава и верхней трети бедра;
- при несросшихся переломах и ложных суставов верхней и средней трети бедра осложненных хроническим остеомиелитом;
- при костно-пластических замещениях дефектов диафиза бедренной кости;
- при ишемическом дистракционном регенерате после удлинения кости.
Данное изделие обеспечивает жесткую иммобилизацию зоны повреждения при вертикальных нагрузках и позволяет тем самым начать раннюю дозированную ходьбу с опорой на больную конечность. При показаниях в положении лежа больной может легко самостоятельно снимать тутор и разрабатывать движения в тазобедренном и коленном суставах.
Результаты ортезотерапии
Результаты изучены в сроки от 1,5 месяцев до 5 лет. В 85% наблюдений больных с переломами и вывихами акромиального конца ключицы и с переломами дистального метаэпифиза лучевой кости с незначительным смещением одномоментно производилась репозиция фрагментов и жесткая иммобилизация. Дальнейшее лечение проходило в относительно комфортных условиях.
Пациентам второй группы с различными переломами без смещения отломков фиксация проводилась весь необходимый срок до их консолидации.
В процессе лечения больным обеих групп после завершения половины стандартного срока жесткой иммобилизации (при наличии рентгенологических признаков формирующейся костной мозоли), не снимая ортеза достигали ослабления фиксации (удаляли часть ребер жесткости) и начинали дозированную функциональную реабилитацию. При этом вторичного смещения костных фрагментов не отмечали. Консолидация была достигнута во всех наблюдениях, кроме четырех пациентов с переломами дистального метаэпифиза лучевой кости. Отсутствие сращения было связано с досрочным самовольным прекращением иммобилизации.
У этих категорий больных, главным образом, использовались ортезы серийного производства. Хотелось бы отметить, что после снятия ортезов функция уже была восстановлена в 60-90% случаев. Синдром Зудека не наблюдался. Статистически значимых расхождений результатов ортезирования переломов верхней и нижней конечности мы не отметили. Процессом и исходом лечения пациенты были довольны.
К ортезотерапии больных с ложными суставами и дефектами костей прибегали в тех случаях, когда более активная хирургическая тактика по различным причинам невозможна. Поэтому первой основной целью применения ортезов являлось восстановление либо улучшение функциональной пригодности сегмента и всей конечности в целом, и только второй - достижения консолидации при максимально возможной правильной ориентации фрагментов, то есть при устраненной исходной деформации.
Улучшение и нормализация функции поврежденной конечности имели место у 1345 пациентов. С наименьшим усилием это было достигнуто на верхней конечности. Причем зависимости эффекта от локализации и степени разрушения костной ткани мы не наблюдали. В лечении в основном использовали индивидуальные ортезы, позволившие "открыть" незаинтересованные суставы.
Консолидация у пациентов с повреждениями верхней конечности наступило лишь в 12% наблюдений в сроки от 7 месяцев до 2 лет, а у 10% - сформировались "тугие" ложные суставы, что в дальнейшем позволило больным активно безболезненно пользоваться конечностью. Все остальные пациенты требовали для полного выздоровления оперативного лечения. Несмотря на это, несколько человек от дальнейшего лечения отказались и пользовались поврежденной конечностью в ортезе (наблюдение до 3 лет).
Нормализация функции нижней конечности происходила значительно медленнее и в меньшей степени, а процесс консолидации у этой категории пациентов проходил более активно, полноценно и в более короткие сроки. Оба эти обстоятельства связаны с выполнением больными максимально возможной двигательной и опорной функции в пораженной конечности.
Неудовлетворительные результаты ортезотерапии (51 наблюдение) были связаны с неправильным выбором конструкции ортеза, нарушениями принципов лечения, исходным тяжелым функциональным состоянием пострадавшего и степенью разрушения кости.
Приведем результаты исследования, проведенного на одной из клинических баз кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ МГМСУ - городской клинической больницы № 59. До 1997 г. ортезы в больнице применялись только в исключительных случаях, когда лечение становилось бесперспективным, значительно нарушалась функция конечности (в первую очередь это касалось опорной функции нижних конечностей). С этого периода врачи отделений и сотрудники кафедры стали постоянно информироваться о возможностях и достижениях ортезотерапии. В результате чего через некоторое время появилась положительная динамика применения ортезов у различных категорий травматологических больных. Если в 1997 г. на одну тысячу пролеченных пациентов ортезотерапию использовали только 5 человек, то в 2003 г. - 169.
Отмечается значительное увеличение числа ортезирований травматологических больных в специализированных учреждениях за последние пять лет как в абсолютных единицах, так и по отношению к ортезированию при ортопедической патологии. Применение ортезов серийного производства пациентами с различными переломами и их последствиями ежегодно увеличивается на 40-50%. Индивидуальное ортезирование травматологических больных ежегодно увеличивается на 10-15% и достигло к 2003 г. 3400 человек в год.
Выводы:
- Применение современных ортезов у травматологических больных позволяет во многих случаях в комфортных условиях улучшить результаты лечения, сократить сроки реабилитации и нормализовать функциональное состояние пострадавшего.
- При стабильных переломах без смещения либо незначительном смещении костных фрагментов, при переломах и вывихе ключицы ортезы серийного производства, позволяют врачу осуществить лечебную иммобилизацию и начать раннюю функциональную реабилитацию.
- Современные материалы и технология вакуумной формовки позволяют за счет индивидуального моделирования изделий максимально приблизить их конфигурацию к анатомической форме сегмента тела и обеспечивать адекватную иммобилизацию места ложного сустава за счет точной анатомо-физиолгической адаптации к телу пациента, что дает возможность проводить раннюю нагрузку поврежденной конечности. Вес такой повязки в 10 раз легче гипсового аналога, что облегчает функциональное использование и социальную активность пациента.
- Использование термопластика в травматологии и ортопедии позволяет принципиально изменить методику консервативного лечения и реабилитацию больных в послеоперационном периоде. Изготовленный ортез позволяет на стадиях, до консолидации перелома, вернуть конечности утерянную функцию. Инвалидам с деформациями опорно-двигательного аппарата - проводить динамическую коррекцию в процессе лечения в одном и том же ортезе с учетом восстановления утерянной функции.
- Срок службы полимерного изделия во много раз превышает срок службы повязки из гипса, более гигиеничен за счет возможности снимать повязку и проводить гигиенические мероприятия, менее подвержен механическим разрушениям под нагрузкой.
- Необходимо продолжить ознакомление врачей практической медицины с возможностями ортезотерапии. При изучении травматологии и ортопедии в медицинских университетах и академиях, а также во время последипломного обучения необходимо больше уделять внимание проблемам и достижениям ортезирования.
Михаил ПАРШИКОВ,
профессор кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ МГМСУ.
Сергей НИКИТИН,
заведующий протезно-ортопедической поликлиникой ЦИТО им. Н.Н.Приорова,
кандидат медицинских наук.
Вера СЕРГЕЕВА,
врач-ортопед.