Журнал «Травма» Том 23, №5, 2022

Вступ. Основним проявом уродженого псевдоартрозу є деформація гомілки та поява спонтанного перелому великогомілкової та/або малогомілкової кістки. За наявності перелому проводять хірургічні втручання, що направлені на досягнення зрощення та відновлення функції нижньої кінцівки. Ростучі (блоковані та неблоковані) інтрамедулярні стрижні мають один загальний недолік — відсутність опору стискаючим навантаженням. Для усунення даного недоліку був розроблений ростучий інтрамедулярний стрижень з блокованим ротаційним та подовжнім рухом при стисканні. Мета. Визначити особливості напружено-деформованого стану моделей гомілки з псевдоартрозом її кісток при різних варіантах їх остеосинтезу з використанням інтрамедулярного стрижня з ротаційною стабільністю та блокованим подовжнім рухом при стисканні. Матеріали та методи. Моделювали зону незрощення кісток гомілки в їх нижній третині та 3 варіанти остеосинтезу: інтрамедулярним стрижнем та спицею; стрижнем, спицею та блоком з кісткових трансплантатів на великогомілкову кістку; стрижнем, спицею та блоком з кісткових трансплантатів на обидві кістки гомілки. Також моделювали 2 типи інтрамедулярних стрижнів з подовжньою рухомістю, яка надає можливість росту конструкції відповідно росту кісток гомілки: стрижень з ротаційною стабільністю та стрижень з ротаційною стабільністю та блокованим подовжнім рухом при стисканні. ­Результати. При навантаженнях на стиск використання ротаційно стабільного стрижня без блокування подовжнього руху викликає підвищений рівень напружень на малогомілковій кістці, а також в зоні псевдоартрозу великогомілкової кістки. Це відбувається тому, що стрижень не надає спротиву переміщенням у бік скорочення, що є платою за можливість зростання. Але малогомілкова кістка, фіксована цільною спицею, бере на себе основну частину стискаючого навантаження. Стрижень з блокуванням подовжнього руху бере на себе стискаючі навантаження, що веде до зниження напружень на малогомілковій кістці та в зоні псевдоартрозу великогомілкової. Використання блоків з кісткових трансплантатів дозволяє знизити рівень напружень у кісткових фрагментах, особливо в зоні перелому, і нівелювати різницю між блокованими та неблокованими стрижнями. Отже, слід брати до уваги той факт, що використані моделі відповідають стану повного зрощення трансплантатів з кісткою. Тільки в цьому випадку вони спроможні виконувати роль блокування подовжнього руху при стисканні. У ранній післяопераційний період переваги ротаційно стабільного стрижня з блокуванням подовжнього руху суттєві. Наявність фактора осьової рухомості інтрамедулярного стрижня викликає досить значні деформації кісткових регенератів обох кісток гомілки — 1,94 % на великогомілковій кістці та 1,60 % на малогомілковій. Використання кісткових трансплантатів дозволяє значно знизити деформації кісткового регенерату — до 0,12 % при накладанні трансплантатів на великогомілкову кістку і до 0,10 % при накладанні на обидві кістки. Висновки. Використання інтрамедулярного ротаційно стабільного стрижня з блокуванням подовжнього руху при стисканні дозволяє значно знизити рівень напружень у малогомілковій кістці та в зоні псевдоартрозу великогомілкової кістки, а також значно зменшує величини відносних деформацій кісткового регенерату при всіх варіантах остеосинтезу.

Background. The main manifestation of congenital pseudoarthrosis is deformity of the tibia, and the appearance of spontaneous fractures of the tibia and/or fibula. In the presence of a fracture, surgical interventions are performed to achieve fusion and restore the function of the lower extremity. Growing (blocked and unblocked) intramedullary rods have one common drawback — the lack of resistance to compressive loads. To eliminate this shortcoming, a growing intramedullary rod with blocked rotational and longitudinal movement during compression was developed. Objective: to determine the features of the stress-strain state of shin models with pseudoarthrosis of its bones in different variants of osteosynthesis using intramedullary rod with rotational stability and blocked longitudinal movement during compression. Materials and methods. The zone of nonunion of shin bones in their lower third and 3 variants of osteosynthesis were modeled: intramedullary rod and wire; rod, wire and block from bone grafts on the tibia; rod, wire and block from bone grafts on both bones of the shin. We also modeled 2 types of intramedullary rods with longitudinal mobility, which allows the structure to grow according to the growth of shin bones: a rod with rotational stability and a rod with rotational stability and blocked longitudinal movement during compression. Results. Under compressive loads, the use of a rotationally stable rod without blocking of longitudinal movement causes an increased level of stress on the fibula, as well as in the area of tibial pseudoarthrosis. This is because the rod does not resist moving in the direction of shortening, which is a fee for the possibility of growth. But the fibula fixed by a single wire undertakes the main part of the compressive load. The rod with longitudinal movement blocking takes on compressive loads, which leads to a decrease in stress on the fibula and in the area of tibial pseudoarthrosis. The use of blocks from bone grafts can reduce the level of stress in bone fragments, especially in the fracture area, and eliminate the difference between blocked and unblocked rods. Therefore, it should be borne in mind that the models used correspond to the state of complete fusion of grafts with bones. Only in this case, they are able to perform the role of blocking of longitudinal movement during compression. In the early postoperative period, the advantages of a rotationally stable rod with longitudinal motion blocking are significant. The presence of the factor of axial mobility of the intramedullary rod causes quite significant deformations of bone regenerates in both shin bones — 1.94 % on the tibia and 1.60 % on the fibula. Bone grafts can significantly reduce the deformation of bone regenerate — up to 0.12 % when they are used on the tibia and up to 0.10 % when they are used on both bones. Conclusions. The use of intramedullary rotationally stable rod with blocking of longitudinal movement during compression can significantly reduce the level of stress in the fibula and in the area of tibial pseudoarthrosis, and significantly reduces the relative deformations of bone regenerates in all variants of osteosynthesis.

діти, псевдоартроз, остеосинтез, навантаження

children; pseudoarthrosis; osteosynthesis; load