Введение

Тип внешней фиксации (медицинское устройство)

В медицине аппарат Илизарова – это тип аппарата внешней фиксации, используемый в ортопедической хирургии для удлинения или изменения формы поврежденных костей руки или ноги; применяется как метод сохранения конечности при лечении сложных и открытых переломов костей; а также для лечения инфицированного несращения костей, которое невозможно устранить хирургическим путем. Аппарат Илизарова корректирует угловые деформации ног, выравнивает разницу в длине ног пациента и устраняет остеопатические несращения. В результате удлинения, а не укорочения, регулируемой стержневой рамы аппарата внешней фиксации, доктор Илизаров заметил образование фиброкартиляжного каллюса в месте перелома и вокруг него, и таким образом открыл феномен дистракционного остеогенеза – регенерацию костной и мягких тканей, завершающуюся формированием новой кости.

Аппарат

Аппарат Илизарова представляет собой специализированный внешний фиксатор модульной конструкции, состоящий из колец (из нержавеющей стали, титана), которые фиксируются к здоровой кости с помощью проволок и стержней Киршнера из нержавеющей стали большого диаметра, и удерживаются на месте дополнительными кольцами и резьбовыми стержнями, соединенными регулируемыми гайками. Круговая конструкция аппарата, стержни и контролируемое натяжение проволок Киршнера обеспечивают иммобилизацию поврежденной конечности для обеспечения заживления. Механические функции аппарата Илизарова основаны на принципах натяжения (тягищей силы), при котором контролируемое приложение механического натяжения к поврежденной конечности иммобилизует сломанные кости и тем самым облегчает биологический процесс дистракционного остеогенеза (регенерация костной и мягких тканей) надежным и воспроизводимым способом. Более того, внешняя фиксация с помощью аппарата позволяет поврежденной конечности рано в процессе лечения выдерживать вес. После установки на конечность верхние кольца аппарата передают механическую силу на нижнее кольцо через стержни, обходя тем самым место перелома кости. Таким образом, аппарат Илизарова иммобилизует поврежденную конечность и снимает механическое напряжение с раны, что позволяет пациенту двигать всей конечностью. Средние кольца укрепляют опорные стержни и удерживают костные отломки на месте, поддерживая иммобилизованную конечность. Обходя место перелома кости, верхние и нижние кольца принимают на себя основную нагрузку, передавая механическую силу из области здоровой кости выше перелома в область здоровой кости ниже перелома.

Работа с костями

Аппарат Илизарова исправляет деформированные кости посредством процесса отвлекающего остеогенеза, который способствует воспроизводству костной ткани. После первоначальной операции, во время которой кость, подлежащая восстановлению, подвергается перелому, а аппарат прикрепляется к конечности пациента; как только перелом зафиксирован, костные ткани начинают расти и в конечном итоге сращивают перелом новой костью. В процессе остеогенеза кость растет, и врач удлиняет стержни аппарата Илизарова, увеличивая расстояние между кольцами на каждом конце аппарата. Поскольку кольца устанавливаются и соединяются с противоположными концами зоны перелома, регулировка, выполняемая четыре раза в день, разводит края заживающего перелома примерно на один миллиметр в день; со временем эти миллиметровые регулировки удлиняют кость поврежденной конечности. По завершении фазы удлинения кости аппарат Илизарова остается на месте в течение периода остеопатического сращения, в ходе которого происходит окостенение регенерированной костной ткани. Используя костыли, пациент может нагружать поврежденную конечность; после заживления пациент переносит вторую операцию по удалению аппарата Илизарова с восстановленной конечности. Результатом хирургического лечения аппаратом Илизарова является конечность, значительно превосходящая по длине исходную. В случае удлинения кости ноги дополнительная операция удлиняет ахиллово сухожилие, чтобы компенсировать увеличенную длину обработанной кости. Терапевтическое преимущество лечения аппаратом Илизарова заключается в том, что пациент может сохранять физическую активность в период восстановления кости. Аппарат Илизарова также применяется для лечения и устранения структурных дефектов длинных костей путем транспортировки костного сегмента, одновременного удлинения и регенерации кости для уменьшения дефекта и формирования единой кости. Установка аппарата Илизарова требует минимально инвазивного хирургического вмешательства, но не исключает возможности медицинских осложнений, таких как воспаление, прокол мышц и контрактура пораженного сустава.