Гребнев А.Р. – преподаватель кафедры военно-полевой хирургии ВМедА

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СТЕРЖНЕВЫХ АППАРАТОВ КСТ

Авторы рекомендаций:

Борисов М.Б. – старший преподаватель кафедры военно-полевой хирургии ВМедА

Гребнев А.Р. – преподаватель кафедры военно-полевой хирургии ВМедА

Санкт-Петербург

2012 г.

КОМПЛЕКТ СТЕРЖНЕВЫХ АППАРАТОВ КСТ разработан на кафедре военно-полевой хирургии ВМедА им. С.М.Кирова в 1990 году. На универсальный стержневой аппарат получен патент Российской Федерации №2012273 от 15.05.1994 г.; заявка на изобретение №4876972 от 08.08.1990 г.

Предназначен для оказания хирургической помощи 15-20 пострадавшим с переломами костей таза, конечностей. Позволяет выполнять внешнюю фиксацию повреждений с монтажом монолатеральной, многоплоскостной и гибридной (в комбинации с элементами аппарата Илизарова) внешней рамы.

Средняя наработка на отказ комплекта универсальных стержневых аппаратов КСТ – 100 циклов. За цикл принимается дезинфекция, предстерилизационная очистка, стерилизация и использование по назначению деталей и узлов комплекта.

Стержневые аппараты КСТ построены по принципу широкой универсальности составных элементов, позволяющему осуществлять сборку плоскостных и объемных конструкций из унифицированных деталей. Методика наложения стержневого аппарата КСТ проста и не требует специальных приспособлений. Операция проводится на обычном операционном столе в положении раненого (пострадавшего) на спине. При тяжелом состоянии раненых возможно проведение операции на реанимационной кровати.

КОМПЛЕКТ ОБЕСПЕЧИВАЕТ:

· фиксацию переломов костей конечностей

· фиксацию тазового кольца при нестабильных переломах.

СОСТАВ КОМПЛЕКТА

Элемент аппарата	Предназначение	Внешний вид
Чрескостные элементы
Спонгиозный стержнень 6, 0мм длина стержня 200мм, длина резьбы 50 мм, диаметр тела резьбы 3, 8 мм	Введение в метафизарные части костей конечностей, кости таза
Кортикальный стержень 4, 0 мм длина стержня 130мм, длина резьбы 30мм, диаметр тела резьбы 3, 0мм	Введение в диафизарныные части костей конечностей
Кортикальный стержень 5, 0мм длина стержня 150 и 180 мм, длина резьбы 40 мм, диаметр тела резьбы 3, 8мм	Введение в диафизарныные части костей конечностей
Стержень с упорной площадкой	Фиксация задних структур таза
Фиксирующий узел аппарата
Палец с центральным каналом для стрежня, резьбой, и выемкой для штанги.	Соединение стержней, штанги аппарата Илизарова с внешней штангой
Муфта с двумя взаимно перпендикулярными каналами	Соединение пальца с штангами и штанг между собой
Фиксирующая гайка 17	Фиксация узла на штанге, штанг между собой
Фиксирующая гайка 10	Фиксация чрескостного элемента в узле аппарата
Внешние опоры
Штанга короткая, длина – 56 мм односторонняя резьба, односторонняя просечка	Для соединения узла аппарата с длинными штангами внешней рамы.
Штанга длинная, в комплект входят штанги размерами 100, 200, 300, 400мм. двусторонняя резьба двусторонние просечки	Монтаж внешней рамы
Инструменты для установки стержней
Сверло, диаметр 3, 0 мм	Рассверливание канала под стержни 4 мм
Сверло, Диаметр 3, 8 мм	Рассверливание канала под стержни 5 и 6 мм
Троакар со стилетом	Защита мягких тканей при рассверливании и введении стержня, создания требуемого направления для инструмента
Торцевой ключ	Введение стержней

ПОКАЗАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СТЕРЖНЕВЫХ АППАРАТОВ

1. Реализация тактики многоэтапного хирургического лечения (Damage control orthopaedic) при переломах длинных костей конечностей и таза, перемовывихах, вывихах у пострадавших с:

- политравмой (ВПХ-П более 8, ISS более 16) с нестабильными или пограничными показателями гомеостаза;

- сочетанной травмой с тяжелым повреждением груди, головного мозга, нестабильными переломами позвоночника с нарушение проводимости спинного мозга.

- переломами костей таза, сопровождающимися механической и/или гемодинамической нестабильностью;

- открытыми переломами костей конечностей тяжелой степени (II и III степени по Густило; используются как обязательный элемент ПХО открытого перелома); открытыми вывихами, переломовывихами.

- тяжелой множественной травмой конечностей (двусторонние переломы бедренной кости, односторонние переломы бедренной кости и костей голени)

- высоким риском развития жировой эмболии (в соответствии со шкалой ВПХ-СЖЭ)

- применением тактики многоэтапного хирургического лечения повреждений других анатомических областей.

- переломами с сопутствующим повреждением сосудов;

- сложными околосуставные переломы (тибиального плато, пилона, дистального отдела бедренной кости);

- развитие компартмент синдрома;

- тяжелым повреждением мягких тканей конечностей без переломов костей;

- у гериатрических пациентов с высоким операционно-анестезиологическим риском.

2. Реализация тактики многоэтапного хирургического лечения (Damage control orthopaedic) при переломах костей конечностей и таза по медико-тактическим показаниям:

- необходимость длительной эвакуации

- массовое поступление пострадавших

- оказание помощи в условиях дефицита времени, ресурсов, оборудования, квалифицированных кадров.

ПРЕИМУЩЕТСВА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ СТЕРЖНЕВЫМИ АППАРАТАМИ

1. Быстрый остеосинтез с достаточным уровнем стабильности вне зависимости от типа и характера перелома;

2. Минимальная инвазивность, сохранение кровоснабжения зоны перелома и остеогенных элементов.

3. Минимальная кровопотеря;

4. Создание условий для восстановления кровотока, закрытия костных отломков, ран, мониторирования давления в футлярах, местного лечения ран;

5. Фиксация без специальных репонирующих устройств;

6. Относительная простота использования, метод не требует специальной травматологической подготовки хирурга;

7. Время выполнения остеосинтеза не превышает 20 - 40 минут в зависимости от компоновки аппарата

8. Облегчает транспортировку, уход, лечение пациентов в ОРИТ.

НЕДОСТАТКИ ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ СТЕРЖНЕВЫМИ АППАРАТАМИ

1. Относительная стабильность фиксации;

2. Без перекомпоновки не может использоваться как окончательный метод лечения

3. Дискомфорт для пациента

4. Требует ежедневного ухода за стержневыми ранами

5. Риск инфекционных осложнений области проведения стержней и инфицирования медуллярного канала

6. Трансфиксация мышц, ограничение движений в смежных суставах

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ФИКСАЦИИ ПЕРЕЛОМОВ СТЕРЖНЕВЫМИ АППАРАТАМИ.

1. Предоперационное планирование

Определение показаний, противопоказаний к внешней фиксации и очередности фиксации.

Оценка операционно-анестезиологического риска.

Определением мест, порядка введения стержней, а также их типа с учетом анатомического строения сегмента на выбранном уровне (определение «зон безопасного введения»).

Оценка риска возможных осложнений и путей их устранения

Планирование антибактериальной профилактики (терапии) и вида послеоперационного ведение пациента.

2. Подготовка сегмента

Перед наложением аппарата производится смена инструментов, перчаток, обработка и отграничение операционного поля.

3. Выбор стержней и их количества

Спонгиозные стержни (Ø 6 мм) используются для введения в метафизарные части длинных костей и кости таза (области, содержащие губчатую костную ткань)

Кортикальные стержни вводятся в диафизарные части отломков: Ø 5 мм в диафизы плечевой, бедренной, большеберцовой костей; Ø 4 мм в диафизы костей предплечья, стопы. Для предупреждения возможного стрессового перелома кости в месте установки стержня его диаметр не должен превышать 20% диаметра кости.

Вводится как минимум по 2 стержня в проксимальный и дистальный отломки при переломах диафизов, при около и внутрисуставных переломах выполняется замыкание сустава с введением стержней в кости смежного сегмента (мостовидная фиксация). В зависимости от клинической ситуации, для увеличения стабильности фиксации количество стержней может быть увеличено.

4. Введение стержней

Установка стержней –ответственный этап фиксации, так как стержни являются основным связующим элементом в системе «кость-аппарат».

Введение стержней осуществляется в «зонах безопасности» с учетом возможных доступов для последующего внутреннего остеосинтеза, доступов к сосудисто-нервному пучку, операций по закрытию дефектов мягких тканей. Не следует повреждать капсулу суставов, а также вводить стержень ближе 2 см от линии перелома. При этом, для увеличения стабильности фиксации, расстояние между стрежнями в одном отломке должно быть, по возможности, максимальным. В выбранной точке осуществляется разрез-прокол кожи, с помощью троакара со стержнем-направителем в мягких тканях формируется канал до упора в кость. Троакар устанавливается в центральную часть, для чего в ряде случаев необходимо определить передний и задний край кости путем попеременного «соскальзывания» по переднему и заднему краям или использовать поисковые спицы, длинные иглы. При введении стержней в крылья подвздошных костей установка спиц вдоль кортикального слоя позволяет определить направление введение стержня. После правильной установки и придания троакаром направления введения стержня необходимо проконтролировать отсутствие натяжения кожи (!) после введения стержня. Далее удаляется стилет и сверлом соответствующего диаметра рассверливаются оба (при введении в диафизарные, метафизарны части длинных костей) или один (при введении в шейку бедренной кости, головку плечевой кости, кости таза) кортикальный слой. В ряде случаев введение стержня в метафизарные части длинных костей и кости таза возможно без предварительного рассверливания. При рассверливании необходимо избегать перегревания и ожога костной ткани путем использования низкоскоростного или фракционного рассверливания, а также охлаждением сверла физиологическим раствором. С применением торцевого ключа в рассверленный канал вводится стержень. Необходимо избегать как монокортикального, так и чрезмерно глубокого введения стержня ориентируясь при этом на возрастание сопротивления при введении. После введения стержня удаляется тубус троакара, при необходимости накладывается шов на рану. В случает натяжения кожи вокруг стержня выполняется послабляющий разрез кожи и фасции в необходимом направлении, накладывается шов. Для удержания асептической салфетки вокруг стержня используются пробки от флаконов с физраствором (флаконов антибиотиков, небольшие куски ПХВ трубок), после чего на стержни накручиваются гайки на 10.

5. Монтаж внешней рамы аппарата

Сборка внешней рамы аппарата может осуществляться заблаговременно, до введения стержней, или после их установки. Стержневые аппараты собираются из штанг различной длины, соединенных с помощью муфт и гаек. Внешняя рама аппарата может быть выполнена с использованием одной внешней опорной штанги или состоять из двух модульных, соединенных дополнительными узлами, что представляет большие возможности для репозиции.

Проводится сборка фиксирующих узлов по количеству введенных стержней. Для этого палец устанавливается в одно из отверстий муфты, на его резьбовую часть накручивается гайка на 17. На длинную штангу (подбирается в зависимости от сегмента) с использованием муфты монтируются выносные штанги необходимой длины, при этом выносная штанга, как правило, должна быть ближе к сегменту. На резьбу выносной штанги со стороны основной накручивается фиксирующая гайка на 17 (рис.1). Предварительно собранные узлы устанавливаются на выносные штанги (рис. 2, 3) и собранная конструкция «надевается» на введенные стержни. За счет взаимного разворота возможна установка фиксирующих узлов под требуемыми углами. Проводится ориентировочная (!) закрытая репозиция с приблизительным восстановлением оси, длины и ротации в смежных суставах, производится фиксация гаек на 17 и 10. Особое внимание уделяется восстановлению длины сегмента непосредственно на операционном столе или в ближайшем послеоперационном периоде.

Монтаж рамы аппарата на таз имеет некоторые особенности и будет рассмотрен ниже. Соединение основных штанг смежных сегментов осуществляется с использованием дополнительных штанг с муфтами. Через дополнительный узел с закрепленной в нем резьбовой штангой аппарат КСТ может комбинироваться с элементами аппарата Илизарова.

При сборе внешней рамы аппарата не следует применять излишние усилия, пытаться установить (снять) узлы, соединить (разъединить) штанги ударами молотка или других инструментов. Это приведет к деформации поверхности штанг и выходу их из строя. При правильной сборке соединение элементов аппарата происходит без всяких усилий.

Для увеличения стабильности внешней рамы необходимо придерживаться следующих правил:

- максимальное приближение основной штанги к поверхности сегмента, но исключая давление на кожу

- при необходимости возможен монтаж дополнительной, к основной, штаги с максимальным между ними расстоянием

7. Уход

Операция по установке аппарата заканчивается наложением асептических повязок на стержневые раны. Далее производится их периодическая смена (1 раз в сутки). Необходимо контролировать силу затягивания узлов аппарата в процессе лечения.

8. Возможные недостатки и осложнения

- Повреждение сосудов, нервов, связок, капсулы суставов.

- Некорректное введение стержней.

- Не выполнение ориентировочной репозиции (восстановление оси, длины, ротации в смежных суставах).

- Ненадежная фиксация узлов.

- Сдавление мягких тканей внешней рамой, стержнями.

- Инфекционные осложнения области стояния стержней

- Кровотечение из стержневых ран.

- Ранняя нестабильность аппарата (стержней, узлов)

- Миграция, перелом стержней, выход из строя фиксирующих элементов внешней рамы.

- Некроз кожи вокруг стрежневых ран.

- Перелом кости в месте проведения стержней.

Особенности фиксации переломов длинных трубчатых костей и варианты компоновки аппарата.

1. Плечевая кость.

Стержневой аппарат располагается по наружной поверхности плеча. Для плечевой кости достаточно введения двух стержней в каждый из отломков. В центральный отломок стержни вводятся с наружной стороны плечевой кости, в дистальный с задней поверхности, для исключения повреждения лучевого нерва. Один из дистальных стержней можно ввести с латеральной стороны в мыщелок плечевой кости. В метаэпифизарных зонах сквозное проведение стержней не требуется - они вводятся на длину резьбовой части.

В случае оскольчатых переломов проксимального отдела плечевой кости возможно ведение стержня в клювовидный отросток, или установка полукольца аппарата Илизарова на проведенной через акромион спице.

На протяжении диафиза стержни вводятся типично, а направление их введения определяется локализацией перелома и топографией сосудисто-нервного пучка во избежание его повреждения.

При переломах области локтевого сустава производится введение двух 4 мм стержней в локтевую кость с монтажом внешней рамы и замыканием ее со штангой на плече. Для большей стабильности с использованием телескопических штанг аппарата Илизарова создается конструкция треугольной формы путем соединения дистального конца штанги на предплечье и проксимального конца штаги на плече. Варианты компоновок аппарат представлены на рисунке 4.

2. Бедренная кость.

Введение стержней для фиксации бедренной кости осуществляется с наружной стороны сегмента. Наиболее прочная фиксация переломов бедренной кости достигается при введении трех стержней в каждый из отломков. Такую компоновку целесообразно использовать при предполагаемом длительном сроке внешней фиксации, сложном (фрагментарном, протяженном оскольчатом) переломе диафиза, когда расстояние между стержнями в одном отломке минимальное, большой массе пациента. Введение стержней в нескольких плоскостях также поможет увеличить стабильность фиксации в сложных случаях.

Для введения в диафиз используют 5 мм кортикальные стержни, в дистальный отдел и шейку 6 мм спонгиозные.

При коротком центральном отломке первый (проксимальный) стержень вводится на примерно на 10 см ниже верхушки большого вертела с наружной поверхности бедра косо (снизу вверх) по оси шейки бедренной кости. На протяжении диафиза в верхней его трети стержни вводятся наружной либо передненаружной поверхности.

Несущая штанга при монтаже аппарата располагается таким образом, что стержни, введенные в вертельную область, верхнюю треть диафиза и наружный мыщелок крепятся на средних и коротких штангах снаружи от нее, а остальные стержни – медиальнее от несущей штанги. Вариант компоновки аппарата представлен на рисунке 5.

При переломах шейки бедренной кости, чрез- и подвертельных переломах, остеосинтез осуществляется путем наложения на таз стержневого аппарата рамочной компоновки с отходящей от нее длинной несущей штангой, на которой расположены узлы крепления 3-4-х стержней, введенных в диафиз бедренной кости (рис. 10)

Переломы в области коленного сустава фиксируются путем монтажа мостовидного аппарата «бедро-голень».

3. Большеберцовая кость.

Стержни, как правило, вводятся с передневнутренней поверхности большеберцовой кости. Вводят как минимум по два стержня в каждый отломок. При коротком проксимальном отломке вводят 2 или 3 стержня в разных плоскостях и монтируют внешнюю раму с треугольной (дельтовидной) геометрией. При переломах плато или пилона производят монтаж аппарата с фиксацией смежных сегментов – бедра, стопы, т.е. выполняют мостовидную внешнюю фиксацию (рис. 6).

Особенности фиксации переломов костей таза и варианты компоновки аппаратов.

Фиксация таза в аппарате КСТ проводится в случает ротационно или вертикально нестабильных переломов костей (тип В, С), нестабильных переломах таза с сопутствующим повреждением мочевого пузыря, прямой кишки, крупных сосудов малого таза, требующих реконструкции. При гемодинамической нестабильности или открытых повреждениях таза фиксация проводится в неотложном порядке. Как правило, внешняя фиксация переломов костей таза в аппарате КСТ носит временный характер (реализация тактики многоэтапного хирургического лечения). При некоторых типах повреждений тазового кольца может применяться и как окончательный метод лечения.

1. Введение стержней

Для монтажа аппарата на таз необходимо введение как минимум 2-х стрежней с каждой стороны. В зависимости от опыта хирурга, особенностей повреждения таза введение стержней возможно:

- в крылья подвздошных костей (1, рис. 7) на 2 и 4-5 см кзади от передне-верхних остей подвздошных костей – установить стержни в этих точках технически наиболее просто. После выполнения прокола-разреза кожи производится установка 6-мм спонгиозного стержня на границе внутренней и средней трети гребня подвздошной кости. Для уточнения направления введения и толщины крыла возможна установка спиц вдоль внутреннего и наружного кортикального слоев (рис. 8). При необходимости кортикальный слой можно предварительно рассверлить. Введение стержней осуществляется на всю их глубину. При таком способе установки стержней частота перфорации кортикальных пластинок достигает 20-30%. При открытом способе, с обнажением внутренней и наружной части крыла подвздошной кости в зоне введения стержня, частота меньше – 10%. Несмотря на это открытый способ не рекомендован нами к применению, так как приводит к увеличению времени и травматичности операции.

- надацетабулярно (2, рис.7) – обеспечивает максимальную стабильность стержня, однако введение должно проводиться под ЭОП-контролем, либо, при достаточном опыте, после предварительной разметки при выполнении первичной рентгенографии. Точка введения находится на 4-6 см ниже и 3-4 см медиальнее передне-верхней ости, под передненижней остью подвздошной кости. Стержень направляют 10-20 градусов краниально и 20-30 градусов медиально. При переломах крыла подвздошной кости стабилизировать таз возможно только при введении стержня надацетабулярно.

- через передне-верхнюю ость параллельно гребню подвздошной кости – позволяет сместить внешнюю раму аппарата максимально книзу. Стержень вводится вдоль гребня подвздошной кости под 45 градусов к фронтальной плоскости.

2. Монтаж рамы аппарата

При ротационно-нестабильных переломах для фиксации достаточно передней рамы аппарата КСТ (рис 7 А, Б), которая собирается до оперативного вмешательства. Рама аппарата состоит из двух горизонтальных штанг, длиной 400 или 300 мм (в зависимости от поперечных размеров таза), и двух Г- образных вертикальных стоек, которые получаются путем соединения штанг длиной 200 мм и штанг длиной 100 или 56 мм (в зависимости от окружности живота) при помощи соединительных узлов. Г-образная форма стоек необходима для того, чтобы верхняя горизонтальная штанга не сдавливала переднюю брюшную стенку. На вертикальных штангах предварительно монтируются три простых узла крепления резьбового стержня: на выносной штанге 100 мм, на раме аппарата и на выносной штанге 56 мм. При этом узлы крепления штанг между собой устанавливаются таким образом, чтобы Г-образные стойки можно было передвигать по горизонтальным штангам аппарата. Фиксация ротационно-нестабильных повреждений таза возможна и без монтажа проксимальной горизонтальной штанги на Г-образных стойках (Рис. 7 А).

Предварительно собранная внешняя рама аппарата одевается на рабочие части стержней. Выполняется закрытая ручная репозиция перелома. Особое внимание следует обратить на вид ротационной нестабильности. При наружной нестабильности производится сведение крыльев подвздошных костей, при внутренней нестабильности - разведение.

При вертикально нестабильных переломах костей таза, сопровождающихся гемодинамической нестабильностью одной передней рамы аппарата недостаточно для выполнения компрессии и удержания перелома. Тогда передняя рама дополняется задними боковыми штангами длиной 200 или 300 мм (в зависимости от передне-заднего размера таза) (рис. 9, 10). Для достижения компрессии задних структур устанавливаются дополнительные стержни с упорными площадками в проекции обоих кресцово-подвздошных сочленений. Точка установки находится на 1-2 см кзади от места пересечения двух условных линий: первая проводится от передней верхней ости вертикально кзади, вторая от большого вертела по оси бедра проксимально. В указанной точке через прокол кожи устанавливается стержень с упорной площадкой из комплекта и легкими ударами молотка перфорируется наружный кортикальный слой. Для фиксации данных стержней используется палец с увеличенным диаметром центрального калана, а фиксация стержня в узле производится гайками на 13. Внешняя рама аппарата отличается наличием боковых выносных штанг 20-30 см, на которых производится монтаж переходного узла с использованием малой штанги. Узел со стержнем надевается на малую штангу. Боковая штанга фиксируется на рамке в положении максимального приведения, затягивается гайка на узле. Таким же образом монтируется опора на противоположной стороне. Перед затягиванием всех узлов необходимо осуществить репозицию смещенного краниально полукольца таза путем тракции и внутренней ротации конечности. После этого производится компрессия задних структур стержнями путем перемещения их в узле кнутри за счет раскручивания фиксирующих гаек. Данная фиксация задних структур позволяет достичь достаточной стабильности тазового кольца. Однако, устойчивость боковых штанг к циклическим нагрузкам является недостаточной за счет вращения муфты и составляет около 11-15 нагрузочных циклов. Высок так же риск быстрого развития инфекционных осложнений в области проведения боковых стержней. В связи с этим необходимо окончательно фиксировать повреждения заднего полукольца сразу же после стабилизации состояния пострадавшего.

При переломах вертлужной впадины с центральным вывихом бедра накладывается передняя рама аппарата КСТ на таз и штанга аппарата на бедро с поврежденной стороны. Производится выведение головки бедренной кости из полости малого таза путем тракции по оси шейки бедра. Аппараты на тазу и бедре замыкаются с образованием треугольника жесткости (рис. 11).