Аппарат Илизарова: область и особенности применения

Чтобы создать оптимальные условия для скрепления костных отломков сегмента конечности, сжатия или растяжения костей, анатомически правильного сращивания предлагается воспользоваться специальной конструкцией – аппаратом Илизарова. Это своеобразный корсет для костей. Широко используется во многих разделах клинической медицины – травматологии, амбулаторной, детской ортопедии. Аппарат Илизарова успешно применяется также в индустрии красоты и здоровья – в антропометрической косметологии при исправлении врожденных или приобретенных деформаций конечностей, для коррекции бедер и голеней с эстетическими целями.

Как устроен аппарат

Разработал компрессионно–дистракционный способ лечения еще в начале 50-х годов травматолог-ортопед областной больницы города Кургана Г. А. Илизаров, позже ему было присвоено ученое звание профессора, доктора медицинских наук. Методика основана на использовании находящегося вне тела пациента устройства, сравнимого со своеобразным туннелем, в центре которого находится нуждающаяся в составлении и сращивании конечность.
Динамическая конструкция для чрескостного (наружного) остеосинтеза, названная в честь автора изобретения, на тот момент состояла из 2 колец, соединенных подвижными штангами, и 4 Х-образно перекрещивающихся спиц из нержавеющей стали, зафиксированных на кольцевых опорах.

В дальнейшем конструкция постоянно совершенствовалась, но принцип остался неизменным – с помощью специальных спиц, проводимых через срединные отделы поврежденной кости обеспечивается жесткая фиксация, исключающая любое смещение. Чтобы иметь возможность влиять на течение терапии, конструкция скрепляется механическими подвижными стержнями, позволяющими дозировано регулировать уровень воздействия на пораженную зону, обеспечивая заданное сдавливание или растягивание участка кости. Ранние модификации были громоздкими, тяжелыми, доставляли больным массу неудобств. Получить легкую, надежную, небольшого размера конструкцию, универсальную и многоплановую, обеспечивающую наибольшую жесткость фиксации, позволили конструктивные новшества:

• стальные спицы аппарата Илизарова, являющиеся связующим элементом между наружными кольцевыми опорами и костной тканью, заменили высокопрочными титановыми или стержнями из углепластика. Для усиления жесткости их снабжают специальными заточками, напайками или упорными площадками. Наибольшую жесткость обеспечивают спицы диаметром 2мм, но чаще применяют 1,5 или 1,8 мм;
• в качестве опоры вместо неудобных неразъемных колец используют треугольники, полукольца или отдельные дуги. Для придания большей жесткости опоре детали соединяются между собой с помощью дополнительных крепежных элементов, они могут даже накладываться друг на друга;
• наличие относительно небольшого числа унифицированных деталей позволяет помимо базовой модели для лечения деформаций и повреждения длинных трубчатых костей (аппарат Илизарова на ноге, руке – обычно это голень и предплечье) комплектовать варианты практически для любой кости, в т.ч. пястной, плюсневой и фалангов пальцев.

Для каждого конкретного клинического случая врачи индивидуально подбирают детали и, в зависимости от нозологической формы, локализации патологии, поставленных задач, монтируют свою особую разновидность конструкции. Аппарат Илизарова, включающий унифицированные узлы и детали, на сегодняшний момент аналогов не имеет.

Путь к славе

Дорога аппарата Илизарова к всесоюзной, а позже к всемирной славе была непростой. До конца 1960-х, помимо самого изобретателя и буквально нескольких прогрессивных ортопедов, никто его устройство не использовал. Серийно аппараты не производились, немногочисленные существовавшие экземпляры были изготовлены под конкретные нужды. Но в 1968 году Илизарову повезло с пациентом. К нему после аварии попал спортсмен всесоюзного значения, лучший из советских прыгунов — Валерий Брумель.

Брумель перенёс 30 операций на ногу, которую собрали буквально по кусочкам, но вплоть до попадания в руки к Илизарову толку от этого было немного.

Илизаров первым из врачей пообещал Брумелю не инвалидную коляску или костыли, а возвращение в спорт. И сдержал обещание. С помощью чудо-аппарата он выправил травмированную ногу, сравняв её со здоровой, и Брумель вернулся к спортивной жизни.

Конечно, он так и не повторил своего прежнего рекорда в 228 сантиметров, но вполне прыгал на 209 сантиметров, а это очень хороший результат.

Валерий Брумель, фото — Чемпионат.

В каких случаях показана операция с применением аппарата

Особенность конструкции аппарата позволяет фиксировать костные фрагменты в заданном положении, создавая оптимальные механические и медико-биологические условия для их быстрого сращивания. В собранном виде он служит каркасом, который решает целый ряд проблем в различных областях медицины. Операция аппаратом Илизарова восстанавливает природную целостность скелетной системы, показана для бескровного лечения:

• тяжелых переломов костей грудной клетки, тазовых, различных отделов позвоночного столба;
• закрытых оскольчатых, раздробленных, многооскольчатых переломов на протяжении диафизов (центрального отдела трубчатой кости), метафизарных (околосуставных) переломов;
• свежих и застарелых вывихов, открытых переломов;
• наращивания недостающего участка кости при наличии дефектов, образовавшихся вследствие болезней, разрушающего действия опухолей, остеомиелита, после извлечения мелких, непригодных для регенерации, фрагментов травмированной кости;
• врожденных пороков развития скелета – укорочения, деформации конечностей, косорукости, косолапости;
• истинного о- или х-образного искривления голеней при рахите;
• псевдоартроза любой локализации, приобретенных изменений костей вследствие артрита, артроза, инфекционных заболеваний;
• контрактуры суставов, солитарных костных кист, медленно срастающихся или неправильно сросшихся костей.

Преимущества и недостатки

Операция по установке применяется строго по назначению врача, показана взрослым и детям. Принцип действия, назначение, устройство и процедура монтажа идентичны. Производители выпускают комплекты аппарата нескольких типоразмеров:

• 8 размеров для плеча, предплечья, кисти и голени – с внутренним диаметром колец от 80 до 225 мм;
• 5 размеров для бедра – диаметр от 120 до 180 мм.

Полный комплект деталей позволяет компоновать большое количество вариантов. Для маленьких пациентов рекомендуется приобретать комплект деталей, изготовленных из титана. Этот материал устойчив к коррозии, биологически абсолютно безвреден, вес титанового аппарата меньше его стального аналога. К его главным достоинствам относят возможность получить читаемое, без искажения визуализации, изображение на рентгеновских снимках, ЯМР и компьютерной томографии и контролировать процесс лечения благодаря тому, что титановый сплав не проявляет магнитных свойств.

Лечение аппаратом Илизарова позволяет:

• максимально точно сопоставить и надежно зафиксировать фрагменты;
• сохранить нормальное кровоснабжение;
• противостоять силе мышц, подходящих к больной кости с разных сторон и тянущих ее в диаметрально противоположных направлениях, вызывая сдвиги;
• защитить совмещенные обломки и сопоставленную кость от смещения, расхождения краев, получения дополнительной травмы, неправильного сращения;
• за счет способности точно фиксировать и регулировать длину кости не допустить ее укорочения при сращивании;
• исправить врожденные изменения – вытянуть неравную по длине конечность, скорректировать форму;
• минимизировать риск образования на месте перелома псевдоартроза (ложного сустава);
• начать безболезненно передвигаться в самые ранние сроки, не дожидаясь полной консолидации перелома, что позволяет не потерять двигательную и опорную функцию суставов, предотвратить мышечную контрактуру. Возможность ходить с аппаратом Илизарова буквально уже через неделю после его установки появляется благодаря особенности конструкции, позволяющей распределять вес по всей площади несущего остова.

Недостатки лечения аппаратом в сравнении с положительным эффектом не имеют существенного значения, в основном они сводятся к следующему:

• чувствуется дополнительный вес;
• устройство доставляет дискомфорт – мешает спать, нормально сидеть и лежать;
• сразу после установки появляется отечность, боли;
• в местах входа на коже остаются точечные шрамы и могут сохраняться длительное время.

Ссылки [ править ]

1. ^ a b c d e f g h i Шпигельберг Б., Паррат Т., Дхирендра С. К., Хан В. С., Дженнингс Р., Марш Д. Р.. (2010). «Принципы коррекции деформации Илизарова» . Анналы Королевского колледжа хирургов Англии
   .
   92
   (2): 101–5. DOI : 10.1308 / 003588410X12518836439326 . PMC 3025247 . PMID 20353638 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
2. ^ a b c d Светлана Илизарова (2006). «Метод Илизарова: история и область применения». В С. Роберт Розбрух; Светлана Илизарова (ред.). Хирургия удлинения и реконструкции конечностей . CRC Press. С. 3–6. ISBN 0849340519.
3. ^ a b c d Светлана Илизарова (2006). «Метод Илизарова: история и область применения». В С. Роберт Розбрух; Светлана Илизарова (ред.). Хирургия удлинения и реконструкции конечностей . CRC Press. С. 15–16. ISBN 0849340519.
4. Пэйли, Дрор ; Ковельман, Гарри Ф; Герценберг, Джон Э (октябрь 1993 г.). «Технология Илизарова». В Штауффере, Ричард (ред.). Достижения в оперативной ортопедии: Том 1 (PDF) . Mosby Inc., стр. 243–287. ISBN 978-0-8151-7939-9. Архивировано 19 марта 2012 года из оригинального (PDF) . Проверено 14 января 2012 года .
5. Эд Вульи (13 декабря 2015). «Как товарищ Илизаров спас мою ногу» . Наблюдатель
   . Проверено 13 декабря 2015 года .

Как устанавливается аппарат Илизарова

Технически установка аппарата Илизарова – сложная задача, требующая от хирурга-травматолога математической точности движения, понимания инженерной конструкции, умения оперативно принимать решение. Операция проводится в оснащенном травматологическом отделении исключительно опытным специалистом. Ему потребуется заранее изучить по рентгенограмме характер фрагментов кости и их расположение и скомпоновать из деталей необходимый вариант аппарата. Предварительно их подготавливают – стерилизуют кипячением с применением дистиллированной воды. С целью обезболивания участка тела во время оперативного вмешательства проводится местная анестезия. В зависимости от тяжести состояния и объема процедуры больному могут назначить и общий наркоз. Место введение спиц обеззараживают.

Пациента располагают на операционном столе так, чтобы обеспечить свободный доступ к месту приложения направляющего приспособления. Так, если устанавливается аппарат Илизарова:

• на руке – используют приставной столик и на него укладывают больную конечность;
• на ноге (перелом голени) – ложе создают с применением фиксатора, на стандартизированной шине Белера, имеющей специальные тазобедренные и коленные вырезки по обоим концам, обеспечивающие покой и расслабленность мышц;
• на бедре – подкладывают подушку под ягодицу со стороны здоровой части тела, чтобы оперируемая область бедра свисала без напряжения.

Сборка осуществляется непосредственно в ходе операции, для этого хирург выполняет следующие действия:

• к назначенному отделу кости под прямым углом к ее продольной оси, учитывая топографию сосудов и нервов, подводит спицы;
• для соблюдения стерильности спицы придерживаются сухой салфеткой, на них надевает обработанные спиртовым раствором шарики и резиновые пробки, с помощью которых спицы присоединяет к коже пациента;
• врач подводит спицы к кости, прокалывая мягкие ткани, и с помощью электродрели просверливает ими отверстия в заданном фрагменте, спицы вводятся во взаимно перекрещивающихся направлениях;
• чтобы избежать ожогов часто приостанавливает сверление;
• проведя спицы сквозь кость, собирает аппарат – накладывает опорные кольца, закрепляет на них специальными держателями спицы, затягивает гайки на соединяющих кольца, установленных параллельно друг другу, стяжках и стержнях;
• проверяет правильность положения и крепления, затем переходит к натяжению спиц – один конец наглухо закрепляет зажимом, второй сначала вытягивает с помощью спиценатягивателя.

Регулируется аппарат вращением гаек на подвижных стержнях (штангах), удерживающих металлические опорные кольца, передающие нагрузку на кости. Изменяя расстояние между ними, добиваются:

• Компрессионного эффекта – затягивая потуже гайки и сближая кольца.
• Растяжения фрагментов костей – увеличивая расстояние между кольцами с дугами и ослабляя сжатие.

Лечение пациентов с врожденным или посттравматическим укорочением фалангов пальцев, плюсневых костей обеспечивается установкой мини-аппарата на палец. Он разделяется на базовую и динамическую часть и состоит из нескольких (от 1 до 5) закрепленных в опоре консольных спиц. Их проводят сквозь нижний конец плюсневой или пястной кости, центральный отдел основного фаланга пальца, ногтевой и средний фаланг.

Схема установки одинакова для всех показаний и травмированных частей тела – манипуляции идентичны в случаях, когда накладывают аппарат Илизарова при переломе кости и когда проводят косметические изменения. В зависимости от локализации проблемной зоны и сложности заболевания может использоваться разное количество полукружий и дуг, служащих главными опорными и регулирующими элементами. Удлинение аппаратом Илизарова – поэтапная процедура, включающая:

• Установка аппарата на цельную, нуждающуюся в коррекции конечность.
• Остеотомия – ортопедическая операция, при которой рассекается кость.
• Фиксация концов в нужном положении направляющим аппаратом.
• Постепенное удлинение конечности – приступают к дистракции через 7 дней, когда кость начинает расти.
• Фиксационный период. К исправлению второй ноги приступают не ранее чем через месяц с начала проведения операции.

Так корректируется и форма кости.

Когда используют

Аппарат Илизарова преимущественно назначают при открытых переломах. «Когда открытый перелом, его нельзя фиксировать пластиной или вводить туда штифт. Потому что это место с большой долей вероятности инфицировано — грязь вокруг раны и т.д. И если поставить туда имплантат, то велик риск того, что он нагноится. В результате может развиться остеомиелит, и дело может даже дойти до сепсиса и смерти. Аппарат Илизарова позволяет работать не в зоне самого перелома, а выше и ниже его. Врачи фиксируют кость спицами на кольцах и выставляют отломки относительно друг друга в правильном положении. Все это фиксируется, и человек ходит в аппарате ровно столько времени, сколько нужно, чтобы кость срослась», — говорит врач травматолог-ортопед, зав. травматологическим отделением, к.м.н. Андрей Найманн.

Вопрос-ответ Могут ли кости сами склеиться?

Сроки ношения аппарата

На вопрос: сколько носят аппарат Илизарова, однозначного ответа не существует. Срок определяется индивидуально и зависит в первую очередь от скорости роста костной ткани. Продолжительность ношения складывается из периода соединения отломков, удлинения и периода давления. На скорость разведения – вытяжение кости, установлены ограничения: 1 мм / сутки. Достигнув нужной длины кости или произведя одномоментную фиксацию фрагментов, дожидаются укрепления костей, приобретения ими естественной плотности. По срокам, в среднем:

• период вытяжения длится 20-30 дней – при удлинении на 2 см., 50-75 – удлинении на 5 см;
• фиксационный период – минимум 1-2 месяца, но обычно растягивается на 4-6 мес. при осколочных переломах, 5-8 при проведении ортопедической операции.

Процесс следует постоянно контролировать, чтобы минимизировать риски неправильного сращивания и развития осложнений. Если перелом в достаточной мере сросся, по истечению этого времени требуется снятие аппарата Илизарова.

Что надо учитывать

Фиксируют аппаратом Илизарова любые переломы. Зачастую, конечно, речь идет об открытых, но и закрытые также поддаются эффективному лечению при помощи такого приспособления.

Однако стоит понимать, что необходимо правильно ухаживать за конструкцией. Ведь носить ее приходится не день и не два, а в некоторых случаях и по полгода. «Минус этого метода лечения в том, что спицы проводятся черезкостно и черезкожно, они могут нагнаиваться, начинается воспаление, в результате образуются потеки. И следует очень тщательно ухаживать за конструкцией — постоянно менять шарики ваты у места входа и выхода спиц, промывать его делать вовремя перевязки» — говорит ортопед.

Ортопедический аппарат, разработанный хирургом, директором Курганского НИИ экспериментальной и клинической ортопедии и травматологии Гавриилом Илизаровым. Фото: РИА Новости/ Игорь Виноградов

Правила ношения аппарата

После успешной операции пациента выписывают для амбулаторного продолжения лечения. Перед выпиской обучают правилам ношения и ухода за аппаратом. Разрешают начать нагружать конечность на второй день после наложения спиц и самостоятельно передвигаться, опираясь на больную ногу и используя во время ходьбы для поддержки костыли, уже через неделю. Чтобы исключить риск нагноения, воспаления важно придерживаться санитарных норм и определенных правил гигиены:

• ежедневно дезинфицировать открытые участки спиц и все части прибора – протирать салфеткой, смоченной медицинским или другим качественным спиртом, исключив попадание раствора на кожу;
• менять салфетки каждые 2-е суток, через 2 недели – каждые 7 дней;
• при назначении врачом антибиотиков строго соблюдать установленную дозировку, если симптомы (болевые ощущения, отеки, покраснение, гнойные выделения) не исчезнут немедленно оповестить лечащего врача.

В случае смещения или деформации спиц требуется срочная медицинская помощь. Игнорирование проблемы чревато необратимыми последствиями.

Причины переломов

Переломы костей подразделяют на травматические и патологические.

Травматические переломы костей возникают в результате внешних механических воздействий. Перелом ноги и перелом руки чаще всего возникают при ударе, падении человека. Перелом ребра, так же, как и перелом ключицы, нередко происходит в результате неудачного прыжка и падения. Перелом пяточной кости (т.н. «травма парашютиста»), как правило, случается при неудачном приземлении на ноги с высоты.

Причиной других — патологических переломов — являются слабость и хрупкость самой кости. К ним относятся, например, переломы костей у женщин пожилого возраста, страдающих остеопорозом (распространенная травма при этом заболевании — перелом шейки бедра).

1 Лечение переломов

2 Лечение переломов

3 Лечение переломов

Основы реабилитации после снятия аппарата

Процедуру снятия должен проводить тот же врач, который ставил прибор. В большинстве случаев выраженного болевого синдрома она не вызывает, наркоз не требуется. Как снимают аппарат Илизарова:

• Демонтаж несущих опор, колец, фиксаторов.
• Перекусывание одного конца спицы и вытягивание ее из кости.
• Обработка мест проколов обеззараживающими средствами.
• Накладывание гипсовой повязки.

После снятия рекомендуется постепенное увеличение нагрузки, т.к. толщина, прочность и плотность костной ткани уменьшились. Запрещено ношение каблуков (допускается лишь через полгода). Рука, нога после аппарата Илизарова и прочие суставы нуждаются в восстановлении нормального кровообращения, что обеспечит питание конечности и ускоренную регенерацию. Реабилитационный период должен включать:

• массаж, гидромассаж;
• лечебную гимнастику;
• сероводородные ванны, плавание, ходьбу.

Сколько длится процесс лечения?

Чаще всего аппарат Илизарова устанавливается на конечности, хотя современная медицина также позволяет использовать данный метод лечения при исправлении искривления позвоночника и не только. Носить прибор придется определенное количество месяцев (минимум — два). Срок ношения прибора во многом зависит от конкретного диагноза и сложности коррекции кости. Кроме того, играет роль, с какой скоростью у пациента происходит регенерация костной ткани. Этот процесс достаточно индивидуален для каждого.

При сложных осколочных переломах ног приборы иногда приходится носить и 4 месяца, и полгода, а порой — до 10-ти месяцев. При проведении ортопедического лечения с удлинением кости, длится оно более полугода.

Почему и в каких случаях возможны осложнения

Сразу после установки у некоторых больных появляется отечность, болевые ощущения. Их вызывает не сам аппарат Илизарова – боли, это следствие повреждения металлической спицей (во время ее проникновения в мягкие ткани) мелких образований (сосудов, нервных столбов), точную локализацию которых в ходе операции установить невозможно.

К серьезным недостаткам методики относят иногда возникающие воспалительные процессы мягких тканей в местах проколов. Это может быть следствием:

• несоблюдения правил гигиены в период ношения прибора;
• попадания в рану вредоносных бактерий во время операции;
• получением ожога в момент сверления нуждающейся в сращивании кости.

В этом случае потребуется курс приема антибиотиков. Чтобы избежать подобного осложнения рекомендуется по ходу операции охлаждать спицы и пользоваться низкооборотной дрелью. Желательно использовать специальный стерильный чехол с резинками на концах, надевающийся поверх аппарата и защищающий спицы от попадания инфекции (пыли, грязи).

Требования к уходу за пациентом

При установке аппарата Илизарова требуется постоянное наблюдение за состоянием пациента и его регулярное обследование.

При ношении устройства возможно развитие инфекционного процесса. Поэтому необходимо обеззараживание его поверхностей и соблюдение асептических условий. Дезинфекция спиц производится при помощи спиртового раствора. Нужно протирать их не только по всей длине, но и обpaбатывать кожу в местах соприкосновения с ними. Для предотвращения бактериального заражения сверху устройство накрывается повязкой, которая плотно закрепляется.

Следует также учитывать, что процесс изменения костей бывает достаточно болезненным, поэтому требуется поддержка лечения пациента антибиотиками, противовоспалительными и обезболивающими препаратами.

Рука при фиксации в первые дни сильно отекает, краснеет, в это время может также наблюдаться повышение местной температуры.