Срастание костей – это длительный процесс, который, зачастую, протекает нормально, без деформации поврежденного ранее участка, особенно, если речь идет о пациентах младшей возрастной группы. Говоря о тех, кто получил перелом или надкол костных структур в более зрелом возрасте, стоит отметить, что в их случае все не так радужно. Сращивание может сопровождаться развитием патологий, ведь у большинства отмечается плохое здоровье, хронические заболевания, нарушенное кровообращение и обмен питательными веществами. Учитывая этот факт, точно ответить на вопрос, сколько срастаются кости, нельзя, ведь все очень индивидуально. Хотя врачи и говорят, что в среднем заживление длится около двух с половиной месяцев. Рассмотрим подробно весь процесс, а также узнаем, как его улучшить и ускорить.

Сращение ранее поврежденных костных структур представляет собой очень сложный процесс. Именно поэтому специалисты предлагают к ознакомлению несколько этапов заживления.

Этап первый. В этот период формируются сгустки. Дело в том, что при переломе костей также происходит повреждение рядом расположенных мягких тканей, даже если травма незначительная. В результате этого открывается кровотечение. Жидкость обволакивает костные участки, тем самым формируя сгустки крови. Именно благодаря им происходит нарастание новых костных структур. Длится этот период несколько недель.

Этап второй. Сгустки заполняются остеобластами и остеокластами. Благодаря этим клеткам можно ускорить срастание костей, а все потому, что они являются активными участниками процесса регенерации тканей. Все, что они делают – это проникают внутрь сформированного кровяного сгустка, где он сглаживает собственные края, выравнивая имеющиеся обломки. После этого между травмированными частями выстраивается гранулярный мост. Он служит связующим звеном, и не допускает смещения костей .

Этап третий. В этот период внутри начинается процесс нарастания костной мозоли. После того как мост «созреет», а для этого требуется от 14 до 21 дня, он начинает перевоплощаться в костную ткань, которая по своей структуре достаточно хрупка, чем и отличается от обычных костей. Этот фрагмент принято называть костной мозолью. В период формирования мозоли стоит быть очень аккуратным, ведь ее можно легко повредить, поэтому конечность обездвиживают.

Этап четвертый. Завершение процесса и полное срастание. Спустя 4-10 недель после травмы, в зависимости от степени сложности перелома , на этом участке полностью восстанавливается кровообращение, благодаря чему вновь происходит транспортировка питательных веществ ко всем тканям, соответственно, они укрепляются. Однако для полного восстановления прочностей кости потребуется от полугода до 12 месяцев.

Ускорение

Многих интересует, как ускорить срастание костей , ведь не хочется достаточно много времени потратить на лечение и восстановление. Поэтому приведем несколько советов и рекомендаций, которым обязательно нужно следовать:

1. Самым важным моментом является полное соблюдение врачебных предписаний. Если вам было назначено ношение гипсовой повязки 3 месяца, то именно столько она должна находиться на месте перелома, не стоит думать, что через 6 недель травма полностью заживет.
2. Ускорить процесс восстановления поможет максимально обездвиживание. Да, пусть врач и выполнил наложение иммобилизующего устройства, но в процессе ходьбы (если травмирована нога), все же лучше использовать какую-либо опору, например, костыли . Если этим пренебречь, то костная мозоль может сместиться, или, еще хуже, кость вновь сломается.
3. Укрепляйте свои кости путем насыщения организма кальцием. Ткани будут лучше срастаться, если обогатить рацион кунжутными семечками, молочными продуктами, рыбой (особенно те виды, которые можно есть вместе с косточками), творог обязательно должен быть в меню.
4. Для лучшего усвоения кальция необходим витамин Д3. Его можно получить из специализированных препаратов, рыбьего жира и собственно рыбы жирных сортов.
5. Также необходим и витамин С. Благодаря ему в организме повышается синтез коллагена, который выступает одним из главных структурных элементов всех тканей. Для этого следует ввести в рацион цитрусы, киви, зелень и квашеную капусту.

Тем пациентам, у которых сращение происходит чрезмерно медленно , врач обязательно порекомендует прием специализированных медицинских препаратов. Их также стоит принимать согласно схеме и дозировке.

Народное

Между прочим, средства народной медицины работают на ускорение процесса сращения костей ничуть не хуже, чем медицинские препараты. Даже наши предки практиковали множество разных способов, ведь в те времена медицина была развита слабо, а люди все равно ломали разные части тела.

Итак, чтобы помочь организму восстановиться, и ускорить процесс срастания костей, в народе советуют:

1. Прибегнуть к помощи яичной скорлупы, которая состоит целиком из кальция. Проще всего взять подготовленные скорлупки, тщательно их вымыть, а затем окунуть на одну минуту в кипящую воду. Затем их достают, тщательно разминают (лучше воспользоваться кофемолкой), и употребляют по одной чайной ложке утром и вечером. Еще один рецепт заключается в том, чтобы: взять скорлупки от трех куриных яиц (лучше, если они будут натуральными, домашними), затем положить их в чашу, где уже налит выжатый сок свежего лимона, дождаться растворения. После этого можно принимать по одной столовой ложке два раза в сутки.
2. Лечить поломанные кости можно путем приема мумие . Для этого нужно приобрести лекарство в аптеке (в таблетках или твердое), затем растворить в теплой воде, и пить трижды в сутки.
3. Поможет и пихтовое масло. Для приготовления лечебного средства берут мякиш хлеба, капают на него несколько капель масла (3 будет достаточно), сминают. И едят.

Стоит сказать, что перед приемом какого-либо средства из народной медицины обязательно необходимо проконсультироваться со специалистом. Также помните, что если у человека есть аллергические реакции на компоненты из представленных средств, то следует поискать другие рецепты. Конечно, процесс восстановления целостности костной структуры достаточно продолжительный, но если делать все правильно, то на несколько недель его можно сократить.

Реабилитация (видео)

2774 0

Переломы костей в большинстве случаев не представляют опасности для жизни человека, но доставляют множество неприятных мгновений и ощущений. Причинами чаще всего выступают травмы, полученные при неудачном падении или от удара.

Но есть и другие виды переломов, причина которых кроется в ослаблении и истончении костных тканей вследствие заболевания (например, при , нарушениях минерального обмена в костях или опухолевых процессов в организме). В этом случае даже незначительное силовое воздействие может закончиться переломом кости.

При лечении переломов применяется ряд методов, направленных на ускорение срастания кости. При этом немаловажную роль в процессе выздоровления играет снабжение организма, в частности костной ткани, необходимыми витаминами и микроэлементами.

Роль витаминизации при переломах

Восстановление после перелома кости занимает от 20 дней до 2-3 месяцев. За это время происходит формирование (нароста в месте повреждения). В этот период организм остро нуждается в «стройматериалах», которыми являются различные витамины, минералы и микроэлементы.

При переломах витамины нужны для того, чтобы ускорить восстановление тканей и срастание костей. Ослабление прочности костной структуры чаще всего связано с недостаточным ее питанием, когда в организме человека не хватает нужных элементов.

Фармацевтический рынок предлагает широкий ассортимент витаминно-минеральных комплексов, содержащих все необходимые вещества.

Витаминные комплексы при переломах

Прием витаминных комплексов при переломах необходим для поддержки восстановительного процесса в костной ткани и повышения прочности костей.

Применение витаминных комплексов является неотъемлемой частью терапии при переломах костей. Но кроме приема медикаментозных препаратов, важно правильно составить рацион больного и восполнить его всеми элементами, необходимыми для процесса регенерации.

Если в организме будет наблюдаться нехватка нужных веществ, это может послужить причиной медленного срастания кости.

Какие витамины нужны и почему

Принимать меры по обогащению организма биологически активными веществами необходимо сразу же, поскольку процесс деления клеток, в результате которого и образуется костная мозоль, начинается со вторых суток после повреждения. В этот период организм человека остро нуждается в таких веществах:

Эти элементы в достаточном количестве содержаться в продуктах питания и соблюдение специальной диеты позволит обеспечить организм всеми необходимыми веществами.

В каких продуктах содержаться необходимые вещества?

Рассмотрим в подробностях, какие продукты необходимо употреблять в пищу для того, чтобы организм получал все необходимые вещества и витамины.

Кальций

Кальций играет важную роль в правильном формировании костной ткани. Недостаток этого элемента приводит к хрупкости костей и повышает риск переломов. Для обогащения организма кальцием необходимо ввести в рацион следующие продукты:

• творог;
• сметану;
• молоко;
• кефир и простоквашу.

Также кальцием богата и яичная скорлупа. Ее измельчают до порошкообразного состояния и принимают по 1 чайной ложке в день.

Витамины группы В необходимы для того, чтобы укрепить структуру костных тканей. Их содержание в организме обеспечивает употребление в пищу таких продуктов:

• различные сорта рыбы;
• бобы;
• гречиха;
• шпинат;
• бананы.

Говоря об источниках витамина В, нельзя не упомянуть о свежем пиве, которое богато витаминами всей этой группы. Однако при переломах костей употреблять алкогольные напитки крайне нежелательно, поэтому от пива лучше отказаться.

Витамин С

Витамин С способствует восстановлению плотности костных тканей. Он служит удерживающим фактором для минералов, которые необходимы для нормального формирования коллагеновых основ костей. Этот витамин содержат следующие продукты:

• капуста;
• шиповник;
• репчатый лук;
• укроп;
• облепиха.

Небольшие дозы витамина С содержат практически все свежие овощи и фрукты.

Для того чтобы кальций усваивался в организме, необходим витамин D. При его недостатке кальций усваивается примерно на 10%.

В теплое время года запас этого витамина позволяют восполнить солнечные лучи, которые являются его источниками.

Кроме того, пополнить запас этого вещества помогут такие продукты, как рыбий жир и хлеб из ржаной муки.

Витамин К

При дефиците витамина К большее количество кальция вымывается из организма и перелом срастается намного дольше. Организм человека способен к самостоятельному синтезу этого элемента при условии, что микрофлора кишечника не нарушена.

По этой причине необходимо включить в рацион молочные продукты.

Магний

Формированию костной мозоли на месте перелома способствуют активные взаимодействия калия и магния. Это вещество содержится в бананах, орехах и молочных продуктах.

Недостаток магния отрицательно сказывается на процессе восстановления и тормозит срастание кости.

Фосфор

Фосфор укрепляет костную ткань и защищает ее от повреждений и переломов. К продуктам с богатым содержанием фосфора относятся рыба и морская капуста.

При достаточном количестве этого элемента костная ткань развивается нормально, он предотвращает хрупкость костей и способствует их восстановлению после различных повреждений.

Цинк

Цинк способствует активному росту клеток в костных тканях и восстановительным процессам при переломах.

Этот микроэлемент содержится в меде, инжире, яблоках, орехах и зеленом чае.

Аскорбиновая кислота

Аскорбиновая кислота необходима организму при переломах для того, чтобы нормально сформировалась костная мозоль. Недостаток ее может стать причиной замедления этого процесса.

Для восполнения организма необходимым количеством аскорбиновой кислоты необходимо употреблять в пищу свежие овощи и фрукты, а также свежевыжатый сок.

Фолиевая кислота

В процессах формирования коллагеновых частей кости необходима фолиевая кислота. Для того чтобы получить этот элемент в необходимом количестве, следует употреблять в пищу морскую капусту.

Кроме этого, можно есть пророщенную пшеницу, которая также богата фолиевой кислотой.

От чего необходимо отказаться

Правильное срастание костей и формирование костных тканей являются длительным и сложным процессом, который может быть нарушен из-за несоблюдения больным рекомендаций врача, в частности, нарушения рациона.

Какая связь между питанием и срастанием перелома? Дело в том, что некоторые вещества, содержащиеся в продуктах, замедляют процессы регенерации. К продуктам, запрещенным при переломах, относятся:

• шоколад;
• кофе;
• крепко заваренный чай;
• газированные и алкогольные напитки.

Также попадает под запрет и жирная, тяжелая пища, которая вызывает нарушения в процессе всасывания кальция.

Обогащая организм витаминами и микроэлементами, необходимо помнить, что все хорошо в меру и не злоупотреблять каким-либо, пусть даже и полезным продуктом. Избыток того или иного вещества приводит к тому, что прочие элементы хуже усваиваются организмом.

Кроме ограничений в пище и алкоголе следует воздержаться и от курения. Дело в том, что вещества табачного дыма приводят к нарушениям в выработке эстрогенов, которые необходимы для укрепления костных тканей.

Помимо этого, у курильщиков часто наблюдается дисбаланс гормонов, вследствие чего прочность костей значительно снижается.

Реабилитация после перелома - долгий процесс, который требует правильного ухода за больным, соблюдения рекомендаций врача и покоя. Это один из тех случаев, когда человек в состоянии помочь своему организму быстрее восстановиться.

Питание играет не последнюю роль в процессе выздоровления и соблюдение диеты и отказ от вредных привычек помогут его ускорить.

Продукты, рекомендуемые для быстрого срастания костей, наделены особыми веществами, которые питают не только части скелета человека, но и мышцы, сухожилия и ткани. При переломах организм теряет часть минералов и питательных веществ, поэтому необходимо этот восполнить недостаток. Многим кажется, что следует делать упор лишь на продукты, богатые кальцием, но на самом деле больному нужно есть сбалансированную пищу. Разберемся, какие вещества и откуда должен получить организм для скорейшего выздоровления.

Восстановление запаса белков

Официальная медицина уже давно признала значение диетотерапии для сращивания костей. В большинстве случаев при переломе повреждаются не только кости, но и мышечный корсет и сухожилия. Организм теряет большое количество белка, который ему нужно восстановить. Для этого стоит есть белковую пищу и продукты, богатые витаминами и микроэлементами:

• группы B;
• цинком;
• фосфором;
• кальцием.

Если питание будет несбалансированным, то организм начнет расходовать белок, содержащийся в крови. Для такого состояния существует специальный термин – «гипопротеинемия». При снижении количества белка ухудшается общее состояние организма, кости будут срастаться медленно, а хрящи и сухожилия практически перестанут восстанавливаться.

При переломе крупной кости (бедренной, таза, плечевой) необходимо в сутки потреблять до 150 граммов белка. Запрещено исключать из рациона пищу животного происхождения. Половина белковой пищи должна быть растительной и столько же нужно есть продуктов животного происхождения. Это связано с тем, что белковые соединения из них усваиваются по-разному.

Предпочтение необходимо отдавать:

• яйцам;
• мясу;
• рыбе;
• киселям;
• бобовым;
• домашнему желе из ягод;
• холодцу из свинины или курицы.

Желатин – одно из важных составляющих рациона больного после перелома. Он важен для быстрого восстановления. Готовить блюда с его применением лучше всего дома из натуральных продуктов, а не полуфабрикатов.

Основа рациона больного

При заживлении костей важной частью питания являются продукты, богатые кальцием и витамином D. Эти вещества называют «скорой помощью» больным с переломами. Они способствуют восстановлению костной ткани. Много кальция содержится в:

• молоке и продуктах из него (нежирном твороге, сыре, сметане, йогурте, ряженке, простокваше);
• орехах, семенах, бобовых (кунжут, миндаль, мак, фасоль, зеленый горошек, чечевица, соя);
• растительной пище: овощах, фруктах, ягодах, зелени (спаржа, морковь, брокколи, морская капуста, редис, сельдерей, репа, крыжовник, земляника, смородина, абрикосы, вишня, виноград, ежевика);
• морепродуктах (преимущественно в сардинах и лососе).

Обратите внимание, что не стоит есть продукты только из одной группы. В рационе должно присутствовать как можно больше наименований, ведь каждый продукт имеет свой состав и особенности. Растительная пища содержит очень мало кальция, но она имеет витамины и микроэлементы, помогающие его усваивать. Не стоит питаться только орехами, бобовыми продуктами и семенами. В них содержится много кальция, но нужно обязательно получать его еще и из молочных продуктов.

Дополнительно необходимо получать витамин D из:

• рыбьего жира;
• рыбы (трески или палтуса);
• сырого яичного желтка (при тепловой обработке витамин в нем распадается);
• трав: овса, люцерны, крапивы, одуванчика, петрушки или хвоща;
• картофеля.

Без этого витамина кальций усваиваться не будет. Дополнительно больному нужно больше гулять, ведь под воздействием ультрафиолета организм синтезирует этот важный элемент самостоятельно. Для общего укрепления организма старайтесь есть больше продуктов с витамином C (болгарский перец, цитрусовые, киви, шиповник, жимолость, облепиха, можжевельник). Эти овощи и фрукты нужно есть в свежем виде, желательно употреблять натуральные соки. Зимой заменой им может стать аскорбиновая кислота.

Налаживаем рацион и убираем лишнее

После трещины или перелома кости необходимо сбалансировать свой рацион. Для лучшего самочувствия травмированному больному нужно отказаться от:

• алкоголя (он способствует распаду клеток);
• жирной пищи (большое количество масла не дает усваиваться кальцию);
• крепкого чая и кофе;
• газированных напитков (лучше сделать натуральный лимонад дома);
• сладостей, особенно шоколада.

Нельзя питаться время от времени. Поделите свой суточный рацион на 5-6 приемов пищи. Из-за сокращения двигательной активности нужно есть малокалорийную пищу, ведь чаще всего больной проводит большую часть дня в постели. Набранный за время болезни вес увеличит нагрузку на суставы, последствия будут заметны после выздоровления.

Правильно разработанный рацион является основополагающим фактором процесса реабилитации, хотя на него чаще всего не обращают внимание, ориентируясь только на медикаментозное лечение. Обычно полное восстановление костной ткани происходит через 40-60 дней после получения травмы. Точный срок зависит от состояния организма больного.

При тяжелых травмах, сопряженных с переломами, процесс сращивания осколков и формирования может занять продолжительное время. Учитывая, что в этот период требуется полная иммобилизация конечности, при низкой скорости процесса заживления могут появиться осложнения, выраженные застойными процессами, атрофией мышечных тканей и другими нарушениями.

Для ускорения заживления поврежденных костных элементов назначается комплекс препаратов, способствующих активизации регенерационных процессов.

Мумие

Рассматривая различные препараты для сращивания костей при переломах, в первую очередь следует обратить внимание на мумие, то есть целебную горную смолу. Это многокомпонентный биологический стимулятор.

Применение мумие при переломах оказывает положительный эффект на общее состояние и способствует более быстрому восстановлению костной структуры. Это средство способствует повышению скорости обменных процессов.

Кроме того, применение мумие при переломах снижает риск развития осложнений, т.к. позволяет снизить отечность мягких тканей и интенсивность воспалительного процесса. Это средство оказывает подавляющее действие на патогенную микрофлору, поэтому снижает риск формирования гнойных очагов.

При лечении переломов костей 1 таблетку мумие следует растворять в стакане теплой кипяченой воды. Такой раствор следует принимать от 1 до 4 раз в сутки. Длительность курса терапии этим средством составляет от 5 до 10 дней.

Кальций

Лекарства при переломах, содержащие кальций, назначаются пациентам всех возрастов. Такие средства способствуют быстрому заживлению поврежденных костных элементов. Только при правильном подборе препаратов можно достичь положительного эффекта.

Кальций без дополнительных компонентов плохо усваивается организмом. Хороший эффект может быть достигнут только при его приеме в сочетании с витамином D. Есть еще ряд элементов, которые могут повысить скорость усвоения кальция. Часто используются следующие препараты :

1. Кальцемин.
2. Витрум-Кальций.
3. Кальций-Д3 Никомед.
4. Глюконат кальция.

Дозировку препарата назначает врач индивидуально. При переломе следует принимать по 2-3 таблетки в сутки. Запивать средство следует водой. Одновременное употребление препаратов кальция с кофе снижает их эффективность.

Самостоятельно принимать препараты кальция и превышать дозировки, указанные врачом, нельзя, т. к. избыток этого микроэлемента в организме может нанести непоправимый вред.

Излишки могут оседать в печени, желчном пузыре и почках, становясь причиной формирования камней. Кроме того, они могут вызвать некоторые заболевания сердечно-сосудистой системы.

Витамины

Такие тяжелые травмы, как переломы, негативно отражаются на общем состоянии. Для поддержки организма назначаются витаминные комплексы. Таблетки при переломах применяются редко, т. к. полезные вещества из них хуже усваиваются.

Лучший эффект дают препараты в форме инъекций. Способствуют быстрому восстановлению костей витамины группы В. Нередко используются многокомпонентные комплексы, в которые дополнительно включены витамины D, К, С.

Нередко назначаются препараты, которые содержат магний, цинк, фосфор и фолиевую кислоту. Эти вещества в сочетании с препаратами кальция способствуют скорейшему восстановлению костных тканей. Витаминные комплексы и дозировки подбираются врачом для каждого пациента индивидуально.

Мази

Применение мазей оправдано только в период реабилитации, то есть после снятия гипса. Использование некоторых препаратов в этой лекарственной форме способствует устранению гематом и застойных процессов. Кроме того, применение мазей позволяет устранить боли.

При переломах нередко применяются такие средства, как:

1. Троксевазин.
2. Траумель С.
3. Гепариновая мазь.

Лекарственное средство при переломах костей должно быть назначено врачом. Траумель С является гомеопатическим средством, применяющимся для улучшения кровообращения и устранения воспалительного процесса. Кроме того, это лекарство понижает интенсивность болевого синдрома, возникающего в восстановительный период после перелома.

В дополнение к таблетированным средствам для укрепления костей нередко в период реабилитации назначается Гепариновая мазь. Она способствует улучшению кровообращения в мягких тканях, устранению гематом и застойных процессов. Троксевазин гель позволяет быстрее устранить проблемы с венозным кровообращением, которые могут появиться, если конечность длительное время была иммобилизована с помощью гипса.

Эффективность

Правильно подобранные лекарства при переломах для быстрого срастания костей необходимы. У молодых людей процесс регенерации костной ткани протекает быстро. Это связано с более высоким уровнем метаболизма. С возрастом процесс восстановления после перелома может затягиваться.

В ряде случаев могут возникать осложнения в виде нагноения. Тогда больному требуется пить антибиотики и другие сильнодействующие препараты, которые негативно отражаются на состоянии всего организма.

Для снижения риска такого неблагоприятного течения обязательно нужно принимать прописанные врачом препараты, способствующие заживлению костных элементов и мягких тканей.

Остеогенон

Нередко при сложных переломах назначается препарат Остеогенон, который способствует восстановлению кальциево-фосфорного обмена и ускорению метаболизма в костных тканях. Взрослым при переломах назначается его прием по 4 таблетки в сутки. Продолжительность зависит от степени повреждения.

Остеогенон следует принимать только по рекомендации врача и в указанных им дозировках. В редких случаях при длительном использовании средства может развиться гиперкальциемия. При появлении данного побочного эффекта необходимо снизить дозировку препарата. Кроме того, нерациональное использование Остеогенона может спровоцировать появление проблем с пищеварением и аллергических реакций.

Для активизации роста хрящевой ткани на первичном этапе образования большую пользу могут принести лекарственные средства, имеющие в составе хондроитин. Они способствуют не только активизации процессов заживления тканей, но и оказывают влияние на качество формирующейся . Прием препаратов, содержащих хондроитин, позволяет нормализовать питание поврежденных тканей и увеличить плотность костей. Это повышает скорость срастания элементов при переломах.

Препараты, включающие хондроитин, выпускаются в форме таблеток, порошка, инъекций и гелей.

Наиболее часто назначается применение лекарств в форме таблеток. При переломах нередко используется Терафлекс. Таблетки следует проглатывать целиком, не разжевывая. Принимать препарат следует примерно за 30 минут до еды. Таблетку можно запить небольшим количеством воды. В большинстве случаев для достижения эффекта назначается по 1 таблетке 2 раза в день. Примерно через 3 недели дозировка снижается. Продолжительность терапии не должна превышать 6 месяцев.

После снятия гипса допускается использование гелей, содержащих хондроитин. Их следует наносить на поврежденное место 3 раза в день. Курс лечения такими препаратами не должен превышать 3 месяца.

Кроме того, местно можно использовать порошки, содержащие хондроитин. Для приготовления средства нужно взять 1 ч. л. порошка и развести 5 мл раствора Прокаина. Состав следует размешать до однородной массы и наложить на пораженную область, прикрыв повязкой. Компресс следует держать 2 суток, после чего остатки можно смыть. Курс лечения такими компрессами не должен превышать 30 дней.

При сложных переломах может быть показан хондроитин в виде инъекций для внутримышечного введения. Курс лечения не должен превышать 35 уколов. Одной инъекции достаточно на 48 часов.

Препараты, содержащие хондроитин, можно принимать далеко не всем пациентам, т. к. эти средства имеет некоторые противопоказания. Их не рекомендуется использовать людям, имеющим хронические заболевания печени. Кроме того, только в крайних случаях назначается хондроитин детям младше 15 лет. Нельзя принимать такие препараты людям, имеющим гиперчувствительность к их отдельным компонентам, и женщинам во время беременности и лактации.

Как уже было отмечено во введении, рост травматизма в последние годы, вызванный производственными, бытовыми, автотранспортными и огнестрельными причинами, принимает характер эпидемии (государственный доклад МЗ РФ, 1999). Постоянно происходит увеличение тяжести характера травм, развившихся осложнений и смертности. Так, за последнее десятилетие количество повреждений конечностей увеличилось в среднем на 10-15% (Дьячкова, 1998; Шевцов, Ирьянов, 1998). Удельная доля переломов трубчатых костей у лиц, подвергнувшихся травме, составляет от 57 до 63,2%. Возрастает число высокоэнергетических, сложных, сочетанных и многооскольчатых переломов, которые трудно поддаются лечению. Большинством пострадавших с данной патологией (50-70%) являются лица трудоспособного возраста. В связи с этим организация правильной тактики лечения переломов и профилактики осложнений представляет не только важную медицинскую, но и социальную проблему (Попова, 1993, 1994).

Часто в процессе лечения переломов, даже при правильном соблюдении всех условий и наличия квалифицированной помощи, развиваются разного рода осложнения, включая псевдоартрозы, несращение перелома, деформацию и изменение длины конечности, замедление сроков консолидации, инфицирование и др., что может привести к инвалидности. Следует констатировать, что, несмотря на все достижения современной травматологии и ортопедии, количество осложнений после лечения переломов квалифицированными специалистами продолжает оставаться на уровне 2-7% (Барабаш, Соломин, 1995; Шевцов и др., 1995; Шапошников, 1997; Швед и др., 2000; Muller et al., 1990).

Стало очевидным, что дальнейший прогресс в травматологии и ортопедии невозможен без разработки новых подходов и принципов лечения травм опорно-двигательного аппарата, базирующихся на фундаментальных знаниях о биомеханике возникновения переломов и биологии процессов репаративной регенерации костной ткани. Вот почему мы посчитали, что целесообразно кратко остановиться на некоторых общих вопросах, связанных с характеристикой и патогенезом переломов, делая акцент на биомеханику и биологию травмы.

Характеристика переломов кости

В связи с тем, что кость представляет собой вязкоупругий материал, определяющийся его кристаллической структурой и ориентацией коллагена, то характер ее повреждения зависит от скорости, величины, площади, на которую действуют внешние и внутренние силы. Самая высокая прочность и жесткость кости наблюдается в направлениях, в которых наиболее часто прилагается физиологическая нагрузка (табл. 2.4).

Если воздействие происходит в течение короткого промежутка времени, то кость накапливает большое количество внутренней энергии, которая при высвобождении приводит к массивному разрушению ее структуры и повреждению мягких тканей. При низких скоростях нагружения энергия может рассеиваться за счет экранирования костными балками или путем образования единичных трещин. В данном случае кость и мягкие ткани будут иметь относительно небольшие повреждения (Frankel, Burstein, 1970; Sammarco et al., 1971; Nordin, Frankel, 1991).

Переломы костей являются результатом механических перегрузок и возникают в течение долей миллисекунд, нарушая структурную целостность и жесткость кости. Существуют многочисленные классификации переломов, которые хорошо представлены в ряде многочисленных монографий (Мюллер и др., 1996; Шапошников, 1997; Пчихадзе, 1999).

Следует отметить, что среди травматологов явно малое внимание уделяется классификациям, основанным на силе воздействия на кость. На наш взгляд, это не конструктивно, т.к. энергетика перелома кости в конечном счете определяет патогенез и характер перелома. В зависимости от количества энергии, выделившейся при переломе, они делятся на три категории: низкоэнергетические, высокоэнергетические и очень высокоэнергетические. В качестве примера низкоэнергетического перелома можно привести простой перелом лодыжки при кручении. Высокоэнергетические переломы встречаются при дорожно-транспортных проишествиях, переломы с очень высокой энергией наблюдаются при пулевых ранениях (Nordin, Frankel, 1991).

Энергетику травмы необходимо всегда рассматривать в контексте структурно-функциональных особенностей костной ткани и биомеханики травмы. Так, если действующая сила мала и приложена к небольшой площади, то она вызывает незначительные повреждения костной и мягкой тканей. При большей величине силы, имеющей значительную площадь приложения, например при ДТП, наблюдается сокрушающий перелом с раздроблением кости и серьезными повреждениями мягких тканей. Высокая сила, действующая на небольшой площади с высокой или чрезвычайно высокой энергией, например пулевые ранения, приводит к глубоким повреждениям мягких тканей и некрозу костных отломков, вызванных молекулярным шоком.

Переломы кости под действием непрямой силы вызываются воздействиями, действующими на некотором расстоянии от места перелома. При этом каждое сечение длинной кости испытывает как нормальное напряжение, так и напряжение сдвига. При действии растягивающей силы возникают поперечные переломы, аксиально компрессионных - косые, сил кручения - спиральные, изгибающей силы - поперечные, и сочетании аксиальной компрессии с изгибом - поперечно-косые (Chao, Aro, 1991).

Несомненно, многие осложнения являются результатом неполной оценки биомеханических характеристик, связанных с типом перелома, свойствами поврежденной кости и выбранного метода лечения.

Процесс возникновения переломов длинных костей, как правило, происходит по следующей схеме. При изгибе выпуклая сторона испытывает растяжение, а внутренняя - сжатие. Поскольку кость более чувствительна к растяжению, чем сжатию, растянутая сторона ломается первой. После этого перелом растяжения распространяется через кость, приводя к поперечному разрушению. Разрушение на стороне сжатия часто приводит к образованию одиночного отломка в виде «бабочки» или множественных фрагментов. При повреждении в результате кручения всегда существует изгибающий момент, который ограничивает распространение трещин по всей кости. Клинически хорошо известно, что спиральный и косой переломы длинных костей срастаются быстрее, чем некоторые поперечные типы. Это различие во внутренней скорости заживления обычно связывают с различиями в степени повреждения мягких тканей, энергетикой перелома и площадью поверхности отломков (Крюков, 1977; Heppenstall et al., 1975; Whiteside, Lesker, 1978).

При растяжении внешние силы действуют в противоположные стороны. При этом структура кости удлиняется и сужается, разрыв протекает, в основном, на уровне цементной линии остеонов. Клинически эти переломы наблюдаются в костях с большей долей губчатого вещества. Во время компрессии, вызванной, например, падением с высоты, на кости действуют равные, но противоположные по направлению нагрузки. Под действием сжатия структура кости укорачивается и расширяется. Может произойти вдавливание фрагментов кости друг в друга. Если нагрузка приложена к кости таким образом, что заставляет ее деформироваться вокруг оси, то переломы возникают за счет изгиба. Геометрия кости определяет ее биомеханическое поведение при возникновении переломов. Установлено, что при растяжении и сжатии нагрузка до разрушения пропорциональна площади поперечного сечения кости. Чем больше эта площадь, тем прочнее и жестче кость (Мюллер и др., 1996; Moor et al., 1989; Aro, Chao, 1991; Nordin, Frankel, 1991).

Стадии заживления переломов кости

Заживление перелома кости можно рассматривать как одно из проявлений последовательно развивающихся общебиологических процессов. Можно выделить три основные фазы - повреждение, восстановление и ремоделирование кости (Шапошников, 1997; Grues, Dumont, 1975). После травмы наблюдается развитие острых циркуляторных расстройств, ишемии и некроза ткани, воспаления. При этом происходит дезорганизация структурно-функциональных и биомеханических свойств кости.

В эту фазу чрезвычайно важную роль приобретают нарушения со стороны кровоснабжения. При этом неправильное проведение остеосинтеза, связанного с повреждением сосудов, может ухудшить течение консолидации перелома. Так, при интрамедулярном остеосинтезе затрудняется питание кости из внутреннего бассейна кровоснабжения, а накостный остеосинтез может привести к повреждению сосудов, идущих от надкостницы, и мягких тканей. Такие повреждения могут протекать с развитием полной или неполной компенсации нарушенного кровотока, а также его декомпенсации.

В последнем случае наблюдается полное нарушение микроциркуляторных связей между смежными бассейнами кровоснабжения и разрушение сосудистых связей между костью и окружающими мягкими тканями. Если наблюдается декомпенсация кровотока, то создаются неблагоприятные условия для развития репаративных реакций и ее распространение к концам отломков. Процесс васкуляризации зон некроза замедляется на 1-2 недели. Кроме того, образующийся обширный слой фиброзной ткани, который ингибирует или даже полностью останавливает репаративные процессы (Омельянченко и др., 1997) повреждения кости и мягких тканей в результате травмы в начальной стадии заживления, обусловливая аваскулярность и некротичность кортикальных концов отломков в месте перелома, все же позволяет их использовать в качестве механических опорных элементов для любого фиксирующего устройства (Schek, 1986).

Следующая стадия - стадия восстановления или регенерации кости, протекает за счет внутримембранного и (или) энхондрального окостенения. Ранее широко распространенное мнение о том, что регенерация кости обязательно проходит стадию резорбции костной ткани , оказалось не совсем верным. В ряде случаев, при стабильном остеосинтезе, аваскулярные и некротические области концов перелома могут замещаться новой тканью путем Гаверсового ремоделирования без резорбции некротической кости. Согласно теории биохимической индукции Гаверсовое ремоделирование кости или контактное заживление требует выполнения ряда принципов, среди которых важная роль принадлежит точному сопоставлению (аксиальному выравниванию) отломков, осуществлению стабильной фиксации и реваскуляризации некротических фрагментов. Если, например, отломки перелома лишены полноценного кровоснабжения, то процесс восстановления костной ткани замедляется. Все это сопровождается сложными метаболическими изменениями в костной ткани, фундаментальные основы которых остаются неясными. Предполагается, что образующиеся при этом продукты индуцируют процессы остеогенеза, ограниченные в строго определенных временных параметрах, определяющихся скоростью их утилизации (Schek, 1986).

Индукция и распространение недифференцированной остеогенной ткани периостальной костной мозоли является одним из первых ключевых моментов заживления переломов внешней костной мозолью. В опытах на кроликах было показано, что в течение первой недели после травмы, в глубоком слое надкостницы, зоне перелома, начинается активная пролиферация клеток. Формирующаяся при этом масса новых клеток, образующихся в поверхностной зоне, превышает таковую, наблюдаемую со стороны эндоста. В результате данного механизма образуется периостальная мозоль в виде манжеты. Следует подчеркнуть, что процесс дифференцировки клеток в направлении остеогенеза тесно связан с ангиогенезом. В тех зонах, где парциальное давление кислорода достаточно, наблюдается образование остеобластов и остеоцитов, там, где содержание кислорода низкое, формируется хрящевая ткань (Хэм, Кормак, 1983).

Какую тактику проведения остеосинтеза лучше всего использовать, в этот момент определить достаточно сложно, так как использование чрезмерно жесткой иммобилизации или, напротив, эластичной, создающей высокую подвижность костных отломков, замедляет процесс консолидации перелома. Если костная мозоль перелома, формирующаяся в результате деформации или микродвижений регенерата, нестабильна, то происходит стимуляция процессов пролиферации соединительнотканных элементов. Если напряжения в регенерате превысят допустимые пределы, то вместо образования костной мозоли может наблюдаться обратный процесс, связанный с остеолизом и стимуляцией образования стромальной ткани (Chao, Aro, 1991).

Следующая фаза начинается с формирования между отломками костных мостиков. В этот период происходит перестройка костной мозоли. При этом костные трабекулы, образующиеся в непосредственной близости от первоначальных отломков в виде своеобразной губчатой сети, достаточно прочно скрепляются между собой. Между этими трабекулами имеются полости с мертвым костным матриксом, который перерабатывается остеокластами, а затем замещается новой костью с помощью остеобластов. На этот период костная мозоль представлена в виде веретенообразной массы губчатой кости вокруг костных фрагментов, некротические участки которых в большей массе уже утилизированы. Постепенно костная мозоль трансформируется в губчатую кость. Во время процессов окостенения костной мозоли полное количество кальция на единицу объема возрастает примерно в четыре раза, а прочность мозоли на разрыв - в три раза. Костная мозоль накрывает фрагменты перелома и действует и как стабилизирующая структурная рамка, и как биологическая подложка, которая обеспечивает клеточный материал для срастания и ремоделирования.

Предполагается, что биомеханические свойства костной мозоли скорее зависят от количества новой костной ткани, соединяющей отломки перелома, и количества минерала, чем от полной величины соединительной ткани в ней (Aro et al., 1993; Black et al., 1984).

Считается, что в этот период времени вся система иммобилизации костных отломков должна быть максимально неподвижна. Оказалось, что при этом неэффективен остеосинтез с помощью систем с низким аксиальным изгибом и жесткостью кручения. Рядом авторов было показано, что существуют достаточно узкие пределы допустимых микродвижений костных отломков, нарушение которых приводит к замедлению процессов консолидации. В качестве одного из механизмов могут служить конкурентные взаимоотношения между фиброзной и костной тканями. Это необходимо учитывать при выработке тактики лечения переломов костей. Так, при наличии избыточного зазора в сочетании с нестабильностью системы может наблюдаться гипертрофическое несрастание, за счет перерождения костных клеток в соединительнотканные элементы (Илизаров, 1971, 1983; Мюллер и др., 1996; Шевцов, 2000).

Даже после «идеального» сопоставления отломков, например, при поперечном переломе диафиза длинных костей, в месте перелома всегда остаются зазоры, которые чередуются с участками прямых костных контактов. При этом рост вторичных остеонов от одного отломка к другому не требует обязательного тесного контакта между ними. В результате этого процесса формируется ламеллярная или губчатая кость, заполняющая зоны зазора между отломками. Образующаяся новая кость имеет порозную структуру, что следует учитывать при проведении рентгенологического исследования и определения сроков снятия систем для остеосинтеза (Aro et al., 1993).

Согласно теории межотломочных напряжений, считается, что баланс между локальными межотломочными напряжениями и механическими характеристиками костной мозоли является определяющим фактором в ходе как первичного, так и спонтанного заживления перелома кости. Так, в эксперименте на животных было установлено, что при создании компрессии в 100 кгс во всех случаях наблюдается вначале быстрое, а затем медленное снижение силы компрессии. Через 2 месяца после остеосинтеза эта величина снижалась на 50% и на этом уровне сохранялась до консолидации перелома. Эти опыты подтвердили факт, что при нестабильной фиксации сращение перелома сопровождается резорбцией кости по линии перелома, тогда как при стабильной фиксации этого не происходит. Нестабильная фиксация и подвижность костных отломоков приводит к образованию большой костной мозоли, тогда как стабильная жесткая фиксация к формированию небольшой мозоли гомогенной структуры (Perren, 1979). Межотломочное напряжение обратно пропорционально величине зазора. Трехмерный анализ показал, что граница раздела между концами отломков перелома и тканью зазора представляет критическую зону высоких возмущений, содержащую максимальные величины основных напряжений и значительные градиенты напряжений от эндостальной к периостальной стороне. Если величина напряжения превысит критический уровень, например при небольшом зазоре между костными отломками, то процессы дифференцирования тканей становятся невозможными. Для того, чтобы обойти эту ситуацию, можно, например, использовать небольшие сечения кости около зазора перелома, стимулируя процессы резорбции и уменьшая полное напряжение в кости. Очевидно, необходимо разрабатывать новые патогенетические подходы, влияющие на процессы ремоделирования и минерализации костной ткани. Указанная биологическая реакция часто наблюдается при использовании жесткой внешней фиксации во время лечения переломов трубчатых костей (DiGlota et al., 1987; Aro et al., 1989, 1990).

Типы сращения переломов кости

Существуют различные типы сращения переломов кости. В общем случае используются термины первичного и вторичного заживления кости. При первичном заживлении, в отличие от вторичного, не наблюдается образование костной мозоли.

Клинические наблюдения позволяют выделить следующие типы сращения:

1. Сращение кости за счет процессов внутреннего ремоделирования или контактного заживления в зонах плотного контакта с нагрузкой;
2. Внутреннее ремоделирование или «контактное заживление» кости в контактирующих зонах без нагрузки;
3. Рассасывание по поверхности перелома и непрямое сращение с образованием костной мозоли;
4. Замедленная консолидация. Щель по линии перелома заполняется посредством непрямого образования костной ткани.

В 1949 г. Danis столкнулся с явлением первичного заживления переломов кости, которые жестко стабилизировались с целью предотвращения каких-либо движений между фрагментами, практически без формирования костной мозоли. Такой тип ремоделирования получил название контактное или Гаверсовое и реализуется преимущественно через точки контакта и зазоры перелома. Контактное заживление наблюдается при узкой щели перелома, стабилизированной, например, посредством межфрагментарной компрессии. Известно, что поверхность перелома всегда микроскопически неконгруэнтна. При сдавлении выступающие части ломаются с образованием одной обширной зоны контакта, в которой наступает прямое новообразование костной ткани, как правило, без образования периостальной мозоли (Rahn, 1987).

Контактное заживление кости начинается с непосредственного внутреннего ремоделирования в зонах контакта без образования костной мозоли. При этом внутренняя перестройка Гаверсовых систем, соединяющая концы фрагментов, как правило, приводит к образованию прочного сращения. Важно отметить, что прямое сращение не ускоряет темпов и скорости восстановления костной ткани. Установлено, что площадь непосредственного контакта в пределах перелома находится в прямой зависимости от величины приложенной силы, создаваемой системой внешней фиксации (Ashhurst, 1986).

Непрямое сращение кости сопровождается формированием грануляционной ткани вокруг и между костных фрагментов, которая затем замещается костной, за счет процессов внутреннего ремоделирования Гаверсовых систем. Если напряжения в регенерате превысят допустимые пределы, то вместо образования костной мозоли может наблюдаться обратный процесс, связанный с остеолизом и стимуляцией образования стромальной ткани. Рентгенологически этот процесс характеризуется образованием периостальной мозоли, расширением зоны перелома, с последующим заполнением дефекта новой костью (Хэм, Кормак, 1983; Aro et al., 1989, 1990).

В настоящее время нет четких критериев по осознанному использованию биомеханических подходов к заживлению переломов, оптимизирующих процессы репаративной регенерации и снижающих развитие осложнений. Это справедливо как для накостного, так и чрескостного остеосинтеза. Мы стоим только в начале пути понимания этих сложных механизмов, которые требуют более глубокого изучения (Шевцов и др., 1999; Chao, 1983; Woo et al., 1984).

В этом контексте важно подчеркнуть, что скорость регенерации костной ткани в норме и патологии представляет собой в какой-то мере постоянную величину. В связи с этим у травматологов и ортопедов до сих пор нет единого мнения о преимуществе тех или иных методов фиксации, так как практика показывает, что при правильном интрамеддулярном, экстракортикальном или внешнем остеосинтезе сращение переломов происходит примерно в одинаковые сроки (Анкин, Шапошников, 1987). До настоящего времени, даже при использовании всех известных ростовых факторов и иных подходов, никому в мире не удалось ускорить этот процесс. Нестабильность костных отломков, нарушение оксигенации, развитие воспаления и другие неблагоприятные факторы только замедляют процессы пролиферации и дифференцировки остеогенных клеток (Фриденштей, Лалыкина, 1973; Фриденштейн и др., 1999; Илизаров, 1983, 1986; Шевцов, 2000; Альбертс и др., 1994; Chao, Aro, 1991).

Так как уровень наших знаний не позволяет изменить темп восстановления кости, то нужно при лечении переломов использовать прагматичный подход на создание благоприятных биомеханических и биологических условий для реализации имеющегося потенциала сохранившейся костной ткани и вспомогательных клеток для оптимизации процессов их функционирования.

Конечная фаза заживления кости подчиняется закону Вольфа, в соответствии с которым кость ремоделируется к своей исходной форме и прочности, позволяющей ей нести привычную нагрузку. Клеточно-молекулярные механизмы, лежащие в основе этой закономерности, до сих пор остаются не расшифрованными. Для практика следует помнить, что закон Вольфа применим более к губчатой кости. Адаптация кортикального слоя происходит медленно, и потому данный закон не имеет большого значения (Мюллер и др., 1996; Roux, 1885, 1889; Wolf, 1870, 1892).

Ремоделирование кости занимает определенное время в пределах, в которых кость имеет слабые механические свойства. Так, жесткие пластины не могут быть безопасно удалены из диафиза до прошествия 12-18 месяцев после фиксации. Часто после удаления жестких имплантатов наблюдаются повторные переломы кости вследствие отсутствия образования костной мозоли. При этом первичное заживление кости, обеспечиваемое или жестким наложением пластин или жесткой внешней фиксацией, требует, чтобы регенерирующая зона перелома поддерживалась и защищалась, пока кость не достигнет достаточной прочности для того, чтобы предотвратить повторный перелом или изгиб, когда она случайно испытает функциональные напряжения. С одной стороны, жесткая фиксация предотвращает развитие костной мозоли, с другой - приводит к длительному применению систем для остеосинтеза, прежде чем произойдет адекватное ремоделирование кости и станет возможным удалить имплантат. Это недостаток был присущ ранним аппаратам внешней фиксации, в которых были предприняты попытки воспроизвести стабильность за счет увеличения жесткости рамок в многопланарных конфигурациях. Часто для повышения стабильности конструкции используются дополнительные межфрагментарные стержни. Хотя эти жесткие конструкции иногда давали анатомическое восстановление кости, но в ряде случаев они сопровождались задержкой - вплоть до полного предотвращения - срастания перелома. Внешняя фиксация зависит, конечно, от правильной фиксации винтов, стержней или спиц к кости. При этом в момент наложения внешнего фиксатора начинается «состязание» между заживлением перелома и снижением прочности конструкции за счет расшатывания стержней и других имплантируемых частей фиксатора. С теоретических позиций, методы, в которых полагаются на слишком жесткие конструкции, и поэтому требующие более длительного времени фиксации стержней и сохранения рамки, часто будут оканчиваться неудачей, поскольку перелом не сможет адекватно ремоделироваться к моменту ослабления стержней и снятия фиксатора.

А.В. Карпов, В.П. Шахов
Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики