Просмотры:2 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2023-01-15 Происхождение:Работает
Появление интрамедуллярного стержня произвело революцию в лечении переломов длинных костей.Хотя эта техника существовала веками, своего нынешнего статуса она достигла только во второй половине 20 века.
Путь к успеху не всегда был легким, поскольку в первой половине 20 века многие ученые встретили эту технику скептицизмом и опровержением.Сегодня, благодаря инновациям в металлургии, хирургическим методам и рентгеноскопическим навыкам, интрамедуллярное введение стержней стало стандартом лечения переломов длинных костей.
Достижения в области биомеханических знаний человека сделали возможным создание этой современной конструкции.Современные интрамедуллярные стержни характеризуются низким уровнем инфицирования, минимальным рубцеванием, хорошей устойчивостью к переломам и немедленной подвижностью пациента.
Исторический обзор, проведенный в этой статье, призван обобщить эволюцию интрамедуллярного стержня, выделить его важные вехи, представить атмосферу периода первого использования и последующей эволюции интрамедуллярного стержня, а также представить место интрамедуллярного стержня в современной ортопедии и травматология (например, рисунок 1).
Древние египтяне впервые использовали интрамедуллярное устройство, похожее на гвоздь.Сложная хирургическая помощь при переломах вряд ли существовала так много лет назад.
Однако несомненно то, что у древних египтян были отличные методы бальзамирования, основанные на их вере в воскресение тела в загробной жизни.
Так было в случае с мумией по имени Усермонту, найденной в гробнице Тутанхамона, где между бедром и большеберцовой костью был вставлен гвоздь с резьбой для стабилизации коленного сустава (как на рис. 2).
Археологи предполагают, что мумия внутри саркофага принадлежала не самому Усермонту, а кому-то другому, которого заменили древние грабители гробниц в 600 г. до н.э.
2000 лет спустя Бернардино де Саагун, антрополог из экспедиции Эрнандо Кортеса, сообщил о первом применении интрамедуллярного гвоздя у живого пациента в Мексике.
В 1524 году он стал свидетелем того, как костный хирург ацтеков (по имени Тезало) выполнил остеотомию с помощью ножа из обсидиана, а затем вставил смоляной стержень в костномозговую полость, чтобы стабилизировать перелом.Из-за отсутствия адекватной хирургической техники и антисептики эти процедуры имели высокую частоту осложнений и высокую летальность.
Примерно в середине 1800-х годов первые медицинские журналы сообщили об интрамедуллярном введении гвоздей.Сообщается, что Дифенбах, Лангенбек, Барденхойер и другие немецкоязычные хирурги использовали гвозди из слоновой кости в костном мозге длинных костей для лечения разрывов костей.
Тем временем Николас Сенн из Чикаго, исследователь и заядлый военный хирург, проводил эксперименты с интрамедуллярной фиксацией.Он использовал полую перфорированную шину из бычьей кости и вставлял ее в мозг для лечения «ложного сустава» после перелома.
В 1886 году Генрих Бирхер из Швейцарии описал на хирургическом собрании введение гвоздей из слоновой кости в мозг для неотложного лечения сложных переломов (рис. 3).
Несколько лет спустя Фемистокл Глюк в Германии создал первый интрамедуллярный стержень из слоновой кости с отверстием на конце стержня, тем самым впервые представив концепцию блокировки.
В тот же период Julius Nicolaysen из Норвегии первым написал о биомеханических принципах интрамедуллярного остеосинтеза переломов проксимального отдела бедренной кости.Он подчеркнул необходимость увеличения длины интрамедуллярного стержня для получения большего биомеханического преимущества и обеспечения защиты почти всей кости.
Он также был первым, кто предложил концепцию проксимального и дистального соединения гвоздя и кости для создания статической блокировки.Некоторые ученые считают его отцом интрамедуллярного гвоздя.
К середине 1800-х годов такие пионеры, как Игнац Филипп Земмельвайс в Вене и Джозеф Листер в Глазго, заложили основы хирургической стерилизации.Это было новаторским достижением, поскольку оно позволило разработать новые хирургические методы в асептических условиях.
В 1912 году британский хирург Эрнест Хей Гровс был первым хирургом, который использовал цельный металлический стержень в качестве интрамедуллярного стержня, и был пионером ретроградного доступа с интрамедуллярным стержнем.
Он приобрел свой опыт во время Первой мировой войны, когда лечил пациентов с инфицированным псевдоартрозом, которые не хотели ампутировать конечности.Он не только описал первую технику интрамедуллярного введения гвоздей, которая позволила добиться остеоинтеграции при минимальной травме, но также умел использовать интрамедуллярные гвозди и гвозди меньшего размера для фиксации переломов.
Он экспериментировал с имплантатами из алюминия, магния и стали и осознал важность биомеханики в заживлении переломов.Несмотря на это, техника Эрнеста Хэя Гроувса страдала от высокого уровня заражения и поэтому не была так популярна среди его современников.
В 1931 году Смит-Петерсен, американский хирург-ортопед, представил трехкрылый винт из нержавеющей стали для лечения внутрисуставных переломов капсулы шейки бедра.Он разработал открытый доступ, при котором разрезал переднюю треть гребня подвздошной кости, входил в операционное поле по переднему краю широкого фасциального напрягателя, затем репозиционировал перелом и использовал импактор для введения винта из нержавеющей стали в головку бедренной кости (рис. 4). ).
Благодаря успеху исследования Смита-Петерсена многие хирурги начали экспериментировать с металлическими имплантатами для лечения переломов.Свен Йоханссон изобрел полый интрамедуллярный стержень в 1932 году;в его гениальном нововведении использовалась игла для прокалывания, которая позволяла вводить интрамедуллярный стержень под контролируемым радиологическим контролем.Основные технические компоненты, которые он применил, используются и сегодня.
Сделав еще один шаг вперед, Раш и его брат представили концепцию эластичного интрамедуллярного стержня в 1937 году.
Они использовали эластичный, предварительно изогнутый интрамедуллярный штифт из нержавеющей стали и попытались создать интрамедуллярную трехточечную структуру фиксации, чтобы противодействовать тенденции к осевому смещению вокруг перелома.
В их концепции неповрежденная область мягких тканей действует как натяжная лента, которая сопротивляется натяжению, создаваемому предварительно согнутым эластичным стержнем.Их конструкция была ограничена упругими свойствами нержавеющей стали, которые рано изменились от упругой деформации к пластической деформации.Последнее может привести к вторичному смещению и заживлению деформации.
Кроме того, интрамедуллярные гвозди имеют тенденцию выходить через вход или проникать в губчатые структуры кости или даже перфорировать внутри сустава.Тем не менее, венский ученый Эндер продолжал использовать эту технику в качестве основы для школы фиксации переломов Эндера, и она до сих пор используется для гибкой фиксации переломов у детей.
В 1939 году немецкий хирург Герхард Кюнчер, номинант на Нобелевскую премию, разработал интрамедуллярный стержень из нержавеющей стали для лечения переломов бедренного стержня.
Küntscher и другие были вдохновлены винтами из нержавеющей стали Smith-Petersen, используемыми для лечения переломов шейки бедра, и полагали, что те же принципы могут быть применены к переломам ножки.Разработанный ими интрамедуллярный стержень изначально имел V-образную форму в поперечном сечении и диаметр 7-10 мм.
После исследований на трупах и животных он представил интрамедуллярный гвоздь и хирургический подход на хирургическом собрании в Берлине в 1940 году. Первоначально его нововведение было высмеяно его немецкими коллегами, хотя его метод приобрел популярность после Второй мировой войны.
Гиппократ (460-370 гг. до н.э.), древнегреческий врач, которого часто называют отцом медицины, однажды сказал: «Тот, кто хочет делать операции, должен идти на войну»;то же самое было и с Кюнчером.
В нацистскую эпоху Кюнчер находился в госпитале на финском фронте.Там он смог оперировать больных и военнопленных в этом районе.Он представил концепцию остеосинтеза костного мозга с использованием соответственно закрытого и открытого хирургического доступа.
При закрытом подходе он провел интрамедуллярный стержень в прямом направлении через большой вертел и поместил его на ретракционный стол, управляемый стропой.Место перелома репозиционировано, и штифт вставлен в двух плоскостях с помощью рентгеноскопии головы.При открытом подходе интрамедуллярный стержень вводится через перелом в костный мозг через разрез рядом с линией перелома. Кюнчер использует интрамедуллярный стержень для лечения переломов бедренной кости, а также переломов большеберцовой и плечевой костей.
Техника Кюнчера получила международное признание только после репатриации военнопленных союзников.
Таким образом, американские и британские хирурги познакомились с интрамедуллярным стержнем, разработанным Кюнчером, и признали его явные преимущества в эту эпоху методов лечения переломов.
В течение короткого периода времени все больше и больше хирургов по всему миру стали перенимать его метод, а интрамедуллярный стержень Кюнчера произвел революцию в лечении переломов, сократив время восстановления пациента почти на год.Пациенты, которые должны были быть иммобилизованы в гипсовой повязке в течение нескольких месяцев, теперь могли быть мобильными в течение нескольких дней.
На сегодняшний день немецкий хирург считается ключевым разработчиком интрамедуллярного стержня, и ему принадлежит центральное место в истории травматологии.
В 1942 г. Фишер и др.впервые описал использование расширяющего костный мозг шлифовального сверла для увеличения площади контакта между интрамедуллярным стержнем и костью и для улучшения стабильности фиксации перелома.
Тем не менее, Küntscher представил сверло с гибкими направляющими, которое используется до сих пор и поддерживает развертывание по всей длине костномозговой полости костного стержня, чтобы облегчить введение интрамедуллярных штифтов большего диаметра.
Изначально интрамедуллярное рассверливание предназначалось для значительного увеличения площади контакта кости с интрамедуллярным стержнем для стабильной фиксации перелома и быстрого движения пациента.
Как описано Smith et al., каждый 1 мм расширения костного мозга увеличивает площадь контакта на 38%.Это позволяет использовать более крупные и жесткие интрамедуллярные стержни, повышая общую стабильность конструкции фиксации перелома.
Однако, хотя интрамедуллярный стержень Küntscher с его гибким интрамедуллярным сверлом стал подходящим устройством внутренней фиксации для остеотомии, в конце 1960-х академические круги потеряли его благосклонность в пользу недавно разработанных пластин Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO).
В 1960-х годах от интрамедуллярного гвоздя внезапно отказались в пользу фиксации переломов пластинами и винтами.
Хотя метод Кюнчера работал гладко, хирурги всего мира отказались от него из-за плохих послеоперационных результатов.
Кроме того, некоторые хирурги начали отказываться от лучевых методов, таких как рентгеноскопия головы, потому что хирурги почувствовали отвращение к неблагоприятным побочным эффектам, связанным с облучением.Развитие интрамедуллярного стержня на этом не остановилось, несмотря на общий международный консенсус в отношении использования пластинчатых систем внутренней фиксации.
Кюнчер, немецкий врач, осознал преимущества блокировки и разработал блокирующий интрамедуллярный гвоздь в форме листа клевера, который он назвал «удерживающим гвоздем».Ахиллесовой пятой конструкции интрамедуллярных стержней той эпохи была невозможность стабилизации очень оскольчатых переломов или переломов, смещенных под большими углами. Решением этой проблемы стало использование блокирующих винтов.
Решением этой проблемы была стабилизация интрамедуллярного стержня блокирующим винтом.
Таким образом, имплантат мог лучше сопротивляться изгибающим и скручивающим усилиям, предотвращая укорочение конечности.Используя комбинацию идей Küntscher, Klaus Klemm и Wolf-Dieter Schellmann, интрамедуллярный стержень был разработан для обеспечения большей стабильности путем предварительного сверления отверстий для винтов проксимальнее и дистальнее интрамедуллярного стержня, который фиксировался на вставленном винте.
В течение следующих нескольких лет достижения в четкости рентгеноскопического изображения позволили повторно выбрать методы закрытия и репозиции перелома.
В 1970-х годах интерес к концепции интрамедуллярного стержня немецкого хирурга Кюнчера был очень высок.
Интрамедуллярная фиксация стержнем закрытой репозиции при переломах с пересечением концепций гибкого развертывания и блокирования и повышенной четкостью рентгеноскопических методов способствовала продвижению и распространению этой превосходной хирургической техники, характеризующейся минимальным повреждением мягких тканей, хорошей стабильностью и немедленной подвижностью пациента.
В то время академический мир был охвачен рядом инноваций, которые привели к развитию второго поколения интрамедуллярных стержней.
В 1976 году Grosse и Kempf создали интрамедуллярный стержень с частичной прорезью, чтобы решить проблему модуля упругости интрамедуллярного стержня.Интрамедуллярный стержень не имел прорези в проксимальной области и имел отверстие для проксимального винта, который вставлялся под углом 45 градусов для повышения прочности стабильности конструкции внутренней фиксации интрамедуллярного стержня.
Несколько лет спустя компания AO присоединилась к тенденции развития интрамедуллярных гвоздей, разработав интрамедуллярные гвозди аналогичной концепции (рис. 5).
В 1984 г. Вайнквист и соавт.предложил динамический подход, который заключался в улучшении заживления конца перелома путем применения больших отверстий для блокирующих винтов, удаления статических блокирующих винтов и последующей модификации отверстий для блокирующих винтов в овальные отверстия для гвоздей в более современном дизайне.
Целью динамического подхода является ускорение заживления переломов и предотвращение несращения кости из-за поздней активности.
В настоящее время интрамедуллярная динамика стержней утратила своих сторонников как самостоятельный метод и в настоящее время используется только как более экономичное решение, чем полная замена системы внутренней фиксации при лечении незаживающих переломов.
В биомеханическом исследовании Gimeno et al.сообщили, что переходная зона между частями интрамедуллярного стержня без прорезей и с прорезями привела к концентрации напряжений и хирургической несостоятельности имплантата внутренней фиксации.
Для решения этих проблем Рассел и Тейлор и соавт.разработал первый интрамедуллярный стержень без прорезей и без расширения в 1986 году с удовлетворительными результатами.
В течение этого времени проблема блокировки интрамедуллярных стержней также продолжала развиваться, и, как мы знаем сегодня, блокировка с помощью винта через предварительно просверленное отверстие для интрамедуллярного стержня была разработана Klemm и Schleman в Германии.Введение винта будет контролироваться рентгеноскопией от руки, которая подвергнет хирурга большому количеству радиации.
Сегодня эта проблема была решена с помощью системы дистального наведения, которая включает в себя технологию отслеживания электромагнитного поля, технологию от руки с рентгеноскопическим контролем и точную проксимальную направляющую для установки стержня.
В течение следующего десятилетия интрамедуллярный стержень Рассела-Тейлора стал очень популярным в международном ортопедическом сообществе.Стандартом лечения постепенно стало интрамедуллярное введение стержней со статической фиксацией винтов, как показали результаты исследования Brumback et al.
Результаты этого проспективного исследования показали, что блокирование дает хорошие результаты в большинстве случаев и не связано с несращением перелома.
Успехи в металлургии привели к появлению титановых интрамедуллярных стержней, которые нашли широкое применение в биомедицинской промышленности благодаря своей прочности, хорошей коррозионной стойкости и биосовместимости.
Система интрамедуллярного стержня Alta была первым доступным интрамедуллярным стержнем из титана, и она была очень одобрена медицинским сообществом из-за механических свойств титана, который является более прочным, но менее жестким металлом, чем нержавеющая сталь.
Однако современная литература скептически относится к тому, является ли титан более подходящим материалом для внутренней фиксации, чем нержавеющая сталь, особенно из-за увеличения затрат, связанных с использованием титана.
Тем не менее, определенные преимущества титана, такие как модуль упругости, близкий к кортикальной кости, и совместимость с магнитно-резонансной томографией, делают его привлекательным вариантом.
Кроме того, титан является очень привлекательным вариантом, когда требуются интрамедуллярные штифты меньшего диаметра.
После успехов и неудач предыдущих десятилетий у хирургов-ортопедов гораздо больше опыта в интрамедуллярном введении гвоздей.
Интрамедуллярная фиксация гвоздями бедренной, большеберцовой и плечевой костей стала стандартом лечения большинства закрытых переломов и некоторых открытых переломов.Новые системы наведения и позиционирования сделали процедуру простой и воспроизводимой даже для самых неопытных хирургов.
Последние тенденции показывают, что металлы из титана и нержавеющей стали обладают очень высоким модулем упругости и что напряжения скрывают раздражающие напряжения, необходимые для заживления костей.Новые биоматериалы, такие как сплавы магния, сплавы с памятью формы и резорбируемые материалы, в настоящее время проходят испытания в академических кругах.
В настоящее время доступны интрамедуллярные стержни из непрерывных полимеров, армированных углеродным волокном, с улучшенным модулем упругости и высокой усталостной прочностью.Магниевые сплавы имеют модуль упругости, аналогичный модулю кортикальной кости, и являются биоразлагаемыми.
Недавние исследования Li et al.продемонстрировали значительные преимущества в лечении остеопоротических переломов на животных моделях, связанные с комбинацией покрытия магнием и золедронатом для восстановления переломов, что может стать методом лечения остеопоротических переломов в будущем.
За прошедшие годы, благодаря значительному усовершенствованию дизайна интрамедуллярных стержней, металлургических и хирургических методов, интрамедуллярное крепление стержней превратилось в текущий стандарт лечения большинства переломов длинных костей и является эффективной, минимально инвазивной и воспроизводимой процедурой.
Однако из-за многочисленных конструкций интрамедуллярных стержней отсутствует много информации об их послеоперационных результатах.Необходимы дополнительные исследования для определения оптимального размера интрамедуллярного типа стержня, характеристик и радиуса кривизны.
Мы прогнозируем, что инновации в области биоматериалов приведут к появлению новых конструкций интрамедуллярных ногтей.
Для ЧМЕДИТЕХ, у нас есть очень полная линейка имплантатов для ортопедической хирургии и соответствующих инструментов, включая продукты имплантаты позвоночника, интрамедуллярные гвозди, травматическая пластина, Стопорная шайба, черепно-челюстно-лицевой, протез, электроинструменты, внешние фиксаторы, артроскопия, ветеринарная помощь и сопутствующие им наборы инструментов.
Кроме того, мы стремимся постоянно разрабатывать новые продукты и расширять линейки продуктов, чтобы удовлетворить хирургические потребности большего числа врачей и пациентов, а также сделать нашу компанию более конкурентоспособной на мировом рынке ортопедических имплантатов и инструментов.
Мы экспортируем по всему миру, поэтому вы можете связаться с нами по адресу электронной почты song@orthopedic-china.com, чтобы получить бесплатное предложение, или отправьте сообщение в WhatsApp, чтобы получить быстрый ответ +86-18112515727.
Если хотите узнать больше информации, нажмите ЧМЕДИТЕХ чтобы найти более подробную информацию.
