Фрактури на диафизата на бедрената кост и интрамедуларно пироноване

Въведение

Диафизарната фрактура на бедрената кост заема особено място в историята на ортопедичната хирургия като травмата, за лечението на която е разработено интрамедуларното пироноване (Gerhard Küntscher, 1930–1940-те години), и като прототипното приложение на тази техника. Бедрената кост е най-голямата, здрава и натоварена дълга кост в тялото, поради което диафизарната й фрактура е едновременно белег за значителна травма (обикновено високоенергиен механизъм при млади пациенти, макар по-малка част от фрактурите да се срещат при възрастни с остеопороза) и съществено физиологично натоварване. Засегнатата зона може да акумулира над литър кръв в затвореното пространство на бедрото, допринасяйки за шок; отделените при фрактурата и разширяването на канала костномозъчни съдържимости увеличават риска от мастна емболия; а близостта до основните невроваскуларни структури (a. femoralis, a. femoralis superficialis и a. poplitea) изисква внимателна оценка. Интрамедуларният пирон осигурява затворена, споделяща натоварването, биологично щадяща конструкция, постигнала надеждни нива на срастване над 95% и отлични функционални резултати при повечето пациенти. Настоящата тема, основаваща се на Rockwood and Green’s Fractures in Adults, AO Principles of Fracture Management, Apley & Solomon’s и Miller’s Review of Orthopaedics, разглежда съвременното лечение на диафизарните фрактури на бедрената кост и принципите на интрамедуларното пироноване.

Хирургична анатомия и биомеханика

Диафизата на бедрената кост обхваща зоната от около 5 cm дистално от малкия трохантер до около 6 cm проксимално от adductor tubercle — дължина приблизително 35 cm при възрастен. Диафизата има характерен преден лък с апекс-антериорна кривина около 12– 15 градуса в сагиталната плоскост, която трябва да се отчита при конструкцията на интрамедуларните пирони (съвременните пирони имат подходящ радиус на кривина, съответстващ на тази анатомия). Истмусът на медуларния канал на бедрената кост обикновено е в средната трета на костта, с диаметър 10–16 mm при възрастни, и представлява зоната с най-голям ендостален кортикален контакт при некрив цилиндричен пирон.

Деформиращите сили при диафизарната фрактура на бедрената кост са комплексни и предизвикват характерни размествания:

• Проксималният фрагмент е под въздействие на абдукторите (m. gluteus medius и m. gluteus minimus), водещи до абдукция; на m. iliopsoas, предизвикващ флексия и екстернална ротация; и на кратките външни ротатори, добавящи екстернална ротация. Класическото разместване на проксималния фрагмент е флексия, абдукция и екстернална ротация.

• Дисталният фрагмент е под въздействие на аддукторите, водещи до аддукция; на ишиокруралните мускули, предизвикващи флексия на коляното с относително скъсяване; и на m. gastrocnemius, флектиращ дисталния фрагмент.

Комбинираният ефект е скъсяване, варусна ъглова деформация (апекс латерален) и екстернална ротация на дисталния фрагмент спрямо проксималния — деформация, която трябва да бъде коригирана по време на репозицията и поддържана от конструкцията.

Съдовата анатомия включва a. femoralis superficialis и v. femoralis, спускащи се по медиалната повърхност на бедрото през adductor canal, a. profunda femoris с перфориращите й клонове, снабдяващи мускулния масив и костта, и дисталните поплитеални съдове. Значимото съдово увреждане е рядко при затворени диафизарни фрактури на бедрената кост, но трябва да бъде конкретно изключено при всеки пациент с намален пулс, признаци на съдов компромис или нетипични размествания.

Неврологичната анатомия включва n. ischiadicus, спускащ се в задното бедро (разделящ се на n. peroneus communis и n. tibialis в popliteal fossa), и n. femoralis, спускащ се отпред. N. ischiadicus е изложен на най-голям риск при ретроградно пироноване (при което грешки в точката на въвеждане могат директно да наранят нерва) и при разместване на фрактурата; n. femoralis е в риск при предни достъпи.

Класификация

Класификацията на AO/OTA (регион 32) е стандартна система:

Тип A (проста): A1 спираловидна, A2 коса (над 30 градуса), A3 напречна (под 30 градуса).

Тип B (клинова): B1 спираловидна с клин, B2 огъвна с клин, B3 многофрагментен клин.

Тип C (сложна): C1 спираловидна сложна (сегментарна с интактен пеперудовиден фрагмент), C2 сегментарна, C3 нередовна разтрошена.

Класификацията на Winquist и Hansen (1980) описва конкретно степента на разтрошеност и остава полезна за планиране на лечението:

• Тип I: Минимална или липсваща разтрошеност. • Тип II: Голям пеперудовиден фрагмент с поддържан кортикален контакт над 50%. • Тип III: Голям пеперудовиден фрагмент с кортикален контакт под 50%. • Тип IV: Сегментарна фрактура без кортикален контакт (дължината не може да бъде поддържана само чрез кортикална апозиция).

Клиничното значение на класификацията на Winquist-Hansen се изразява в прогнозиране на натоварването на конструкцията: типове I и II допускат известно споделяне на натоварването между кост и имплант след репозиция; типове III и IV прехвърлят цялото аксиално натоварване върху импланта до образуване на калус, изискващо конструкции (статично заключени пирони), способни да понесат това натоварване.

Клинична оценка

Пациентът обикновено постъпва след високоенергиена травма с груба деформация на бедрото, скъсяване, патологична подвижност и силна болка. Механизмът — пътнотранспортно произшествие, мотоциклетна катастрофа, падане от височина, огнестрелно нараняване — обикновено предполага политравма с едновременни увреждания.

Оценката по принципите на ATLS е задължителна, тъй като диафизарната фрактура на бедрената кост нерядко е едно от няколко значими наранявания. Кръвозагубата в тъканите на бедрото може да доведе до хиповолемичен шок: единична диафизарна фрактура на бедрената кост може да е свързана с 1–2 литра кръвозагуба, а двустранни диафизарни фрактури с придружаващи увреждания — с 4–6 литра и повече.

Неврологичният и съдовият статус на дисталния крайник се документира с внимание към функцията на n. ischiadicus и n. femoralis дистално и към пулсациите по a. dorsalis pedis и a. tibialis posterior.

Компартмент синдромът на бедрото е рядък при затворени диафизарни фрактури на бедрената кост поради голямото пространство на компартмента, но може да се развие — особено при високоенергийни наранявания с обширно мекотъканно засягане и при пациенти с нарушено съзнание, неспособни да съобщят симптоми. Трябва активно да се търсят класическите клинични признаци: непропорционална болка, болка при пасивно разтягане, парестезии, пареза, липса на пулс и бледост.

Образната диагностика включва AP и странична рентгенография на цялата бедрена кост с включени ставите над и под. Рентгенографски изследвания на ипсилатералната тазобедрена и колянна стави са задължителни за изключване на скрита ипсилатерална фрактура на шийката на бедрената кост (пропускана в до 30% от случаите без специфичен образен преглед) и на колянни травми. КТ на проксималния фемур е препоръчвана от редица групи за диагностика на скрити фрактури на шийката; честотата на пропуснати фрактури на шийката при пациенти с диафизарна фрактура оправдава рутинната прецизна образна оценка.

Първоначално лечение

Обездвижването за транспортиране се осъществява с шина на Thomas или шина за тракция тип Hare/Sager, осигуряваща аксиална тракция и намаляваща разместването на фрактурата. Тракцията облекчава болката, намалява кръвозагубата чрез ограничаване на спонгиозното кървене и защитава меките тъкани.

Скелетна тракция с пин в тибията или дисталния фемур може да се използва за временна стабилизация преди окончателната операция, особено при забавена хирургия поради нестабилност на пациента или ограничени оперативни ресурси. Тракционната сила е

обикновено 10–20% от телесното тегло, прилагана при флектирано тазобедрено и колянно съчленение.

Времето за дефинитивна фиксация е активна изследователска тема. Класическият принцип е ранно интрамедуларно пироноване на диафизарната фрактура (в рамките на 24 часа) при стабилен пациент с политравма поради намалена честота на остър респираторен дистрес синдром (ARDS), по-кратка хоспитализация в интензивното отделение и подобрени общи резултати — доказателствата за това са в основата на концепцията за ранна тотална грижа (early total care), разгледана в Тема Травматология-6. Принципът е оспорен в края на 1990-те и началото на 2000-те години с данни, че при нестабилния пациент с политравма допълнителното хирургично натоварване от феморалното пироноване — особено с разширяване на канала — може да утежни белодробното възпаление и да допринесе за ARDS, което доведе до концепцията за damage control ортопедия с начална външна фиксация, последвана от отложено преминаване към дефинитивно интрамедуларно пироноване.

Актуалният консенсус е: стабилен пациент с политравма и нормална физиология — ранно интрамедуларно пироноване в рамките на 24 часа; нестабилен пациент с политравма — damage control с външна фиксация, последвано от пироноване при нормализиране на физиологията; гранично тежък пациент — индивидуализирано решение с отчитане на типа фрактура, придружаващите увреждания и отговора на ресусцитацията.

Интрамедуларно пироноване — техника

Антеградно пироноване Антеградното пироноване е историческият стандарт за диафизарни фрактури на бедрената кост. Техниката изисква:

Позиция на пациента: Легнал по гръб на тракционна маса или в латерална декубитна позиция на обикновена маса. Тракционната маса осигурява възпроизводима тракция, но е тромава и е свързана с усложнения (увреждане на перинеалния нерв от перинеалния стълб, компартмент синдром на контралатералния крак). Много хирурзи предпочитат латерална декубитна позиция на обикновена маса с ръчна тракция от асистент.

Входна точка: Съществуват две основни опции. Входът от piriformis fossa използва малкото вдлъбнатие медиално от основата на шийката на бедрената кост, непосредствено медиално от големия трохантер; тази точка осигурява относително права траектория на пирона по анатомичната ос на бедрото, но е технически трудна за идентифициране интраоперативно — особено при пациенти с наднормено тегло, — и носи риск от увреждане на a. circumflexa femoris medialis (с последваща аваскуларна некроза на бедрената глава — малък, но признат риск). Трохантерният вход използва върха или непосредствено медиалната страна на върха на големия трохантер; тази точка е по-лесна за идентифициране и е свързана с по-нисък риск от съдово увреждане, но изисква пиронът

да има подходящо проксимално огъване, компенсиращо по-латералната начална позиция. Съвременните пирони са проектирани за двете входни точки, като трохантерните станаха стандарт в много центрове.

Разширяване срещу неразширяване: Класическата дискусия е за относителните предимства на разширяването на медуларния канал (с прогресивни гъвкави борери) преди въвеждането на пирона спрямо въвеждане без разширяване. Разширяването осигурява по-широк канал, позволяващ по-широк пирон с по-голяма устойчивост на умора; увеличава ендосталния кортикален контакт за стабилност; генерира интрамедуларен костен трансплантат от стружките, допринасящи за срастването; и е стандартната техника в повечето центрове. Недостатъците включват повишаване на интрамедуларното налягане (с последваща мастна емболизация и белодробно натоварване — вж. Тема Травматология-7) и по-дълго оперативно време. Неразширеното пироноване с по-тесен пирон е предложено като алтернатива при пациенти с политравма и опасения за белодробно натоварване, но данните не потвърждават последователно предимства и разширеното пироноване остава стандарт при подходящи съображения в контекста на политравма. Системата Reamer-Irrigator-Aspirator (RIA) намалява интрамедуларното налягане при разширяване и е техника на избор при пациенти с политравма.

Размер и дължина на пирона: Диаметърът на пирона е обикновено 10–14 mm в зависимост от диаметъра на канала, с принцип на избор на най-широкия пирон, запълващ канала на нивото на истмуса. Дължината трябва да обхваща от проксималната входна точка до 1–2 cm от дисталната феморална физа или непосредствено проксимално от adductor tubercle, осигурявайки максимална „работна дължина” на конструкцията.

Репозиция: Целта е затворена репозиция чрез тракция и манипулация. Индиректни редукционни техники с инструменти за дълги кости, заострен редукционен инструмент през малък перкутанен разрез или инструмент тип „пръст” могат да коригират остатъчни ъглови деформации. Открита репозиция се запазва за случаи, при които затворената репозиция е невъзможна или при интерпонирани меки тъкани.

Заключващи болтове: Проксималните и дисталните заключващи болтове предотвратяват ротацията и осигуряват аксиална стабилност. Статично заключените конструкции (с всички заключващи болтове) се прилагат при нестабилни типове (Winquist-Hansen III и IV); динамично заключените конструкции (само с проксималните или само с дисталните болтове) допускат аксиално натоварване на нивото на фрактурата и могат да са подходящи при стабилни типове с костен контакт. Преминаването от статично към динамично заключване (чрез отстраняване на болтовете от едната страна) може да се обмисли при забавено срастване.

Ретроградно пироноване Ретроградното пироноване през intercondylar notch на дисталния фемур се е утвърдило като важна алтернатива. Входната точка е непосредствено пред залавното място на PCL в

intercondylar notch, достигана чрез малка парапателарна артротомия. Техниката е предпочитана при:

• Двустранни диафизарни фрактури на бедрената кост (и двете могат да бъдат пирновани в легнало по гръб положение без преместване). • Пациенти с политравма с едновременни коремни или гръдни наранявания, изискващи положение по гръб. • Пациенти с наднормено тегло, при които трохантерният вход е труден за идентифициране. • Ипсилатерална пертрохантерна или ацетабуларна фрактура, изключваща проксималния вход. • Фрактури на дисталната трета на диафизата, при които антеградният пирон не осигурява достатъчна дистална фиксация.

Недостатъците включват нарушаването на колянната става (с потенциален риск от септичен артрит при инфекция и скованост при отделни пациенти), техническата трудност на дисталния вход и историческото опасение за болки в коляното. Съвременните резултати при правилни показания са като цяло добри.

Пластинна фиксация Пластинната фиксация на диафизата на бедрената кост е запазена за специфични показания: перипротезни фрактури, при които съществуващата бедрена протезна дръжка изключва пирон; фрактури с увреждане на съдовете, изискващо открит хирургически достъп; фрактури с обширна разтрошеност и загуба на кост, при които работната дължина на пирона е недостатъчна; юноши, при които проксималната феморална физа изключва пирформен или трохантерен вход; и избрани високо проксимални или дистални фрактури, при които метафизарната локализация прави пироноването технически трудно. Субмускулното пластиниране с техника на минимално инвазивна перкутанна остеосинтеза (MIPO — Minimally Invasive Percutaneous Osteosynthesis) намали морбидността на пластинната фиксация.

Външна фиксация Външната фиксация е запазена за временна стабилизация в условията на damage control ортопедия (разгледана в Тема Травматология-6), с преминаване към интрамедуларно пироноване в рамките на 5–14 дни, когато пациентът е физиологично стабилен. Преминаването не трябва да се отлага прекомерно поради нарастващия риск от инфекция около пиновете, усложняваща последващото пироноване.

Специфични съображения

Ипсилатерална фрактура на шийката и диафизата на бедрената кост Комбинацията от ипсилатерална фрактура на шийката и диафизата на бедрената кост — понякога описвана като „Tronzo fracture pattern” или просто сегментарна феморална

фрактура — се среща в 1–9% от диафизарните фрактури на бедрената кост и нерядко се пропуска при началната оценка. Специфичното внимателно образно изследване на ипсилатералната тазобедрена става е задължително при всеки пациент с диафизарна фрактура. Лечението изисква фиксация и на двете фрактури; основните опции са:

• Стандартно антеградно пироноване с главово заключване (с конструкция тип дълъг цефаломедуларен пирон или техника „miss-a-nail”, при която канюлирани болтове заобикалят пирона и ангажират шийката). • Стандартен антеграден пирон на диафизата плюс отделни канюлирани винтове по шийката на бедрената кост. • Ретроградно пироноване на диафизата плюс отделна фиксация на шийката.

Фрактурата на шийката е с приоритет поради риска от аваскуларна некроза и обикновено се репонира и временно фиксира първа, след което се лекува диафизарната фрактура.

Диафизарни фрактури на бедрената кост при деца Диафизарните фрактури на бедрената кост при деца се лекуват по възрастово специфични протоколи:

• Деца под 6 месеца: Шина тип Pavlik или просто обездвижване — предвид забележителния ремоделиращ потенциал. • 6 месеца до 5 години: Ранна тазобедрена гипсова шина след затворена репозиция е стандартът; значителна остатъчна деформация е приемлива поради ремоделиращия потенциал. • 5–11 години: Гъвкаво интрамедуларно пироноване (метод на Métaizeau / титаниеви еластични пирони — TENS) с два гъвкави пирона, въведени ретроградно от дисталната феморална метафиза. • Юноши (11–18 години): Твърдо интрамедуларно пироноване с внимание към проксималната феморална физа (прилагане на трохантерен вход за избягване на феморалната шийка) и дисталната феморална физа (основен принос за ръста на долния крайник).

Техниката на латерален вход, разработена за педиатрични и юношески пациенти, избягва едновременно piriformis fossa (с риск от аваскуларна некроза) и върха на трохантера (с риск за абдукторите), като използва входна точка на латералната страна на трохантера; тази техника е широко приета за юношеската популация.

Перипротезни диафизарни фрактури на бедрената кост Перипротезните диафизарни фрактури на бедрената кост около съществуваща тотална бедрена артропластика са класифицирани по класификацията на Vancouver, разгледана в Тема Травматология-8. Типът Vancouver C — с фрактура дистално от импланта — се лекува чрез стандартна пластинна или ретроградна пиронна фиксация на диафизата при

запазване на съществуващия имплант. Типовете Vancouver B (около импланта) изискват по-сложното лечение, разгледано в главата за перипротезните фрактури.

Двустранни диафизарни фрактури на бедрената кост Двустранните диафизарни фрактури на бедрената кост са нечести (5–10% от сериите с диафизарни фрактури), но са свързани с чувствително по-висока смъртност (25% в сравнение с 5–10% при едностранни фрактури) — отразяваща удвоената кръвозагуба и нерядко по-тежката обща политравма. Класическото лечение е двустранно интрамедуларно пироноване в рамките на една операция при стабилен пациент; нестабилният пациент с политравма и двустранни диафизарни фрактури обикновено се лекува с двустранна външна фиксация в рамките на damage control.

Усложнения

Псевдоартроза и забавено срастване Честотата на псевдоартроза след интрамедуларно пироноване на диафизата е около 1–5%, с рискови фактори: открити фрактури, сегментарни фрактури, тютюнопушене, НПВС и недостатъчна репозиция с фрактурна цепнатина. Лечението е чрез exchange nailing (отстраняване на съществуващия пирон, разширяване на канала с 1–2 mm повече и въвеждане на по-широк пирон), постигащо срастване в 70–90% от случаите. Добавянето на компресионна пластина към съществуващия пирон е алтернатива при избрани псевдоартрози. Костна присадка може да се добави при атрофична псевдоартроза.

Срастване в порочно положение Срастването в порочно положение може да настъпи в произволна плоскост. Ротационното разместване е най-честото и се оценява най-добре с КТ (ротационен профил на целия фемур в сравнение с контралатералния). Ротационна малрепозиция над 15 градуса предизвиква функционално нарушение и се лекува с коригираща остеотомия. Ъглова малрепозиция над 5 градуса варус или валгус или над 10 градуса сагитална ъглова деформация се понася лошо и може да изисква корекция. Скъсяване над 2 cm изисква удължаване или контралатерална скъсяваща операция.

Инфекция Дълбоката инфекция след феморално пироноване е рядка (1–2% при затворени фрактури, 3–7% при открити фрактури), но е сериозно усложнение. Лечението зависи от момента на изява: ранна инфекция (в рамките на 4–6 седмици) може да се лекува при запазен имплант — дебридман и антибиотична терапия (DAIR подходът, разгледан в Тема Травматология-9); късна или хронична инфекция изисква отстраняване на импланта, дебридман, антибиотичен спейсер, продължителна антибиотична терапия и окончателна реконструкция.

Други усложнения Хетеротопната осификация на проксималната входна точка може да настъпи, по-често при пирформен вход; прецизното отстраняване на стружките при разширяване и обмислянето

на НПВС за профилактика могат да намалят честотата. Болката в коляното след ретроградно пироноване се съобщава при 10–30% от пациентите, но рядко е достатъчно тежка, за да наложи отстраняване на импланта. Болката в бедрото от изпъкнал пирон понякога е достатъчно тежка, за да изиска отстраняване на импланта след срастване. Рефрактурата след отстраняване на импланта е рядка, но описана — обикновено през отворите от болтовете.

Открити диафизарни фрактури на бедрената кост

Откритите диафизарни фрактури на бедрената кост се лекуват по принципите, изложени в Тема Травматология-5 (открити фрактури): спешно приложение на широкоспектърни антибиотици (цефазолин плюс аминогликозид при по-тежки травми), тетанусова профилактика, хирургически дебридман на всички нежизнеспособни тъкани и стабилизация на фрактурата. Дефинитивна стабилизация с интрамедуларен пирон е приемлива при повечето открити диафизарни фрактури (Gustilo-Anderson тип I, II и повечето тип IIIA) и осигурява добри резултати при подходящ дебридман. Най-тежките открити наранявания (тип IIIB и IIIC) могат да изискват начална външна фиксация с отложено преминаване към интрамедуларен пирон след постигане на мекотъканно покритие и контрол на инфекцията.

Обобщение и ключови изводи

Диафизарната фрактура на бедрената кост е прототипното приложение на интрамедуларното пироноване — техника, осигуряваща надеждно срастване, отлични функционални резултати и биологично щадяща споделена фиксация в продължение на над половин век. Класификацията на AO/OTA (регион 32) и класификацията на Winquist- Hansen за разтрошеност систематизират хетерогенността на типовете фрактури.

Принципите на интрамедуларното пироноване включват подходяща позиция на пациента (по гръб на тракционна маса или латерална декубитна позиция с ръчна тракция), избор на входна точка (трохантерна или пирформена за антеградна; intercondylar notch за ретроградна), анатомична репозиция (затворена или с допълнителни индиректни техники), подходящ размер на пирона (максималният диаметър, запълващ канала на нивото на истмуса) и подходящо заключване (статично при нестабилни типове, динамично при стабилни). Дискусията за разширяване срещу неразширяване е разрешена в полза на разширеното пироноване в повечето ситуации, като системата RIA намалява белодробното натоварване от разширяването при пациенти с политравма. Антеградните и ретроградните подходи имат конкретни показания.

Времето за дефинитивна фиксация при политравма се определя от принципите на damage control ортопедията — ранно пироноване при стабилни пациенти, damage control с външна фиксация при нестабилни пациенти с отложено пироноване при нормализиране на физиологията. Ипсилатералната фрактура на шийката на бедрената кост се пропуска в до 30% от случаите без специфично образно изследване — задължителна е прецизна образна оценка на проксималния фемур при всяка диафизарна фрактура.

Усложненията от псевдоартроза (лекувана с exchange nailing), срастване в порочно положение (лекувано с коригираща остеотомия с внимание към ротацията), инфекция (лекувана с DAIR при ранна инфекция, с отстраняване на импланта и реконструкция при късна) и регионалните съображения (открити фрактури, ипсилатерална фрактура на шийката, двустранни фрактури, перипротезни фрактури, педиатрични фрактури) очертават пълния спектър от лечебни съображения.