Ali poznate zgodovino intramedularnega zabijanja?

Pojav intramedularnega žeblja je spremenil zdravljenje zlomov dolgih kosti. Čeprav je tehnika obstajala stoletja, je svoj sedanji status dosegla šele v drugi polovici 20. stoletja.

Pot do uspeha ni bila vedno lahka, saj je tehnika v prvi polovici 20. stoletja naletela na skepso in zavračanje številnih učenjakov. Danes je z inovacijami v metalurgiji, kirurških tehnikah in fluoroskopskih veščinah intramedularno zabijanje postalo standard oskrbe zlomov dolgih kosti.

Napredek človeškega biomehanskega znanja je omogočil ustvarjanje tega sodobnega dizajna. Za sodobno intramedularno pritrditev so značilne nizke stopnje okužb, minimalne brazgotine, dobra stabilnost zloma in takojšnja mobilnost bolnika.

Zgodovinski pregled, opravljen v tem članku, želi povzeti razvoj intramedularnega žeblja, poudariti njegove pomembne mejnike, predstaviti vzdušje obdobja prve uporabe in kasnejše evolucije intramedularnega žeblja ter predstaviti mesto intramedularnega žeblja v sodobni ortopediji in travmatologiji (npr. slika 1).

Rojstvo intramedularnega žeblja

Stari Egipčani so prvi uporabili intramedularno napravo, podobno žeblju. Kompleksna kirurška oskrba zlomov pred toliko leti verjetno še ni obstajala.

Gotovo pa je, da so stari Egipčani imeli odlične tehnike balzamiranja, ki izhajajo iz njihove vere v vstajenje telesa v posmrtnem življenju.

Tako je bilo z mumijo z imenom Usermontu, najdeno v Tutankamonovi grobnici, kjer je bil med stegnenico in golenico vstavljen žebelj z navojem, da bi stabiliziral kolenski sklep (kot na sliki 2).

Arheologi ugibajo, da mumija v sarkofagu ni bil sam Usermontu, ampak nekdo drug, ki so ga leta 600 pr. n. št. zamenjali starodavni roparji grobnic.

2000 let pozneje je Bernardino de Sahagun, antropolog na odpravi Hernanda Cortesa, poročal o prvi uporabi intramedularnega zabijanja pri živem bolniku v Mehiki.

Leta 1524 je bil priča azteškemu kostnemu kirurgu (po imenu 'Tezalo'), ki je izvedel osteotomijo z uporabo noža iz obsidiana in nato vstavil smolno palico v medularno votlino, da bi stabiliziral zlom. Zaradi pomanjkanja ustreznih kirurških tehnik in antiseptikov so imeli ti posegi visoko stopnjo zapletov in visoko stopnjo smrtnosti.

1800: Prvi koraki

Okoli sredine 19. stoletja so prve medicinske revije poročale o intramedularnem zabijanju. Poročali so, da so Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer in drugi nemško govoreči kirurgi uporabljali žeblje iz slonovine v mozgu dolgih kosti za zdravljenje prekinitev kosti.

Medtem je Nicholas Senn iz Chicaga, raziskovalec in navdušen vojaški kirurg, izvajal poskuse z intramedularno fiksacijo. Uporabil bi votlo perforirano opornico iz goveje kosti in jo vstavil v medulo za zdravljenje 'psevdartroze' po zlomu.

Leta 1886 je Heinrich Bircher iz Švice na kirurškem srečanju opisal vstavljanje žebljev iz slonovine v medulo za akutno zdravljenje kompleksnih zlomov (slika 3).

Nekaj ​​let kasneje je Themistocles Gluck v Nemčiji izdelal prvi intramedularni žebelj iz slonovine z luknjo na koncu žeblja in tako prvič uvedel koncept prepletanja.

V istem obdobju je Julius Nicolaysen iz Norveške prvi pisal o biomehanskih principih intramedularnega zabijanja proksimalnih zlomov stegnenice. Poudaril je potrebo po povečanju dolžine intramedularnega žeblja za večjo biomehansko prednost in zaščito skoraj celotne kosti.

Bil je tudi prvi, ki je predlagal koncept proksimalnega in distalnega prepletanja nohta/kosti za oblikovanje statičnega zaklepanja. Nekateri učenjaki ga imajo za očeta intramedularnega zabijanja.

Do sredine 19. stoletja so pionirji, kot sta Ignaz Philipp Semmelweis na Dunaju in JosephLister v Glasgowu, postavili temelje za kirurško sterilizacijo. To je bil prelomen dosežek, saj je omogočil razvoj novih kirurških tehnik v aseptičnih pogojih.

1900: Evolucija

Leta 1912 je britanski kirurg Ernest Hay Groves kot prvi kirurg uporabil trdno kovinsko palico kot intramedularni žebelj in bil pionir pristopa retrogradnega intramedularnega žeblja.

Izkušnje si je pridobil med prvo svetovno vojno, ko je zdravil bolnike z okuženo psevdartrozo, ki niso hoteli amputirati udov. Ne samo, da je opisal prvo tehniko intramedularnega zabijanja, ki je omogočila oseointegracijo z minimalno travmo, ampak je bil tudi vešč uporabe intramedularnih žebljev in manjših žebljev za fiksiranje zlomov.

Eksperimentiral je z vsadki iz aluminija, magnezija in jekla ter spoznal pomen biomehanike pri celjenju zlomov. Kljub temu je tehnika Ernesta Haya Grovesa trpela zaradi visoke stopnje okužbe in zato ni bila tako priljubljena pri njegovih sodobnikih.

Leta 1931 je Smith-Petersen, ameriški ortoped, predstavil trikrilni vijak iz nerjavečega jekla za zdravljenje intraartikularnih zlomov vratu stegnenice. Zasnoval je odprt pristop, ki je zarezal sprednjo tretjino grebena ilijake, vstopil v operativno polje vzdolž sprednjega roba širokega fascialnega tenzorja, nato prestavil zlom in uporabil udarno glavo, da je vijak iz nerjavečega jekla zabil v glavico stegnenice (slika 4).

Zaradi uspeha raziskave Smith-Petersen so številni kirurgi začeli eksperimentirati s kovinskimi vsadki za zlome. sven Johansson je leta 1932 izumil votel intramedularni žebelj; njegova genialna inovacija je uporabila rezalno iglo, ki je omogočala nadzorovano radiološko vodeno vstavitev intramedularnega žeblja. Glavne tehnične komponente, ki jih je uporabil, so v uporabi še danes.

Če gremo še korak dlje, sta Rush in njegov brat leta 1937 predstavila koncept elastičnega intramedularnega žeblja.

Uporabili so elastičen, predhodno upognjen intramedularni žebelj iz nerjavečega jekla in poskušali ustvariti intramedularno tritočkovno fiksacijsko strukturo, da bi preprečili težnjo po aksialnem premikanju okoli zloma.

Po njihovem konceptu nepoškodovano območje mehkega tkiva deluje kot natezni trak, ki se upira napetosti, ki jo ustvarja predhodno upognjen elastični žebelj. Njihova konstrukcija je bila omejena z elastičnimi lastnostmi nerjavnega jekla, ki so zgodaj prešle iz elastične deformacije v plastično deformacijo. Slednje lahko privede do sekundarnega premika in celjenja deformacije.

Poleg tega se intramedularni žeblji nagibajo k izstopu na vhodu ali predrejo gobaste strukture kosti ali celo predrejo znotraj sklepa. Kljub temu je dunajski učenjak Ender to tehniko še naprej uporabljal kot osnovo Enderjeve šole fiksacije zlomov in se še danes uporablja za fleksibilno fiksacijo pediatričnih zlomov.

Žebelj kostnega mozga

Leta 1939 je nemški kirurg Gerhard Küntscher, kandidat za Nobelovo nagrado, razvil intramedularni žebelj iz nerjavečega jekla za zdravljenje zlomov stebla stegnenice.

Küntscher in drugi so se zgledovali po Smith-Petersenovih vijakih iz nerjavečega jekla, ki se uporabljajo za zdravljenje zlomov vratu stegnenice, in verjeli so, da je mogoče ista načela uporabiti pri zlomih stebla. Intramedularni žebelj, ki so ga razvili, je bil prvotno v prerezu v obliki črke V in premera 7-10 mm.

Po študijah na kadaverih in živalih je leta 1940 na kirurškem srečanju v Berlinu predstavil intramedularni žebelj in kirurški pristop. Nemški kolegi so njegovo inovacijo sprva zasmehovali, čeprav je njegova metoda postala priljubljena po drugi svetovni vojni.

Hipokrat (460–370 pr. n. št.), starogrški zdravnik, ki so ga pogosto imenovali oče medicine, je nekoč rekel: 'Kdor hoče opraviti operacijo, mora iti v vojno'; enako je veljalo za Küntscherja.

V času nacizma je bil Küntscher nameščen v bolnišnici na finski fronti. Tam je lahko operiral bolnike in vojne ujetnike na tem območju. Predstavil je koncept zabijanja kostnega mozga z uporabo zaprtega in odprtega kirurškega pristopa.

Pri zaprtem pristopu je podal intramedularni žebelj v progradni smeri skozi veliki trohanter in ga položil na retrakcijsko mizo, upravljano z zanko. Zlom se repozicionira in žebelj se vstavi v dveh ravninah s pomočjo fluoroskopije glave. Pri odprtem pristopu se intramedularni žebelj vstavi skozi zlom v medulo skozi rez blizu črte zloma. Küntscher uporablja intramedularni žebelj za zdravljenje zlomov stebla stegnenice ter zlomov tibije in humerusa.

Küntscherjeva tehnika je dobila mednarodno priznanje šele po repatriaciji zavezniških vojnih ujetnikov.

Na ta način so ameriški in britanski kirurgi spoznali intramedularni žebelj, ki ga je razvil Küntscher, in prepoznali njegove jasne prednosti v tej dobi načinov zdravljenja zlomov.

V kratkem času je vse več kirurgov po vsem svetu začelo sprejemati njegovo metodo in Küntscherjev intramedularni žebelj je revolucioniral zdravljenje zlomov, saj je zmanjšal čas okrevanja bolnika za skoraj eno leto. Pacienti, ki bi morali biti več mesecev imobilizirani v mavcu, so zdaj lahko mobilni v nekaj dneh.

Nemški kirurg do danes velja za ključnega razvijalca intramedularnega žeblja in ima ključno mesto v zgodovini travmatološke kirurgije.

Raztegljivi intramedularni žebelj

Leta 1942 sta Fisher et al. je prvi opisal uporabo brusnega svedra za razširitev kostnega mozga za povečanje kontaktne površine med intramedularnim žebljem in kostjo ter za izboljšanje stabilnosti fiksacije zloma.

Kljub temu je Küntscher uvedel sveder za povrtavanje s prilagodljivim vodenjem, ki se uporablja še danes in podpira povrtanje po celotni dolžini medularne votline kostnega debla, da se olajša vstavljanje intramedularnih žebljev večjega premera.

Sprva je bilo intramedularno povrtanje zasnovano tako, da znatno poveča površino stika kosti z intramedularnim žebljem za stabilno fiksacijo zloma in hitro premikanje bolnika.

Kot so opisali Smith et al, vsak 1 mm medularne ekspanzije poveča kontaktno površino za 38 %. To omogoča uporabo večjih in trših intramedularnih žebljev, s čimer se izboljša splošna stabilnost strukture za fiksiranje zloma.

Čeprav je Küntscherjev intramedularni žebelj s svojim fleksibilnim intramedularnim svedrom za povrtavanje postal primerna izbira naprave za notranjo fiksacijo za osteotomijo, ga je akademska sfera v poznih šestdesetih letih izgubila naklonjenost v korist na novo razvitih plošč Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO).

1960: Temni srednji čas

V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo intramedularno pritrjevanje nenadoma opuščeno v korist fiksacije zlomov s ploščico in vijakom.

Čeprav je Küntscherjeva metoda delovala gladko, so jo kirurgi po vsem svetu zavrnili zaradi slabih pooperativnih rezultatov.

Poleg tega so nekateri kirurgi začeli opuščati tehnike obsevanja, kot je fluoroskopija glave, ker so se kirurgi zgražali nad neželenimi stranskimi učinki, povezanimi z obsevanjem. Razvoj intramedularnega zabijanja se s tem ni ustavil, kljub splošnemu mednarodnemu konsenzu za uporabo sistemov notranje fiksacije plošč.

Küntscher, nemški zdravnik, je prepoznal prednosti zaklepanja in razvil intramedularni zaklepni žebelj v obliki lista deteljice, ki ga je poimenoval 'zadrževalni žebelj'. Ahilova peta intramedularnega oblikovanja žebljev tiste dobe je bila nezmožnost stabilizacije zelo zdrobljenih zlomov ali zlomov, ki so bili premaknjeni v velike kote. Rešitev tega problema je bila uporaba zaklepnih vijakov.

Rešitev tega problema je bila stabilizacija intramedularnega žeblja z zaklepnim vijakom.

Na ta način bi lahko vsadek bolje vzdržal upogibne in torzijske sile, hkrati pa preprečil skrajšanje uda. Z uporabo kombinacije zamisli Küntscherja, Klausa Klemma in Wolf-Dieterja Schellmanna je bil intramedularni žebelj razvit za zagotavljanje večje stabilnosti s predhodnim vrtanjem lukenj za vijake proksimalno in distalno od intramedularnega žeblja, ki je bil pritrjen na vstavljen vijak.

V naslednjih nekaj letih je napredek v jasnosti fluoroskopske slike omogočil ponovno izbiro tehnik zapiranja zloma in redukcije.

70. in 80. leta 20. stoletja: Preporod

V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo zanimanje za koncept intramedularnega zabijanja nemškega kirurga Küntscherja močno.

Zaprta redukcijska fiksacija z intramedularnim žebljem za zlome je s presečiščem konceptov fleksibilnega povrtanja in prepletanja ter izboljšane jasnosti fluoroskopskih tehnik spodbudila napredek in širjenje te odlične kirurške tehnike, za katero so značilne minimalne poškodbe mehkega tkiva, dobra stabilnost in takojšnja mobilnost bolnika.

V tistem času je akademski svet preplavil niz inovacij, ki so spodbudile razvoj druge generacije intramedularnih žebljev.

Leta 1976 sta Grosse in Kempf izdelala intramedularni žebelj z delnimi režami, da bi rešila problem elastičnega modula intramedularnega žeblja. Intramedularni žebelj ni bil zarezan v proksimalnem predelu in je imel luknjo za žebelj za proksimalni vijak, ki je bil vstavljen pod kotom 45 stopinj, da se poveča trdnost stabilnosti notranje fiksacijske strukture intramedularnega žeblja.

Nekaj ​​let kasneje se je AO pridružil trendu razvoja intramedularnih žebljev z razvojem podobno zasnovanih intramedularnih žebljev (slika 5).

Leta 1984 so Weinquist et al. je predlagal dinamični pristop, ki naj bi izboljšal celjenje koncev zloma z uporabo večjih lukenj za zaklepne vijake, odstranitvijo statičnih zaklepnih vijakov in kasnejšim spreminjanjem lukenj za zaklepne vijake v ovalne luknje za žeblje v sodobnejšem dizajnu.

Namen dinamičnega pristopa je pospešiti celjenje zloma in preprečiti nezaraščanje kosti zaradi pozne aktivnosti.

Trenutno je intramedularna dinamika zabijanja izgubila svoje zagovornike kot samostojna tehnika in se trenutno uporablja le kot stroškovno učinkovitejša rešitev kot popolna zamenjava notranjega fiksacijskega sistema pri zdravljenju zlomov, ki se ne celijo.

V biomehanski študiji so Gimeno et al. so poročali, da je prehodna cona med deli intramedularnega žeblja brez utorov povzročila koncentracije napetosti in kirurško odpoved vsadka za notranjo fiksacijo.

Za reševanje teh težav sta Russel in Taylor et al. je leta 1986 zasnoval prvi intramedularni žebelj brez utorov, ki ni bil razširjen, z zadovoljivimi rezultati.

V tem času je še naprej napredoval tudi problem zaklepanja intramedularnih žebljev, in kot danes vemo, je zaskočenje z vijakom skozi predhodno izvrtano luknjo za intramedularni žebljica zasnovala Klemm in Schleman v Nemčiji. Vstavitev vijaka bi vodila prostoročna fluoroskopija, ki bi kirurga izpostavila velikemu sevanju.

Danes je ta problem rešen s sistemom distalnega ciljanja, ki vključuje tehnologijo sledenja elektromagnetnemu polju, fluoroskopsko vodeno prostoročno tehnologijo in natančen proksimalni vodnik za nameščanje žebljev.

1990: intramedularni žebelj iz titana

V naslednjem desetletju je Russel-Taylorjev intramedularni žebelj postal zelo priljubljen v mednarodni ortopedski skupnosti. Standard oskrbe je počasi postal intramedularni žebljiček s statičnim zaklepanjem vijakov, kot kažejo rezultati študije Brumback et al.

V tej prospektivni študiji so rezultati poročali, da je zaklepanje v večini primerov dalo dobre rezultate in ni bilo povezano z nezaraščanjem zloma.

Napredek v metalurgiji je povzročil nastanek intramedularnih žebljev iz titana, ki se zaradi svoje trdnosti, dobre odpornosti proti koroziji in biokompatibilnosti pogosto uporabljajo v biomedicinski industriji.

Intramedularni žebljični sistem Alta je bil prvi razpoložljiv titanov intramedularni žebelj, ki ga je medicinska skupnost zelo pozdravila zaradi mehanskih lastnosti titana, ki je močnejša, a manj toga kovina kot nerjavno jeklo.

Vendar pa je trenutna literatura skeptična glede tega, ali je titan primernejši material za notranjo fiksacijo kot nerjavno jeklo, zlasti zaradi povečanih stroškov, povezanih z uporabo titana.

Vendar pa je zaradi nekaterih prednosti titana, kot je modul elastičnosti blizu kortikalne kosti in združljivost z magnetno resonanco, privlačna možnost.

Poleg tega je titan zelo privlačna možnost, ko so potrebni intramedularni žeblji manjšega premera.

Trenutni trendi

Po uspehih in neuspehih prejšnjih desetletij imajo ortopedi veliko več izkušenj z intramedularnim vstavljanjem.

Intramedularna fiksacija zlomov stegnenice, golenice in humerusa je postala standard oskrbe večine zaprtih zlomov in nekaterih odprtih zlomov. Novi sistemi ciljanja in pozicioniranja so naredili postopek preprost in ponovljiv tudi za najbolj neizkušene kirurge.

Nedavni trendi kažejo, da imajo kovine iz titana in nerjavečega jekla zelo visok modul elastičnosti in da napetosti zakrijejo dražilne napetosti, potrebne za celjenje kosti. Novi biomateriali, kot so magnezijeve zlitine, zlitine s spominom oblike in materiali, ki se resorbirajo, se trenutno preizkušajo v akademskih krogih.

Trenutno so na voljo intramedularni žeblji iz kontinuiranih polimerov, ojačanih z ogljikovimi vlakni, z izboljšanim modulom elastičnosti in veliko odpornostjo proti utrujenosti. Magnezijeve zlitine imajo podoben modul elastičnosti kot kortikalna kost in so biorazgradljive.

Nedavne študije Li et al. so pokazali pomembne prednosti pri zdravljenju osteoporotičnih zlomov na živalskih modelih, pripisanih kombinaciji magnezijeve in zoledronatne prevleke za popravilo zlomov, načinu, ki bi lahko v prihodnosti postal zdravljenje osteoporotičnih zlomov.

Zaključek

Z leti se je z znatnimi izboljšavami v oblikovanju intramedularnih žebljev, metalurških tehnikah in kirurških tehnikah intramedularno zabijanje razvilo v trenutni standard oskrbe večine zlomov dolgih kosti in je učinkovit, minimalno invaziven in ponovljiv postopek.

Vendar pa zaradi številnih intramedularnih modelov žebljev manjka veliko informacij o njihovih pooperativnih izidih. Potrebnih je več raziskav za določitev optimalne velikosti, značilnosti in polmera ukrivljenosti intramedularnega žeblja.

Predvidevamo, da bodo inovacije na področju biomaterialov povzročile nastanek novih intramedularnih dizajnov nohtov.

Kako kupiti ortopedske vsadke in ortopedske instrumente？

Za CZMEDITECH , imamo zelo popolno linijo izdelkov ortopedskih kirurških vsadkov in ustreznih instrumentov, vključno z izdelki vsadki za hrbtenico, intramedularni žeblji, travmatska plošča, zaklepno ploščo, kranialno-maksilofacijalni, protezo, električna orodja, zunanji fiksatorji, artroskopija, veterinarsko oskrbo in njihove podporne komplete instrumentov.

Poleg tega smo zavezani nenehnemu razvoju novih izdelkov in širjenju linij izdelkov, da bi izpolnili kirurške potrebe več zdravnikov in pacientov ter naredili naše podjetje bolj konkurenčno v celotni svetovni industriji ortopedskih vsadkov in instrumentov.

Izvažamo po vsem svetu, tako da lahko kontaktirajte nas na e-poštni naslov song@orthopedic-china.com za brezplačno ponudbo ali pošljite sporočilo na WhatsApp za hiter odgovor +86- 18112515727 .

Če želite izvedeti več informacij, kliknite CZMEDITECH za več podrobnosti.