Выбор тактики лечения несросшихся переломов с учетом факторов риска



Несращение является серьезным осложнением после фиксации перелома при ортопедической травме и остается сложной проблемой для лечения. Нарушение процессов заживления переломов составляет около 5–10 % переломов длинных костей, хотя эта величина может существенно варьировать в зависимости от различных факторов [1]. Чаще всего несращения развиваются после переломов большеберцовой кости, бедренной, предплечья, плечевой кости и ключицы и налагают на людей физическое, психическое и финансовое бремя [2]. Поэтому выбор оптимальной тактики лечения является основополагающей для улучшения качества жизни пациентов. Существуют различные подходы в терапии — применяется как монотерапия, так политерапия. Признано, что определяющим фактором для выбора той или иной схемы терапии является наличие факторов риска.

Цель: провести обзор факторов риска и способов лечения несросшихся переломов.

Материалы и методы: открытые источники из баз данных PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library.

Ключевые слова: несросшийся перелом, ложный сустав, концепция ромба, аутологичный костный трансплантат.

Nonunion is a serious complication after fracture fixation in orthopedic trauma and remains a challenging problem to treat. Impaired fracture healing accounts for approximately 5–10 % of long bone fractures, although this may vary significantly depending on various factors [1]. Nonunions most commonly develop after fractures of the tibia, femur, forearm, humerus, and clavicle and place a physical, mental, and financial burden on individuals [2]. Therefore, choosing the optimal treatment tactics is fundamental to improving the quality of life of patients. There are different approaches to therapy — both monotherapy and polytherapy are used. It is recognized that the determining factor for choosing a particular treatment regimen is the presence of risk factors.

Objective: To review risk factors and treatments for nonunion fractures.

Materials and methods: open sources from PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library databases.

Keywords: non-union fracture, pseudarthrosis, diamond concept, autologous bone graft.

Введение

Несращение кости, также называемое “ложный сустав” — это прекращение как периостальной, так и эндостальной реакции заживления без образования мостов [3]. Несращение также определяется как состояние, при котором формирование костного сращения не было достигнуто в течение 2 ОВК (ожидаемое время консолидации). ОВК — это время, необходимое для сращения костей, которое различное для переломов разной локализации и у представителей разного возраста.

Считается, что несращение происходит примерно в 2 % всех переломов, но при некоторых переломах частота несращенных переломов может достигать 20 %. Частота несращений в Великобритании оценивается в 20 случаев на 100 000 населения, причем наиболее распространенной группой являются мужчины трудоспособного возраста [4].

Факторы несращения переломов

На выбор оптимального лечения влияет наличие факторов риска, которые препятствуют заживлению костей. А именно энергия травмы, сахарный диабет, остеопороз, старость, снижение уровня эстрогена у женщин в постменопаузе, курение, употребление алкоголя, использование нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) и другие [5].

Наиболее важным местным фактором, влияющим на заживление кости, является энергия травмы, вызвавшей перелом, и связанное с этим повреждение мягких тканей — открытые переломы связаны с отслоением мягких тканей и худшим заживлением. Множественные переломы с политравмой являются независимым предиктором плохого заживления костей, что вероятно связано со стойким системный воспалительным ответом на высокоэнергетические травмы [6].

Не менее важна нестабильность перелома — большинство переломов ключицы происходит в результате низкоэнергетической травмы, но при полностью смещенных переломах риск несращения ключицы после консервативного лечения составляет примерно 15 % [7]. А частота несращений многих диафизарных переломов плечевой кости может достигать 20 % после консервативного лечения [8]. Было подсчитано, что 5 % несращений связаны со скрытой инфекцией. Иногда выявление данного осложнения затруднено, так как клинические признаки, подтверждающие инфекцию, могут быть незначительными или отсутствовать вовсе, а маркеры воспаления, такие как С-реактивный белок, могут быть нормальными. Помочь диагностировать инфекционное осложнение помогают данные анамнеза (первоначальное наличие поверхностной раневой инфекции, постоянная боль или отек пораженной конечности).

Данные наблюдений из крупных эпидемиологических баз данных показали, что частота несращений достигает пика в возрасте от 35 до 44 лет, а затем снижается.

В своем систематическом обзоре, который включал более 6000 пациентов, Сколаро и др. сообщили, что риск несращения костей у курильщиков в 2,32 выше по сравнению с некурящими [9].

Что касаемо сахарного диабета, то его наличие повышает риск несращений при травмах стопы и голеностопного сустава [10]. Механизм этого, вероятно, связан с токсическим действием гипергликемии на остеобласты, осмотический диурез кальция, связанный с глюкозурией, функциональным гипопаратиреозом и у некоторых пациентов с почечной остеодистрофией [11]. Сахарный диабет является независимым фактором риска, независимо от того, контролируемый он или неконтролируемый.

В ряде исследований ожирение было связано с несращением плечевой, бедренной и большеберцовой костей. При исследовании дистальных переломов лучевой кости [12] это не было связано с повышенным риском несращения. В большом исследовании, охватывающем более 309 000 пациентов с переломами, ожирение было фактором риска несращения с отношением шансов 1,19, что незначительно. Тем не менее метаболические изменения, связанные с ожирением, могут влиять на заживление переломов посредством снижения дифференцировки остеобластов и образования кости, увеличения количества тканевых провоспалительных цитокинов, способствующих активности остеокластов и резорбции кости, а также снижения абсорбции кальция в кишечнике, тем самым уменьшая доступность кальция для формирования кости [13]. Кроме того, считается, что большая масса тела независимо влияет на подвижность перелома и риск несращения при неоперативном лечении диафиза плечевой кости.

Прием нестероидных анальгетиков (НПВП) за 12 месяцев до перелома был связан с несращением и повышает риск развития последнего в 2,6 выше по сравнению с популяцией [14].

Сопутствующие заболевания и хронические заболевания, включая остеопороз, связаны с плохим заживлением костей, хотя и не являются универсальными для всех переломов длинных костей — в литературе имеются противоречивые данные.

Учитывая многофакторную этиологию, эффективное лечение несращений остается серьезной проблемой для травматологов-ортопедов.

Лечение

В настоящее время золотым стандартом лечения несращений является имплантация аутологичного костного трансплантата (АКТ), то есть монотерапия. Однако применения только данного вида лечения не всегда приводит к успеху. Поэтому была разработана «концепция ромба», чтобы подчеркнуть решающие факторы успешного заживления костей, включая остеокондуктивные каркасы, остеогенные клетки, механическую стабильность, факторы роста и васкуляризацию [15]. Учитывая это имплантация АКТ стала дополняться мезенхимальными стволовыми клетками, биоактивными факторами и остеокондуктивными каркасами, что называется политерапия. В исследовании Лу Ф. и др 2024 года [16] исследовалась эффективность лечения несросшихся переломов большеберцовой кости и выявлено, что успех лечения в группе политерапии был выше, чем в группе монотерапии, 93 % и 68 % соответственно. Более того, неудачи в группе монотерапии успешно лечились с использованием подхода политерапии.

Однако до конца не ясно, в каких случаях стоит использовать монотерапию, а в каких политерапию, ведь последнее более сложное и дорогостоящее, несмотря на очевидное преимущество.

В 2008 году Калори и др. представила комплексную систему оценки несращения костей, известную как NUSS, которая охватывает все факторы риска, влияющие на несращение костей [17]. NUSS указывает, что пациенты с более высокими баллами требуют более специализированного ухода и лечения несращения, тогда как монотерапия подходит пациентам с низкими показателями NUSS.

Выводы:

Различные факторы риска способствуют развитию осложнений, связанных с заживлением переломов, в том числе и с риском несращений, формирования ложного сустава. На процесс сращения переломов влияют энергия травмы, сахарный диабет, остеопороз, ожирение, старость, снижение уровня эстрогена у женщин в постменопаузе, курение, употребление алкоголя и использование нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) другие. Учитывая «концепцию ромба», для лечения несращений может применяться как монотерапия аутологичным костным трансплантатом, так и политерапия в сочетании с мезенхимальными стволовыми клетками, биоактивными факторами и остеокондуктивными каркасами. Выбор моно- или политерапии прежде всего зависит от результатов комплексной системы оценки несращения костей, известную как NUSS, которая охватывает все факторы риска, влияющие на несращение костей.

Литература:

1. Einhorn TA, Gerstenfeld LC. Fracture healing: Mechanisms and interventions. Nat Rev Rheumatol. 2015;11(1):45–54. doi: 10.1038/nrrheum.2014.164.
2. Zura R, et al. Epidemiology of fracture nonunion in 18 human bones. JAMA Surg. 2016;151:e162775–e162775. doi: 10.1001/jamasurg.2016.2775.
3. Marsh D Concepts of fracture union, delayed union, nonunion. Clin Orthop. 1998; 355S: S22-S30.
4. Mills LA, Simpson AH. The relative incidence of fracture non-union in the Scottish population (5.17 million): a 5-year epidemiological study. BMJ Open. 2013 Feb 8;3(2):e002276. doi: 10.1136/bmjopen-2012–002276. PMID: 23396560; PMCID: PMC3586107.
5. Anandasivam NS, et al. Tibial shaft fracture: a large-scale study defining the injured population and associated injuries. J clin orthop trauma. 2017;8:225–231. doi: 10.1016/j.jcot.2017.07.012.
6. Metsemakers WJ, Handojo K, Reynders P, Sermon A, Vanderschot P, Nijs S. Individual risk factors for deep infection and compromised fracture healing after intramedullary nailing of tibial shaft fractures: a single centre experience of 480 patients. Injury. 2015 Apr;46(4):740–5. doi: 10.1016/j.injury.2014.12.018. Epub 2014 Dec 27. PMID: 25583638.
7. Lenza M., Buchbinder R., Johnston R. V., Ferrari B. A., Faloppa F., Surgical versus conservative interventions for treating fractures of the middle third of the clavicle. Cochrane Database Syst Rev. 2019; (cited 2020 Feb 19];2019(1). Available from) http://doi.wiley.com/10.1002/14651858.CD009363.pub3.
8. Zura R., Mehta S., Della Rocca G. J., Steen R. G., Biological risk factors for nonunion of bone fracture., JBJS Rev. 2016; 4: 1–12.
9. Scolaro JA, Schenker ML, Yannascoli S, Baldwin K, Mehta S, Ahn J. Cigarette smoking increases complications following fracture: a systematic review. J Bone Joint Surg Am. 2014 Apr 16;96(8):674–81. doi: 10.2106/JBJS.M.00081. PMID: 24740664.
10. Shibuya N, Humphers JM, Fluhman BL, Jupiter DC. Factors associated with nonunion, delayed union, and malunion in foot and ankle surgery in diabetic patients. J Foot Ankle Surg. 2013 Mar-Apr;52(2):207–11. doi: 10.1053/j.jfas.2012.11.012. Epub 2013 Jan 11. PMID: 23313498.
11. Jiao H., Xiao E., Graves D. T., Diabetes and Its Effect on Bone and Fracture Healing.13. Current Osteoporosis Reports. Current Medicine Group LLC 1, 2015: 327–335.
12. Hall MJ, Ostergaard PJ, Dowlatshahi AS, Harper CM, Earp BE, Rozental TD. The Impact of Obesity and Smoking on Outcomes After Volar Plate Fixation of Distal Radius Fractures. J Hand Surg Am. 2019 Dec;44(12):1037–1049. doi: 10.1016/j.jhsa.2019.08.017. Epub 2019 Oct 31. PMID: 31677908.] и переломы лодыжки [Thorud JC, Mortensen S, Thorud JL, Shibuya N, Maldonado YM, Jupiter DC. Effect of Obesity on Bone Healing After Foot and Ankle Long Bone Fractures. J Foot Ankle Surg. 2017 Mar-Apr;56(2):258–262. doi: 10.1053/j.jfas.2016.11.010. Epub 2017 Jan 18. PMID: 28109643.
13. Streubel PN, Desai P, Suk M. Comparison of RIA and conventional reamed nailing for treatment of femur shaft fractures. Injury. 2010 Nov;41 Suppl 2:S51–6. doi: 10.1016/S0020–1383(10)70010–3. PMID: 21144929.
14. Hernandez RK, Do TP, Critchlow CW, Dent RE, Jick SS. Patient-related risk factors for fracture-healing complications in the United Kingdom General Practice Research Database. Acta Orthop. 2012 Dec;83(6):653–60. doi: 10.3109/17453674.2012.747054. Epub 2012 Nov 9. PMID: 23140093; PMCID: PMC3555441.
15. Andrzejowski P, Giannoudis PV. The ‘diamond concept’ for long bone non-union management. J Orthop Traumatol. 2019;20:1–13. doi: 10.1186/s10195–019–0528–0.
16. Lu F, Groven RVM, van Griensven M, Poeze M, Geurts JAP, Qiu SS, Blokhuis TJ. Polytherapy versus monotherapy in the treatment of tibial non-unions: a retrospective study. J Orthop Traumatol. 2024 Apr 18;25(1):21. doi: 10.1186/s10195–024–00763–5. PMID: 38637406; PMCID: PMC11026327.
17. Calori GM, Phillips M, Jeetle S, Tagliabue L, Giannoudis P. Classification of non-union: need for a new scoring system? Injury. 2008;39:S59–S63. doi: 10.1016/S0020–1383(08)70016–0.