Traumatology and Orthopаedics of Kazakhstan

Математическое моделирование пластины для фиксации перипротезных переломов проксимального отдела бедренной кости

А.С. Балгазаров — 2024-09-30

Перипротезные переломы проксимального отдела бедренной кости являются значимой
медико-социальной проблемой, так как их лечение затруднено наличием протезной ножки в костномозговом канале, что усложняет фиксацию
отломков и определяет стабильность протеза. По данным экспертной группы Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире проводится до 1 миллиона 500 тысяч тотальных эндопротезирований тазобедренного сустава. По разным данным, распространенность перипротезных переломов бедра колеблется в пределах - от 0,1 до 46,0%, что является значимой
медико-социальной проблемой. Основной проблемой лечения перипротезных переломов является наличие протезной ножки в костномозговом канале, что затрудняет фиксацию отломков и определяет стабильность ножки протеза.
Цель исследования: провести математическе моделирование пластины отечественной разработки для применения при фиксации перипротезных переломов проксимального отдела бедренной кости.
Материалы и методы. Исследование пластины для фиксации перипротезных переломов проксимального отдела бедренной кости проводили методом конечных элементов. Для компьютерной реализации метода конечных элементов использовались программы COMPASS-3D, Autodesk Inventor PRO и SolidWorks. Для расчетов использовались физико-механические
параметры компонентов системы, взятые из справочных данных.
Результаты. Проведенные расчеты напряженно-деформированного состояния показали, что величина напряжений, возникающих под действием нагрузки, не превышает предела прочности материала пластины 900-1100 МПа. Наибольшие напряжения в околопротезной пластинке возникают в районе отверстий, стопорных винтов и боковых парных отверстий и
также не превышает допустимых значений прочности и составляет 56,48 МПа.
Выводы. По результатам проведенных исследований можно сделать вывод о наличии достаточного запаса прочности перипротезной пластинки для фиксации перипротезных переломов проксимального отдела бедренной кости и системы «бедренная кость – эндопротез – перипротезная пластинка» в целом.

Новый метод повышения стабильности винтовых транспедикулярных систем. Результаты экспериментального компьютерного моделирования

Т.Я. Джалилов — 2024-09-30

Увеличение конфликта металл-кость вследствие разной плотности этих веществ может происходить ослабление и смещение импланта во время имплантации транспедикулярных винтовых систем, что приводит к появлению болевого синдрома и потере полученной коррекции у больных с различными патологиями позвоночника после транспедикулярной фиксации.
Целью данного исследования оценка результатов применения нового метода предотвращения ослабления транспедикулярных винтов и доказательная демонстрация результатов компьютерного моделирования данной методики у больных с различными патологиями позвоночника.
Методы. Предложенный способ экспериментально смоделирован с помощью компьютерной программы SolidWorks и
применен на практике. Методика применения была разработана и описана у 42 пациентов в возрасте 13-65 лет в период 2014 - 2018 гг. с различными патологиями позвоночника. Из них 22 (68,75%) женщины, 20 (31,25%) мужчины. Пациентам были проведены операции с использованием транспедикулярных систем различной конфигурации. Для предотвращения самопроизвольного смещения винтов в отдаленном послеоперационном периоде был предложен способ создания дополнительной точки опоры путем проведения поперечного соединителя через поперечное отверстие, выполненное в остистом отростке позвонка.
Результаты. Были рассмотрены 2 ситуации. В первом случае фиксированный позвонок с классическим поперечным соединителем и приложенные движущие силы вытягивают винты из тела позвонка в восьми различных направлениях. Второй случай был похож на первый, с отличием в соединении через остистый отросток позвонка. В обеих группах расстояние смещения увеличивается с увеличением угла вектора приложенной силы. Усилие, с которым винты выходили из канала, составляло 26,561 Н/
мм² (МПа). Во втором случае оно составило 31,095 Н/мм² (МПа). Разница составила 5 Н/мм².
Выводы. Метод создания дополнительной точки опоры для транспедикулярных систем путем пропускания поперечного соединителя через остистый отросток позвонка, проверенный статически, повышает стабильность транспедикулярных систем.

Биомеханика репонирующего воздействия, оцененная методом конечных элементов и рентгенологические результаты двухвекторной дистракции аппаратом внешней фиксации при оперативном лечении перелома пяточной кости типа Sanders IV

А.М. Жанаспаев — 2024-09-30

Лечение компрессионных переломов пяточной кости типа Sanders IV остается сложной задачей и оптимальная техника репозиции остается спорной.
Целью исследования было определение целесообразности и рентгенологической результативности интраоперационной двухвекторной дистракции аппаратом внешней фиксации на восстановление внешней конфигурации пяточной кости при оперативном лечении компрессионного перелома типа Sanders IV.
Методы. Нами была разработана математическая модель предложенного аппарата внешней фиксации и компрессионного перелома пяточной кости типа Sanders IV методом конечных элементов. Напряженно-деформированное состояние аппарата была исследована с использованием программы COMPASS-3D (АРМ FEM) Autodesk Juventor PRO, Free CAD 0,20. Произведено виртуальное моделирование процесса интраоперационной репозиции перелома пяточной кости типа Sanders IV аппаратом. На рентгенограммах 30 пациентов с переломом пяточной кости типа Sanders IV до операции определены высота, ширина, длина, реальная и должная референтные линии и угол взаимоотношения таранной и пяточной костей по Соломину А.Н. и соавтор. (2017). Эти же рентгенологические показатели определены после операции.
Результаты. В результате виртуального моделирования процесса репозиции посредством двухвекторной дистракции перелома пяточной кости типа Sanders IV методом конечных элементов установлено, что аппарат обеспечивает восстановление необходимой высоты пяточной кости. При интраоперационной репозиции аппаратом среднее значение восстановления высоты пяточной кости составило 46 мм, ширины 34,1 мм, длины 81,7 мм, что значительно превосходило (р<0,01) до операционные показатели.
Выводы. Использование двухвекторной дистракции аппаратом внешней фиксации при оперативном лечении перелома типа Sanders IV, биомеханический целесообразно, так как обеспечивает анатомическое восстановление высоты, ширины, длины и взаимоотношение пяточной кости с таранной.

Aртродез I плюснефалангового сустава в лечении Hallux rigidus

К.Б. Тажин — 2024-09-30

Высокая распространенность и функциональная значимость сустава обусловливают актуальность лечения остеоартроза I плюснефалангового сустава (ПФС). Учитывая инвалидизирующий характер hallux rigidus, существенно
ухудшающий подвижность и качество жизни, продолжающиеся исследования его причин и вариантов лечения остаются
критически важными.
Цель исследования: оценка результата лечения при III-IV степенях артроза и определение его эффективности в плане улучшения функциональности переднего отдела стопы после артродеза на I ПФС.
Методы. В данной научной статье были исследованы 99 пациентов с артрозом I ПФС, из них 69 пациентов женского пола и 30 пациентов мужского пола. У всех пациентов III-IV степень артроза I плюснефалангового сустава и интенсивный болевой синдром.

Периоперационная защита трансплантата при аутодермопластике гранулирующих ран

C.Б. Имангазинов — 2024-09-30

Учитывая быстрые темпы развития технического прогресса ожидается рост госпитализации пациентов по поводу
термической травмы. Улучшение результатов лечения пациентов с дефектами кожного покрова при травмах также требует изучения.
Цель исследования: оценить эффективность периоперационного алгоритма защиты трансплантата кожи после
расщепленной аутодермопластики гранулирующих ран путем интраоперационного применения полипропиленовой сетки и щадящего послеоперационного ведения раны.
Методы. В нерандомизированное контролируемое клиническое исследование были включены 100 пациентов
гранулирующими ранами. Больные были распределены на две группы: основная группа - 50 пациентов, когда применили алгоритм периоперационной защиты трансплантата кожи после свободной расщепленной аутодермопластики гранулирующих ран и группа сравнения - 50 пациентов, пролеченных традиционным способом с использованием марлевых салфеток, смоченных раствором антисептика.
Результаты. В основной группе пациентов в 96% случаев имело место полное приживление пересаженного
кожного лоскута, тогда как в группе сравнения приживление отмечалось у 76% пациентов (χ2=6,728; p=0,01). Приживление аутодермотрансплантатов относительно от первоначальной площади пересаженного кожного лоскута в основной группе больных составила 96,06±0,2% по сравнению с группой сравнения 77,34%±0,33 (t=48,51; р<0,05).
Выводы. Предложенный алгоритм защиты трансплантата кожи после свободной расщепленной аутодермопластики гранулирующих ран путем интраоперационного применения полипропиленовой сетки и щадящего послеоперационного ведения раны является эффективной технологией улучшения результатов лечения.

Сравнительная оценка ремоделирования костного дефекта при применении ускорителей роста костной ткани на примере лабораторных животных на ранних стадиях

Д.М. Дарыбаев — 2024-09-30

Дефекты костей, вызванные открытыми переломами, онкологическими заболеваниями и хроническим остеомиелитом, остаются актуальной проблемой в травматологии и ортопедии. В настоящее время в травматологии было разработано множество экспериментальных моделей дефектов костей у лабораторных животных. Используя мировой опыт, мы решили
использовать шаблон для кроликов, чтобы создать образец дефекта кости и закрыть его.
Целью исследования является проведение клинического, рентгенологического и гистологического анализа различных образцов покрытия пороков костей у бессемянных кроликов.
Методы. Все исследования проводились в соответствии с требованиями комиссии по биоэтике. Лабораторные исследования проводились на 60 кроликах без косточек. Они были случайным образом разделены на 2 группы. Кроликов содержали в специализированном виварии с вентиляцией, температурой и влажностью. Лабораторных животных помещали в специальные клетки по 2. Все хирургические вмешательства проводились под общим наркозом. Сделан хирургический доступ по наружной поверхности правой средней жилки. У всех животных дефект, связанный с группой, заполнен факторами роста и бисфосфонатом.
Процесс заполнения и восстановления дефекта оценивали клиническим, рентгенологическим, гистологическим и статистическим методами.
Результаты. Низкая двигательная активность наблюдалась в течение первых двух дней из-за ранней стадии операции. Во время вынужденного движения кролики хромали на отеленную сторону и часто проводили много времени в сидячем положении.
Во время визуального осмотра наблюдалась потеря аппетита, общая слабость, но показания температуры были нормальными с начала наблюдения до исключения из эксперимента. Оценка рентгенологической картины образовавшихся образцов костного дефекта через 14 дней у 2 групп наблюдалась выраженная периостальная реакция. В течение 14 суток после хирургического лечения была разработана сравнительная характеристика гистологических изменений в костной ткани. Для оценки клеточного состава материал окрашивают гематоксилином и эозином по стандартному методу. Для гистологической дифференциации
клеточных и неклеточных элементов соединительной ткани было проведено трихромное окрашивание по Массону, что позволило оценить процесс фиброза.
Выводы. Пороки развития костей по-прежнему являются серьезной проблемой, и их лечение вызывает значительные трудности. Очевидно, что необходимы дальнейшие исследования в этой области, чтобы углубить наше понимание и улучшить результаты лечения.

Оценка эффективности дифференциального подхода к лечению деформаций грудной клетки

А.Н. Батпен — 2024-09-30

В настоящее время остается актуальным вопрос лечения деформаций грудной клетки в виду их вариабельности.
Цель исследования: проанализировать результаты лечения пациентов с различными деформациями грудной клетки за период с 2010 по 2022 годы.
Методы. За период с 2010 по 2022 годы в отделении ортопедии №2 Национального центра травматологии и ортопедии имени академика Н.Д. Батпенова было прооперировано 347 пациентов с деформациями грудной клетки: с воронкообразной деформацией – 230 пациентов (66,3%), с килевидной деформацией - 70 пациентов (20,2%), с локальными деформациями – 15 пациентов (4,3%), с синдромальными патологиями – 10 пациентов (2,9%), с рецидивами воронкообразной деформации грудной клетки – 22 пациента (6,3%). Средний возраст пациентов составил 18±2,4 лет. Среди синдромальных форм заболеваний, при которых встречаются деформации грудной клетки были пациенты с синдромом Поланда и синдромом Марфана.
Результаты. Пациентам с воронкообразной деформацией грудной клетки в возрасте до 16 лет приводилась открытая торакопластика по Nuss, пациентам старше 16 лет – торакопластика по Ravitch с установкой стерно-костальной пластины. Пациентам с манубриокостальным типом килевидной деформации проводилась открытая торакопластика с корригирующей остеотомией грудины и последующей ее фиксацией блокируемой пластиной, с корпорокостальным типом - открытая торакопластика без использования металлоконструкций. Пациентам с локальными деформациями грудной клетки, а также пациентам с синдромальными патологиями проводилась открытая торакопластика с установкой спице-рамочных конструкций.
Пациентам с рецидивами воронкообразной деформации грудной клетки проводилась открытая торакопластика с установкой стерно-костальной пластины. Средняя продолжительность госпитализации составила 7,2±1,4 суток. Гемоторакс наблюдался у 25 (4,3%) пациентов, в 10 (2,9%) случаях потребовалось дренирование плевральной полости. Пневмоторакс диагностирован у 11 (3,2%) больных, в связи с чем возникла необходимость в постановке дренажа в плевральную полость. Смещение пластины наблюдалось у 1 (0,3%) пациентов. Установленные металлоконструкции были удалены у 200 (57,6%) пациентов. Средний срок нахождения пластины составлял 24,4±4,5 месяцев. Хороший косметический результат получен у 95% больных.
Выводы. Таким образом, лечение различных деформаций грудной клетки требует индивидуального подхода лечения. Разработанный нами дифференциальный подход к лечению может существенно помочь врачу с определением тактики лечения той или иной деформаций грудной клетки.

Краткий обзор современных методов радиологической диагностики остеомиелита

Ё.Б. Гулямов — 2024-10-27

Остеомиелит – воспаление костной ткани в результате попадания инфекции в костный мозг. К сожалению, запоздалая диагностика данного заболевания резко увеличивает риск возможных осложнений. А лучевые методы диагностики играют важную роль в своевременном постановлении правильного клинического диагноза.
Данная обзорная статья сопоставляет разные виды методов лучевой диагностики, такие как: рентген, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковая диагностика, сцинтиграфия, позитронно-эмиссионная томография.
При правильном использовании диагностическая визуализация может обеспечить высокую чувствительность и специфичность при выявлении остеомиелита, что делает рентгенологическое исследование важнейшим этапом в диагностическом процессе этого тяжелого заболевания.