РАСЧЕТ БЕЗОПАСНОГО ДИАПАЗОНА НАГРУЗКИ НА КОНЕЧНОСТЬ У БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ БЕДРА

Ямщиков О.Н., Емельянов С.А., Мордовин С.А., Колобова Е.А., Тепляков П.М., Гришин А.В.

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина», Медицинский институт, г. Тамбов, Россия,
ТОГБУЗ «Городская клиническая больница города Котовска», Тамбовская область, г. Котовск, Россия,
ТОГБУЗ «ГКБ им. Арх. Луки г. Тамбова», г. Тамбов, Россия

РАСЧЕТ БЕЗОПАСНОГО ДИАПАЗОНА НАГРУЗКИ НА КОНЕЧНОСТЬ У БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ БЕДРА

Переломы шейки бедренной кости занимают ведущее место в структуре общего травматизма на территории Российской Федерации. Несмотря на значительные успехи в области остеосинтеза, число неудовлетворительных исходов лечения данной травмы остается высоким [1, 2]. Поэтому лечение и реабилитация таких больных до сих пор является актуальной проблемой в травматологии и ортопедии [3, 4].
Тазобедренный сустав – один из самых важных элементов опорно-двигательного аппарата человека, который обеспечивает его передвижение в пространстве. Поэтому повреждения в области тазобедренного сустава, особенно при переломах шейки бедра, значительно ограничивают бытовые навыки человека, социальную активность, снижают качество жизни по причине длительной иммобилизации, реабилитации и возникновения возможных осложнений, что чаще всего связано с ошибками ведения послеоперационного периода у таких больных, в том числе с неправильным дозированием нагрузки [5]. Особенности кровоснабжения шейки бедра определяют эффективным методом лечения только оперативное вмешательство – чаще всего остеосинтез [6]. В современной травматологической практике применяют следующие металлоконструкции для остеосинтеза переломов шейки бедра: спицы, компрессирующие винты АО, динамический бедренный винт (DHS). К более современным конструкциям относятся: Targon FN, PFN, Gamma-nail [7-11]. Однако, несмотря на многообразие способов остеосинтеза, число неудовлетворительных исходов оперативного вмешательства остается высоким, особенно на фоне применения функциональной нагрузки при ранней активизации пациентов (Колесников Ю.П., 1996; Лирцман В.М., 1997 и др.).
Одним из основных направлений решения проблемы неудовлетворительных исходов остеосинтеза в послеоперационном периоде у пациентов с переломами шейки бедра является ранняя активизация с применением адекватной нагрузки на оперированную конечность. Однако до сих пор не существует единого стандарта по подбору адекватной осевой нагрузки на конечность в восстановительном периоде, которая учитывала бы индивидуальные параметры пациента. Существующие на сегодняшний день протоколы ведения послеоперационных больных с переломами шейки бедра не берут во внимание такие параметры, как различные сроки консолидации костных фрагментов в зависимости от типа перелома по классификации Каплана у пациентов разных возрастных групп, массу тела, вид металлофиксатора, количество предоперационных дней [12].
Целью данного оригинального исследования является определение диапазона безопасной осевой нагрузки для пациентов из группы исследования после остеосинтеза перелома шейки бедренной кости с использованием программы для ЭВМ, сравнение результатов с группой сравнения и формирование заключительных выводов об эффективности и целесообразности применения данной программы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для исследования послужили данные медицинских карт историй болезни и региональной медицинской информационной системы (РМИС), результаты обследования 118 пациентов, прооперированных по поводу перелома шейки бедра с применением металлоконструкций (PFN, TFN, GN, DHS, винты, спицы) в период с февраля 2020 по апрель 2021 года в течение первых двух недель с момента поступления в стационар. В дальнейшем из исследования исключены 10 человек: 9 из них не соответствовали критериям включения (в исследование не включались пациенты, получившие перелом шейки бедра в результате ДТП, производственной и криминальной травмы, исключены патологические и застарелые переломы, случаи сочетанной и комбинированной политравмы, а также отсроченное более чем на 2 недели с момента получения перелома оперативное вмешательство), и один человек отказался от участия в исследовании.
Соблюдение этических стандартов. Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании; исследование соответствовало требованиям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации с поправками 2013 года, Международной конференции по гармонизации (ICF), Стандартам надлежащей клинической практики (GCP), ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» № 323-ФЗ от 21 ноября 2011 г. Обработка персональных данных пациентов осуществлялась только после получения их письменного согласия в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации. Персональные данные участников в ходе исследования были обезличены.
Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения SPSS Statistics 21. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.
Рандомизированно 110 пациентов мы разделили на две равные группы по 55 человек: сравнения и исследования, схожие между собой по половозрастному составу. Средний возраст пациентов составил 69 лет, максимальный возраст – 89 лет, а минимальный – 49 лет. В группу сравнения, состоящую из 55 человек, вошли пациенты, которые применили в послеоперационном периоде подбор нагрузки на конечность по результатам контрольных рентгенограмм. На начальном этапе исследования 2 человека выбыли из исследования вследствие летального исхода от декомпенсации соматической патологии. В группе исследования пациенты применили разработанный нами способ расчета оптимального диапазона нагрузок на конечность.
Анализ результатов послеоперационного периода отобранных пациентов проводился с помощью универсального способа персонифицированной оценки результатов лечения, предложенного в 2017 году Гаркави Д., Гаркави А., Лычагиным А. [13]. Оценка результатов по методике осуществлялась с помощью анкетирования, первое из которых проводилось в предоперационном периоде, а второе – через 12 месяцев после операции.
В предоперационном периоде все пациенты заполнили шкалу-опросник, представляющую собой универсальный способ персонифицированной оценки результатов лечения. Основное внимание пациентов в опроснике уделялось тем показателям, которые они хотели бы видеть к концу лечения и которые бы их удовлетворили. Этот критерий является желаемым результатом (ЖР). На заключительном осмотре (по прошествии 1 года после операции) пациенты вновь заполнили опросник, указав достигнутое на настоящий момент состояние – достигнутый результат (ДР). Далее с помощью формулы мы рассчитали итоговый результат (ИР): ИР = ДР / ЖР × 100 %, где ИР > 100 % – отлично; 90 % < ИР ≤ 100 % – хорошо; 80 % < ИР ≤ 90 % – удовлетворительно; ИР ≤ 80 % – неудовлетворительно [13].
В послеоперационном периоде для пациентов из группы исследования мы применили способ определения оптимального диапазона нагрузок на конечность в конкретный послеоперационный день (Патент РФ № регистрационной заявки 2021113924). Расчет диапазона нагрузки на конечность проводили индивидуально для каждого пациента группы исследования.
Расчет производили с помощью определения начального значения максимальной (x1) и минимальной (х2) нагрузок, ограничивающих диапазон нагрузок для конкретного послеоперационного дня (t) по формуле:

где m – масса пациента, dmin – минимальный срок сращения перелома, dmax – максимальный срок сращения перелома с учетом поправочных коэффициентов k1, k2, k3, отражающих влияние на величину нагрузки количества дней, прошедших с момента травмы до момента операции (предоперационного дня), возраста пациента и вида металлоконструкции для остеосинтеза, согласно таблице соответствия (табл.).

Таблица. Индивидуальные параметры пациента и коэффициенты соответствия

Параметр

Коэффициент

0.9

1

1.1

1.2

Предоперационный день

1

2–3

4–6

< 6

Возраст

< 40

41–60

61–80

< 81

Вид металлоконструкции

PFN, TFN, GN

DHS, винты

Спицы

–


Итоговые значения максимальной (р1) и минимальной (р2) нагрузок с учетом коэффициентов k определяли по формулам:

Для того, чтобы процесс расчета диапазона нагрузки на конечность стал более доступным и оптимизированным, на основе приведенных выше формул и поправочных коэффициентов нами разработана программа для ЭВМ (свидетельство о регистрации программы № 2021665600, 29.09.2021. Заявка № 2021665021) для определения оптимального диапазона нагрузок на нижнюю конечность после остеосинтеза шейки бедренной кости, позволяющая рассчитать минимальную и максимальную нагрузку конкретному пациенту для каждого послеоперационного дня [14]. Интерфейс программы, представленный на рисунке 1, позволяет внести необходимую информацию о пациенте (пол, возраст, количество дней от травмы до операции, вид металлоконструкции, послеоперационный день), после чего программа производит расчет диапазона нагрузки не только для конкретного послеоперационного дня, но и до момента наступления консолидации перелома (выздоровления) в виде графика (рис. 2).

Рисунок 1. Интерфейс программы для определения оптимального диапазона нагрузок на нижнюю конечность после остеосинтеза шейки бедренной кости: информация о пациенте

Рисунок 2. Интерфейс программы: график расчета нагрузки до наступления консолидации

 

Для пациентов из группы сравнения данная программа не применялась, а дозирование нагрузки производилось согласно Федеральным клиническим рекомендациям по лечению переломов проксимального отдела бедра от 2019 года [15].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Как видно на рисунке 3, в группе исследования из 55 пациентов, использующих разработанный нами способ дозирования нагрузки на конечность спустя 1 год после хирургического вмешательства, 22 пациента (40 %) получили отличный итоговый результат, 28 пациентов (50,91 %) – хороший и 3 пациента (5,46 %) – удовлетворительный. Неудовлетворительный результат зафиксирован у 2 пациентов (3,64 %), у которых не наступило консолидации перелома.

Рисунок 3. Результаты исследования через год после хирургического вмешательства

 

В группе сравнения до завершения исследования умерли 2 пациента. Из 53 человек, входящих в нее на момент окончания исследования, у 15 (28,3 %) был достигнут отличный результат, у 23 (43,4 %) – хороший, у 12 (22,64 %) – удовлетворительный и у 3 (5,66 %) – неудовлетворительный. Таким образом, получены статистически значимые различия по количеству удовлетворительных результатов лечения в группах. Так, в группе исследования удовлетворительный результат наблюдался реже на 17,18 % (χ2 = 6,67; p = 0,01), где χ2 – критерий согласия Пирсона. Количество хороших и отличных результатов было больше в группе исследования на 7,51 % и 11,7 % соответственно (χ2(хор) = 0,61 и p = 0,4; (χ2(отл) = 1,64 и p = 0,2, нет статистически значимых различий), что говорит о более высоких результатах лечения у пациентов этой группы и о меньшем риске возникновения послеоперационных осложнений. По количеству неудовлетворительных результатов статистически значимых различий в группах не наблюдалось.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Лечение переломов шейки бедренной кости у пожилых пациентов является острой медико-социальной проблемой [16, 17]. Решающее значение, определяющее исход оперативного вмешательства, имеет правильно составленная программа восстановительного лечения [18, 19]. Одним из основных направлений решения проблемы неудовлетворительных исходов послеоперационного периода является раннее активное применение дозированной нагрузки на оперированную конечность при условии стабильности костных фрагментов и металлоконструкции [20]. Однако вопросы адекватного подбора оптимальной дозированной нагрузки и сроки ее начала в послеоперационном периоде для каждого конкретного случая лечения перелома шейки бедра до сих пор остаются открытыми и нуждаются в дополнительных исследованиях и обсуждениях. Учитывая, что применение обобщенного плана послеоперационного ведения у больных с переломами шейки бедра способно привести к неадекватной нагрузке и возникновению осложнений, необходимо сформировать и использовать только индивидуальный подход [21, 22].
Нами предложен и апробирован способ определения оптимального диапазона нагрузок на конечность после хирургического лечения переломов шейки бедренной кости в конкретный послеоперационный день, заключающийся в определении среднего срока сращения рассматриваемого вида перелома по классификации Каплана, а также в учете массы тела пациента, его возраста, типа установленной металлоконструкции и количества предоперационных дней. Анализируя результаты проведенного нами исследования, можно сделать вывод, что применение программы для ЭВМ по расчету безопасного диапазона осевой нагрузки на конечность после остеосинтеза переломов шейки бедра приводит к лучшим результатам оперативного вмешательства по сравнению с использованием стандартных схем восстановительного лечения. Это обусловлено возможностью расчета и составления индивидуального плана дозирования осевой нагрузки с первого дня послеоперационного периода до полной консолидации перелома. Внедрение в практику программы для ЭВМ, в основе которой лежит разработанный нами способ определения безопасного диапазона нагрузки, поможет избежать осложнений, связанных с избыточной или, наоборот, недостаточной нагрузкой на оперированную конечность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе данного исследования нам удалось продемонстрировать успешный опыт индивидуального расчета и применения безопасного диапазона нагрузки на конечность с помощью разработанной компьютерной программы у больных после остеосинтеза шейки бедра и обосновать его эффективность с помощью универсального персонифицированного способа оценки результатов лечения. Определение оптимального диапазона нагрузки на оперированную конечность и составление индивидуального плана дозирования нагрузки от первого дня послеоперационного периода до наступления сроков консолидации (выздоровления) позволило добиться лучших исходов оперативного вмешательства при переломах шейки бедра в послеоперационном периоде. Применение на практике разработанного нами способа и компьютерной программы, по нашему мнению, может помочь избежать осложнений, связанных с избыточной нагрузкой на оперированную конечность (перелом или миграция металлоконструкции, увеличение диастаза между фрагментами и др.) или с ее недостаточным применением, способствующим развитию посттравматического артроза, суставных контрактур и мышечной атрофии.

Информация о финансировании и конфликте интересов.

Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта по соглашению № 075-15-2021-709 (уникальный идентификатор проекта RF----2296.61321X0037.
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтных интересов, связанных с публикацией данной статьи.

ЛИТЕРАТУРА:

1.      Amraev SA, Abudzhazar UM, Almabaev YA, Abdurazakov UA, Alkhodzhaev SS, Kuandykov EK, et al. Complex treatment of proximal fractures of the femur. Modern Problems of Science and Education. 2018; (2): 21. Russian (Амраев С.А., Абуджазар У.М., Алмабаев Ы.А., Абдуразаков У.А., Альходжаев С.С., Куандыков Е.К. и др. Комплексное лечение проксимальных переломов бедренной кости //Современные проблемы науки и образования. 2018. № 2. С. 21)
2.      Cristea S. Current methods of treatment for trochanteric and femoral neck fractures (A training lecture). Orthopedic Genius. 2014; (1): 99-105. Russian (Кристеа С. Современные методы лечения вертельных переломов и переломов шейки бедра (Обучающая лекция) //Гений ортопедии. 2014. № 1. C. 99-105)
3.      Milyukov AYu, Ustyantsev DD, Gilev YaKh, Mazeev DV. Predictive significance of comorbid status in development of complications in surgical treatment of patients with proximal hip injuries. Polytrauma. 2017; (2): 17-26. Russian (Милюков А.Ю., Устьянцев Д.Д., Гилев Я.Х., Мазеев Д.В. Прогностическая значимость коморбидного статуса в развитии осложнений при хирургическом лечении пациентов с травмами проксимального отдела бедренной кости //Политравма. 2017. № 2. С. 17-26)
4.      Slobodskaya AB, Kirsanov VA, Popov AYu, Bordukov GG. Treatment of spit fractures at the modern stage (literature review). Modern Medicine. 2018; 2(10): 63-67. Russian (Слободской А.Б., Кирсанов В.А., Попов А.Ю., Бордуков Г.Г. Лечение переломов вертельной области на современном этапе (обзор литературы) //Современная медицина. 2018. № 2(10). С. 63-67)
5.      Vorontsova TN, Bogopolskaya AS, Cherny AZh, Shevchenko SB. The structure of the patient population with fractures of the proximal femur and the calculation of the average annual need for emergency surgical treatment. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2016; (1): 7-20. Russian (Воронцова Т.Н., Богопольская А.С., Чёрный А.Ж., Шевченко С.Б. Структура контингента больных с переломами проксимального отдела бедра и расчет среднегодовой потребности в экстренном хирургическом лечении //Травматология и ортопедия России. 2016. № 1. C. 7-20)
6.      Shugol GB, Demakov SL, Shugol IG. Osteosynthesis of fractures of the femoral neck based on the use of the principle of active fixation by contraction: monograph. Yekaterinburg: Ural State Medical University, 2014. 141 p. Russian (Шуголь Г.Б., Демаков С.Л., Шуголь И.Г. Остеосинтез переломов шейки бедренной кости, основанный на использовании принципа активной фиксации стягиванием: монография. Екатеринбург: УГМУ, 2014. 141 с.)
7.      Akhtyamov IF, Presnov PV, Taranenko SV. Variants of surgical treatment of femoral neck fracture in elderly persons. Genius of Orthopedics. 2002; (3): 42-45. Russian (Ахтямов И.Ф., Преснов П.В, Тараненко С.В. Варианты хирургического лечения перелома шейки бедренной кости у людей пожилого возраста //Гений Ортопедии. 2002. № 3. C. 42-45)
8.      Akhtyamov IF, Kovalenko AN, Shigaev ES, Moiseev MYu, Khakimov MR, Gatina EB, et al. Modern methods of treatment of patients with fractures of the proximal femur. Kazan Medical Journal. 2012; 93(2): 245-249. Russian (Ахтямов И.Ф., Коваленко А.Н., Шигаев Е.С., Моисеев М.Ю., Хакимов М.Р., Гатина Э.Б. и др. Современные методы лечения пострадавших с переломами проксимального отдела бедренной кости //Казанский медицинский журнал. 2012. Т. 93, № 2. C. 245-249)
9.      Voytovich AV, Shubnyakov II, Abolin AB, Parfeev SG. Emergency operative treatment of elderly and senile patients with fractures of the proximal femur. Traumatology and Orthopedics of Russia. 1996; (3): 32-33. Russian (Войтович А.В., Шубняков И.И., Аболин А.Б., Парфеев С.Г. Экстренное оперативное лечение больных пожилого и старческого возраста с переломами проксимального отдела бедренной кости //Травматология и ортопедия России. 1996. № 3. С. 32-33)
10.    Erkinovich AM. A modern view on the treatment of femoral neck fractures in elderly and senile patients. Bulletin of Emergency Medicine. 2019; (4): 92-99. Russian (Эркинович А.М. Современный взгляд на вопросы лечения переломов шейки бедренной кости у лиц пожилого и старческого возраста //Вестник экстренной медицины. 2019. № 4. С. 92-99)
11.    Kotelnikov GP, Mironov SP, Miroshnichenko VF. Closed limb injuries: textbook. Moscow: GEOTAR-Media, 2013. 494 p. Russian (Котельников Г.П., Миронов С.П., Мирошниченко В.Ф. Закрытые травмы конечностей: учеб. пособие. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 494 с.)
12.    Kolchanov SN, Filipchenkov LS, Fadeev MF, Volkov AF, Perevalov AV, Lazarenko IV. Dosed tensometric load in the rehabilitation treatment of patients with diaphyseal fractures of the leg bones. Pacific Medical Journal. 2008; 34(4): 26-28. Russian (Колчанов С.Н., Филипченков Л.С., Фадеев М.Ф., Волков А.Ф., Перевалов А.В., Лазаренко И.В. Дозированная тензометрическая нагрузка в восстановительном лечении больных с диафизарными переломами костей голени //Тихоокеанский медицинский журнал. 2008. № 4(34). С. 26-28)
13.    Garkavi D, Garkavi A, Lychpgin A. A universal method for personalized evaluation of treatment outcomes in patients with orthopedic and traumatological profile. Physician. 2014; (7):31-34. Russian (Гаркави Д., Гаркави А., Лычпгин А. Универсальный способ персонифицированной оценки результатов лечения у пациентов ортопедо-травматологического профиля //Врач. 2014. № 7. С. 31-34)
14.    Program for determining the optimal range of loads on the lower limb after osteosynthesis of the femoral neck: certificate of state registration of the computer program No. 2021665600 RF. /Yamschikov ON, Lopatin DV, Emelyanov SA, Mordovin SA, Petrukhin AN, Teplyakov PM, Shagina EA; applicant and copyright holder «Tambov State University named after G.R. Derzhavin». No. 2021665021: Appl. 29 September 2021; publ. 29 September 2021, Bull. No. 10. Russian (Программа для определения оптимального диапазона нагрузок на нижнюю конечность после остеосинтеза шейки бедренной кости: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021665600 РФ /О.Н. Ямщиков, Д.В. Лопатин, С.А. Емельянов, С.А. Мордовин, А.Н. Петрухин, П.М. Тепляков, Е.А. Шагина; заявитель и правообладатель «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина». № 2021665021: заявл. 29.09.2021; опубл. 29.09.2021, Бюл. № 10)
15.    Federal guidelines: Fractures of the proximal femur. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation. Moscow, 2019. P. 79. Russian (Переломы проксимального отдела бедренной кости: федеральные клинические рекомендации. Москва: МЗ РФ, 2019. 79 с.)
16.    Perekhodov SN, Peshekhonov EV, Zudilin AV. Experience in the treatment of femoral neck fractures in patients with multiple and combined injuries. Military Medical Journal. 2008; 329(1): 38-46. Russian (Переходов С.Н., Пешехонов Э.В., Зудилин А.В. Опыт лечения переломов шейки бедренной кости у пострадавших с множественными и сочетавшими повреждениями //Военно-медицинский журнал. 2008. Т. 329, № 1. С. 38-46)
17.    Koval KJ, Zuckerman JD. Hip Fractures: I. Overview and Evaluation and Treatment of Femoral-Neck Fractures. J Am Acad Orthop Surg. 1994; 2(3): 141-149. DOI: 10.5435/00124635-199405000-00002
18.    Samsami S, Saberi S, Sadighi S, Rouhi G. Comparison of three fixation methods for femoral neck fracture in young adults: experimental and numerical investigations. J Med Biol Eng. 2015; 35(5): 566-579. DOI: 10.1007/s40846-015-0085-9
19.    Tosounidis TH, Castillo R, Kanakaris NK, Giannoudis PV. Common complications in hip fracture surgery: tips/tricks and solutions to avoid them. Injury. 2015; 46 Suppl 5: S3-11. DOI: 10.1016/j.injury.2015.08.006
20.    Magaziner J, Chiles N, Orwig D. Recovery after hip fracture: interventions and their timing to address deficits and desired outcomes: evidence from the Baltimore hip studies. Nestle Nutr Inst Workshop Ser. 2015; 83: 71-81. DOI: 10.1159/000382064
21.    Kuvina VN, Kuvin MS, Pashkov VP, Pykhalov AA. Clinical perspectives of computer-aided design of the pathology of the human musculoskeletal system. Acta Biomedica Scientifica. 2011; 1(4): 259-261. Russian (Кувина В.Н., Кувин М.С., Пашков В.П., Пыхалов А.А. Клинические перспективы компьютерного конструирования патологии опорно-двигательной системы человека //Acta Biomedica Scientifica. 2011. № 4(1). С. 259-261)
22.    Sharov DV, Ivanyuk AS. Fundamentals of rehabilitation: rehabilitation after fractures and injuries. Moscow: Publishing office T8, 2020. 250 p. Russian (Шаров Д.В., Иванюк А.С. Основы реабилитации: реабилитация после переломов и травм. Москва: Изд-во Т8, 2020. 250 с.)

Статистика просмотров

Загрузка метрик ...

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.