Аппарат Илизарова для сращивания и удлинения костей
В травматологии и ортопедии (да и вообще в медицине) трудно найти методику, отношение к которой было бы столь неоднозначным и противоречивым, как к методу Илизарова.
Когда все поняли, что возможности этого метода уникальны, нашлось много желающих создать нечто подобное. Так появились аппараты Волкова-Оганесяна, Гудушаури, Демьянова, Калнберза, Ткаченко и многие другие. Сейчас остался один — аппарат Илизарова.
История метода
Хронология становления метода:
Возможности метода
Применение аппарата Илизарова в травматологии:
Применение аппарата Илизарова в ортопедии:
Лечение посттравматических деформаций (неправильно сросшихся переломов)
Применение аппарата в эстетической (косметической) хирургии
Преимущества метода Илизарова
Уникальность метода заключается в том, что любые манипуляции (исправление деформации, сопоставление отломков) можно сделать без дополнительных разрезов. Поэтому раньше он назывался внеочаговым.
Аппарат обеспечивает стабильную фиксацию, что позволяет наступать на больную конечность на следующий день после операции. Можно оперировать сразу обе ноги, а не поочередно.
Основное достоинство метода — это возможность точной коррекции формы ног, что очень важно при исправлении кривых ног. Пациенты сами могут участвовать в придании ногам той формы, какую они хотят получить.
Часто спрашивают: «Неужели не придумали ничего более нового, чем аппарат Илизарова?» Не знаю даже, как отвечать на этот вопрос. Аппарат постоянно меняется. Первая модель отличается от современных конструкций так же, как горбатый Запорожец от последней модели Мерседеса. Скорее всего, сам Илизаров, будь он жив, не узнал бы тот аппарат, который сейчас называют его именем.
Аппарат Илизарова модно применять на всех сегментах: на плече, предплечье, бедре, голени, стопе.
Есть, правда, одна особенность: если сам по себе аппарат Илизарова не лечит. Нужно обращаться к специалисту, который этим методом владеет. И тогда всё будет хорошо.
Реконструктивная хирургия нижних конечностей по методике Илизарова
Александр Александрович Артемьев, травматолог-ортопед Клинического госпиталя на Яузе, рассказал порталу Медвестник о реконструктивной хирургии нижних конечностей по методике Илизарова.
Место метода Илизарова в травматологии и ортопедии
«Аппарат и метод Илизарова — это единственная отечественная технология, которая получила признание во всем мире. Это визитная карточка России в медицинских кругах», — считает Александр Александрович Артемьев.
Несмотря на то, что этот метод лечения переломов, устранения деформаций костей и выравнивания длины конечностей был изобретен в середине прошлого века, над совершенствованием самого аппарата трудилось не одно поколение врачей. Сегодня это высокоэффективный способ, позволяющий не только успешно сращивать кость при переломе, но и корректировать форму ног и увеличивать рост.
Однако в настоящее время проблемой является отсутствие системного подхода, отлаженной и стандартизированной системы подготовки специалистов.
Эффект Илизарова
Метод основан на «эффекте Илизарова»: если после пересечения кость постепенно вытягивать с помощью аппарата, пространство между фрагментами заполняется костной тканью. В итоге форма и длина ног корректируется. Методика позволяет увеличить рост пациента на А сложная конструкция из колец и спиц позволяет жёстко зафиксировать отломки в правильном положении, обеспечивая выравнивание оси конечности.
Преимущества метода Илизарова
Аппаратом можно вывести ось конечности в идеальное положение практически в 100% случаев, — отмечает А.Артемьев. Возможности метода Илизарова гораздо шире по сравнению с другими видами остеосинтеза. Он имеет меньше противопоказаний и минимальное количество осложнений. Нет необходимости в продолжительном предоперационном планировании, реабилитационный период также сокращен: пациент начинает ходить уже через дней после операции.
Кроме того, метод Илизарова не имеет альтернатив при тяжелых механических травмах и огнестрельных ранениях снижая риск развития воспаления или остеомиелита.
Индивидуальный подход
Лечение по методу Илизарова требует, прежде всего, индивидуального подхода к каждому пациенту и его постоянного контакта с врачом, который его оперировал, — подчеркивает Александр Александрович. Чтобы процесс сращения кости шёл правильно, после проведенной операции в течение нескольких месяцев пациент должен находиться под наблюдением специалиста, посещая врача раз в недели для контроля всех этапов восстановления. Врач делает рентгеновские снимки, дает рекомендации по расширению двигательной активности. Такой лечебный процесс является оптимальным.
Профилактика, а не эстетика
Коррекция формы ног — это не просто решение эстетической проблемы, а вклад в собственное здоровье. Деформация (искривление) конечностей создаёт хроническую чрезмерную нагрузку на суставы, в разы повышая риск развития артроза коленных и тазобедренных суставов, приводящий после лет к необходимости их эндопротезирования. В 70% случаев, по мнению доктора, замена сустава бы не понадобилось, если своевременно, в молодом возрасте провести операцию по выпрямлению ног.
Аппарат Илизарова для чрескостного остеосинтеза.
Конструктивно, аппарат Илизарова состоит из двух замкнутых опор, соединенных металлическими телескопическими стержнями. На опорах закрепляются спицы, которые в ходе операции проводятся через мягкие и костные ткани конечности. Стержни имеют возможность дозировано удлиняться или сжиматься, что позволяет осуществлять растяжение (дистракцию) или компрессию с необходимой скоростью.
В результате анализа многолетнего применения аппарата Илизарова были открыты закономерности в регенерации костной ткани, что позволило расширить сферу его применения. Конструкция аппарата Илизарова была унифицирована, позволяя подбирать необходимую конфигурацию с учетом анатомических особенностей конкретного пациента. Стало возможным удлинение конечностей, включая голени, бедра, руки и даже пальцев кисти при врожденных или приобретенных патологиях.
С развитием ортопедической косметологии, аппарат Илизарова стал использоваться при коррекции формы ног, а также для увеличения роста человека. Были созданы модификации аппаратов Илизарова, например аппарат Егорова, который обеспечивает более точную фиксацию костных фрагментов, что позволило значительно уменьшить время, необходимое для коррекции формы ног и последующей реабилитации.
В процессе косметического удлинения ног осуществляется оперативное вмешательство на конечности с полным или неполным рассечением кости (остеотомия или кортикотомия). Далее кость фиксируется в аппаратах Илизарова, после чего осуществляется дистракция (растяжение кости и мягких тканей) примерно на 1мм в сутки. После достижения необходимого удлинения, аппараты фиксируются на достигнутом удлинении и снимаются после необходимого сращения костей. В зависимости от необходимой величины удлинения конечностей, от момента операции до снятия аппаратов может пройти до 7-9 месяцев.
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:
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.
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:
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:
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:
Недостатки лечения аппаратом в сравнении с положительным эффектом не имеют существенного значения, в основном они сводятся к следующему:
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:
Сборка осуществляется непосредственно в ходе операции, для этого хирург выполняет следующие действия:
Регулируется аппарат вращением гаек на подвижных стержнях (штангах), удерживающих металлические опорные кольца, передающие нагрузку на кости. Изменяя расстояние между ними, добиваются:
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:
Так корректируется и форма кости.
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:
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.
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:
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:
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:
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:
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).
Где устанавливают аппарат в РФ и за рубежом, стоимость операции
Операция по установке аппарата – наружный (чрескостный) остеосинтез проводится во многих специализированный лечебно-реабилитационных учреждениях. В России это:
Наиболее востребованные клиники за рубежом:
Конечная цена процедуры имеет несколько составляющих. В первую очередь она определяется тем, сколько стоит аппарат Илизарова. Цена комплекта деталей зависит от места приложения, в среднем она составляет:
Существенная составляющая лечения аппаратом Илизарова – цена операции, она может достигать 150-400 тыс. руб. и включать стоимость прибора, предварительную диагностику, консультацию врача и нахождение в стационаре. Процедура дорогостоящая, но она позволяет не только увеличить рост, вытянуть ноги и исправить кривизну, но и быстро встать на ноги после серьезной травмы и перелома костей.
Как был придуман аппарат Илизарова?
Что вы представляете, когда слышите “аппарат Илизарова”? Наверняка, конструкцию из стальных спиц, колец, дуг и болтов. А знаете ли вы, как она создавалась? В 1951 году Гавриил Абрамович Илизаров изобрел и предложил к практическому применению аппарат для остеосинтеза. С этого началась революция в ортопедической хирургии.
Изобретенный метод получил название чрескостного компрессионного остеосинтеза. Разработка метода была не так проста. Выдающиеся результаты, универсальная конструкция, безопасность и низкий процент осложнений не позволили признать аппарат Илизарова сразу. Коллеги недоумевали: какое может быть костное сращение за 18 суток? А как же 3-4 месяца в гипсе? Хотя впервые аппарат был применён в 1951 году, лишь в 1965-м Минздрав РСФСР дал добро на использование аппарата в клинике. Первое производство было налажено на Красногорском механическом заводе, который изготавливал фотоаппараты “Зенит”, танковые прицелы и космическую оптику.
Аппарат Илизарова изготавливается из нержавеющей медицинской стали. Конструкция состоит из опор в виде колец, к ним крепятся спицы, которые проводятся перекрестно через кость под углом девяносто градусов друг к другу. Спицы вкручиваются в кольцо, как в обод велосипедного колеса, и натягиваются. Универсальность аппарата в том, что приложенное к кости усилие задается в любом направлении, можно корректировать положение и обеспечивать прочную фиксацию отломков кости. При этом сохраняется работоспособность мышц и суставов, то есть поврежденную конечность можно использовать, тем самым стимулируя крово- и лимфообращение. А это в свою очередь ускоряет процесс срастания.
А придуман он в пути. Однажды Илизаров добирался до пациента в телеге, запряженной лошадью. Гавриил Абрамович обратил внимание на обычную лошадиную сбрую. Не прикасаясь к шее животного, она жёстко фиксировала положение оглобель с помощью хомута и дуги.
Илизаров сделал набросок и показал соседу – слесарю с трикотажной фабрики Григорию Николаеву. Сделали модель. От эскиза до готового аппарата прошло больше года.
Такая конструкция не только позволяла бы прочно закрепить костные отломки, но и обеспечивала достаточно большую подвижность повреждённой конечности.
Первым его испытателем стала Мария Крашакова, которая 15 лет ходила на костылях. Через неделю после операции она уже могла ходить сама, а на четвертой неделе выписалась из больницы. Чуть позже, когда Илизаров заметил в совмещенных и закрепленных поверхностях рост молодой кости, то на месте перелома опробовал постепенное раздвигание колец по мере срастания. Рост кости на 1-2 мм в день шёл при растяжении костных фрагментов, то есть когда костная мозоль в месте перелома испытывала механическое напряжение. После прекращения дистракции (растяжения) костная ткань становилась такой же, как обычная зрелая кость. Так, ногу хромого пациента удалось удлинить на 11,5 сантиметров.
Благодаря открытым Илизаровым закономерностям роста костных и мягких тканей в противоположных направлениях, стали возможны различные методы лечения.
Компрессия – сжатие
Позволяет плотно совместить костные отломки друг с другом, что увеличивает скорость срастания тканей при переломах. Конечностью во время лечения можно было двигать и эти движения вместе с особой конструкцией аппарата обеспечивали механическое воздействие, стимулирующее костную регенерацию.
Дистракция – растяжение
Исправление костной деформации происходит за счет оттягивания костных отломков друг от друга, и образования в промежутке костного регенерата, превращающегося в обычную костную ткань. Аппарат позволяет проводить манипуляции с костью снаружи, без повторных операций.
С одной стороны, продолжаются исследования общебиологического свойства тканей отвечать на дозированное растяжение ростом и регенерацией – то, что называется эффектом Илизарова. С другой стороны, конструкция аппарата такова, что его можно совершенствовать и каждый раз собирать персональную вариацию, подходящую для конкретного больного и зависящую от проблемы и ее расположения. Главным российским и мировым центром изучения метода Илизарова стал созданный Гавриилом Абрамовичем в 1971 году Курганский научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической ортопедии и травматологии (ныне – Российский научный центр “Восстановительная травматология и ортопедия” им. академика Г. А. Илизарова).