Postoperative extremity metallosteosynthesis complications

Full Text

Введение

За последние годы увеличивается число гнойных осложне ний при оперативном лечении закрытых переломов, что свя зано с расширением показаний к металлоостеосинтезу конечностей. Основная часть этих ошибок (60,3 %) зависит от неправильного подбора металлических конструкций, нарушений принципов асептики, оперативно-технических ошибок при выполнении операции, несоблюдения принципов правильной послеоперационной им мобилизации конечности. По-прежнему остается высокой частота неудовлетворительных результатов лечения (42–50 %) и рецидивов воспаления костной ткани (22–74,3 %) [2, 4, 5, 7, 8, 12, 17]. В связи с этим пациенты нередко подвергаются неоднократным оперативным вмешательствам, оставаясь неизлеченными десятки лет. Более 70 % больных посттравматическим остеомиелитом на длительное время являются нетрудоспособными, из них почти 90 % впоследствии становятся инвалидами, и это при том, что чаще всего заболевание поражает лиц мужского пола и преимущественно трудоспособного возраста [6, 8, 10–13]. Сегодня широко внедряется в практику остеосинтез с применением различных металлоконструкций при лечении изолированных закрытых переломов длинных костей [8] и при политравме [1]. Совершенствование, разработка и внедрение новых материалов, менее травматичных технологий, тем не менее, не привело к снижению количества послеоперационных осложнений в целом.

В связи с расширением показаний к остеосинтезу с применением металлоконструкций при оперативном лечении закрытых переломов увеличивается число гнойных осложнений [3, 8, 10, 12]. Частота возникновения послеоперационного остеомиелита, по данным различных авторов, колеблется от 0,4 до 22,4 % [9, 10, 13, 15].

Основными материалами, используемыми для изготовления имплантатов, являются металлические сплавы (титановые, кобальтовые, нержавеющие стали), полимеры и керамика. Несмотря на интенсивный рост использования в имплантируемых изделиях полимеров и керамических материалов, металлические материалы все же преобладают (около 60 % всех имплантатов). Изделия из сплавов стали марки ВТ6 используются примерно в 28 % случаев.

Цель исследования – произвести качественный анализ структуры металлического имплантата, погруженного в кость, определить тактику лечения при воспалительном процессе в послеоперационном периоде металлоостеосинтеза.

Материалы и методы исследования

Произведен анализ лечения 1325 больных с развившимся посттравматическим остеомиелитом верхних и нижних конечностей за 10 лет (с 2004 по 2017 г.) в отделении осложненной травматологии ГКБ № 6 и травматологических отделениях г. Перми.

Металлоз как начальное проявление послеоперационного остеомиелита отмечен у 227 человек (17,2 %). Он проявлялся нагноением и образованием свища в области винта через 2–3 месяца после оперативного лечения перелома у 177 (76,3 %) больных, у 50 (27,7 %) пострадавших имел вид острого гнойного воспалительного процесса непосредственно после операции.

У 34 (15 %) пациентов с повреждениями верхних и нижних конечностей на компьютерной и магнитно-ядерной томографии отмечены вкрапления металла в кость. Всем этим больным были удалены металлоконструкции.

У 30 (60 %) после удаления металлоконструкции с целью стабилизации перелома применен внеочаговый остеосинтез аппаратами внешней фиксации.

Мы провели анализ химического состава пластин и винтов, удаленных из большеберцовой, плечевой костей.

Анализ химического состава материала проводили в сердцевине и на поверхности образцов с использованием растрового электронного микроскопа РЭМ-100У с всеволновым дисперсионным анализатором спектра рентгеновского излучения ВДАР-1. Было представлено 8 образцов.

Пластины марки ВТ6 (новые) имели состав: титан – основное вещество, алюминий – 5,8/5,9 нм (поверхность и основа), ванадий – 4,5/4,5 нм, железо – 0,3/0,3 нм, кремний – 0,1/0,1 нм.

Результаты

Удаленные пластины с поверхности подвергшихся нагноению переломов костей конечностей (марки медицинской стали ВТ6) имели следующий состав: титан – основное вещество, алюминий – 3,9/2,8 нм, марганец – 1,3/1,2 нм, железо – 0,4/0,1 нм, кремний – 0,1/0,1 нм, на поверхности пластины кальций – 0,3 нм, хлор – 0,2 нм, сера – 0,1 нм.

Винт самонарезной из стали марки ВТ6 (новый) включал: титан – основное вещество, алюминий – 5,7/5,4 (поверхность и основа), ванадий – 4,2/4,1, железо – 0,3/0,2, кремний – 0,1/0,1.

Удаленные винты (ВТ6) состояли из: титана – основное вещество, алюминия – 4,0/3,6 нм, ванадия – 2,9/2,9 нм, железа – 0,7/0,2 нм, кремния – 0,1/0,1 нм, на поверхности пластины кальций – 0,2 нм, хлор – 0,1 нм, сера – 0,1 нм.

Послеоперационные раны после удаления металлоконструкций с кости зажили первично у 152 (66 %) пациентов. Вторичное заживление послеоперационных ран отмечено у 75 (44 %) человек. Отдаленные результаты изучены в течение трех лет у 189 человек.

Развитие послеоперационного остеомиелитического процесса отмечено у 8 (4,4 %), оно связано с поздним удалением металлоконструкции. Образование ложного сустава наблюдалось у 1 (0,5 %) человека. Хороший результат достигнут у 180 (95,2 %) пациентов.

Выводы

Сравнительный качественный химический анализ имплантатов показал, что имплантат (металлическая пластина или винт), погруженный в кость, подвержен отторжению – металлозу – за счет отложения кальция, хлора, серы на его поверхности. Это зачастую может приводить к замедленной консолидации переломов и развитию послеоперационного остеомиелита конечностей.

Своевременное удаление металлоконструкций, комплексное лечение в условиях специализированного отделения, удаление металлоконструкций от 1–3 дней при появлении свищевых ходов к области винта и комплексное лечение в условиях специализированного отделения привели к полному выздоровлению 95,2 % больных.

Своевременно поставленный диагноз, правильно выбранный метод лечения позволяют обеспечить полное восстановление структуры и функций и тем самым добиться положительной медицинской и социальной реабилитации данной категории больных.

About the authors

V. A. Samartsev

Academician Ye.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: kadyncevigor@mail.ru

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей хирургии № 1

Russian Federation, 26, Petropavlovskay street, Perm, 614000

I. V. Kadyntsev

Academician Ye.A. Vagner Perm State Medical University

Email: kadyncevigor@mail.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры общей хирургии № 1

Russian Federation, 26, Petropavlovskay street, Perm, 614000

E. G. Voluzhenkov

Ltd. “Technical Diagnostics”

Email: kadyncevigor@mail.ru

генеральный директор

Russian Federation, 21-505, Krasnoarmeyskaya str., Perm, 614007

References

Supplementary files