Искусство костной реставрации

Движения и перемещения человека в пространстве — от самых простых до самых сложных — совершаются благодаря работе опорнодвигательного аппарата, представленного активной его частью — мышцами и пассивной — костями и их соединениями. Четкое взаимодействие этого дуэта возможно лишь при условии анатомической целостности структур обеих составляющих. Повреждение одной ведет к частичной, а иногда и полной утрате функций другой. Причин же, по которым могут произойти такие нарушения, множество. Это не только техногенные катастрофы или природные катаклизмы — цунами, землетрясения, наводнения и ураганы, но и авиационные и автомобильные аварии, занятия спортом или просто неловкое движение. Ведущее место среди травм, по мнению российских травматологов, занимают дорожно-транспортные происшествия. Согласно статистике, в нашей стране на 10 тыс. автомобилей в год случается 12 серьезных аварий. Это самый высокий уровень ДТП в мире. Только в 2004-м на дорогах погибли 34 тыс. человек и 250 тыс. получили травмы, существенная доля среди которых принадлежит механическим переломам костей разной тяжести. Поэтому проблема совершенствования методов оказания скорой помощи, лечения и реабилитации пострадавших не только не теряет своей актуальности, но и становится все более острой и насущной.

Имплантаты вместо гипса

В общем объеме травм 80% составляют переломы костей конечностей. В зависимости от их характера специалисты различают свыше десятка различных видов переломов. Однако выбор метода лечения зависит не только от характера перелома, но и от ряда других факторов: общего состояния здоровья пациента, его физической активности, вида профессиональной деятельности. Костная ткань по сравнению с другими разновидностями соединительной ткани обладает уникальной особенностью, в ней даже серьезные и обширные дефекты могут быть восстановлены полностью. Источником формирования новой ткани являются стволовые клетки-предшественницы, локализованные главным образом в костном мозге и кроветворных органах, и остеогенные клетки, выстилающие внутренний слой надкостницы, которые в месте перелома дифференцируются и, получая узкую специализацию, начинают развиваться, смыкая края отломков.

Наиболее частым приемом сращения кости является полная иммобилизация пораженной конечности. После фиксации отломков путем наложения внешних фиксирующих повязок (бинтовых, гипсовых, ортопедических — ортезов) или посредством скелетного вытяжения, когда через кость проводится спица, с помощью которой закрепляется тяга в виде определенного грузапротивовеса, пострадавшего на определенное время буквально приковывают к больничной койке. Такой строгий постельный режим нередко приводит к возникновению пролежней или, что еще хуже, к развитию различной патологии жизненно важных систем и органов. Но даже если удается избежать этих осложнений, длительное бездействие поврежденного сегмента приводит к атрофии мышц, ограничению движений (контрактурам) в суставах, справляться с которыми приходится впоследствии с большим трудом. Решить эту проблему помогли современные хирургические технологии остеосинтеза, в основе которых лежит использование особых фиксаторов-имплантатов для соединения костей. Они в достаточной степени обеспечивают плотное прилегание и неподвижность отломков кости, но при этом позволяют сохранять двигательную функцию поврежденной конечности.

К материалу, из которого изготавливают фиксаторы, предъявляются очень высокие требования. Ведь некачественный металл, который использовали на первых порах, часто вызывал металлоз в результате окисления при взаимодействии с тканями. Современные имплантаты изготавливают из щадящих инертных материалов, способных полноценно сохранять физико-химические свойства в течение всего восстановительного периода.

По показаниям операцию остеосинтеза проводят несколькими способами. При внутрикостном разные по форме сечения стержни-фиксаторы вводят через костномозговой канал внутрь кости, при накостном фиксаторами служат различные по форме и толщине пластины с отверстиями, через которые в кость вкручиваются винты.

Для чрескостного (внеочагового) остеосинтеза применяют специальные аппараты. Нашим соотечественникам наиболее знаком аппарат Г.А. Илизарова. Принцип его «работы» следующий: перекрещивающиеся спицы закрепляются в металлических кольцах, которые в свою очередь соединяются между собой раздвижными штангами, позволяющими сближать или раздвигать их, усиливая или ослабляя давление на костные фрагменты. Кстати, помимо лечения переломов этот аппарат применяют для удлинения конечностей. Не менее популярными являются и шарнирно-дистракционные аппараты Волкова—Оганесяна, позволяющие всю статическую и динамическую нагрузку перенести на конструкцию аппарата, что создает возможность безболезненных движений.

Мнение специалиста

Профессор кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф ММА им. И.М. Сеченова Андрей Владимирович Гаркави: — К концу минувшего века в травматологии возник настоящий «бум» новых технологий: появилось множество интересных методов, развитие которых активизировалось с внедрением более точной диагностики — прежде всего магнитно-резонансной и компьютерной томографии, допплерографии. Технология остеосинтеза с использованием нового поколения фиксаторов изменила сам принцип подхода к лечению переломов. Теперь мы имеем возможность, во-первых, соединять и прочно фиксировать костные отломки при минимальном травмировании окружающих тканей. Поэтому хирург не нарушает кровоснабжения кости, что способствует сращению перелома. Во-вторых, этим обеспечивается комфортность лечения: вместо многодневного пребывания в гипсе пациент получает возможность быстро реабилитироваться и нагружать руку или ногу еще до сращения перелома.

Эта технология, в конце 60-х годов предложенная Ассоциацией остеосинтеза, уникальна своей вариабельностью и конструктивностью: к любому виду перелома можно подобрать наиболее подходящие фиксаторы. Их уже существует несколько сотен, и при этом число модификаций имплантатов и ассортимент материалов, из которых их изготавливают, постоянно растут. Это многообразие одновременно и облегчает, и усложняет врачебную задачу. Теперь хирург должен думать не столько о точном соблюдении технологии — операция остеосинтеза для каждого сегмента разработана досконально, — сколько о правильном выборе фиксатора.

Немаловажное значение имеют глубина и длина резьбы на винтах, толщина и длина спиц и гвоздей, форма и конфигурация пластин, размеры и характер отверстий в них. Важны даже направление и угол введения винта. Если все эти расчеты будут проведены правильно, то после введения фиксаторов пациент в большинстве случаев сразу же может включить пораженную конечность в работу. Но, как и многие новые технологии, остеосинтез является весьма дорогостоящей операцией и не входит в перечень услуг, предусмотренных государственной системой обязательного медицинского страхования. Поэтому нам и приходится предлагать людям выбор: лечиться по старым или новым методам в зависимости от их материального уровня.

Однако при всей привлекательности современных технологий остеосинтеза врачи в определенных ситуациях могут применять и классические консервативные методы, например, при опасности развития инфекционных осложнений. И благосостояние пациентов в этом случае роли не играет. Каждый вид травмы требует особого подхода. Единого метода лечения для всех людей нет и быть не может.

Новый сустав вместо старого

Природа создала сустав чрезвычайно функциональным. Поверхность его покрыта хрящевой тканью, которую питает особая желеподобная субстанция c питательными веществами, образованная специальными соединениями — гликозаминогликанами. В спокойном состоянии хрящ, словно губка, впитывает жидкость, а при нагрузке отдает ее в суставную полость, обеспечивая «смазку» сустава. При двигательной нагрузке изза трения волокна хрящевой ткани разрушаются, но восстанавливаются за счет синтеза такого же количества новых клеток. Когда же это равновесие нарушается и начинает преобладать процесс дегенерации хряща, суставные поверхности становятся неровными и перестают скользить, вызывая эффект наждачной бумаги. Так развивается весьма распространенное дегенеративно-дистрофическое заболевание — деформирующий остеоартроз. В его возникновении виновны не только возрастные изменения, но и, конечно, травмы — причем не только серьезные переломы, но и малозаметные повторяющиеся микротравмы. Последние свойственны многим профессиональным занятиям: так, у футболистов развивается артроз коленного сустава, у боксеров и шахтеров — артроз локтевых и плечевых суставов, у балерин поражаются голеностопные суставы. Также причиной ранних артрозов, поражающих совсем молодых людей, может быть и врожденная патология соединительной ткани.

Заболевание это постоянно прогрессирует, лекарственная терапия, как правило, не дает должного эффекта, и избавлением от боли может стать только эндопротезирование. В мире ежегодно выполняется свыше 1,5 млн. таких операций. Для пожилых людей, кто страдает тяжелыми формами остеоартроза и остеопороза, протезирование тазобедренных суставов часто является единственным способом лечения, особенно при переломе шейки бедра. Например, в США делают более 100 тысяч операций в год по замене тазобедренных суставов. Если судить по тому, что из всех обращений к врачам у 16% пациентов (это примерно 1 млн. 800 тыс. чел.) выявлен деформирующий остеоартоз, то в нашей стране эта проблема стоит еще острее. К чести российских врачей, они не хуже зарубежных коллег владеют этой технологией. К примеру, специалисты кафедры травматологии и ортопедии Российского университета дружбы народов под руководством профессора Н.В. Загороднего на своих клинических базах ежедневно заменяют износившиеся суставы 10—15 пациентам. А сам Николай Васильевич проводит воистину уникальные операции. Так, пять лет назад он произвел эндопротезирование 92-летней женщине. Она по сей день не утратила возможности самостоятельно передвигаться.

Без эндопротезирования суставов на сегодняшний день нельзя представить ни одно ортопедо-травматологическое отделение. Современные модели имплантатов позволяют сделать операцию менее травматичной и удлинить срок «службы» протеза. На сегодняшний день их разработано великое множество. Эффективность эндопротеза зависит и от того, насколько износоустойчивые материалы — керамика, металл или полиэтилен — находятся в узле пары трения, и от способов его крепления. Но для врача самое главное — суметь точно подобрать искусственный сустав каждому пациенту, что, конечно же, зависит от компетенции и эрудированности специалиста.

После проведения операции пациенты получают возможность практически полноценно жить и работать в течение 15 и даже 30 лет. А когда искусственный сустав износится, можно провести повторную операцию и заменить его на новый.

Операция под визуальным контролем

При травмах, деформирующем артрозе и других заболеваниях часто поражаются и более мелкие суставы конечностей и позвоночника. Раньше хирургическое лечение их представляло большую проблему, и даже при такой небольшой травме, как повреждение мениска коленного сустава, требовалось делать достаточно широкий разрез. Теперь с внедрением артроскопии хирургическое вмешательство минимально. На сегодняшний день это самая малотравматичная операция в травматологии и ортопедии, которая не уступает по своим лечебным возможностям открытым оперативным вмешательствам.

Артроскопия представляет собой эндоскопическую операцию, выполняемую с помощью специального прибора, артроскопа, введенного через разрез в несколько миллиметров внутрь сустава и подключенного к видеооборудованию. Это позволяет выполнять «точечное» вмешательство на всех частях сустава: выполнять пластику связок, реконструкцию суставных поверхностей и менисков. В частности, одним из высокотехнологичных методов является мозаичная пересадка покровного хряща в коленном суставе. Но помимо коленного и плечевого в последнее время все шире выполняют артроскопию локтевого, голеностопного, лучезапястного, тазобедренного суставов, а также мелких суставов кисти.

Развитие этой технологии является очень перспективным, поскольку она позволяет выполнять в суставе манипуляцию любой сложности. За счет разрешающей способности оптических инструментов артроскопия дает возможность производить хирургическое вмешательство даже на микроскопическом уровне. Осложнения после них встречаются крайне редко, их число составляет менее чем 1% от всех проводимых операций. Как правило, боль после такого вмешательства также минимальна и сохраняется недолго. Небольшая ранка от артроскопа заживает быстро, и больные уже через несколько дней могут совершать движения в суставе.

Мнение специалиста

Заведующий сектором биомеханики и коррекции движений Федерального бюро медикосоциальной экспертизы и реабилитации инвалидов профессор Анатолий Самойлович Витензон: — Для реабилитации тех людей, кто из-за тяжелой болезни или травмы потерял способность полноценно двигаться, в нашем учреждении (бывшем Институте протезирования) успешно применяется оригинальный метод искусственного управления движениями — программируемая электромиостимуляция при ходьбе.

Как известно, вследствие заболеваний опорно-двигательного аппарата и поражения различных отделов нервной системы возникает и недостаточность функции мышц. Занимаясь исследованием ходьбы, мы пришли к выводу: если ослабленные мышцы многократно стимулировать в соответствующие фазы шага, то вырабатывается правильный двигательный стереотип, который поможет в восстановлении функций всего опорнодвигательного аппарата. Причем лечение может проводиться только при выполнении шагательных движений, потому что именно тогда работают локомоторные центры головного и спинного мозга, принимающие сигналы от движущихся конечностей и туловища.

При сокращении мышц информация о раздражении находящихся в них нервных окончаний поступает непосредственно в центральную нервную систему. С помощью электростимуляции мы корректируем эту информацию, то есть подсказываем организму, как нужно правильно ходить. И тогда мозг воспринимает ее как единственное «руководство» к действию и посылает из головного мозга уже измененные сигналы к мышцам, чего мы и добивались. Так закрепляется стереотип нормальной ходьбы.

Конечно, уловить нужный момент в работе мышц очень сложно. Ведь у каждого своя манера ходьбы, свои отклонения от биомеханической нормы. Поэтому перед тем, как назначить лечение, мы с помощью особого диагностического оборудования проводим клинико-биомеханический и электромиографический анализ, который оценивает работу 26 мышц, и находим те из них, которые страдают недостаточной функцией. Сама техника метода достаточно проста: на мышцу, которая определена в ходе обследования как ослабленная, накладываются накожные электроды. Интенсивность, режим и время воздействия тока также подбираются заранее. Обычно даем такую стимуляцию, которая обеспечивает отчетливую, но безболезненную коррекцию движений при ходьбе. Главный принцип здесь состоит в том, чтобы фазы воздействия тока очень точно, до долей миллисекунды, были синхронизированы с моментами естественного возбуждения и сокращения мышц. Это контролируется системой датчиков, соединенных со стационарным многоканальным корректором, управляемым, в свою очередь, компьютерной системой. Ну а время процедуры обычно составляет 30—60 минут, в течение которых пациентам требуется пройти расстояние до двух километров.

За тридцать лет применения метода в Федеральном бюро успешно пролечено более 6 тысяч больных, причем 1 117 человек — с тяжелыми повреждениями спинного мозга. Реабилитировать такое количество спинальников не удалось пока никому в мире.

Мнение пациента: «наши врачи — лучшие»

Народный артист России Владимир Винокур: — В 1992 году, будучи в Германии, я попал в автомобильную катастрофу. Два моих приятеля, в том числе близкий друг Николай Обеленцев, погибли. Мне повезло, но тяжелые травмы приковали меня к постели на долгие месяцы. Правая нога была вывихнута в тазобедренном суставе, в левом бедре — сложный перелом вертлужной кости. Меня положили в немецкий госпиталь, где врачи вынесли страшный приговор — левую ногу надо ампутировать. Услышав это, я попросил Иосифа Кобзона связаться с нашими врачами, и меня перевели в российский военный госпиталь. Командующий группой наших войск в Германии Матвей Прокопьевич Бурлаков немедленно дал необходимые распоряжения, и врачи-травматологи Олег Рекун и Сергей Падута в буквальном смысле слова склеили меня по кускам.

Три месяца я лежал на вытяжке, просверленный со всех сторон и подвешенный к специальному «вертолету». Потом мне разрешили садиться и вставать. А вот ходить надо было учиться заново. Мои ноги не хотели подчиняться мне. Ночами, когда в госпитале все засыпали, я разрабатывал их, пытался наращивать мышцы. Называл эти ночные тренировки «гестапо». Удивительное чувство было у меня, когда я сделал первые шаги. Несмотря на огромные усилия и нечеловеческую боль — это было настоящим достижением. Ухаживавшая за мной старшая сестра травматологического отделения Даля снимала мои «продвижения» на видео. Как первый раз сел в инвалидное кресло, как сделал первый шаг и как первый раз вышел на прогулку…

Когда я уезжал домой, заехал к немцам и перед ними станцевал цыганочку. Для меня это было очень важно, ведь они говорили, что после таких травм с актерской профессией можно распрощаться.