Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і викладені в матеріалах: IV Національного конгресу ревматологів України (Полтава, 2005); XIV з'їзду ортопедів-травматологів України (Одеса, 2006); Першого з'їзду товариства кистьових хірургів – кистьова група (Ярославль, 2006); науково-практичної конференції з міжнародною участю «Лікування травм верхньої кінцівки та їх наслідків» (Київ, 2007); Другої Ювілейної науково-практичної міжнародної конференції «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации повреждений и заболеваний кисти» (Москва, 2005); I Міжнародному конгресі «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации повреждений и заболеваний верхней конечности» (Москва, 2007); Міжнародної конференції «Актуальні проблеми артрології та вертебрології» (Харків, 2007); Другої Регіональної організаційно-методичної конференції «Проблемні питання лікування захворювань та пошкоджень кисті в сучасних умовах (Дніпропетровськ, 2007); Міжнародної науково-технічної конференції пам’яті академіка В.І. Моссаковського «Актуальні проблеми механіки суцільного середовища і міцності конструкцій» (Дніпропетровськ, 2007).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 20 наукових праць, з них 11 статей в провідних наукових фахових виданнях, одержано 5 патентів України на корисну модель, 4 роботи в матеріалах з’їздів, конференцій.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 180 сторінках комп'ютерного тексту і складається зі вступу, огляду літератури, 5 розділів власних досліджень, висновків, практичних рекомендацій, списку використаної літератури, що містить 209 джерел, в тому числі 109 вітчизняних і 100 іноземних авторів. Робота ілюстрована 23 таблицями, 52 рисунками.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження. Під нашим спостереженням в клініці травматології і ортопедії УкрДержНДІМСПІ знаходилося 107 хворих із застарілими пошкодженнями кистьового суглоба, в тому числі 90 (84,1%) чоловіків і 17 (15,9%) жінок. Середній вік хворих склав 32,6±1,3 року. Більшості хворих спеціалізовану допомогу в клініці надавали в терміни більше 1 року з моменту отримання травми (63 – 58,9%), зокрема кожному четвертому (26,2%) – пізніше 5 років. За віковим складом переважали особи працездатного віку (від 21 до 50 років) – 86,0%, трудова діяльність яких зв'язана з підвищеним ризиком отримання травми. У групі спостережень 34 (31,8%) хворим були встановлені групи інвалідності. В більшості випадків це були інваліди III групи (26 хворих), II групи – 8 хворих.
У своїй практичній роботі ми розділили всі застарілі пошкодження кистьового суглоба за локалізацією, що найчастіше зустрічається, на 5 клінічних груп. За основу взято класифікації: Lichtman (1988), А.І. Ашкеназі (1990), клініки Mayo (1998). До І групи увійшли 53 (49,5%) хворих з пошкодженнями ЧК; до II групи – 6 (5,6%) осіб з посттравматичним асептичним некрозом півмісяцевої кістки (ПЛК); до III – 14 (13,1%) осіб з переломами дистального метаепіфіза променевої кістки і переломом ЧК; до IV – 14 (13,1%) пацієнтів з переломовивихами основ II-V п'ясткових кісток; до V групи – 20 (18,7%) хворих з перилунарними вивихами кисті.
Для оцінки порушень функції кистьового суглоба оцінювали об’єм рухів, м'язову силу кисті, ступінь больового синдрому, професійну придатність. Для діагностики карпальної нестабільності в дослідженні використовували такі рентгенологічні критерії: карпальна довжина, човноподібно-півмісяцевий і головчасто-півмісяцевий кути, стадія деформівного артрозу. Для оцінки стану регіонарного кровообігу кисті проводили комплексне дослідження, що включало реовазографію, термометрію, капіляроскопію, яке виконували до операції і в динаміці після неї (через 3, 6 місяців, 1 рік і більше).
Статистичну обробку даних проводили з використанням методів варіаційної статистики за допомогою MS Excel-2003. Достовірність відмінностей середніх величин оцінювали з використанням критеріїв Стьюдента, Манна-Уітні, Вілкоксона; відносних показників – критерію відповідності Хі-квадрат (c2) іСтьюдента.
Для вивчення біомеханічних характеристик ЧК нами проведено 3 серії експериментальних досліджень: 1) морфометричне дослідження структури кісткової тканини ЧК; 2) дослідження напружено-деформованого стану (НДС) зон контактних взаємодій ЧК в нормі і при деформаціях; 3) дослідження стабільності імплантата після ендопротезування ЧК.
Для проведення морфометричного аналізу зображень була розроблена комп'ютерна програма в системі об'єктно-орієнтованого візуального програмування «Delphi». Визначали питому площу, заповнену кістковою тканиною, як для всього зрізу, так і для виділених його частин. За допомогою пакету програм математичного аналізу «Mathematica 5.0» були побудовані тривимірні діаграми. При аналізі діаграм простежено тенденцію до збільшення питомої площі кісткової тканини, починаючи від середини зрізу до периферії. Відмічено, що питома площа кісткової тканини для дистального зрізу на 11,4% вище, ніж для проксимального. Збільшення щільності кісткової тканини в дистальних відділах в порівнянні з проксимальними дозволяє рекомендувати розробку конструкцій для остеосинтезу з розташуванням стабілізуючих і компресійних елементів в цих зонах.
За допомогою морфометричного аналізу нами вивчено НДС при двох варіантах фіксації перелому ЧК. У непошкодженій ЧК виникають три ділянки з відносно високими напруженнями, дві з яких виходять на поверхню кістки і обумовлені нормальними напруженнями в зоні контакту, а третя ділянка розташована в глибині кісткового масиву (рис. 1 а). За рахунок відносно високого значення коефіцієнта Пуассона кісткова тканина добре розподіляє навантаження по всьому об'єму кістки, створюючи практично рівнонапружену конструкцію.
При введенні імплантата (гвинт, спиці) інтенсивність напружень досягає своїх найвищих значень лише в безпосередній близькості до чужорідного тіла і різко знижується при віддаленні від нього. Для досліджуваного випадку заглиблення гвинта максимум напруження збільшився на 66,5%, для випадку спиць – на 34,1%. По відношенню до всіх розрахованих випадків абсолютний максимум напруження досягає 112,1 КРа і не перевищує гранично допустимого значення 124 КРа, отже, всі описувані варіанти фіксації відламків кістки прийнятні з погляду біомеханіки. Варіанти фіксації кісткових відламків спицями призводять до розвитку полів напруження з нижчими значеннями, ніж варіанти фіксації, що використовують гвинт, але водночас забезпечують слабкіший контакт відламків між собою (рис. 1 б, в).
Для заміщення дефектів ЧК нами запропонований геометрично подібний ендопротез ЧК (патент України №52423 А), суглобовий елемент якого містить додаткові функціональні поверхні з'єднання з променевою, півмісяцевою, великою і малою багатокутними та головчастою кістками. На головчастій, великій багатокутній і півмісяцевій поверхнях з'єднання розташовано по одному отвору для проведення кріпильного елемента (рис. 2).
Стабільність положення протеза в зап'ястку контролювали на експериментальному препараті передпліччя і кисті. Ендопротез ЧК кріпили в порожнині кистьового суглоба за допомогою фіксуючих ниток. При руховому навантаженні зберігалися стабільні взаємовідношення контактних поверхонь в проксимальному і дистальному рядах зап'ястка.
Базуючись на даних експериментальних досліджень, ми удосконалили способи остеосинтезу і ендопротезування при несправжніх суглобах і асептичному некрозі ЧК.
Нами запропонована модифікація гвинта (патент України № 8411), що має стержень і дві стягуючих мітчикових різьби. Причому подовжена головка виконує функцію проксимальної різьби з меншим кроком і глибиною різьби, ніж на дистальному кінці гвинта. Гвинт виконаний у вигляді конуса, подовжена головка має крок 1 мм і глибину різьби 0,5 мм, а дистальний кінець – крок 1,5 мм, глибину різьби 0,6 мм. Діаметр стержня менше, ніж на рівнях нарізки – 2,5 мм. У подовженій головці гвинта виконаний шліц під викрутку (рис. 3).
Відновлення цілісності ЧК зап'ястка при несправжніх суглобах проводили компресійним гвинтом у 20 хворих. Ділянку перелому ЧК виділяли тильним доступом. Проводили обробку контактних поверхонь фрагментів, потім за допомогою свердла формували канал у відламках і через дистальний полюс ЧК синтезували гвинтом із збереженням щілини між фрагментами. Після щільного заповнення порожнини кісти демінералізованим кістковим матриксом створювали міжфрагментарну компресію гвинтом. При остеоартрозі II-III стадії кистьового суглоба виконували стилоїдектомію променевої кістки.
При асептичному некрозі, посттравматичних дефектах ЧК нами запропонований спосіб ендопротезування ЧК геометрично подібним ендопротезом (патент України № 52423 А) (рис. 2). Виконували тильнопроменевий синусоїдальний розріз шкіри над кистьовим суглобом.Видаляли некротизовані ділянки ЧК. За допомогою спеціальних пробників підбирали необхідний розмір імплантата. У головчастій, великій багатокутній і півмісяцевій кістках виконували вертикальні канали для проведення фіксуючих ниток. Нитки проводили за допомогою дротяної петлі (рис. 4).
Різноманіття наслідків пошкоджень анатомічних структур зап'ястка і велика відмінність термінів після травми вимагали диференційованого підходу до проведення медичної реабілітації у всіх 107 хворих клінічної групи.
Показаннями для реконструктивно-відновних втручань в групі спостереженьбули посттравматичні деформації кісток, формуючих кистьовий суглоб, несправжні суглоби ЧК з явищами прогресуючого остеоартрозу, порушення функції кистьового суглоба з больовим синдромом.
У групі із застарілими пошкодженнями ЧК зап'ястка, що включала 53 особи, застосовували диференційовану тактику лікування. Стабільні переломи ЧК, що сповільнено зростаються, лікували методом гіпсової іммобілізації (8 осіб). При несправжніх суглобах ЧК з міжвідламковими кістами остеосинтез компресійним гвинтом виконаний у 20 хворих. При нестабільних пошкодженнях в 16 випадках з проксимальним фрагментом, меншим за третину довжини ЧК, виконували остеосинтез спицями Кіршнера. Міжфрагментарні кісти ЧК щільно заповнювали демінералізованим кістковим матриксом.