Математическое обоснование использования разных методик остеосинтеза патологического перелома проксимального отдела бедренной кости при лечении метастатических опухолей длинных костей конечностей

Метастатическое поражение костей является тяжелым осложнением онкологической болезни. Метастазы в кости наблюдаются у 17-50 % больных с солидными злокачественными опухолями и являются третьей по частоте локализацией после метастатического поражения легких и печени. Основными клиническими проявлениями метастатического поражения костей является боль, патологические переломы, возникающие в 8-30 % случаев, компрессия спинного мозга и гиперкальциемия, что в значительной степени определяет тяжесть состояния больного, а в ряде случаев является причиной летальности. Выбор методики остеосинтеза при метастатическом поражении длинных костей конечностей является актуальным в связи с тем, что нужна надежная фиксации отломков кости, так как в большинстве случаев сращение кости не происходит. Проведено биомеханическое исследование с испытанием на прочность и жесткость нативной модели бедренной кости с имеющимся полым дефектом в проксимальном ее отделе тремя различными вариантами металлофиксаторов: проксимальным бедренным стержнем, накостная пластина и аппарат внешней фиксации Костюка. Сравнивая показатели напряжений на фрагментах модели бедренной кости между собой, следует отметить, что при применении аппарата внешней фиксации Костюка наблюдается рост значений напряжений почти в 2 раза по сравнению со значениями при применении проксимального бедренного стержня и накостной пластины. Значения напряжений на кости при применении аппарата внешней фиксации превышают порог прочности кортикальной ткани. Показатели напряжений на элементах фиксации растут почти в 9 раз при применении аппарата внешней фиксации Костюка по сравнению со значениями при применении проксимального бедренного стержня и в 3 раза при использовании накостной пластины. Значения напряжений на металлических конструкциях при применении аппарата внешней фиксации Костюка не превышают порог их прочности. Сравнивая полученные показатели перемещений в целом всей модели бедренной кости, то есть проксимального ее отдела относительно закрепленного дистального отдела, можно наблюдать почти равнозначные показатели при применении проксимального бедренного стержня и накостной пластины. Показатели перемещений при применении аппарата внешней фиксации Костюка почти в 2 раза выше, чем при применении проксимального бедренного стержня и накостной пластины. Во всех вариантах фиксации происходит перераспределение нагрузки на металлические конструкции фиксаторов, то есть основную функцию удерживания несет на себе фиксатор, тем самым разгружая именно кость и участок ее перелома. В результате экспериментального исследования установлено, что более надежную фиксацию отломков обеспечивают проксимальный бедренный стержень и накостная пластина. Аппарат внешней фиксации Костюка в данных условиях справляется с поставленной задачей хуже. Происходит значительная деформация стержней аппарата со смятием кости в области перелома и увеличением подвижности отломков. Данные экспериментального исследования могут быть рассмотрены как вариант выбора методики остеосинтеза у больных с метастатическим поражением костей конечностей.