2ο Παννεληνιο Σεμινάριο Επιμήκυνσης των άκρων
Ορθοπαιδικη κλινικη Π.Γ.Ι.Νοσοκομείο
ΣΥΣΤΗΜΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΤΗΣ ΟΣΤΕΟΓΕΝΕΣΗΣ
Αν η αξονική μικροκίνηση ευνοεί την πώρωση και οι διατμητικές δυνάμεις την εμποδίζουν τότε χρειαζόμαστε ένα σύστημα συγκράτησης της οστεοτομίας με μεγάλη σταθερότητα σε διατμιτικές δυνάμεις και με μικρή αξονική ακαμψία.
Τα συστήματα που χρησιμοποιούνται τελευταία γιά την συγράτηση της οστεοτομίας και την σταδιακή επιμήκυνση των οστών μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ομάδες :
1) Σε συστήματα εξωτερικής οστεοσύνθεσης 2) Σε ενδομυελικό σύστημα.
Τα πρώτα επίσης μπορούν να χωρισθούν σε δύο ομάδες 1)Στα μονοεπίπεδα ετερόπλευρα συστήματα με βελόνες, που συγρατούνται σε ισχυρή επιμήκη ράβδο, και 2)Στα πολυεπίπεδα δακτυλιοειδή συστήματα που χρησιμοποιούν σύρματα υπό τάση που συγκρατούνται σε δακτυλίους ή ημικύκλια.
ΜΟΝΟΕΠΙΠΕΔΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ
Οι μονοεπίπεδες συσκευές χρησιμοποιούν ισχυρές βελόνες με σπείραμα, που συγκρατούνται με σφυγκτήρες και συνδέονται με την επιμήκη ράβδο με άρθρωση που σε μερικές μπορεί να είναι πολυαξονική. Αυτές οι συσκευές που έχουν πολυαξονική άρθρωση επιτρέπουν κάποιες διορθώσεις και μετά την τοποθέτησή τους στον πάσχοντα. Η μηχανική σταθερότητα του συστήματος βασίζεται σε μία άκαμπτη ράβδο, και σε μεγάλες διαμέτρου βελόνες που λειτουργούν σαν προτεταμένες δοκοί. Σε πειραματική εργασία ο Behrens διαπίστωσε ότι έχουν μεγάλη σταθερότητα σε δυνάμεις αξονικής συμπίεσης, ιδίως όταν υπάρχει ανάταξη του κατάγματος. Εχουν επίσης μεγάλη σταθερότητα σε δυνάμεις που ασκούνται στο επίπεδο τοποθέτησης των βελονιών, ενώ σε δυνάμεις γωνίωσης στο προσθιοπίσθιο επίπεδο είναι λιγότερο σταθερές ( ειδικά αυτές που έχουν πολυαξονικές αρθρώσεις).
Η σταθερότητα του συστήματος είναι μικρότερη σε δυνάμεις στροφικής παραμόρφωσης και ελατώνεται ακόμη περισσότερο αν υπάρχουν χαλαρωμένες βελόνες. Η σταθερότητα των μονοεπίπεδων συστημάτων αυξάνεται όταν
1)Χρησιμοποιηθούν περισσότερες βελόνες στο σύστημα, π.χ. 6 αντί 4.
2)Ελαττωθεί η απόσταση μεταξύ της επιμήκους ράβδου και του οστού.
3)Αυξηθεί η απόσταση μεταξύ των βελονών.
4)Οταν αυξηθεί η διάμετρος των βελονών, και
5)Οταν χρησιμοποιηθεί δεύτερη ράβδος στο σύστημα.
Ο Behrens προτείνει επίσης τοποθέτηση του συστήματος έτσι ώστε το επίπεδο των βελονών να συμπίπτει με το επίπεδο της μεγαλύτερης ροπής γωνίωσης του οστού. Η φόρτηση, το είδος του παλισίου, η διάταξη των βελονών και ο τρόπος που εφάπτονται τα οστά μεταξύ τους παίζουν ρόλο στη σταθερότητα του συστήματος.
Ο Chao και οι συνεργάτες του σε πειραματική εργασία εξετάζοντας διάφορα μονοεπίπεδα συστήματα διαπίστωσαν ότι σε φόρτηση 20 kg. προκαλείται αξονική κίνηση από 0,5 εώς 1 mm όταν τα άκρα του οστού δεν είναι σε επαφή. Σε σύγκριση συστήματος 4 βελονών με συστήματα 6 βελονών διαπίστωσαν ότι αυτό με τις λιγότερες βελόνες είχε το 70% της ακαμψίας σε σχέση με το άλλο σε δυνάμεις αξονικής και στοφικής παραμόρφωσης και σε δυνάμεις που ασκούνται στο επίπεδο των βελονών. Σε δυνάμεις όμως που ασκούνται στον προσθιοπίσθιο άξονα η σταθερότητα ήταν μόνο στο 50% σε σχέση με το σύστημα των 6 βελονών.
Η ανάπτυξη περιοστικού πόρου ήταν μεγαλύτερη στο σύστημα με τις λιγότερες βελόνες αλλά ιστολογικά ο πώρος ήταν υποδεέστερος και η σταθερότητα του συστήματος μικρότερη γεγονός που οδήγησε σε συχνότερη χαλάρωση των βελονών.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Οι μονοεπίπεδες συσκευές έχουν τα μεγάλα πλεονεκτήματα της εύκολης και γρήγορης τοποθέτησης τους στον άρρωστο. Οι βελόνες τους περνούν από ασφαλή σημεία και δεν προκαλούν μεγάλη βλάβη στους ιστούς. Γι αυτό το λόγο η δυσκαμψία που μπορεί να παρατηρηθεί σε παρακείμενες αρθρώσεις μετά την τοποθέτηση τους δεν είναι μεγάλη. Επίσης είναι καλύτερα ανεκτές από τον άρρωστο και λόγω του μικρού όγκου τους επιτρέπουν ευκολότερη προσπέλαση στην περιοχή της βλάβης, αν χρειασθεί να επέμβουμε.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Τα μειονεκτίματα τους είναι: 1) Το περιορισμένο πεδίο εισόδου των βελονών που καθορίζεται από το μέγεθος του σφυγτήρα. 2) Αν χρειασθεί να αφαιρέσουμε βελόνα λόγω χαλάρωσης ή φλεγμονής πρέπει να χαλαρώσουμε το σφυγκτήρα που την συγκρατεί και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια της ανάταξης. 3) Επίσης, οι πολυαξονικές αρθρώσεις μπορεί να χαλαρώσουν στη διαρκεία της επιμίκυνσης.
ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ
Στις συσκευές με δακτυλίους τα οστά συγκρατούνται με διαοστικά σύρματα υπό τάση ή από ισυρές βελόνες. Στην εμβιομηχανική του συστήματος αυτά που παίζουν καθοριστικό ρόλο είναι :
1)Η τάση των συρμάτων.
2) Η γωνία τοποθέτησης των βελόνων
3) Η θέση του οστού σε σχέση με το δακτύλιο και το μέγεθος του δακτυλίου.
Μεγαλύτερη αξονική σταθερότητα επιτυγχάνεται με την αύξηση της τάσης των συρματών και την ελάτωση της διαμέτρου του δακτυλίου. Η γωνία τοποθέτηση των συρμάτων παίζει καθοριστικό ρόλο στη σταθερότητα του συστήματος σε διατμητικές δυνάμεις. Οσο αυτή πλησιάζει το 900/900 τόσο σταθερότερο γίνεται το σύστημα. Οι Fleming, Paley, Kristiansen, Pop σε πειραματική εργασία συνέκριναν 8 συστήματα Ε.Ο. μονόπλευρα και δίπλευρα μονοεπίπεδα με 5 συστήματα Ilizarov, με διαφορετική το κάθε ένα τάση συρμάτων και διάταξη βελονών στο δακτύλιο, και βρήκαν ότι η Ilizarov έχει μικρότερη σταθερότητα από μερικά μονοεπίπεδα πλαίσια στη γωνιακή παραμόρφωση ( καθορίζοντας σαν επίπεδο γωνίωσης το επίπεδο τοποθέτηση βελονών στα μονοεπίπεδα συστήματα).
Εχει επίσης ίδια η μεγαλύτερη σταθερότητα από τα μονοεπίπεδα στην προσθιοπίσθια γωνίωση και στη στροφική παραμόρφωση. Εκεί όμως που έχει μεγάλη διαφορά είναι στην αξονική φόρτιση όπου παρουσιάζει 75% μικροτερή σταθερότητα, η οποία όμως αντί ροπίζεται απο την ελαστική απαναφορά του συστήματος στην αρχική του θέση μετά την άρση της φόρτισης. Εχει επίσης μεγαλύτερη ακαμψία σε διατμητικές δυνάμεις στοφήξης από τα μονοεπίπεδα συστήματα που συγκρίθηκε.
Τη σταθερότητα του συστήματος αυξάνουν επίσης
1) Η χρήση βελονών με ελαία. 2) Ο αριθμός των βελονών ( όσο περισσότερες βελόνες τοποθετηθούν, τόσο σταθερότερο γίνεται το σύστημα). 3) Η διάμετρος των βελονών ( μεγαλύτερη διάμετρος αυξάνει τη σταθερότητα). 4) Ο αριθμός των δακτυλίων σε κάθε οστικό τμήμα. 5) Η ελάττωση της διαμέτρου των δακτυλίων. 6) Και η τοποθέτηση κεντρικών δακτυλίων κοντά στην εστία του κατάγματος.
Το μεγάλο πλεονέκτημα των δακτυλιοειδών συστημάτων είναι η δυνατότητα τους να επιτρέπουν σταδιακές διορθώσεις μήκους, γωνίωσης, στοφικής παραμόρφωσης και πλάγιας μετατόπισης του οστού.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Τα μειονεκτήματα των συστημάτων αυτών είναι : 1) Η χρονοβόρος εφαρμογή τους που απαιτεί 2-6 ώρες. 2) Συχνά τα σύρματα περνούν από επικύνδυνα ή ανασφαλή σημεία, δηλαδή σημεία όπου βρίσκονται αγγεία, νεύρα, τένοντες και μεγάλες μυϊκές μάζες. Γιά το λόγο αυτό προκαλούν μεγαλύτερη δυσκαμψία στις παρακείμενες αρθρώσεις. 3) Επίσης, μερικοί άρρωστοι πονούν μετά την εφαρμογή του συστήματος. 4) Γενικά, τα συστήματα αυτά δεν είναι πολύ καλά ανεκτά από τους αρρώστους. 5) Είναι ογκόδη και δυσκολεύουν την προσπέλαση στην περιοχή της βλάβης ,αν χρειασθεί να επέμβουμε. Εξετάζοντας επί μέρους τα συστήματα αυτά βλέπουμε.
ΣΥΣΤΗΜΑ Ε.Ο. ΤΥΠΟΥ WAGNER
Είναι μονοεπίπεδο σύστημα με σφυγκτήρες. Η σύνδεση τους με την επιμήκη τηλεσκοπική ράβδο δεν γίνεται με πολυεπίπεδη άρθρωση. Περιστέφοντας τον κοχλία που βρίσκεται στο άκρο της ράβδου κάτα μία πλήρη στοφή μεταβάλεται το μήκος του συστήματος κατά 1,5 χιλιοστά. Η τεχνική WAGNER γιά την επιμήκυνση των οστών χρησιμοποιεί 2 βελόνες SCHANZ στην άνω, και 2 στην μεταφυση του οστού. Μετά την τοποθέτηση της συσκευής γίνεται η οστεοτομία στο κέντρο της διάφυσης σε ίση απόσταση από τα 2 ζεύγη των βελονών χωρίς να σέβεται το περιόστεο. Η επιμήκυνση αρχίζει αμέσως με εύρος επιμήκυνσης 1,5 mm ημερισίως. Αφού επιτευχθεί σταδιακά η επιμήκυνση ακολουθεί οστεοσύνθεση με ειδική πλάκα χωρίς τρύπες στο κεντρικό της τμήμα και τοποθέτηση λαγονίων μοσχευμάτων.
ΣΥΣΤΗΜΑ EXFIRE
Είναι μονοεπίπεδο με σφυγκτήρες που συνδέονται με την επιμήκη ράβδο με πολυαξονική άρθρωση. Η επιμήκης ράβδο αποτελείται από 2 τηλεσκοπικούς σωλήνες τετραγωνικής διατομής, και το μήκος της μεταβάλεται κατά 1 mm με μία πλήρη περιστοφή της βίδας που βρίσκεται στο άκρο της. Το σύστημα χρησιμοποιεί 4 βελόνες αυτοκοπτούσες σε κάθε σφυγκτήρα 5-6 mm. Διόρθωση γωνιώσεων και στοφής μπορεί να γίνει με τη μονάδα ανάταξης των καταγμάτων μέσω του συστήματος κοχλίων της.
ΣΥΣΤΗΜΑ Ε.Ο. ΤΥΠΟΥ HOFFMAN-MONOTUBE
Eίναι μονοεπίπεδο σύστημα με σφυγκτήρες, και η σύνδεσή τους με την κεντρική ράβδο γίνεται με πολυεπίπεδη άρθρωση. Η επιμήκης ράβδος αποτελείται από 2 τηλεσκοπικούς κυλινδρικούς σωλήνες που το μήκος τους μεταβάλεται κατά 1 mm σε μία πλήρη περιστοφή της βίδας που βρίσκεται στο ένα άκρο. Με σύστημα κοχλίων στο άλλο άκρο έχει τη δυνατότητα να κάνει αξονική κίνηση με ελγχόμενο βαθμό ελαστικότητας. Γιά τις επιμηκήνσεις χρησιμοποιείται επίσης συσκευή με ανεξάρτητο σφυγκτήρα γιά κάθε βελόνα.
ΣΥΣΤΗΜΑ E.O. ORTHOFIX
Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιείται γιά τις επιμηκύνσης των οστών ένα σύστημα που δεν περιλαμβάνει σφαιροειδείς αρθρώσεις, αλλά ολισθαίνοντες σφυγκτήρες πάνω στην επιμήκη ράβδο. Αυτό γίνεται γιά να αποφεχθεί πάνω η χαλάρωση των σφαιροειδών αρθρώσεων που παρατηρούνται στις standard συσκευές κατά τη διάρκεια της επιμήκυνσης. Για την μεταφορά οστικών μοσχευμάτων και γιά διπλοεστιακή επιμήκηνση χρησιμοποιείται σύστημα με 3 σφυγκτήρες.
Και άλλες τροποποιήσεις του συστήματος έχουν εφαρμοσθεί όπως το ORTHOFIX σχήματος Τ με δυνατότητα τοποθέτησης βελονών οριζόντια στους μηριαίους ή κνημιαίους κονδύλους. Συνιστάται η εφαρμογή 3 βελονών κεντρικά και 3 περιφεριακά διότι δίνουν μεγαλύτερη ασφάλεια σε περίπτωση που κάποια βελόνα χαλαρώσει και πρέπει να βγει. Το τμήμα της βελόνας που έχει το σπείραμα έχει σχήμα κωνικό γιά σταθερότερη στήριξη και αποφυγή χαλάρωσης.
Προτιμάται η χρησιμοποίηση βελονών φλοιού εκτός αν η διάμετρος και η σύσταση του οστού απαιτούν βελόνες σπογγώδους. E.O ILIZAROV Είναι σύστημα Ε.Ο. με δακτύλιους που συγκρατούνται σε επιμήκεις ράβδους. Χρησιμοποιεί βελόνες KIRSCHNER διαμέτρου 1,5-1,8 χιλιοστών που βρίσκονται υπό τάση.
Η εξασκούμενη τάση στα σύρματα είναι σε ½ δακτύλιο 50 Kg. σε 1 σύρμα ανά δακτύλιο 70 Kg σε νεαρούς ασθενείς 100-110 Kg σε ενήλικους 120-130 Kg σε βαρείς ασθενείς 130 Kg αυξάνουμε τον αριθμό των συρμάτων. Απαραίτητες προυποθέσεις γιά την εφαρμογή του συστήματος είναι:
1) Οι δακτύλιοι και τα σύρματα να είναι κάθετα στον επιμήκη άξονα του οστού στην συγκεκριμένη θέση.
2) Τα σύρματα να μη λυγίζουν , και
3) Να έχουν την ενδεικνυόμενη τάση.
4) Η επιμήκεις ράβδοι να είναι παράλληλες μεταξύ τους και παράλληλες επίσης με τον επιμήκη άξονα του οστού. Μεγαλύτερη τάση μπορεί να οδηγήσει σε θραύση των συρμάτων, και σε παραμόρφωση των δακτυλίων, ενώ μικρότερη τάση προκαλεί μεγαλύτερες τηλεσκοπικές κινήσεις, χαλάρωση των βελονών και πόνο. Το σύστημα ILIZAROV μπορεί να διορθώνει σταδιακά μεγάλου βαθμού παραμορφώσεις μήκους γωνίωσης και στροφής.
Η τεχνική ILIZAROV για την σταθεροποίηση της άνω μετάφυσης του μηριαίου χρησιμοποιεί βελόνες KIRSCHNER. Η τροποποίηση της Ιταλικής σχολής χρησιμοποιεί κάθετες βελόνες HOFFMAN σε 3 επίπεδα.
Παραλαγή της ILIZAROV μπορεί να θεωρηθεί MONTICELLI - SPINELLI η οποία διαφέρει από την ILIZAROV διότι δεν έχει τρύπες στους δακτυλιους αλλά εγκοπές, φέρει σφαιροειδείς αρθρώσεις στη σύνδεση των δακτυλίων με τις επιμήκεις ράβδους που είναι και αυτές παχύτερες από τις αντίστοιχες της ILIZAROV. Χρησιμοποιεί και αυτή βελόνες HOFFMAN στην άνω μετάφυση του μηριαίου.
Ο ΕΝΔΟΜΥΕΛΙΚΟΣ ΗΛΟΣ ΓΙΑ ΣΤΑΔΙΑΚΗ ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ ΤΟΥ ΜΗΡΙΑΙΟΥ (ALIBIZZIA).
Είναι ένα τηλεσκοπικός ήλος του οποίου το περιφερικό τμήμα συνδέεται με το κεντρικό με συστημά καστάνιας. Χρησιμοποίηθηκε μόνο γιά επιμήκυνση του μηριαίου και τοποθετείται σύμφωνα με τις αρχές της ασφαλιζόμενη ενδομυελικής ήλωσης. Ο ήλος επιλέγεται προεγχειρητικά ανάλογα με το μέγεθος του μηριαίου και την απαιτούμενη επιμήκυνση. Με διατροχαντήρια προσπέλαση γίνεται γλοφανισμός του αυλού και οστεοτομία στην διάφυση με ενδομυελικό πριόνι ή γίγλι με σεβασμό του περιοστέου. Στη διάρκεια της επέμβασης δίνονται 4-5 mm επιμήκυνσης. Η σταδιακή επιμήκυνση αρχίζει την 5η περίπου μετεγχειρητική μέρα με διαδοχικές κινήσεις έσω-έξω στοφής του περιφερικου τμήματος του σκέλους.
Ο ρυθμός επιμήκυνσης είναι 1/3 του χιλιοστού 3 φορές την ημέρα και επιτυγχάνεται με 5 διαδοχικές κινήσεις έσω-έξω στοφής άν 8ώρο. Οταν επιτευχθεί η επιμήκυνση ο ήλος κλειδώνει αυτόματα. Ο ενδομυελικός ήλος παρ όλο που δεν ακολουθεί τις αρχές σταδιακής επιμήκυνσης όπως καθιερώθηκαν από τον ILIZAROV και τον DE BASTIANI χρησιμοποιώντας γλοφανισμό του ενδοστέου και άμεση επιμήκηνση 4-5 χιλιοστών, εν τούτοις φαίνεται ότι θα διεκδικήσει και αυτός τη θέση τους στις επιμηκύνσεις των οστών.
Στο χώρο αυτό κυριαρχούν τα συστήματα της εξωτερικής οστεοσύνθεσης είτε τα δακτυλιοειδή, με τη δυνατότητα τους να διορθώνουν ελεγχόμενα και σταδιακά μεγάλες παραμορφώσεις μήκους, γωνίωσης, στροφής και παράλληλης μετατόπισης, είτε τα ετερόπλευρα συστήματα που έχουν το μεγάλο πλεονέκτημα της απλότητας, της ευκολίας της εφαρμογής τους και είναι πιό ανεκτά από τον άρρωστο.
Μένει στον χειρουργό να διαλέξει ανάλογα με την εμπειρία του και τις ανάγκες του αρρώστου, το σύστημα που θα εφαρμόσει.
Ορθοπαιδική Κλινική Ιπποκρατείου