Současné způsoby osteosyntézy dětských zlomenin

Souhrn

V prvé řadě je nutné konstatovat, že dětské zlomeniny se převážně neléčí operačně, ale konzervativně, tedy repozicí a sádrovou fixací. Na našem pracovišti léčíme konzervativně 86,4 % dětských zlomenin a jen 13,6 % jich operujeme. Nejradikálnější jsou v operování dětských zlomenin německy mluvící oblasti Evropy, ale i tam celkově převládá konzervativní léčba. Anglosaské regiony již tradičně setrvávají na zásadách konzervativního přístupu. Přesto v současné době pozorujeme relativně prudký nárůst indikací k operační léčbě dětských zlomenin. Je to dáno několika faktory: zdokonalením diagnostiky skeletálního traumatu (digitální RTG, RTG zesilovače, CT s rekonstrukcí, magnetická rezonance, apod.) i možností miniinvazivních operací s využitím RTG navigace (RTG zesilovače – „C ramena“, apod.). Stejně revoluční je i vývoj nových typů implantátů k osteosyntézám dětských zlomenin. Týká se nejen kvality materiálů (titanové dráty, hřeby, šrouby a dlahy, vstřebatelné materiály), ale i možností jejich miniinvazivní aplikace (nitrodřeňové hřeby, kanalizované šrouby, podvlékané dlahy). Současné moderní operační metody léčby dětských zlomenin v přísně vymezených indikacích zajišťují úspěch léčby bez následků, urychlují léčbu, zkracují hospitalizaci i dobu rekonvalescence poraněného dítěte.

Klíčová slova:
dětské zlomeniny, osteosyntéza, fýza, elastické stabilní nitrodřeňové hřebování, miniinvazivní osteosyntéza.

Úvod

Osteosyntéza zlomenin u dospělých se v první polovině 20. století vyvíjela víceméně živelně podle momentálních potřeb jednotlivých pracovišť a nápadů chirurgů. Vznikaly tak různé typy dlah, hřebů a drátů z různých materiálů, většinou z oceli. Tyto implantáty měly variabilní úspěch v léčbě. Velký přelom přineslo v roce 1940 zavedení nitrodřeňového hřebu Gerhardem Küntscherem. Konečně doslova revolučním momentem se pak stalo v roce 1958 ustavení Švýcarské pracovní skupiny pro osteosyntézu (Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen – AO) (14).

Dětské zlomeniny se v té době buď léčily výhradně konzervativně, anebo byly operovány jen jednotlivé případy technikou, užívanou u dospělých. V roce 1948 uveřejnil Swenson metodiku fixace jedné z nejzávažnějších dětských zlomenin, suprakondylické zlomeniny humeru, zkříženými dráty (19). Metoda však pro nemožnost použití miniinvazivního postupu při absenci RTG zesilovačů zapadla. Ještě v roce 1955 píše jeden z nejprestižnějších světových dětských traumatologů, W. P. Blount (2):

„Jsou jasně stanovené výjimky v úspěchu konzervativní léčby. Zahrnují tři relativně běžné zlomeniny v oblasti lokte a několik vzácných nitrokloubních zlomenin…. Operační repozici ostatních zlomenin lze jen obtížně zdůvodnit…. Jediná zbytečná tragédie za život je dostatečným důvodem k odmítnutí těchto nebezpečných operací.“

Ani v 60. létech minulého století, kdy u dospělých ovládla léčbu zlomenin škola AO, neprorazila tato metodika do léčby dětských zlomenin. Metodika AO preferovala zpočátku především dlahovou stabilní osteosyntézu s primárním kostním hojením, a ta byla pro subtilní dětské kosti příliš masivní, stejně jako operační přístupy byly příliš rozsáhlé (14). Proto se až do poslední čtvrtiny minulého století udržela Blountova doktrína o aktivně konzervativním přístupu k poranění dětského skeletu s výjimkou nitrokloubních zlomenin v oblasti lokte a několika jiných vzácných fraktur. Dlahová osteosyntéza, nebo Küntscherovo hřebování byly používány u zlomenin femuru větších dětí.

Čas pro rozmach operativy dětských zlomenin nastal až na přelomu 70. a 80. let se zdokonalením rentgenových zesilovačů. Nejtíživějším problémem byly především časté suprakondylické zlomeniny humeru s rizikem invalidizující Volkmannovy kontraktury, nervových lézí a v některých statistikách s následky až ve 40 % případů, charakterizovanými omezením hybnosti a deformitami lokte. Rentgenové zesilovače dovolily zavřenou manuální repozici a perkutánní miniinvazivní osteosyntézu humeru (6, 8) metodou, popsanou již o 40 let dříve Swensonem. Rentgenové zesilovače dovolily i léčbu problematických zlomenin diafýzy femuru u větších dětí pomocí zevních fixátorů (6), které bylo lze po zavřené repozici kosti také zavést minimálně invazivním postupem.

Za přelomový okamžik v operační léčbě dětských zlomenin lze označit rok 1982, kdy francouzští dětští chirurgové a ortopedi na celonárodním kongresu v Nancy postulovali metodiku nitrodřeňového stabilního elastického hřebování zlomenin dlouhých kostí (13). Metoda byla nazvána L´émbrochage centromedullaire élastique stable (E.C.M.E.S.) a když byla uvedena o několik let později do anglosaského písemnictví, získala označení Elastic Stable Interamedullary Nailing a zkratku ESIN, kterou je tato metoda označována dodnes (3). Metodika ESIN se rychle šířila po celém světě, u nás byly již na začátku 90. let publikovány soubory léčených dětí (1, 6, 16).

Klinický materiál

V Centru dětské traumatologie na Klinice dětské chirurgie a traumatologie 3. LF UK ve Fakultní Thomayerově nemocnici jsme v roce 2007 léčili celkem 1 884 dětí se zlomeninou. Z toho jsme 257 zlomenin léčili operačně, osteosyntézu jsme tedy provedli u 13,6 % zlomenin, 86,4 % zlomenin jsme léčili konzervativně.

Z celkového počtu 257 osteosyntéz jsme 178 dětí (69,3 %) operovali miniinvazivně pod RTG zesilovačem. Mezi 178 miniinvazivními výkony bylo 62 osteosyntéz humeru pro suprakondylickou zlomeninu, 85 nitrodřeňových fixací metodikou ESIN a v 15 případech jsme použili zevní osteosyntézu.

U 31 dětí jsme použili kanalizované titanové šrouby, u 3 dětí osteosyntézu vstřebatelným materiálem.

Současné implantáty a diskuse

Jak už bylo uvedeno, dětská skeletální traumatologie není polem pro rozsáhlé operační expozice poraněného skeletu. Protože dětská kost má výrazně lepší hojivost než kost dospělá a je schopná lépe korigovat některé nevelké reziduální dislokace, není vždy bezpodmínečně nutná exaktní repozice úlomků. Z hlediska strategického v problematice dětských zlomenin není nejobtížnější léčba, ale diagnostika poranění neúplně osifikovaného skeletu, zvláště v periartikulární oblasti (6). Především poranění růstové ploténky, fýzy, je někdy extrémně diagnosticky obtížné a léčebný zákrok musí být velmi šetrný, aby nedošlo k iatrogennímu poškození růstových mechanismů. Na druhé straně je nutné konstatovat, že nároky na výsledek léčby dětských zlomenin jsou v současné době vysoké: jen málokdo dnes předpokládá, že by dítě mohlo po zlomenině mít následky.

Současné možnosti diagnostiky dětských zlomenin zobrazovacími technikami poskytují poměrně přesnou představu o velikosti fragmentů, jejich dislokaci a o průběhu linií lomu. Exaktní diagnózy dosahujeme nejprve standardními RTG snímky, dále snímky v nestandardních projekcích, u některých zlomenin primárně indikovaným CT vyšetřením s počítačovou rekonstrukcí. Velmi přínosné je v nejasných případech vyšetření dítěte v celkové anestézii pod RTG zesilovačem. Ostatní metody, jako magnetická rezonance, ultrasonografie, kostní izotopový scan a jiné jsou pak doplňkem. Zvláštnosti patofyziologie hojení dětských zlomenin spolu s dokonalou diagnostikou a možností miniinvazivních výkonů pomocí RTG zesilovačů vedou k zavádění nových postupů v léčbě dětského skeletálního traumatu:

• 1. Stále nejužívanějším implantátem k osteosyntéze dětských zlomenin je klasický Kirschnerův drát, dnes častěji titanový, nežli ocelový. Používá se především u velmi obávaných a častých suprakondylických zlomenin humeru (6, 8, 19) (obr 1), nezřídka i v mnoha jiných lokalizacích. Tam, kde je zapotřebí komprese úlomků, používá se Kirschnerův drát s jemným závitem (obr. 2), který má však mechanický kompresní efekt srovnatelný s klasickým AO šroubem. Typické použití drátu s jemným závitem je u tříštivých interkondylických zlomenin distálního humeru, dále vzácněji u epifyzárních zlomenin distální tibie či femuru, či u raritních zlomenin kalkanea či talu (8).

• 2. Vazný, ohebný drát, dříve u dětí tak často používaný k cerklážím, drátěným kličkám, je dnes v této podobě kontraindikován. Po použití prostých cerkláží docházelo k pakloubům. Přesto i dnes výjimečně vazný drát použijeme. Klasickou indikací je tahová cerkláž olekranu ulny (implantace dvou Kirschnerových drátů a drátěné cerkláže). Podobně lze provést osteosyntézu například na patele nebo u adolescenta na distální tibii (6, 15).

• 3. Na druhém místě ve frekvenci použití implantátů v léčbě dětských zlomenin jsou Prévotovy hřeby (obr. 3) k nitrodřeňové osteosyntéze diafyzárních zlomenin dlouhých kostí metodikou ESIN (femur, tibie, humerus, předloketní kosti), dnes opět převážně v titanové verzi (1, 3, 4, 5, 6, 10, 13, 16, 17, 18). Mají předehnutý a zaoblený hrot, který usnadňuje zavedení do dřeňové dutiny kosti. Žhavou novinkou jsou titanové čepičky („end-caps“) na konce Prévotových hřebů (3), které především u šikmých a tříštivých zlomenin femuru a tibie zajistí délku kosti a zabrání jejímu zkrácení. V některých indikacích používáme místo Prévotových hřebů titanové Kirschnerovy dráty, ať už pro jejich průměr, nebo kvůli ostrému hrotu drátu (8, 10). Klasickou metodiku francouzských autorů ESIN lze modifikovat k použití i u metafyzárních zlomenin a zlomenin krátkých tubulárních kostí (metakarpů, metatarsů a článků prstů). Pak tento velmi častý výkon rozdělujeme na metodiku v typické indikaci, atypické indikaci a ESINu podobné indikaci (10) (obr. 4).

• 4. Ohromný nárůst operačních indikací dětských zlomenin umožnily kanalizované šrouby. Kompletní instrumentárium umožňuje po zavřené repozici zlomeniny nejprve zavedení vodícího drátu do optimální polohy, a po tomto drátu lze pak zavést vrták, závitník a nakonec i šroub přesně zjištěné délky a dokončit tak kompresní miniinvazivní osteosyntézu. V dětské skeletální traumatologii nalézají kanalizované šrouby uplatnění především u epifyzárních zlomenin distální tibie, distálního femuru, distálního humeru (obr. 5) a krčku femuru. K dosažení lepšího efektu komprese lze použít klasickou podložku. Samozřejmě tam, kde není bezpodmínečně nutné použití citlivého zavedení kanalizovaného šroubu, lze použít osteosyntézu jednotlivými nekanalizovanými šrouby AO.

• 5. Klasická dlahová osteosyntéza má i v dětské traumatologii své trvalé, byť málo časté uplatnění. U čerstvých úrazů používáme dlažky například u nestabilních Monteggiových zlomenin (obr. 6), častější použití pak naleznou u odložených operací dětských fraktur, především u pakloubů a po osteotomiích. Současný moderní trend dlahové osteosyntézy s úhlově stabilními šrouby („locking compression plates – LCP“), prožívající konjunkturu v operační léčbě zlomenin dospělých, začíná pomalu a váhavě v některých omezených indikacích pronikat i do dětské traumatologie (20). Zvláště při možnosti miniinvazivního zavedení těchto „podvlékaných dlah“ („minimal invasive plate osteosynthesis – MIPO) jsou v literatuře publikovány první informace o použití u dětských zlomenin femuru (11). Zcela jistě nedojde u dětí k tak masivnímu rozšíření těchto úhlově stabilních implantátů, jako u dospělých, protože v epimetafyzární oblasti rostoucí kosti brání zavedení těchto dlah přítomnost růstové chrupavky. Fyzární poranění vyžaduje zcela odlišnou filozofii osteosyntézy, než epifyzární zlomeniny dospělých.

• 6. Zatím oproti osteosyntézám zlomenin dospělých je v dětské skeletální traumatologii velmi chudý sortiment speciálních kovových implantátů, určených pro jednotlivé anatomické lokalizace. Zajištěné hřebování femuru, tibie či humeru je u naprosté většiny dětských zlomenin kontraindikované pro riziko poranění fýzy, u proximálního femuru hrozí vysoké riziko avaskulární nekrózy hlavice femuru. Občasné uplatnění získávají klasické kyčelní či kondylární AO dlahy, ale indikace jsou raritní. Nicméně protagonisté mezi firmami ve výrobě kostních implantátů se v poslední době začali zabývat i osteosyntézou rostoucí kosti, a tak se na trh dostávají malosériové prostředky jako dětský dynamický kyčelní šroub (pediatric DHS), dlaha s úhlově stabilními implantáty k osteosyntéze dětského proximálního femuru, apod.

• 7. Nesmírně bohatý je sortiment zevních fixátorů, který lze použít k osteosyntéze jakékoli dětské kosti. Dětská skeletální traumatologie je v tomto ohledu velmi náročným oborem: vyžaduje možnost zevní fixace rozdrceného palečku ročního dítěte o rozměrech 2–3 cm, stejně jako stehenní kosti dvoumetrového adolescenta o rozpětí 45 cm a plynulou škálu aparátů mezi těmito dvěma extrémy. Současné fixátory mohou být jak stavebnicového typu, ze kterých lze sestavit jakkoli bizarní konstrukci, tak unilaterální fixátory s možností komprese či distrakce úlomků (prodlužování kosti), navíc dynamizace určitých mikropohybů mezi úlomky, která urychluje hojení. Zevní fixátor sestává ze dvou základních komponent: Schanzových šroubů, které se zavádí do kosti a zevní montáže aparátu, kterým se spojují Schanzovy šrouby mimo tělo (obr. 5). U dětských zlomenin nyní s výhodou ve většině případů užíváme šrouby se samovrtným hrotem a samořezným závitem, u nichž není nutné předvrtávání otvoru pro šroub vrtákem.

• 8. K osteosyntéze dětských zlomenin lze použít i nekovové implantáty. Dříve jsme používali ve výjimečných případech tkáňové fibrinové lepidlo (9), to dnes nahradily pevné vstřebatelné implantáty. Jde o syntetické stehy, tyčky, hmožděnky či šrouby (7, 21). Většinou se vyrábějí z polymeru kyseliny glykolové (PGA) nebo polymeru kyseliny l-mléčné (PLLA). Přes počáteční nadšení v jejich používání je dnes indikací poměrně málo. U dětských zlomenin je používáme u osteochondrálních zlomenin v oblasti kolene, hlezna a lokte.

• 9. Při osteosyntézách v některých případech používáme jako podpůrné materiály především k náhradě defektů kosti (spongioplastice) moderní syntetické materiály. Ty bývají na bázi fosforečnanu či uhličitanu vápenatého a mají buď pevnou (granule, krystaly, klínky), nebo polotekutou podobu (pasta). Tyto materiály naleznou uplatnění také u patologických zlomenin dětského skeletu v juvenilní kostní cystě nebo také po některých osteotomiích.

Závěr

V posledních 30 letech pozorujeme postupný, nyní pak poměrně prudký nástup operační léčby dětských zlomenin. Přesto stále naprostá většina (u nás 86,4%) zlomenin se u dětí léčí konzervativně, neoperačně. Nárůst operačních indikací je dán třemi faktory: dokonalou diagnostikou dětské zlomeniny (digitální RTG, RTG zesilovače, CT s rekonstrukcí), možností miniinvazivní osteosyntézy opět především díky RTG zesilovačům a vývojem nových generací implantátů pro osteosyntézu. Klasické implantáty jsou technologicky zlepšovány jak ve své formě (šroubené Kirschnerovy dráty, kanalizované šrouby, dlahy s úhlově stabilními šrouby), tak i materiálově (titanové slitiny, apod.).

Jsou vyvíjeny zcela nové implantáty pro jednoúčelové, anatomicky definované použití. Lze však předpokládat, že současné velké množství úzce specializovaných materiálů a metod, které se užívají k osteosyntézám zlomenin dospělých, nebude ve většině použitelné v dětské traumatologii. Důvodem je především přítomnost růstové ploténky, fýzy, na koncích dětské kosti, v menší míře pak zcela odlišné biomechanické vlastnosti dětské kosti a patofyziologie hojení.

Práce je podporována grantem IGA MZ ČR reg.č. NR 9132-3/2007. Etická komise vyslovila s projektem souhlas.

Prof. MUDr. Petr Havránek, CSc.

Klinika dětské chirurgie a traumatologie 3. LF UK a FTNsP

Fakultní Thomayerova nemocnice

Vídeňská 800

140 59 Praha 4