PergolyAkrylátový zevní skeletní fixátor: Inovace a aplikace
Zevní skeletní fixátor (ZKF) představuje klíčový nástroj v moderní ortopedii pro léčbu zlomenin a deformit kostí u lidí i zvířat. Tento článek se podrobně zabývá principy, historií, konstrukcí a aplikacemi akrylátových zevních skeletních fixátorů, včetně konkrétních příkladů z praxe a technologických inovací.
Historie a principy zevní fixace
V současné době se při léčbě zlomenin používají postupy založené na principech biologické osteosyntézy, které kladou velký důraz na zachování krevního zásobení kostních fragmentů a miniinvazivitu chirurgických výkonů. Těmto principům vyhovují jak zevní fixátory klasické (APEF, Kirschner, JAM, FESSA, apod.), tak především zevní kruhový fixátor Ilizarovova typu (ZKF aj.).
Historie kruhových fixátorů tohoto typu sahá až do 50. let 20. století. V roce 1952 si humánní lékař G. A. Ilizarov nechal patentovat kompresně-distrakční zevní fixátor pro léčbu zlomenin, pakloubů, růstových deformit a k prodlužování končetin. Fixace kostních fragmentů byla provedena zkříženě zavedenými Kirschnerovými dráty, které byly upevněny a napnuty na kruhy. Nevýhodou tohoto fixátoru byla jeho velká hmotnost (2500 g) a technická složitost napínání a fixace Kirschnerových drátů. Od té doby došlo k významnému rozvoji této metody a byly vyvinuty další kompresně-distrakční fixátory (Kalnberz, Volkov-Oganesjan) a mezi nimi v roce 1981 kompresně distrakční aparát zevní fixace „MCD“ typu „Ostrava“. A. Feretti použil v roce 1987 jako první ZKF u psů.
Konstrukce a funkce ZKF
Zevní kruhový fixátor Ilizarovova typu umožňuje distrakci a kompresi kostních fragmentů. Tenké Kirschnerovy dráty upevněné na kruhy poskytují dostatečnou stabilitu kostních fragmentů s axiální elasticitou. Pružnost zevního kruhového fixátoru umožňuje okamžitou a permanentní dynamizaci při zatěžování končetiny. ZKF má kruhy z duraluminu síly 5 mm o vnitřním průměru 45 mm pro kočky a psy trpasličích plemen, 70 mm pro střední a 105 mm pro velká plemena psů. Malý kruh má 20 otvorů, střední 22 a velký kruh má 24 otvorů. K uchycení Kirschnerových (K) drátů na kruhy se používají šrouby s otvorem pod hlavou z nerezové oceli 4mm pro malé kruhy a 6mm pro střední a velké. Pro spojení kruhů se používají spojovací tyčky se závitem o průměru 4 mm pro malé kruhy a 6 mm pro střední a velké s maticemi. Používají se K dráty od 1 do 2 mm, hladké nebo s olivkou pro vytvoření interfragmentární komprese u šikmých zlomenin.
ZKF umožňuje provádět distrakci (oddalování) kostních fragmentů, kterou můžeme využít při repozici fraktury uzavřeným způsobem nebo při prodlužování kosti distrakční regenerací. Naopak komprese kostních fragmentů, která se provádí přibližováním kruhů k linii lomu utahováním matic na spojovacích tyčkách, se využívá především při léčbě pseudoartróz a jako dynamizující prvek. Dynamizace procesu hojení zlomeniny je založena na principu, kdy je regenerace kostní tkáně stimulována zatěžováním končetiny při pohybu. Velmi rigidní fixace fraktury neumožňuje v dostatečné míře přenášet váhu na hojící se kost, což vede ke zpomalenému hojení, k vývoji nedostatečného svalku a zvyšuje riziko vzniku pakloubu případně opětovné fraktury po odstranění fixace. Kost je dynamická tkáň, která velmi citlivě reaguje na mechanické vlivy prostředí.
Čtěte také: Akrylátové emaily ve spreji: Vlastnosti a použití
Tabulka: Velikosti kruhů a Kirschnerových drátů pro ZKF
| Plemeno zvířete | Vnitřní průměr kruhu (mm) | Počet otvorů v kruhu | Průměr K-drátů (mm) |
|---|---|---|---|
| Kočky a psi trpasličích plemen | 45 | 20 | 1 - 2 |
| Střední plemena psů | 70 | 22 | 1 - 2 |
| Velká plemena psů | 105 | 24 | 1 - 2 |
Moderní řešení zevních fixátorů
Předmět přihlášky se týká upevnění tyčí vnějšího kruhového (prstencového) zevního fixátoru určeného pro stabilizaci kostních zlomenin nebo napravování tvarových deformit kostí lidí i zvířat (osteosyntéza, korekční osteotomie, prolongace aj.). Tyče užité pro upínání zevního fixátoru mohou mít různý povrch - být hladké, případně mít na povrchu šroubovici a mohou být vyrobeny z kovu nebo kompozitu. Samotný kruh fixátoru má obdélníkový profil s otvory pro tyto nosné tyče.
Známa jsou i řešení svěmého spojení šroubu a tyče fixátoru, kdy je tyč fixována pomocí elementu ve tvaru písmena „U“ z vnější části kruhu. Součástky ve tvaru písmene „U“ je pak možné aplikovat na kruhy pouze z vnější části kruhu, aplikace bez rozlišení vnitřní/vnější část kruhu není možná. Tyto součástky také narušují hladký tvar kruhu a umožňují tak zachycování svými plochami např. o tkaniny (operační roušky, povlečení apod.). Rovněž manipulace s těmito součástkami je komplikovaná a při jejich užití je nutné počítat s dostatečnou rezervou dalších těchto sterilních součástek, které by bylo možné použít v případě jejich pádu na sále.
Odstranění výše zmíněných nedostatků současných zevních fixátorů je cílem řešení popsaného v této přihlášce. Předmětem řešení je tedy zevní fixátor, který obsahuje alespoň jeden kruh a fixační tyče, které prochází kotvícími otvory v kruhu. Do vnitřní části těla kruhu je integrováno rozebíratelné jištění tyče fixátorů. Tedy kruh zevního fixátoru je vybaven integrovaným svěmým spojením složeným ze šroubu, posuvného elementu se závitem a tyče fixátorů. Jištění tyčí zevního fixátoru je vyvozeno právě pohybem šroubu mezi kruhem, posuvným elementem a tyčí. Výhodou předloženého řešení je, že neužívá další přídavné prvky, jako jsou například šestihranné matice. Kruh fixátoru může být v místech uložení posuvných elementů zesílen po šířce i výšce z důvodů zlepšení pevnosti a optimálního využití materiálu. Díky rychlé montáži, demontáži či nastavení rozměrů nového fixátoru dochází ke zkrácení předoperačních i operačních časů, což má za následek zkvalitnění péče o pacienta (socioekonomický efekt).
Indikace pro použití zevního fixátoru
Podle G. A. Ilizarova je zevní kruhový fixátor univerzální a je použitelný pro většinu ortopedických problémů. V praxi indikace pro jeho použití závisí na jeho výhodách a nevýhodách vzhledem k fixaci vnitřní a vzhledem ke klasickým zevním fixátorům, jejichž montáž je jednodušší.
Zevní kruhový fixátor lze využít již při repozici fraktury prováděním distrakce kostních fragmentů a umožňuje fixaci fraktury uzavřeným způsobem a tím snižuje riziko infekce v linii lomu. Je méně invazivní a lépe vyhovuje biologickým procesům při hojení fraktury než fixace vnitřní, což se projevuje výrazným zkrácením doby potřebné ke zhojení fraktury. V průběhu léčby se dá upravovat a odstranění fixátoru je jednoduché.
Čtěte také: návod, jak očistit sklo od akrylátu
Jeho použití je omezeno na oblasti distálně od lokte a kolene. Předoperační příprava je mnohem delší a zahrnuje volbu typu montáže se směry zavádění K drátů. Vlastní přiložení fixátoru je náročnější na přesnost provedení. Nutností je také detailní znalost anatomických poměrů dané oblasti.
Zevní fixátory kruhového typu jsou indikovány k léčení otevřených zlomenin II. a III. typu Tschemeho klasifikace, a to jak pro dolní, tak pro zlomeniny na horních končetinách. Jedná se o žádanou miniinvazivní osteosyntézu, která ke stabilizaci zlomenin používá tenkých Kirschnerových drátů obvykle průměru 1,8 až 2 mm, upevněných na stavebnicové kruhové konstrukci zevního fixátoru. V rámci léčby poúrazových komplikací jsou zevní fixátory kruhového typu indikovány i pro infikované nebo neinfikované paklouby a k provádění artrodéz kolenního, hlezenního a loketního kloubu. Kloubový zevní fixátor (ZF) loketního kloubu má podstatný význam v řešení komplikujících poranění lokte. Dovoluje časný pohyb, přitom chrání kloub a periartikulární struktury od nadměrného násilí, což je jeho primární terapeutický cíl. Když je správně aplikován, udržuje v rovnováze kloub během pohybu a chrání rekonstruovaná ligamenta. Úspěch použití zevní fixace je závislý na přesném umístění osy otáčení fixátoru v ose rotace kloubu, což je nejkritičtějším krokem aplikace aparátu.
I když jednoznačně převažuje vnitřní fixace zlomenin, jsou indikace, kdy zevní skeletní fixace a zvláště ZKF přináší nesporné výhody v porovnání s fixací vnitřní. Pravděpodobně nejlepší indikací jsou růstové anomálie, kdy můžeme korigovat angulární a rotační deformitu a současně prodlužovat končetinu. Nezastupitelný je při léčbě pseudoartróz, díky dynamické kompresi ZKF.
Příklady z praxe ve veterinární medicíně
Z rozboru 180 případů chirurgicky léčených zlomenin u malých zvířat na našem pracovišti vyplývá, že pouze u 16,1 % případů byl použit k léčbě zevní skeletní fixátor (ZKF) a v 5,6 % zevní kruhový fixátor Ilizarovova typu. V publikaci byly ukázány jen některé možnosti použití ZKF. Podobný typ ZKF používáme i na našem pracovišti.
Příklad 1: Léčba zlomeniny radia u feny
Na základě RTG snímků jsme se rozhodli pro použití ZKF s repozicí fraktury uzavřeným způsobem. Dalším možným řešením je fixace vnitřní ploténkou a šrouby. Podle RTG snímků jsme si připravili montáž C 3 (klasifikace montáží zevní fixace dle Y. Latte) - čtyři kruhy velké a tři spojovací tyčky. Fena byla uvedena do celkové inhalační anestézie a uložena ve hřbetní poloze s končetinou ve visu připravenou k operaci obvyklým způsobem. Před operací byl podán cefazolin v dávce 20 mg/kg ž. hm. i. v. a po operaci cefalexin 2x denně p. o. ve stejné dávce po dobu sedmi dnů. Celou montáž jsme „navlékli“ na končetinu a nejprve jsme upevnili vnější kruhy (kruhy v blízkosti kloubů). K dráty o průměru 1,8 mm jsme zaváděli perkutánně kolmo na dlouhou osu končetiny, uchytili na kruhy a napnuli. Následně jsme provedli distrakci fragmentů oddálením vnějších kruhů pomocí matic na spojovacích tyčkách a pak jsme stejným způsobem upevnili kruhy vnitřní. V průběhu montáže vnitřních kruhů jsme kontrolovali repozici fraktury perkutánně. Poté jsme zhotovili kontrolní RTG snímky a zhodnotili stav po repozici. Pak jsme provedli kompresi vnitřních kruhů utažením matic na spojovacích tyčkách a opět zhotovili RTG snímky, ze kterých je patrná úspěšná repozice fraktury. Po operaci byla přiložena kompresní bandáž na místa výstupů K drátů a rovněž celý ZKF byl chráněn bandáží z důvodu možného rizika poranění feny, případně majitele.
Čtěte také: Podrobný průvodce akrylátovým tmelem
Při kontrole pátý den po operaci fena na končetinu našlapovala, kompresní bandáž byla odstraněna, okolí výstupů K drátů bylo klidné. Dále probíhaly kontroly v týdenních intervalech, fena končetinu zatěžovala s mírným kulháním. 30. den po operaci majitelka uvádí výrazné kulhání na operovanou končetinu. Při kontrole byla zjištěna výrazná secernace v okolí kaudálního výstupu nejproximálnějšího K drátu. Po kontrolním RTG byl v analgezii tento K drát odstraněn, byla nasazena celkově antibiotika - cefalexin a provedena dynamická komprese. Potíže rychle ustoupily a 57. den po operaci byl ZKF odstraněn.
Příklad 2: Léčba růstové anomálie u feny
Klinické vyšetření prokázalo kulhání 2. - 3. stupně. Diagnóza: Distrakce radia a ulny dextra, způsobená předčasným uzavřením distální růstové ploténky ulny. Terapie: chirurgická korekce angulární a rotační deformity s použitím ZKF. Celková inhalační anestézie a antibiotická clona byla vedena stejně jako u pacienta č. 1. Nejprve byla provedena ostektomie distální ulny v délce 3 cm i s periostem. Následně byly přiloženy dva kruhy střední velikosti na radius. První kruh paralelně s rovinou kloubu loketního, druhý paralelně k rovině radiokarpálního kloubu. Použité kruhy byly ze silonu, který nevykazuje takovou pevnost jako duralumin, a proto byly zdvojeny. Úhel, který svíraly obě roviny kruhů, byl skutečným úhlem angulární deformity a sloužil jako vodítko k provedení cuneiformní osteotomie v místě největšího zakřivení radia. Rotační deformita byla korigována přemístěním spojovacích tyček o dva otvory v distálním kruhu. Po utažení matic na spojovacích tyčkách byly oba kruhy - montáž C1, umístěny paralelně a angulární i rotační deformita korigována. ZKF byl pacientem velmi dobře tolerován a po 27 dnech na základě kontrolního RTG vyšetření odstraněn. Estetický efekt operace je zřejmý. Na kontrolním RTG snímku provedeném dva roky po operaci je zachycena synostosis radiu a ulny.
Na dvou případech z praxe byly ukázány dva odlišné způsoby přiložení ZKF. V prvém případě byla montáž čtyř kruhů a tří spojovacích tyček připravena předem na základě RTG snímků a poté celá přiložena na končetinu. Tento způsob je jednodušší a je možný pouze u méně dislokovaných zlomenin nebo u zlomenin předem reponovaných. Ve druhém případě byly nejprve přiloženy jednotlivé kruhy a pak teprve spojeny spojovacími tyčkami. V obou případech je třeba dbát na to, aby roviny kruhů byly kolmé na dlouhou osu končetiny, osa končetiny procházela středem kruhů a aby byla dodržena vzdálenost kruhů od kůže minimálně 2 cm.
Společnost Fixus BV a systém VARIIS
Nizozemská společnost Fixus BV se specializuje na vývoj moderních zevních fixačních systémů. Nejnovějším systémem je Fixus VARIIS, skvělé řešení pro akutní trauma. Certifikace podle ISO 13485:2016 zaručuje nejvyšší kvalitu výrobků.
tags: #akrylatovy #zevni #skeletni #fixator #informace
