RU2017461C1

RU2017461C1 - Method for treating false joints and retarded consolidation of shin ossa fractures

Info

Publication number: RU2017461C1
Authority: RU
Inventors: В.Г. Емельянов; А.И. Анисимов; В.И. Карпцов; К.А. Новоселов
Original assignee: Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Р.Р.Вредена
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: essence of this method resides in fixing extremity in required position using external fixation apparatus, providing compression of fragments, subperiosteally positioning demineralized osteal allotransplant, and then exposing nonadhesive zone to low-intensive audio-frequency electromagnetic field during post-operative period. EFFECT: adhesion period reduced by two months.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для ускорения сращения костных фрагментов у больных с ложными суставами и замедленной консолидацией переломов костей голени. The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and is intended to accelerate the fusion of bone fragments in patients with pseudoarthrosis and delayed consolidation of fractures of the lower leg.

Известен способ стимуляции остеогенеза в том числе и у больных с нарушением репаративных процессов (Клявиньш И.Э. с соавт., авт. св. N 973109, 1980), когда на область поврежденной костной ткани воздействуют переменным импульсным электромагнитным полем с амплитудой 0,1-2,0 мТл, скважностью 10-10³, шириной амплитудного спектра гармонических составляющих от 0-10 кГц до 0-200 кГц и коэффициентом формы тока 3,2-36,5. Продолжительность лечения 2-8 мес. Способ применен у 31 больного по поводу несросшихся переломов и ложных суставов. Опороспособность конечности при выполнении предлагаемого способа восстанавливается на 2 месяца раньше по сравнению с известными способами лечения ложных суставов.A known method of stimulating osteogenesis, including in patients with impaired reparative processes (Klyavins I.E. et al., Author St. N 973109, 1980), when an area of damaged bone tissue is affected by an alternating pulsed electromagnetic field with an amplitude of 0.1 -2.0 mT, with a duty cycle of 10-10 ³ , a width of the amplitude spectrum of harmonic components from 0-10 kHz to 0-200 kHz and a current shape factor of 3.2-36.5. The duration of treatment is 2-8 months. The method was applied in 31 patients with overgrown fractures and false joints. The limb supportability during the implementation of the proposed method is restored 2 months earlier in comparison with the known methods of treating false joints.

Однако в данном случае способ выполняется без предварительного оперативного вмешательства, направленного на стабилизацию костных фрагментов, которая является важным условием консолидации, так как известно, что нестабильность отломков одна из главных причин нарушения остеорепарации. Необходимо отметить, что хотя в данном способе и присутствует такой мощный фактор оптимизации остеогенеза, как низкоинтенсивное электромагнитное поле, но он присутствует только один, и точка его приложения только ткани ложного сустава. However, in this case, the method is performed without prior surgical intervention aimed at stabilizing bone fragments, which is an important condition for consolidation, since it is known that the instability of fragments is one of the main causes of violation of osteoreparation. It should be noted that although in this method there is such a powerful factor for optimizing osteogenesis as a low-intensity electromagnetic field, but it is present only one, and the point of application is only tissue of the false joint.

В предлагаемом способе присутствуют несколько факторов оптимизации остеогенеза (низкоинтенсивное электромагнитное поле и морфогенетический протеин декальцинированного аллотрансплантата), которые уже сами по себе являются достаточно мощными, но, действуя вместе, на фоне стабилизации костных отломков аппаратом внешней фиксации усиливают общий эффект воздействия, т. к. известно, что слабое, переменное, импульсное электромагнитное поле способствует ускорению обызвествления, декальцинации и деминерализации, а также влияет на синтез и метаболизм органического матрикса костной ткани (Ткаченко С. С. , Руцкий В.В., 1975; Пфафрод Г.О. с соавт., 1987; Bassett, 1984). Таким образом электромагнитное поле действует на ткани ложного сустава и декальцинированный трансплантат, ускоряя их трансформацию, а морфогенетический протеин декальцинированного трансплантата, являясь мощным остеоиндуктором и активизируясь под действием электромагнитного поля, в свою очередь усиливает репаративные процессы в тканях ложного сустава. In the proposed method, there are several factors for optimizing osteogenesis (low-intensity electromagnetic field and morphogenetic protein of decalcified allograft), which are already quite powerful in themselves, but, acting together, against the background of stabilization of bone fragments by an external fixation apparatus, enhance the overall effect of exposure, because It is known that a weak, variable, pulsed electromagnetic field accelerates calcification, decalcification and demineralization, and also affects the synthesis and tabolism of the organic matrix of bone tissue (Tkachenko S.S., Rutsky V.V., 1975; Pfafrod G.O. et al., 1987; Bassett, 1984). Thus, the electromagnetic field acts on the tissues of the false joint and the decalcified transplant, accelerating their transformation, and the morphogenetic protein of the decalcified transplant, being a powerful osteoinducer and activating under the influence of the electromagnetic field, in turn enhances the reparative processes in the tissues of the false joint.

Наиболее близким к заявляемому является способ лечения больных с ложными суставами большеберцовой кости посредством компрессионно-дистракционного остеосинтеза, в котором на зону несращения в послеоперационном периоде воздействуют постоянным электрическим током (катодная поляризация) 6-20 мкА, опубликованный в книге "Теоретические и практические аспекты чрезкостного компрессионного и дистракционного остеосинтеза", Курган, 1976, С. 233-234. Closest to the claimed is a method of treating patients with false joints of the tibia by compression-distraction osteosynthesis, in which the non-fusion zone in the postoperative period is exposed to direct electric current (cathodic polarization) of 6-20 μA, published in the book "Theoretical and practical aspects of transverse compression and distraction osteosynthesis ", Kurgan, 1976, S. 233-234.

В предложенном способе и прототипе сроки консолидации костей одинаковые, но необходимо отметить, что возраст больных, пролеченных до 60 лет, а в способе прототипе до 27 лет. Общеизвестным является то, что в более молодом возрасте репаративные процессы наиболее выражены. Негативным моментом способа прототипа является также инвазивность методики, когда спица электрод проходит рядом или непосредственно через зону ложного сустава. Вокруг электрода часто появляется раздражение и воспаление кожи, больные испытывают неприятные ощущения. В предлагаемом способе электромагнитное воздействие осуществляется на зону ложного сустава через кожу, даже не контактируя с ней, в то же время вызывая в тканях ложного сустава такие же изменения, что и ток. Точкой приложения электромагнитных колебаний в предлагаемом способе является также морфогенетический протеин декальцинированного костного аллотрансплантата, который, активизируясь под действием электромагнитного поля, ускоряет процесс консолидации. In the proposed method and prototype, the periods of bone consolidation are the same, but it should be noted that the age of patients treated up to 60 years, and in the prototype method up to 27 years. It is well known that at a younger age, reparative processes are most pronounced. The negative point of the prototype method is also the invasiveness of the technique, when the spoke electrode passes near or directly through the zone of the pseudoarthrosis. Around the electrode often appears irritation and inflammation of the skin, patients experience discomfort. In the proposed method, electromagnetic action is carried out on the zone of the pseudoarthrosis through the skin, without even contacting it, while at the same time causing the same changes in the tissues of the pseudarthrosis as the current. The point of application of electromagnetic waves in the proposed method is also a morphogenetic protein of decalcified bone allograft, which, activated by the action of an electromagnetic field, accelerates the process of consolidation.

Целью изобретения является сокращение сроков лечения и уменьшение количества неудовлетворительных исходов при лечении больных с нарушением репаративного остеогенеза костей голени. The aim of the invention is to reduce the treatment time and reduce the number of unsatisfactory outcomes in the treatment of patients with impaired reparative osteogenesis of the lower leg bones.

Способ по данному изобретению осуществляется следующим образом. Больным с ложными суставами костей голени выполняли внеочаговый остеосинтез отломков и аллопластику зоны несращения деминерализованным костным трансплантатом. С шестых суток после операции проводили облучение зоны ложного сустава низкоинтенсивным электромагнитным полем звукового диапазона частот при помощи генератора электромагнитного поля "Альфа Пульсар". Напряженность поля при облучении 0,1-2,0 мТл, скважность 10-10³, ширина амплитудного спектра гармонических составляющих импульсов тока от 0-20 кГц до 0-200 кГц, коэффициент формы тока 3,2-36,5, продолжительность воздействия в первые сутки 30 мин, затем экспозиция увеличивалась на 10 мин ежедневно, достигая в конечном итоге 120 мин. Увеличение экспозиции облучения в динамике обусловлено повышением эффективности электромагнитного воздействия (Демецкий А.М. с соавт. , 1980). Курс лечения составлял 3 недели. Этого достаточно чтобы запустить процесс остеорепарации, далее он протекает в режиме саморегуляции (Деген И.Л., 1970, 1971; Каплан А.В. с соавт., 1980, 1981, 1982; Ланда В.А. , 1982; Хейтнер Х. с соавт., 1987; Bassett, 1978). При экспозиции 30-90 мин прибор работал в I режиме (с постоянной частотой импульсации 50 Гц), при экспозиции 100-120 мин прибор работал во II режиме (частота импульсации становилась случайной), это исключало адаптацию облучаемых тканей к фактору внешнего физического воздействия. Обмотки индуктора накладывали на конечность билатерально, строго симметрично друг другу, параллельно длинной оси конечности.The method according to this invention is as follows. Extragneous osteosynthesis of fragments and alloplasty of the non-fusion zone with a demineralized bone graft were performed in patients with pseudoarthrosis of the lower leg bones. From the sixth day after the operation, the false joint zone was irradiated with a low-intensity electromagnetic field of the sound frequency range using the Alpha Pulsar electromagnetic field generator. The field strength during irradiation is 0.1-2.0 mT, duty cycle 10-10 ³ , the width of the amplitude spectrum of the harmonic components of the current pulses from 0-20 kHz to 0-200 kHz, the current shape factor 3.2-36.5, exposure duration on the first day 30 minutes, then the exposure increased by 10 minutes daily, ultimately reaching 120 minutes. An increase in the exposure of radiation in dynamics is due to an increase in the efficiency of electromagnetic exposure (Demetsky A.M. et al., 1980). The course of treatment was 3 weeks. This is enough to start the process of osteoreparation, then it proceeds in the self-regulation mode (Degen I.L., 1970, 1971; Kaplan A.V. et al., 1980, 1981, 1982; Landa V.A., 1982; Heitner H. et al., 1987; Bassett, 1978). At an exposure of 30-90 minutes, the device worked in I mode (with a constant pulse frequency of 50 Hz), at an exposure of 100-120 minutes the device worked in II mode (the pulse frequency became random), this excluded the adaptation of irradiated tissues to the factor of external physical impact. Inductor windings were applied bilaterally, strictly symmetrically to each other, parallel to the long axis of the limb.

Для аллопластики использовали костную ткань, взятую от трупа и деминерализованную соляной кислотой по методике, принятой в ЛНИИТО им. Р.Р.Вредена (Савельев В.И., 1989). Внеочаговый остеосинтез проводили под проводниковой анестезией (Кустов В.М., 1987) по методике Г.А.Илизарова (1954). For alloplasty used bone tissue taken from a corpse and demineralized with hydrochloric acid according to the methodology adopted in LNIITO them. R.R. Vredena (Savelyev V.I., 1989). Extra focal osteosynthesis was performed under conduction anesthesia (V. Kustov, 1987) according to the method of G.A. Ilizarov (1954).

Для выполнения аллопластики зоны несращения делали разрез мягких тканей до кости над проекцией ложного сустава, отслаивали надкостницу и поднадкостнично укладывали 5-8 кусочков аллокости размерами 0,2 х 0,5 х 5,0 см со всех сторон, окружая кость. После гемостаза рану послойно зашивали. В послеоперационном периоде в течение 2-3 сут больным не разрешали ходить. После этого больные начинали ходить с постепенной нагрузкой на больную конечность. To perform alloplasty of the non-fusion zone, a soft tissue incision was made to the bone over the projection of the pseudoarthrosis, the periosteum was peeled off and 5-8 pieces of allo bone were placed periosteally, measuring 0.2 x 0.5 x 5.0 cm from all sides, surrounding the bone. After hemostasis, the wound was sutured in layers. In the postoperative period, patients were not allowed to walk for 2-3 days. After that, patients began to walk with a gradual load on the sore limb.

Контроль за ходом репаративного процесса осуществляли клинически и рентгенологически. Использовали также остеометрию, термометрию, реовазографию, тепловидение. Monitoring the progress of the reparative process was carried out clinically and radiologically. Osteometry, thermometry, rheovasography, and thermal imaging were also used.

Больной Б., 29 лет, И/Б 4269/89 поступил в 10-е отделение 19/09-1989 г. , с диагнозом: ложный сустав левой большеберцовой кости в средней трети. Травма 9/10-1988 г.- автодорожная, с диагнозом: открытый перелом обеих костей левой голени в средней трети лечился в ЦРБ скелетным вытяжением, затем на 3 мес была наложена циркулярная гипсовая повязка. Перелом не сросся. Оперирован в военном госпитале - произведен металлоостеосинтез большеберцовой кости пластинкой и иммобилизация циркулярной гипсовой повязкой до средней трети бедра на 4,5 мес. Перелом не сросся, произошел перелом металлической конструкции и образование ложного сустава большеберцовой кости. Оперирован в ЛНИИТО 27/09-1989 г.- выполнен внеочаговый остеосинтез и аллопластика ложного сустава деминерализованным костным трансплантатом. В послеоперационном периоде проводилось облучение зоны ложного сустава низкоинтенсивной электромагнитной энергией. Послеоперационный период гладкий, рана зажила первично. Рентгенологически через 2 мес после операции отмечалось усиленное периостальное мозолеобразование. Через 4 недели после операции больной полностью нагружал оперированную конечность. Консолидация фрагментов кости, подтвержденная рентгенологическим и остеометрическим методами исследования, завершилась к концу 5-го месяца со дня операции. Клинически отмечалась значительная периостальная костная мозоль, болей при ходьбе в области повреждения кости не было. После снятия аппарата внешней фиксации дополнительной иммобилизации голени не потребовалось, больному сразу же стало проводиться лечение, направленное на восстановление функции суставов конечности. Patient B., 29 years old, I / B 4269/89 was admitted to the 10th department on 19/09-1989, with a diagnosis of pseudarthrosis of the left tibia in the middle third. Injury 9/10/1988 - road, with a diagnosis of open fracture of both bones of the left lower leg in the middle third was treated in the CRH with skeletal traction, then a circular gypsum dressing was applied for 3 months. The fracture did not grow together. Operated in a military hospital - made a metal osteosynthesis of a tibia with a plate and immobilization with a circular plaster cast for the middle third of the thigh for 4.5 months. The fracture did not grow together, there was a fracture of the metal structure and the formation of the false joint of the tibia. Operated at LNIITO on 09/27/1989 - extrafocal osteosynthesis and alloplasty of the false joint were performed with a demineralized bone graft. In the postoperative period, the area of the false joint was irradiated with low-intensity electromagnetic energy. The postoperative period is smooth, the wound healed first. Radiologically, 2 months after the operation, enhanced periosteal corn formation was noted. 4 weeks after surgery, the patient fully loaded the operated limb. The consolidation of bone fragments, confirmed by x-ray and osteometric research methods, was completed by the end of the 5th month from the day of surgery. Significant periosteal callus was clinically observed, there were no pains when walking in the area of bone damage. After removal of the external fixation apparatus, additional immobilization of the lower leg was not required; the patient immediately began treatment aimed at restoring the function of the joints of the limb.

Claims

METHOD FOR TREATMENT OF FALSE JOINTS AND SLOW CONSOLIDATION OF FOOT BONE FRACTURES by fixation and compression of fragments by an external fixation apparatus, characterized in that, in order to accelerate the fusion, an additional subperiosteal demineralized non-invasive bone-bearing allograft is placed into the region of the pseudarthrosis, and the electrosurgery is sound frequency field.