Ассоциация русскоговорящих ортопедов AOTRAUMA.ORG Центр Илизарова  

Анонсы конференций, журналов и др. Где найти? (Документы, инструменты, оборудование, и т.п.) Общие вопросы/General questions Ортопедия и травматология Информационные технологии в медицине
 вверх
 отправить
 поиск
 админ
 главная


Профилактическое армирование при остеопорозе
Ортопедия и травматология Отправлено А.Л.Матвеев 18 Январь 2015, 11:26
Предлагаю уважаемому сообществу коллег - врачей травматологов-ортопедов и других специальностей продолжить дискуссию по проблеме остеопороза и профилактике переломов при этой патологии. Привожу текст одной из своих статей в незначительно измененном виде и опубликованной на последнем Х юбилейном съезде травматологов-ортопедов в г. Москва в 2014 г.
Демографические процессы, происходящие в современном обществе, приводят к росту дегенеративно-дистрофических заболеваний опорно-двигательной системы.
Метаболические заболевания скелета и в особенности их осложнения в виде патологических переломов являются актуальной социальной проблемой во всех развитых государствах [Зоря В.И., 2008, Миронов С.П., 2012, Загородний Н.В., 2012]. Патологическим принято называть перелом кости, пораженной каким-либо болезненным процессом и, вследствие этого, потерявшей свою прочность; для возникновения такого перелома не требуется воздействия значительной силы и он становится вероятным при разрушении кортикального слоя более чем на 50%. Наиболее частыми причинами снижения прочности кости являются различные дистрофические и диспластические процессы костной ткани, опухоли (остеопороз, фиброзная и хрящевая дисплазия, дистрофическая костная киста, врожденная ломкость костей) [Сергеев С.В., 2012, Zacherl M., 2011, Holzer G., 2012].

Переломы проксимального отдела бедренной кости (ПОБК) относятся к патологическим переломам, так, как являются следствием структурной несостоятельности кости и составляют 60-65% всех переломов нижней конечности, из них 35-40% - это вертельные переломы; 71-85% таких переломов происходит в пожилом и старческом возрасте [Родионова С.С., 2001]. Лечение и профилактика повреждений этой локализации у больных старшей возрастной группы остается до конца нерешенной проблемой отечественной травматологии в виду отсутствия единой концепции лечения, которая обусловлена нарастающим количеством пациентов с этой патологией и необходимостью их продолжительной реабилитации [Блынский Г.А., 2008, Ахтямов И.Ф., 2012, Котельников Г.П., 2012, Лазарев А.Ф., 2012].

По данным [Осипенковой Т.К. 2001] у умерших больных с переломами шейки бедра в возрасте более 60 лет отмечен остеопороз во всех костях, однако, наиболее выражен был в тех из них, на которые падала наибольшая физиологическая нагрузка; например, в верхнем эпифизе бедра, где резкое разрежение костных структур образовывало "слабые места" в центре большого вертела, у нижнего и верхнего полюса головки ближе к шейке бедренной кости. Микропереломы располагались преимущественно в области "слабых мест" - в верхних эпифизах бедер обеих нижних конечностей и обнаруживались, как в сломанной, так и в видимо здоровой. В области основной линии перелома шейки бедра, на всем ее протяжении, было большее количество микропереломов. Последние были разных сроков, о чем свидетельствуют микромозоли разной структуры, и были близко расположены друг к другу, являясь продолжением одного в другой и приводящих к нарушению целости опорного механизма (Чеботарева А.Я.1949; Дубров Я.Г.,1952; Петров П.Н.1957; Каплан А.В., Лирцман.В.М. и др. 1973; Яснов.Е.Ф.1951; Milton L.J., 1986 и др.). Поэтому даже травма незначительной силы может явиться фактором, вызывающим перелом. Обстоятельства ведущие к перелому шейки бедренной кости - удар на область проксимального отдела бедренной кости в проекции большого вертела вследствие падения с высоты собственного роста [Дедух Н.В. 2013, Robinovitch S.N., с соавт. 2003] и недостаточно активные защитные механизмы препятствующие падению (вытянутая рука), недостаточное пассивное поглощение энергии падения окружающими мягкими тканями [Сайпиев А.С., 2012, Сummings SR et all., 1989]. Во всем мире более 2 млн. человек в год получают травмы, сопровождающиеся переломом шейки бедра [Минасов Т.Б., 2010].

В группу потенциального риска остеопоротических переломов в России входит около 34 млн. человек, в то время как в США- 44 млн. человек [Минасов Т.Б., 2010 Лесняк О.М., 2012], причем, согласно прогнозу Международного Фонда остеопороза, к 2050 г. ожидается увеличение числа пациентов с переломом шейки бедренной кости до 6 миллионов 260 тысяч ежегодно [Родионова С.С., 2008]. В России ежегодно такую травму получают 100-150 человек на 100 тыс. населения. Так, например, в Самарской области выявлена тенденция роста частоты переломов этой локализации со 104 случаев в 2006 году до 270 случаев в 2012 году на 100000 населения [Котельников Г.П., 2012], в республике Саха (Якутия) за период 1995 – 2010 годы рост составил с 102,4 до 309,9 на 100 тыс. населения [Комиссаров А.Н., 2012]. Нарастающая тенденция к увеличению частоты таких падений и последующих этой травме гипостатических функциональных нарушений, приводящих к «обвальному» синдрому декомпенсации состояния пострадавшего, обусловила рост летальности у пациентов с переломами ПОБК с 41 до 67% [Миронов С.П., 2012, Загородний Н.В., 2012, Лазарев А.Ф., 2012, Поворознюк В.В., 2012].

Предотвратить даже однократное падение нельзя, причем уже свершившийся вертельный перелом удваивает риск контралатерального вертельного перелома [Родионова С.С., 2008, Fausett et all., 2010].
Попытки уменьшить вероятность перелома путем пассивного поглощения энергии подушками-амортизаторами на область большого вертела, специальными напольными покрытиями, поглощающими энергию падений, использованием методик ЛФК, способствующих увеличению силы мышц нижних конечностей, не позволили до настоящего времени решить проблему предупреждения возникновения переломов при остеопорозе [Greenspan S.L.1994, Riggs BL., Melton LJ, 2000, Котельников Г.П., 2012]. В связи с отсутствием в настоящее время единого подхода к лечению повреждений проксимального отдела бедренной кости и медико-социальной реабилитации этой сложной категории больных, особенно пожилого и старческого возрастов, необходима консолидация усилий представителей клинической медицины и академической науки для создания соответствующих Стандартов для регионов Российской Федерации [Ахтямов И.Ф., 2012]. Цель наших исследований. Изучить биомеханику и существующие методы профилактики переломов ПОБК при различных дегенеративно-дистрофических заболеваниях у лиц старшей возрастной группы, оценить их достоинства и недостатки, разработать методику хирургической профилактики переломов и показаний к ее проведению на основе рентгенологических исследований с помощью компьютерной томографии (КТ), результатов оценки системы кость-имплантат путем математического моделирования и стендовых испытаний функционирования этой системы. Нами разработан способ хирургической профилактики повреждения кости [патент РФ № 2316280]. Для реализации профилактического армирования были разработаны оригинальные конструкции имплантатов (Патент РФ №№ 91845, 98901, 101351, 121725, 136703, 136704, 140684), предположительное введение которых будет сопровождаться минимальной травмой мягких тканей, незначительной потерей костной массы и значительным увеличением прочностных характеристик системы кость-имплантат. Материалом для предлагаемых имплантатов может использоваться нержавеющая медицинская сталь, чистый титан и его сплавы и наноструктурированный титан, обладающий вдвое более высокой прочностью, долговечностью и биосовместимостью по сравнению с обычным титаном [Meyers, M.A., Valiev R., 2008].

Для изучения жесткости и прочности системы кость-имплантат по сравнению с интактной костью, было проведено математическое моделирование с использованием модели ПОБК , состоящей из кортикального и губчатого слоев, параметры которых были оценены путем лазерного сканирования [Harlan N., 2000]. В качестве алгоритма автоматического упрощения кости был использован алгоритм “Quadric Edge Collapse Decimation”, в результате чего была получена упрощенная геометрическая модель ПОБК кости в формате wrl. На языке Python был разработан программный комплекс, одной из функции которого является конвертирование данных из формата wrl в ANSYS-команды [Басов К.А., 2005]. Благодаря вспомогательному программному комплексу в кость были виртуально “введены” имплантаты, как по отдельности, так и в различных сочетаниях. Виртуальная силовая нагрузка, оцениваемая при моделировании, соответствовала усредненной реальной нагрузке F=7800 H, при которой происходит разрушение интактной кости здорового взрослого человека [Минасов Т.Б., 2009]. Доказано, что напряжение на поверхности кости больше, чем внутри нее, а максимальные напряжения возникают в критических точках (А, В) (области верхней и нижней частей шейки бедренной кости) одновременно, в которых начинается разрушение кости при нагрузке [Радченко В.П., 2012].
Отмечено, что при нагрузке показатель напряжения вдоль центральной оси шейки практически стремится к минимуму, тогда как, в краниальной и каудальной частях шейки - возрастает. Введение имплантатов ближе к этим точкам позволило увеличить прочность системы кость-имплантат, поскольку при одинаковом уровне напряжения, растяжение является более опасным, чем сжатие.

Стендовые испытания. С целью изучения прочности шейки бедренной кости до и после ее армирования оригинальными имплантатами, были проведены стендовые испытания бедренной кости человека. Введение имплантатов проводили параллельно оси шейки бедренной кости ближе к краниальному и каудальному краю кортикального слоя под углом 127-130 град. к оси диафиза бедренной кости. Исследуемые системы подвергали дозированной нагрузке до полного разрушения системы имплантат-кость на универсальном динамометре INSTRON 5982 со скоростью 5 мм в 1 мин с силой, направленной на головку бедренной кости вдоль оси диафиза или перпендикулярно оси диафиза бедренной кости с силой, направленной на область большого вертела.

При вертикальной нагрузке на головку вдоль оси диафиза бедренной кости прочность армированной шейки увеличивалась с 22,7% до 72,6% в зависимости от комбинации вводимых имплантатов, а при горизонтальной нагрузке с точкой приложения в области большого вертела прочность увеличилась с 27 до 93%. Результаты испытаний продемонстрировали преимущества систем с наибольшей площадью контакта, например винт-штопор.

Обсуждение и выводы
- Математическое моделирование показывает, что показатель напряжения внутри кости существенно ниже, чем на ее поверхности, что и обусловливает развитие перелома от периферии внутрь. При армировании шейки бедренной кости имплантатами, расположенными от центра ближе к кортикальному слою, показатель критического напряжения (начала разрушения кости) возрастает до 11,6-12,4% за счет частичного перераспределения внешней деформирующей нагрузки в элемент армирования.

- Данные, полученные при анализе сопротивляемости осевой нагрузке во время стендовых испытаний, свидетельствуют о преимуществах армирующих систем с использованием винтов, либо систем винт-спица.

- Стендовые испытания с использованием нагрузки, приводящей к структурной деформации, показали, что в условиях металлоармирования проксимального отдела бедренной кости, в отличие от интактных костных образцов, разрушение кости в зоне растяжения происходит монокортикально, не приводя к формированию дальнейшего смещения отломков.

- Все изученные варианты армирования увеличивают прочность системы кость-имплантат, как при вертикальной нагрузке с компрессией на головку бедренной кости по оси диафиза, так и перпендикулярно оси диафиза на область большого вертела бедренной кости с 23 до 93%.

При исследовании экономической эффективности нашего способа применена методика Маркова для определения индекса QALY (Quality-adjusted life years – добавленные годы жизни с поправкой на качество), который является широко используемым суммарным показателем эффективности, учитывающим как качественную, так и количественную оценку жизни [Faucett, 2010]. В результате стоимость операции профилактического армирования оказалась равной 6500 руб., что в 100 раз ниже суммы, которую ВОЗ считает экономически приемлемой для России и которая составляет 697 тыс. руб. на больного в год [Ягудина Р.И., 2009].

Внедрение в клиническую практику методики профилактического армирования кости при различных дегенеративно-дистрофических процессах в проксимальном отделе бедренной кости у лиц, склонных к переломам, может привести к снижению частоты таких переломов и, следовательно, выраженным гуманитарным и экономическим эффектам, что доказывается результатами наших исследований.

Материалы наших исследований опубликованы и докладывались на многих последних конференциях, конгрессах и съездах травматологов-ортопедов в РФ, Украине, р.Беларусь, р.Казахстан, Узбекистане и даже Китае за период 2011-2014 гг.

<  |  >

 

  • Сообщения о Ортопедия и травматология
  • Также А.Л.Матвеев
  • Связаться с автором
  • Ответить

    Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
    Бережной С.Ю. 18 Январь 2015, 16:33
    Хотелось бы узнать, опубликованные Вами материалы являются, как и данное, экспериментально-теоретическими или есть клинические результаты? Ведь первый аргумент "против", который приходит на ум: "Что делать с армирующими элементами, если перелом все-таки состоялся?" В этом случае технически простая операция остеосинтеза (если речь идет о вертельном переломе) превращается в гораздо более сложную из-за наличия сместившихся вместе с костными фрагментами и, возможно, полностью погрузившихся в костную ткань фиксаторов.
    [ Ответить ]

    • Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
      Отправитель: Матвеев Анатолий 19 Январь 2015, 17:04
      Уважаемый коллега! Работа носит экспериментальный характер, клинических наблюдений мало, но для этой работы они пока не требуются. Обратите внимание на публикацию проф. Зоря В.И. по материалам конференции в Самаре 2012, и Карчебного Д.Н. в материалах Х съезда травматологов и ортопедов РФ МСК-2014. . Там вы увидите клинические наблюдения и результаты, хотя мы не ведем совместных исследований. По поводу, если перелом все-таки случится на стороне армирования (при малоэнергетической травме). Шейка бедра и сустав будут сохранены, чего мы и добиваемся. Вертельный перелом более интересен и перспективен для остеосинтеза и дальнейшего сращения при значительно лучшем кровоснабжении.
      Удалив металл. имплантат можно провести остеосинтез по усмотрению травматолога.

      [ Ответить ]
    Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
    Paul 19 Январь 2015, 13:40
    Некоторые сомнения по поводу стоимости операции (или лечения, или конструкций....)"равной 6500 руб., что в 100 раз ниже суммы..."
    Интересно как считали????
    [ Ответить ]

    • Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
      Отправитель: Матвеев Анатолий 19 Январь 2015, 16:38

      Файл Excel, 74 Kb

      Уважаемый коллега! В приложении даю полный расчет профилактического армирования , проведенный экономистами нашего ЛПУ в 2011 году. Сегодня я попросил сделать перерасчет в реалиях сегодняшнего дня. Если будет интересно, опубликую. Расчеты можно подогнать к любому ЛПУ в зависимости от категорийности учреждения.


      [ Ответить ]
      • Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
        Отправитель: Sereda Andrey 20 Январь 2015, 09:32
        Анатолий, спасибо за excel файл. Что-то не нашел расходов на анестезию и амортизацию ЭОП.

        Начисляемые 349 рублей в зарплату на врача, сестер и санитарку вызывают оптимизм.

        [ Ответить ]
        • Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
          Отправитель: Анатолий Матвеев 20 Январь 2015, 17:11
          Уважаемый Андрей! В ближайшее время экономисты обещали сделать перерасчет на методику ПА за период 2014 г. Обязательно заложим расходы на эксплуатацию ЭОПа. Все остальные расчеты не в моей компетенции. Попробуйте сделать подобные расчеты по своему ЛПУ, мне было бы очень интересно. Я включил бы их в публикации и доклады со ссылкой на вас и ваше учреждение. Если бы кто-то из коллег других Российских клиник провели такое же исследование, мы получили бы более убедительные и объективные данные.

          [ Ответить ]
    Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
    Анатолий Матвеев 20 Январь 2015, 08:53
    Уважаемые коллеги! Спасибо всем, кто проявляет интерес к обсуждению этой темы. На последник конференциях и съездах, включая Х съезд в Москве, Казахстане, Узбекистане дискуссии не получилось. Возможно не выдержали регламент. Вопросов не задавали, соответственно не было и обсуждения. Работа по профилактическому армированию ПОБК носит экспериментальный характер, клинических наблюдений мало, но для этой работы они пока не требуются. Стоит обратить внимание на публикации проф. Зоря В.И. по материалам конференции в Самаре 2012, и Карчебного Д.Н. в материалах Х съезда травматологов и ортопедов РФ МСК-2014. Там вы увидите результаты более 70 клинических наблюдений при отсутствии осложнений, хотя мы не ведем совместных исследований. Возможно уже пора объединить усилия. По поводу, если перелом все-таки случится на стороне армирования (при малоэнергетической травме), то шейка бедра и сустав будут сохранены, чего мы и добиваемся. Вертельный перелом более интересен и перспективен для остеосинтеза и дальнейшего сращения при значительно лучшем кровоснабжении.
    Удалив металл. имплантат можно провести остеосинтез по усмотрению травматолога.
    [ Ответить ]

    • Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
      Отправитель: Sereda Andrey 21 Январь 2015, 00:26
      Уважаемый Анатолий! Ну как минимум одна проблема обществу уже известна - в 2009 году вы сообщали об одном подвертельном переломе из трех прооперированных пациентов. Одна треть - это не мало, с учетом того, что далеко не каждый третий пациент с остеопорозом получает перелом шейки бедренной кости или подвертельный перелом.
      предыдущая дискуссия тут - http://weborto.net/forum/1231151878/index_html

      Было бы интересно узнать, продвинулись ли вы в своих клинических наблюдениях с 2009 года? Наверняка были новые прооперированные пациенты.
      Спасибо.


      [ Ответить ]
    • Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
      Отправитель: Vladimir B. Abduev 21 Январь 2015, 01:05
      Очень интересный вопрос поднят автором. Респект ортофоруму. Я где то слышал этот доклад, причём с существенной поддержкой В.И.Зоря в прениях. Честно говоря от неожиданности темы лишился дара речи. В нашем бытие серьёзно обсуждать и разрабатывать такие темы надо быть или гением или…… . Всегда в таких случаях возникает вопрос: Себе, своим близким, могли бы Вы предложить подобную профилактическую операцию? Тогда тема – «Профилактический остеосинтез» вообще приобретёт глобальный размах и невиданные перспективы. Межпланетный шахматный турнир в Нью-Васюках отдыхает. Либо просто, за те же деньги, для профилактики остеопороза, приобрели велотренажёр либо дорожку для ходьбы и т.д.
      Не буду касаться приведённой статистки, эта услужливая дама всегда приветлива, мне здесь кажется есть преувеличения. Теперь по вопросу о финансах. Приведённые 6тыс. с хвостиком как то сухо. А где наркоз, препараты для наркоза, труд анестезиолога, анестезистки, а анализы и обследования на 10-15 т.р. , консультации от смежных специалистов и обязательно справка от психиатра? И самое главное нет инструкции что говорить прокурору и на суде в случае осложнения в течении «болезни».


      [ Ответить ]
    Re: Профилактическое армирование при остеопорозе
    Андрей Волна 21 Январь 2015, 20:59
    Перелом проксимального бедра в пять раз увеличивает риск перелома контрлатерального проксимального бедра. И понятно, что найти действенный способ профилактики, помимо медикаментозного- заманчивая задача.
    AO Research, насколько я информирован, занимается этим, ибо вряд ли уже существующие на рынке конструкции способны решить задачу. Плюс - здесь наслаиваются и определенные этические и финансово-экономические моменты.
    Вполне возможно, что уже в недалеком будущем нам будет предложен какой-либо выход. А может быть, как это было после без малого десятка лет изучения биорезорбируемых материалов, проект будет отклонен, как надуманный и неэффективный. Не знаю. У меня лично нет сформировавшейся четкой позиции Но то, что об этом думают, этим занимаются и Анатолий Львович Матвеев здесь не одинок - это точно. Исследования и поиск ведутся.
    [ Ответить ]


    ( Ответить )

    Powered by Zope  Squishdot Powered MedLink
    Посетитель: 0114677
      "По форме правильно, а по существу - издевательство" В.И.Ленин
    ©2001-2018Orthoforum Coordinator.
    [ Главная | Отправить сообщение | Поиск | Админ ]