Znáte historii nitrodřeňového hřebování?

Příchod nitrodřeňového hřebu způsobil revoluci v léčbě zlomenin dlouhých kostí. Přestože tato technika existovala po staletí, svého současného stavu dosáhla až ve druhé polovině 20. století.

Cesta k úspěchu nebyla vždy snadná, protože tato technika se v první polovině 20. století setkala se skepsí a vyvracením mnoha vědců. Dnes, díky inovacím v metalurgii, chirurgických technikách a skiaskopických dovednostech, se intramedulární hřebování stalo standardem péče o zlomeniny dlouhých kostí.

Pokrok v lidských biomechanických znalostech umožnil vytvoření tohoto moderního designu. Moderní nitrodřeňové hřebování se vyznačuje nízkou mírou infekce, minimálním zjizvením, dobrou stabilitou zlomeniny a okamžitou mobilitou pacienta.

Historický přehled provedený v tomto článku si klade za cíl shrnout vývoj nitrodřeňového hřebu, upozornit na jeho důležité milníky, představit dobovou atmosféru prvního použití a následného vývoje nitrodřeňového hřebu a představit místo nitrodřeňového hřebu v moderní ortopedii a traumatologii (např. obrázek 1).

Zrození nitrodřeňového hřebu

Staří Egypťané nejprve používali intramedulární zařízení podobné hřebu. Komplexní chirurgická péče o zlomeniny před tolika lety pravděpodobně neexistovala.

Jisté však je, že staří Egypťané měli skvělé balzamovací techniky pramenící z jejich víry ve vzkříšení těla v posmrtném životě.

To byl případ mumie jménem Usermontu nalezené v Tutanchamonově hrobce, kde byl mezi stehenní a holenní kost vložen hřebík se závitem, aby se stabilizoval kolenní kloub (jako na obrázku 2).

Archeologové spekulují, že mumií uvnitř sarkofágu nebyl samotný Usermontu, ale někdo jiný, koho v roce 600 př. n. l. nahradili starověcí vykradači hrobek.

O 2000 let později Bernardino de Sahagun, antropolog z expedice Hernando Cortes, ohlásil první použití intramedulárního hřebování u živého pacienta v Mexiku.

V roce 1524 byl svědkem toho, jak aztécký kostní chirurg (pojmenovaný 'Tezalo') provedl osteotomii pomocí obsidiánového nože a poté vložil pryskyřičnou tyčinku do dřeňové dutiny, aby stabilizoval zlomeninu. Vzhledem k nedostatku adekvátních chirurgických technik a antiseptik měly tyto postupy vysokou míru komplikací a vysokou mortalitu.

19. století: První kroky

Kolem poloviny 19. století přinesly první lékařské časopisy zprávu o intramedulárním hřebování. Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer a další německy mluvící chirurgové údajně používali hřebíky ze slonoviny v dřeni dlouhých kostí k léčbě diskontinuit kostí.

Mezitím Nicholas Senn z Chicaga, výzkumník a zanícený vojenský chirurg, prováděl experimenty s intramedulární fixací. Použil by dutou perforovanou dlahu vyrobenou z hovězí kosti a vložil by ji do dřeně k léčbě 'pseudartrózy' po zlomenině.

V roce 1886 Heinrich Bircher ze Švýcarska popsal na chirurgickém setkání vkládání hřebů ze slonoviny do dřeně pro akutní léčbu komplexních zlomenin (obrázek 3).

O několik let později Themistocles Gluck v Německu vytvořil první slonovinový intramedulární hřeb s otvorem na konci hřebu, čímž poprvé zavedl koncept propletení.

Ve stejném období Julius Nicolaysen z Norska jako první napsal o biomechanických principech intramedulárního hřebování zlomenin proximálního femuru. Zdůraznil nutnost prodloužit délku nitrodřeňového hřebu, aby se získala větší biomechanická výhoda a aby byla zajištěna ochrana téměř celé kosti.

Byl také prvním, kdo navrhl koncept proximálního a distálního spojení hřeb/kost pro návrh statického zamykání. Někteří vědci ho považují za otce intramedulárního hřebování.

V polovině 19. století položili průkopníci jako Ignaz Philipp Semmelweis ve Vídni a JosephLister v Glasgow základy chirurgické sterilizace. To byl převratný úspěch, protože umožnil vývoj nových chirurgických technik za aseptických podmínek.

1900: Evoluce

V roce 1912 byl britský chirurg Ernest Hay Groves prvním chirurgem, který použil pevnou kovovou tyč jako nitrodřeňový hřeb, a byl průkopníkem retrográdního nitrodřeňového hřebu.

Své zkušenosti získal během 1. světové války, kdy léčil pacienty s infikovanou pseudoartrózou, kteří se zdráhali amputovat končetiny. Nejenže popsal první techniku ​​nitrodřeňového hřebování, která umožňovala osseointegraci prostřednictvím minimálního traumatu, ale byl také zručný v používání intramedulárních hřebů a menších hřebů k fixaci zlomenin.

Experimentoval s implantáty vyrobenými z hliníku, hořčíku a oceli a rozpoznal důležitost biomechaniky při hojení zlomenin. I přesto technika Ernesta Hay Grovese trpěla vysokou mírou infekce, a proto nebyla u jeho současníků tak oblíbená.

V roce 1931 zavedl Smith-Petersen, americký ortopedický chirurg, tříkřídlý ​​šroub z nerezové oceli pro léčbu zlomenin krčku femuru intraartikulárního pouzdra. Navrhl otevřený přístup, který nařízl přední třetinu hřebene kyčelního kloubu, vstoupil do operačního pole podél přední hrany širokého fasciálního tenzoru, poté přemístil zlomeninu a pomocí impaktoru zasadil šroub z nerezové oceli do hlavice femuru (obrázek 4).

Kvůli úspěchu studie Smith-Petersen začalo mnoho chirurgů experimentovat s kovovými implantáty pro zlomeniny. sven Johansson vynalezl v roce 1932 dutý intramedulární hřeb; jeho důmyslná inovace používala prořezávací jehlu, která umožňovala kontrolované radiologicky řízené zavádění intramedulárního hřebu. Základní technické komponenty, které použil, se používají dodnes.

Rush a jeho bratr šli ještě o krok dále a v roce 1937 představili koncept elastického intramedulárního hřebu.

Použili elastický, předem ohnutý nitrodřeňový hřeb z nerezové oceli a pokusili se vytvořit nitrodřeňovou tříbodovou fixační strukturu, aby působila proti tendenci k axiálnímu posunu kolem zlomeniny.

V jejich pojetí působí neporušená oblast měkké tkáně jako napínací pás, který odolává napětí generovanému předem ohnutým elastickým hřebem. Jejich konstrukce byla omezena elastickými vlastnostmi nerezové oceli, která se brzy změnila z elastické deformace na plastickou deformaci. To může vést k sekundárnímu posunutí a hojení deformity.

Kromě toho mají intramedulární hřeby tendenci vystupovat při vstupu nebo pronikat do spongiózních kostních struktur nebo dokonce perforovat v kloubu. Přesto vídeňský učenec Ender nadále používal tuto techniku ​​jako základ pro Enderovu školu fixace zlomenin a dodnes se používá pro flexibilní fixaci dětských zlomenin.

Nehet kostní dřeně

V roce 1939 vyvinul německý chirurg Gerhard Küntscher, nominovaný na Nobelovu cenu, nitrodřeňový hřeb z nerezové oceli pro léčbu zlomenin stehenního dříku.

Küntscher a další se inspirovali šrouby z nerezové oceli Smith-Petersen používanými k léčbě zlomenin krčku stehenní kosti a věřili, že stejné principy lze aplikovat na zlomeniny dříku. Nitrodřeňový hřeb, který vyvinuli, měl zpočátku průřez ve tvaru V a průměr 7-10 mm.

Po kadaverózních studiích a studiích na zvířatech představil nitrodřeňový hřeb a chirurgický přístup na chirurgickém setkání v Berlíně v roce 1940. Zpočátku se jeho inovaci jeho němečtí kolegové vysmívali, ačkoli jeho metoda získala popularitu po druhé světové válce.

Hippokrates (460-370 př. n. l.), lékař starověkého Řecka, často označovaný jako otec medicíny, jednou řekl: „Kdo chce provést operaci, musí jít do války“; totéž platilo o Küntscherovi.

Během nacistické éry byl Küntscher umístěn v nemocnici na finské frontě. Tam mohl operovat pacienty a válečné zajatce v oblasti. Zavedl koncept hřebování kostní dřeně pomocí uzavřeného a otevřeného chirurgického přístupu, resp.

Při uzavřeném přístupu prostrčil nitrodřeňový hřeb v prográdním směru velkým trochanterem a umístil jej na retrakční stůl operovaný slingem. Zlomenina se přemístí a hřeb se zavede ve dvou rovinách pomocí skiaskopie hlavy. Při otevřeném přístupu se nitrodřeňový hřeb zavádí zlomeninou do dřeně řezem v blízkosti linie zlomeniny. Küntscher používá nitrodřeňový hřeb k léčbě zlomenin dříku femuru a zlomenin tibie a humeru.

Küntscherova technika získala mezinárodní uznání až po repatriaci spojeneckých válečných zajatců.

Tímto způsobem se američtí a britští chirurgové seznámili s nitrodřeňovým hřebem vyvinutým Küntscherem a poznali jeho jasné výhody v této éře způsobů léčby zlomenin.

Během krátké doby si jeho metodu začalo osvojovat stále více chirurgů po celém světě a Küntscherův nitrodřeňový hřeb způsobil revoluci v léčbě zlomenin tím, že zkrátil dobu rekonvalescence pacienta téměř o rok. Pacienti, kteří by museli být na měsíce znehybněni v sádře, by nyní mohli být mobilní během několika dnů.

Německý chirurg je dodnes považován za klíčového vývojáře nitrodřeňového hřebu a má stěžejní místo v historii úrazové chirurgie.

Rozšiřující se intramedulární hřeb

V roce 1942 Fisher a spol. nejprve popsali použití brusného vrtáku rozšiřujícího dřeň ke zvětšení kontaktní plochy mezi intramedulárním hřebem a kostí a ke zlepšení stability fixace zlomeniny.

Přesto Küntscher zavedl vystružovací vrták s flexibilním vedením, který se používá dodnes a podporuje vystružování po celé délce dřeňové dutiny kostního dříku pro usnadnění zavádění nitrodřeňových hřebů o větším průměru.

Zpočátku bylo intramedulární vystružování navrženo tak, aby výrazně zvětšilo oblast kontaktu kosti s nitrodřeňovým hřebem pro stabilní fixaci zlomeniny a rychlý pohyb pacienta.

Jak popsal Smith et al, každý 1 mm medulární expanze zvětšuje kontaktní plochu o 38 %. To umožňuje použití větších a tužších nitrodřeňových hřebů, což zvyšuje celkovou stabilitu struktury fixace zlomeniny.

I když se však Küntscherův nitrodřeňový hřeb se svým flexibilním nitrodřeňovým vystružovacím vrtákem stal vhodnou volbou vnitřního fixačního zařízení pro osteotomii, akademická sféra jej koncem 60. let ztratila ve prospěch nově vyvinutých dlahy Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO).

60. léta: The Dark Ages

V 60. letech 20. století bylo nitrodřeňové hřebování náhle vyřazeno ve prospěch fixace zlomeniny dlahou a šroubem.

Přestože Küntscherova metoda fungovala hladce, chirurgové na celém světě ji odmítli kvůli špatným pooperačním výsledkům.

Někteří chirurgové navíc začali opouštět ozařovací techniky, jako je skiaskopie hlavy, protože chirurgové začali být znechuceni nežádoucími vedlejšími účinky spojenými s ozařováním. Vývoj nitrodřeňového hřebování se tím nezastavil, a to navzdory všeobecnému mezinárodnímu konsenzu o používání dlahových vnitřních fixačních systémů.

Küntscher, německý lékař, rozpoznal výhody propletení a vyvinul propletený nitrodřeňový hřeb ve tvaru čtyřlístku, který nazval 'detenční hřeb'. Achillovou patou konstrukce intramedulárního hřebu té doby byla neschopnost stabilizovat velmi rozdrobené zlomeniny nebo zlomeniny, které byly posunuty do velkých úhlů. Řešením tohoto problému bylo použití zajišťovacích šroubů.

Řešením tohoto problému byla stabilizace nitrodřeňového hřebu zajišťovacím šroubem.

Implantát tak mohl lépe odolávat ohybovým a torzním silám a zároveň zabránit zkrácení končetiny. Pomocí kombinace nápadů Küntschera, Klause Klemma a Wolfa-Dietera Schellmanna byl nitrodřeňový hřeb vyvinut tak, aby poskytoval větší stabilitu předvrtáním otvorů pro šrouby proximálně a distálně od nitrodřeňového hřebu, který byl zajištěn k zavedenému šroubu.

Během několika příštích let umožnil pokrok v jasnosti skiaskopického obrazu opětovný výběr technik uzávěru a repozice zlomeniny.

70. a 80. léta: Revival

V 70. letech byl intenzivní zájem o koncept nitrodřeňového hřebování německého chirurga Küntschera.

Uzavřená repoziční fixace nitrodřeňového hřebu pro zlomeniny se svým průsečíkem konceptů flexibilního vystružování a vzájemného spojení a lepší srozumitelností skiaskopických technik řídila pokrok a šíření této vynikající chirurgické techniky, která se vyznačuje minimálním poškozením měkkých tkání, dobrou stabilitou a okamžitou mobilitou pacienta.

V té době byl akademický svět zavalen řadou inovací, které vedly k vývoji druhé generace intramedulárního hřebování.

V roce 1976 vytvořili Grosse a Kempf částečně štěrbinový nitrodřeňový hřeb k vyřešení problému modulu pružnosti nitrodřeňového hřebu. Intramedulární hřeb nebyl v proximální oblasti štěrbinový a měl otvor pro hřeb pro proximální šroub, který byl zaveden pod úhlem 45 stupňů, aby se zvýšila pevnost stability vnitřní fixační struktury intramedulárního hřebu.

O několik let později se AO připojil k trendu vývoje intramedulárních nehtů vývojem podobně koncipovaných nitrodřeňových nehtů (obrázek 5)

V roce 1984 Weinquist a kol. navrhli dynamický přístup, který měl zlepšit hojení konce zlomeniny aplikací větších otvorů pro zajišťovací šrouby, odstraněním statických zajišťovacích šroubů a následnou úpravou otvorů pro zajišťovací šrouby na oválné otvory pro hřeby v modernějším designu.

Účelem dynamického přístupu je podpořit hojení zlomenin a zabránit nesjednocení kosti v důsledku pozdní aktivity.

V současnosti ztratila dynamika nitrodřeňového hřebování své zastánce jako samostatná technika a v současnosti se používá pouze jako cenově výhodnější řešení než kompletní náhrada vnitřního fixačního systému při léčbě nehojících se zlomenin.

V biomechanické studii Gimeno et al. uvedli, že přechodová zóna mezi neštěrbinovou a štěrbinovou částí intramedulárního hřebu vedla ke koncentraci napětí a chirurgickému selhání implantátu s vnitřní fixací.

K řešení těchto problémů Russel a Taylor et al. navrhl v roce 1986 první neštěrbinový, nedilatovaný intramedulární hřeb s uspokojivými výsledky.

Během této doby se problém se zaklesnutím nitrodřeňových hřebů dále rozvíjel, a jak dnes víme, zablokování šroubem přes předvrtaný otvor nitrodřeňového hřebu bylo navrženo Klemmem a Schlemanem v Německu. Zavedení šroubu by bylo řízeno skiaskopií z volné ruky, což by chirurga vystavilo velkému množství záření.

Dnes byl tento problém vyřešen pomocí distálního zaměřovacího systému, který zahrnuje technologii sledování elektromagnetického pole, technologii fluoroskopicky naváděnou z ruky a přesný návod na instalaci proximálního hřebu.

90. léta 20. století: Titanový intramedulární hřeb

Během příštího desetiletí se nitrodřeňový hřeb Russel-Taylor stal velmi populárním v mezinárodní ortopedické komunitě. Standardem péče se pomalu stalo nitrodřeňové hřebování se statickým zajištěním šroubů, jak ukazují výsledky studie Brumback et al.

V této prospektivní studii výsledky uváděly, že zajištění ve většině případů přineslo dobré výsledky a nebylo spojeno s neshojením zlomeniny.

Pokroky v metalurgii vedly ke vzniku titanových intramedulárních hřebů, které jsou široce používány v biomedicínském průmyslu díky své pevnosti, dobré odolnosti proti korozi a biokompatibilitě.

Intramedulární hřebový systém Alta byl prvním dostupným titanovým nitrodřeňovým hřebem a lékařská komunita jej velmi uvítala díky mechanickým vlastnostem titanu, který je pevnějším, ale méně tuhým kovem než nerezová ocel.

Současná literatura je však skeptická, zda je titan vhodnější materiál pro vnitřní fixaci než nerezová ocel, a to zejména kvůli zvýšeným nákladům spojeným s použitím titanu.

Nicméně určité výhody titanu, jako je modul pružnosti blízký kortikální kosti a kompatibilita s magnetickou rezonancí, z něj činí atraktivní možnost.

Kromě toho je titan velmi atraktivní možností, když jsou vyžadovány nitrodřeňové hřeby s menším průměrem.

Aktuální trendy

Po úspěších a neúspěších předchozích desetiletí mají ortopedové mnohem více zkušeností s nitrodřeňovým hřebováním.

Intramedulární fixace hřebem u zlomenin femuru, tibie a humeru se stala standardem péče u většiny uzavřených zlomenin a některých otevřených zlomenin. Díky novým zaměřovacím a polohovacím systémům je postup jednoduchý a reprodukovatelný i pro ty nejzkušenější chirurgy.

Nedávné trendy ukazují, že kovy titanu a nerezové oceli mají velmi vysoký modul pružnosti a že napětí zakrývají dráždivá napětí potřebná pro hojení kostí. V současné době se na akademické půdě testují nové biomateriály, jako jsou slitiny hořčíku, slitiny s tvarovou pamětí a vstřebatelné materiály.

V současné době jsou k dispozici nitrodřeňové hřeby vyrobené z kontinuálních polymerů vyztužených uhlíkovými vlákny se zlepšeným modulem pružnosti a velkou únavovou pevností. Slitiny hořčíku mají modul pružnosti podobný modulu kortikální kosti a jsou biologicky odbouratelné.

Nedávné studie Li et al. ukázaly významné výhody při léčbě osteoporotických zlomenin na zvířecích modelech přisuzované kombinaci hořčíkového a zoledronátového povlaku pro hojení zlomenin, což je modalita, která se může v budoucnu stát léčbou osteoporotických zlomenin.

Závěr

V průběhu let, s významnými zlepšeními v designu nitrodřeňového hřebu, metalurgických technikách a chirurgických technikách, se nitrodřeňové hřebování stalo současným standardem péče o většinu zlomenin dlouhých kostí a je účinným, minimálně invazivním a reprodukovatelným postupem.

Vzhledem k četným vzorům intramedulárních nehtů však chybí velké množství informací o jejich pooperačních výsledcích. K určení optimální velikosti typu intramedulárního hřebu, charakteristik a poloměru zakřivení je zapotřebí více výzkumu.

Předpovídáme, že inovace v oblasti biomateriálů povedou ke vzniku nových vzorů intramedulárních nehtů.

Jak nakupovat ortopedické implantáty a ortopedické nástroje？

Pro CZMEDITECH , máme velmi kompletní produktovou řadu implantátů pro ortopedickou chirurgii a odpovídajících nástrojů, včetně produktů páteřní implantáty, intramedulární nehty, traumatická deska, blokovací deska, kraniálně-maxilofaciální, protéza, elektrické nářadí, externí fixátory, artroskopie, veterinární péče a jejich podpůrné sady nástrojů.

Kromě toho jsme odhodláni neustále vyvíjet nové produkty a rozšiřovat produktové řady, abychom vyhověli chirurgickým potřebám více lékařů a pacientů a také učinili naši společnost konkurenceschopnější v celém globálním odvětví ortopedických implantátů a nástrojů.

Vyvážíme do celého světa, takže můžete kontaktujte nás na e-mailové adrese song@orthopedic-china.com pro bezplatnou cenovou nabídku nebo pošlete zprávu na WhatsApp pro rychlou odpověď +86- 18112515727 .

Pokud chcete vědět více informací, klikněte CZMEDITECH , kde najdete další podrobnosti.