Модель оценки биомеханики фиксации переломов ребер

Введение: Высокие показатели заболеваемости и смертности после переломов ребер с формированием реберного клапана хорошо известны. Стандартным лечением была поддерживающая искусственная вентиляция легких, однако сообщалось о серьезных осложнениях. Внутренняя фиксация ребер улучшает функцию легких и клинические исходы, а также снижает смертность. Целью настоящего исследования было создание модели, позволяющей определить биомеханические преимущества внутренней фиксации ребер.

Методы: Грудную клетку одного человеческого трупа подготовили с использованием привода, создававшего переднезадние нагрузки, и датчиков движения ребер для определения межфрагментарной подвижности. Кадаверную модель валидировали на основании результатов предыдущего исследования, в котором оценивали движения в реберно-позвоночных суставах; на этой основе разработали протокол с применением аналогичных технологий и методики. Ребра 4–6 фиксировали, установив датчики движения спереди, латерально и сзади. Сначала регистрировали движения при сохранной целостности ребер, затем выполняли остеотомию каждого ребра спереди и латерально. После этого регистрировали движения при наличии реберного клапана, а затем после фиксации переломов пластинами и проводили анализ. Движения регистрировали в сагиттальной, корональной и поперечной плоскостях.

Результаты: По сравнению с моделью интактных ребер в модели реберного клапана подвижность в сагиттальной плоскости увеличилась в 11,3 раза; после фиксации ребер пластинами она снизилась до 2,1-кратного уровня по сравнению с интактной моделью. В моделях движений в корональной и сагиттальной плоскостях подвижность при наличии реберного клапана также увеличилась соответственно в 9,7 и 5,1 раза. После фиксации ребер пластинами оба показателя снизились до 1,2-кратного уровня по сравнению с интактной моделью.

Выводы: Исследование позволяет количественно оценить изменения биомеханики грудной клетки после травм с формированием реберного клапана и показывает, что фиксация ребер пластинами способствует восстановлению биомеханики, а также улучшению функции легких и клинических исходов.