Специфическое клиническое применение

Переломы длинных костей

Плечевая кость

Близость медиальной стороны плечевой кости к грудной клетке ограничивает расположение спиц преимущественно латеральной и кранио-латеральной стороной плеча (см. безопасные коридоры). Наибольшая опасность поджидает хирурга при расположении спицы в дистальной трети диафиза плечевой кости, в данной локации проходит лучевой нерв и его легко повредить (лучевой нерв покрывает плечевую мышцу в данной области, и он чувствителен к ятрогенному повреждению).

При расположении половинных спиц в проксимальном метафизе с краниолатеральной стороны большого бугра происходит вовлечение значительной толщины кости, т.к. в данной локации отмечается наибольший диаметр плечевой кости. При расположении спиц следует избегать межбугоркового желоба (intertuberculargroove) и сухожилие происхождения бицепса плеча. При выборе половинных спиц в данной области отдается предпочтение спицам с губчатой резьбой, т.к. больший шаг резьбы дает большее вовлечение кости богатой губчатым веществом.

Дистально могут располагаться как половинные, так и полные спицы с проходом поперек мыщелков плеча, как при наложении гибридного или I-II-го типов наружного скелетного фиксатора. Дистальная часть плеча несколько отстоит от грудной полости, и это позволяет располагать как полные спицы, так и проволоку циркулярного фиксатора. При расположении полной спицы через плечевую кость, точка входа определяется чуть краниальнее и дистальнее латерального надмыщелка с выходом на соответствующей точке краниально к медиальному надмыщелку. После этого располагается контирурированный диагональный стержень, соединяющий медиальную и дистальные стороны полной спицы с проксимальным концом латерального латерального соединяющего стержня для создания конфигурации I-II-го типов.

Сходным с вышеописанным способом может быть наложен гибридный линейно-циркулярный аппарат НСФ, что значительно улучшает фиксацию дистальных отломком. Данная конфигурация стабильна, хорошо переносится и успешно используется в лечении оскольчатых надмыщелковых переломов у кошек, локации переломов дающий ограниченный костный запас для внутренней фиксации. Стабилизация оскольчатых надмыщелковых переломов посредством I-II-го типов аппаратов НСФ или гибридных аппаратов дает адекватную стабилизацию и построение при невозможности анатомической редукции переломов и дает механический и биологические преимущества над внутренними методами фиксации.

Оскольчатые переломы плеча также можно стабилизировать с дополнительными интрамедуллярными спицами или блокированным стержнем, формируя комбинированную артикулированную рамку (“tie-in”). Несколько ретроспективных изучений оценивали использование метода НСФ для стабилизации надмыщелковых переломов плечевой кости, результатом было отличное заживление перелома с очень хорошими прогнозами. Свищи в области спиц – наиболее частые осложнения, особенно в зоне большой толщины мягких тканей.

Предплечье

Наружная скелетная фиксация – частый метод стабилизации переломов костей предплечья, а дистальная анатомическая локация с ограниченными мягкотканевым покрытием делает предплечье идеальным для наложения различных типов конструктивных конфигураций.

Наиболее безопасный коридор для аппаратов НСФ – медиальная и краниально-медиальная сторона лучевой кости. Дистально, кость покрывается малым объемом мягких тканей, и спица может быть проведена как краниомедиально-каудолатерально так и медиально-латерально. Проксимально, спицы могут быть направлены как в краниомедиалном-каудолатеральном направлении, или для уменьшения раздражения разгибателей при движении – из краниолатерального направления.

Медиолатеральное расположение спиц на проксимальных участках вызывает затруднения, ввиду нормального овального строения кости и ее узости при медиально-латеральном введении (что также ограничивает размер спиц). Также, в проксимальных отделах императивно избегать воздействия на лучевой нерв, покрывающий латеральную сторону проксимальной части лучевой кости. Расположение спиц в косой плоскости (краниомедиальное или краниолатеральное) дает больше приобретение кости в каудально сжатой овальной форме лучевой кости. Косое расположение спиц также может помочь в расположении спиц в двух отдельных плоскостях, прикрепляя второй соединяющий стержень в расположенной рамке Ib типа. Альтернативно, кольцо может быть расположено для прикрепления малых костных фрагментов дистально или проксимально, создавая гибридный наружный скелетный фиксатор.

Все конфигурации аппаратов НСФ могут использоваться для стабилизации переломов предплечья, за исключением комбинации с интрамедуллярной спицей или блокируемым стержнем. При использовании колец, частичные кольца используются проксимально для снижения влияния на локтевой сустав.

При наличии только малого фрагмента проксимальной лучевой кости, что не позволяющего приобрести должный объем кости, спица для дополнительной фиксации может располагаться медиолатерально и проксимальную часть локтевой кости, полагаясь на крепкое лучелоктевое соединение в проксимальной части для поддержания фрагмента лучевой кости (ligamentotaxis).

Ввиду свойственной подвижности локтевого сустава, на спицы аппарата НСФ накладывается стресс при пронации и супинации, в данном месте следует ожидать дренирования и раздражения в зоне введения спиц.

Предосторожности соблюдаются при введении спиц, чтобы избежать расположение спиц в лучевую кость с ограничением относительных движений между лучевой и локтевой костьми. Ограниченный объем движения, супинация и пронация, могут вызывать дискомфорт и раннюю недостаточность области контакта спицы с костью. Использование интрамедуллярных спиц в локтевой кости, независимо от фиксационной рамки, может использоваться для редукции и стабилизации переломов.

В зависимости от конфигурации переломов и степени главенствования, переломы предплечья могут быть редуцированы при помощи закрытой техники. При оставлении целой гематомы зоны перелома можно получить определенные преимущества, особенно у малых пород собак, у которых дистальная часть предплечья в зонах сниженного покрытия мягкими тканями и снижения связанного кровоснабжения. НСФ также имеет преимущества в лечении переломов дистальной части конечности у малых собак и кошек, ввиду того, что окончательное удаление имплантов предотвращает защиту от стресса кости и потенциальных вторичных переломов на любом конце костной пластины.

Бедро

Наружная скелетная фиксация относится к методам стабилизации переломов бедра. Большинство зон безопасного расположения зон локализованы на латеральной и краниолатеральной стороне бедренной кости. Сходно с ситуацией с плечом, близость тела вызывает ограничения конфигурации рамки наружного скелетного фиксатора. По причине большого объема мышечных масс, квадрицепса и бицепса окружающих бедро, при установке наружного фиксатора неизбежно происходит пенетрация и связывание мягких тканей. Это ведет к повышению раздражения тракта спицы, дренированию и хромоте – по сравнению со спицами, расположенными дистально, с более редким покрытием мягких тканей.

Для дальнейших осложняющих проблем, квадрицепс скользит над дистальной частью бедра при движении в коленном суставе, и расположение спиц, проникающих через данные мышцы ведет к натяжению, сопровождающееся дискомфортом, снижением амплитуды движения и осложнений в месте прохождения спиц. Для снижения осложнений со стороны спиц на латеральной и краниолательной стороне бедра, спицы направляются между брюшками бицепса и квадрицепса для снижения натяжения при скользящих движениях квадрицепса дистально возле коленного сустава. Расположение спиц в проксимальной четверти бедра, латеральное или краниальное натяжение в месте происхождения квадрицепса, имеет меньше осложнений чем дистальное расположение спиц. Дренирование часто развивается в месте расположения спиц рядом с мыщелками бедра по причине продолжающихся движений коленного сустава и прилегающих мягких тканей.

У молодых малых собак с переломами бедра после стабилизации при помощи аппарата НСФ, существует повышенный риск развития контрактуры квадрицепса при расположении спиц через мышцы и натяжению механизма квадрицепса. В экспериментальной модели у Биглей с остеотомией бедра стабилизированного используя комбинацию блокируемого стержня и аппарата НСФ, у части животных была проведена динамизация наружного скелетного фиксатора через 4 недели. После удаления дистальной части рамки наружного скелетного фиксатора, при сохранении tie-in конфигурации, заживление замедлялось на 1 неделю; однако, динамизация улучшала амплитуду движений в суставе и предотвращала анкилоз.

Простой фиксатор типа Ia использовался для стабилизации переломов бедра у малых собак; однако, данная конфигурация не была способна противостоять нагрузочным силам у больших животных или у животных с оскольчатыми переломами. Сходно с расположением в плечевой кости, полная спица может располагаться через мыщелки бедра с последующим наложением гибридного фиксатора или рамки фиксатора I-II-го типа.

Бедро также доступно для расположения комбинации интрамедуллярной спицы или блокируемого стержня с рамкой наружного скелетного фиксатора; однако, по причине потенциального раздражения ягодичных мышц артикулированным наружным скелетным фиксатором с интрамедуллярной спицей (“tie-in” конфигурация), раздражения и хромота могут персистировать на период лечения.

Альтернативный метод стабилизации переломов бедра описан при использовании полуциркулярного аппарата НСФ состоящего из двуплоскостных спиц, соединенных аркой.

 

Рисунок 1. Конфигурация “tie-in”, используемая при лечении переломов бедра.

Голень

Голень – идеальное место для стабилизации переломов при помощи наружной скелетной фиксации, т.к. в данном месте преобладает каудальное и латеральное покрытие мягкими тканями. Краниомедиальная сторона большеберцовой кости лежит поверхностно, с малым покрытием мягкими тканями, и поэтому идеально подходит для расположения спиц. Краниальная сторона также расценивается как безопасный коридор; однако, должны соблюдаться предосторожности чтобы не вовлекать сухожилия краниальной части дистальной стороны большеберцовой кости или связки коленной чашки проксимально. Для фиксации могут использоваться Iaи Ib типы скелетных фиксаторов, обычно с минимальными осложнениями и благоприятными прогнозами.

Использование I-II-го типов гибридных рамок ценно для стабилизации малых костных сегментов, обычно представленных при околосуставных переломах дистальной части большеберцовой кости. Исходя из анатомии мягких тканей окружающих большеберцовую кость, гибридная рамка может быть ужесточена посредством добавления диагонали или второго двухплоскостного соединяющего стержня, как при гибридном фиксаторе типа Ib.

Циркулярный наружный скелетный фиксатор и модифицированные типы II-го и III-го типа рамки НСФ могут также использоваться; однако, повышенные осложнения развиваются при пенетрации спиц больших мышечных масс на более проксимальной и латеральной поверхности бедра.

Хотя более тяжело расположить интрамедуллярную спицу ввиду сигмовидного изгиба голени, для стабилизации перелома может использоваться комбинированная интрамедуллярная спица или блокируемый стержень совместно с рамкой наружного скелетного фиксатора. Ввиду хорошей переносимости в данной области двухплоскостной или многоплоскостной конструкции фиксаторов, необходимость добавленной жесткости дебатируется до сих пор.

Костипястииплюсны

Хотя безопасные коридоры формально не установлены до сих пор, стратегия расположения спиц в мета-кости заключается в полном избежании пальмарных или плантарных сторон кисти или стопы (здесь лежат основные мягкие ткани), в то же время, не затрагивая сухожилия разгибателей дорсально.

Проксимально, мета-кости расположены параллельно друг-другу и могут быть закреплены полной или половинными спицами, расположенными медиально-латерально. Однако, в дистальном направлении метакости выстраиваются в форме арки относительно друг друга. Данная арка предотвращает одновременную фиксацию более чем двух метакостей в одной плоскости посредством спицы или проволоки. Фиксационные спицы располагаются в данной области направляются более каудомедиально в краниолатеральном и каудолатеральном к краниолатеральном и краниомедиальном направлении, ограничивая одновременную фиксацию II-й и III-й кости и IV-й и V-й кости соответственно. Фиксация обоих III-й и IV-й костей вместе возможно очень дистально; однако, это не поощряется.

При нанесении веса на стопу, выпуклость метакостей уплощается, они могут двигать абаксиальные кости дорсально и влиять на расположенные спицы через III-й и IV-й костью.

Фиксация мета-костей при помощи наружного скелетного фиксатора чаще оставляется для проксимальных и средне-диафизарных переломов мета-костей. Опции включают стабилизацию при помощи циркулярного аппарата НСФ, свободно-формирующегося акрилового фиксатора и комбинированного интрамедуллярного и наружного скелетного фиксаторов. Комбинация интрамедуллярных спиц с рамкой наружного скелетного фиксатора объединяет интрамедуллярные спицы и дорсальное контурирование спиц совместно с чрезплюсневым расположением спицы, обеспечивая комбинированную (“tie-in”) конфигурацию, описываемая как рамка securedpinintramedullarydorsalepoxyresin (SPIDER). Данная конфигурация дает улучшенную редукцию переломов по сравнению с модифицированными типами рамок Ibили II, с редко встречающимся синостозом.

Хотя интрамедуллярные спицы выходят рядом, или даже через суставы мета-костей и фаланг, только умеренная хромота и раздражения отмечена при расположении наружного фиксатора. Наружная скелетная фиксация, включающая мета-кости также показана для стабилизации голеностопного, межзаплюсневого и запястно-пястного вывихов, лечения деформаций заплюсны и артродеза заплюсны.

 

Рисунок 2. Изображение стопы собак отображающая опции для расположения спиц в костях плюсны. A, Дорсальный вид. B, Аксиальный вид поперечной секции через проксимальную (C) дистальную область пясти. В проксимальной стороне плюсны, кости выстраиваются в одной плоскости, позволяя расположению спиц через все четыре кости плюсны. Далее дистально, кости заплюсны располагаются более аркообразно относительно друг друга, позволяя фиксировать только двух костей плюсны; либо IIи III, либо IVи V. Кости пясти имеют сходное выпуклое соотношение и рекомендации по расположению спиц.
Источник. Veterinary Surgery Small Animal (2 Volume Set, Second Edition 2018)

Нижняячелюсть/верхняячелюсть

При наложении аппарата НСФ для стабилизации переломов нижней челюсти, расположение спиц ограничивается вентральной границей нижней челюсти – нельзя вовлекать корни зубов в альвеолярной кости и нервно-сосудистые пучки в канале нижней челюсти. Данное расположение спиц, однако, имеет механические недостатки по причине того, что фиксация лежит вдоль места компрессии кости и локализуется на медиально-латеральной ширине что снижает приобретение кости. Ввиду ограничения при расположении спиц, наружный скелетный фиксатор ограничен применением рамки НСФ типа I-a и модифицированного типа II. Ввиду изогнутости, если рамка контурирована не идеально, металлический стержень может дать нарушение позиции, нарушение прикуса и влиять на движение височно-нижнечелюстного сустава, при этом чаще предпочтение отдается свободно-формируемому акриловому наружному скелетному фиксатору.

Акриловый наружный скелетный фиксатор имеет преимущества в легком контурировании и способности захватить спицы в различных плоскостях, давая возможность расположению спицам в безопасных коридорах с предотвращением ятрогенного повреждения корней зубов и нервно-сосудистых структур. Стратегия для соединяющего стержня – повторить форму кости, нежели чем усилить кость до формы неадекватно контурированного соединяющего стержня.

Акриловая рамка также имеет более легкий вес и легче очищается по сравнению с металлической рамкой. Наружная скелетная фиксация может использоваться для стабилизации различных переломов нижней челюсти – открытых или закрытых, одно- или двусторонних, простых или оскольчатых. Ввиду потенциала для закрытой редукции, наружный скелетный фиксатор превосходен для временной стабилизации (пр. соединение нижней и верхней челюстей сходно с эффектом намордника или петли) и для лечения пациентов с переломами, связанными со значительным разрушением мягких тканей, инфекции, и/или раздроблении.

Ввиду механических недостатков упомянутых ранее, преждевременное ослабление спиц – общее осложнение при расположении наружного скелетного фиксатора на нижней челюсти. Однако, ослабление фиксационных спиц обычно случайная находка во время удаления имплантов, с малым клиническим влиянием.

Расположение полных фиксационных спиц через обе ветви нижней челюсти показано для приобретения кости спицами и стабильности аппарата НСФ, особенно если спицы расположены в ростральном сегменте. Однако, это ограничено ростральной частью нижней челюсти, т.к. каудальная фиксация полными спицами влияет на межчелюстные мягкие ткани и ограничивает движения языка, с влиянием спиц на подбородочно-подъязычную (geniohyoideus) мышцу и подъязычную (mylohyoideus) мышцу.

Поддержание нормального прикуса и амплитуды движений височно-нижнечелюстного сустава критично для долгосрочного успеха. Эндотрахеальная интубация при доступе через фарингостомию может оказать пользу при стабилизации двусторонних переломов нижней челюсти для подходящей анатомической редукции и сохранения адекватного прикуса. Однако, фарингостомическая трубка обычно не требуется для стабилизации односторонних переломов.

У одной собаки описано как дополнение к типичным рамкам I-го типа или модифицированной рамки II-го типа, использование циркулярного наружного скелетного фиксатора для лечения двустороннего каудальных переломов нижней челюсти. Наложение циркулярного фиксатора было использовано как форма временной фиксации верхней и нижней челюстей, присоединяя ростральную часть нижней челюсти к верхней челюсти без первичной фиксации костных фрагментов, сходно с использованием петли у молодых собак.

Наружный скелетный фиксатор успешно использовался для лечения переломов верхней челюсти; однако, с внедрением минипластин (обычных и блокируемых) и с учетом минимального контакта спицы с костью за счет тонкой пластиной верхней челюсти, практика с НСФ не рекомендована как метод первичного выбора.

 

Рисунок 3. A, Латеральный вид черепа нижней челюсти отображающий безопасный коридор нижней челюсти относительно корням зуба и нижнечелюстной артерии. Зеленый цвет – безопасный коридор; желтый цвет – рискованный коридор; красный цвет – опасный коридор. B, Латеральный снимок и (C) фото собаки с оскольчатым переломом правой ветви нижней челюсти четвертого премоляра. Была проведена закрытая редукция, перелом был стабилизирован при помощи свободно-сформированного наружного скелетного фиксатора из эпоксидной смолы.
Источник. Veterinary Surgery Small Animal (2 Volume Set, Second Edition 2018)

Позвоночный столб

Переломы и вывих позвоночного столба обычно стабилизируются при помощи внутренней фиксации, включая блокируемые пластины, винты, спицы и метилметакрилат, или наложение пластин на остистые отростки. Наружная скелетная фиксация имеет преимущества над фиксацией пластинами, позволяя провести закрытую или открытую редукцию позвоночного столба. Внутренняя фиксация как при помощи пластин или спиц с конструкциями из метакрилата сопровождаются формированием большого объема материала в зоне перелома. С рамкой, расположенной вне тела с введением только спиц в зону перелома, наружная фиксация создает меньшие массы имплантируемого материала и меньшей травмы мягких тканей в зоне перелома. Также, НСФ не полагается на целостность прилегающих суставных отростков (дугоотростчатый сустав, zygapophyseal) и может быть комбинирована с одновременной процедурой декомпрессии. Наружная скелетная фиксация позвоночного столба дает адекватную стабилизацию, при расположении имплантов вдалеке от зоны перелом и с механическими свойствами сходными со внутренней фиксацией. Метод НСФ дает много-направленную стабильность с преимуществами послеоперационной подгонки и полного удаления импланта после заживления.

Ввиду того что фиксация переломов позвоночного столба (наружная или внутренняя) обычно требуют создания моста через прилегающее дисковое пространство, фиксация позвоночного столба должна рассматриваться как трансартикулярная фиксация. Так, способность удаленного расположения НСФ и позволения движений поперек дискового пространства – большое преимущество наружной скелетной фиксации. Недостаток НСФ включают потенциальный риск инфекции тракта спиц, вероятное смещение на фоне заживления. У больших собак, с большим объемом мышечной массы, также повышен прилагаемый на спицы стресс и область соединения спица-кость по причине большой рабочей длины спиц и следственного повышения преждевременного ослабления спиц. При наложении фиксационных спиц, важно мобилизовать кожу дорсальной поясничной фасции по направлению к срединной линии до проникновения спиц – это снижает избыточное напряжение при закрытии кожи.

Описаны успешные случае при стабилизации позвоночного столба с использованием полных спец проходящих через тело позвонка, как с дополнительной трансилиальной стабилизацией, так и без нее, однако, по причине ограничения длины спиц, данная процедура ограничена в использовании у малых собак.

Наружная скелетная фиксация также применялась с большим успехом с использованием как бипланарной (двухплоскостной) рамкой с артикуляцией или спинальными арками (частичные кольца большого радиуса). Как при внутренней фиксации, обычно две спицы на тело позвонка, одна половинная спица располагается краниально к телу позвонка и другая спица на противоположной стороне с каудальным расположением.

Расположение спиц аппарата НСФ в грудном и поясничном отделе позвоночных столбов может быть достигнуто используя открытый доступ или при использовании закрытой техники под контролем флуороскопии. В зависимости от региональной анатомии, спицы должны располагаться в телах позвонков под углом 45º-60 º относительно сагиттальной плоскости. Закрытое расположение под контролем флюороскопии имеет большую аккуратность, нежели чем открытый доступ используя ориентиры, когда оценивается избыточное проникновение спиц в грудной или брюшную полости. В грудном отделе позвоночного столба, как открытое, так и закрытое расположение имеют значительную вариабельность в расположении спиц, чем при расположении в поясничном отделе.

Костные дефекты

Дефекты длины кости могут вызываться потерей кости во время травмы. Количество потерянной кости может в дальнейшем повышаться если травма осложняется остеомиелитом. Кость также может теряться при онкологических операциях, проведенных для удаления сегментов с опухолями. Без вмешательства, дефекты больше, когда критическая длина будет вести к несращению. Критический размер дефекта зависит от вида животного, породы, возраста и локализации кости. Дефекты в метафизе или диафизе могут лечиться посредством соединения двух сегментов циркулярным наружным скелетным фиксатором, когда проводится остеотомия в здоровой кости, несколько сантиметров могут располагаться вдали друг от друга. Этот средний сегмент кости затем перемещается вдоль дефекта, с латентным периодом и скоростью сходно с таковой при дистракционном остеогенезе. Когда дефект пересекает, регенерирующая кость формирует новое открытое пространство, ведущий край транспортируемого сегмента перемещается к противоположному сегменту.

Транспорт должен быть продлен на несколько дней позади точки контакт для создания компрессии между поверхностями и ускоряющего выздоровления. Альтернативно, вторая хирургия может быть проведена во время прибытия отломка для зачистки концов костных сегментов и введения аутотрансплантата. Дефект суставной эпифизарной кости может лечиться сходно, но транспортируемые сегмент стыкуется (“docked”) к противоположной кости в период отдельной операции, при которой артродез проводится между транспортируемым сегментом и транспортируемой костью.