Determination of the direction and value of bone fragment rotation displacement in intra- and supracondylar shoulder fractures with the fracture model (experimental study)

Abstract

The author used the model of intra- and supracondylar shoulder fracture in which all known types of the displacement of proximal fragments, i.e. rotative ones; the ones on the width inwards, outwards and anteriorly, were created. The criteria for rotation displacement estimation were determined. The table for the definition of the value of rotation angle of the proximal shoulder fragment was made up.

Full Text

Традиционным способом определения направления и величины смещения костных отломков при переломах конечности является визуальный анализ обзорных рентгенограмм поврежденного сегмента в переднезадней и боковой проекциях [1, 2]. Иногда их сравнивают с рентгенограммами интактной конечности. Но этот метод, как правило, не позволяет определять направление и величину ротационного смещения.

Чтобы восполнить этот пробел, в клинике детской хирургии в 1986—1990 гг. проведено экспериментальное рентгенологическое исследование на основе модели чрезмыщелкового перелома плечевой кости (а. с. № 1574218 от 30.01.87 и № 1578734 от 26.05.88). На кронштейне смоделированы механизмы фиксации плечевой кости и костей предплечья, имеются приспособления для получения линейных, угловых и ротационных смещений костных отломков (рис. 1). Кронштейн представляет собой вертикальную пластину 1 с опорами. Все элементы конструкции расположены по одну сторону пластины, в которой есть вырез 2 для кассеты с пленкой 5.

Проведено моделирование всех возможных видов и величин смещений отломков при чрез- и надмыщелковых переломах плечевой кости с последующей рентгенографией каждого варианта. Учитывая анатомические особенности локтевого сустава, можно допустить, что в момент нарушения целости мыщелка плечевой кости капсульно-связочный аппарат сустава и мышцы-антагонисты предплечья (сгибатели—разгибатели, супинатор—пронатор), сокращаясь, как бы фиксируют дистальный отломок, приближая его к суставным поверхностям костей предплечья и исключая тем самым значительные смещения. Действительно, на рентгенограммах больных с чрез- и надмыщелковыми переломами плечевой кости видны смещения в основном проксимального отломка в результате воздействия на него сокращающихся плечевой и плечелучевой мышц и внутренних ротаторов плеча. Поэтому в модели перелома (см. рис. 1) дистальный отломок жестко фиксирован, а проксимальному с помощью регулировочных винтов 3 и 4 заданы следующие виды смещений: чисто ротационные кнаружи и кнутри от 0 до 90° через каждые 10° и сочетания их с различными линейными смещениями (кнаружи, кнутри, кпереди). С учетом роста ребенка в модели использованы кости трех размеров, соответствующих их средним размерам в возрасте 5, 10 и 15 лет.

Рис. 1. Модель чрезмыщелкового перелома плечевой кости.

Всего получено 516 рентгенограмм модели чрезмыщелкового перелома плечевой кости. Их можно назвать эталонными, поскольку заранее были известны направление и величина смещений отломков. Пр л визуальном анализе этих рентгенограмм мы обратили внимание на определенные, постоянно повторяющиеся и легко «читаемые» взаимоотношения проксимального и дистального отломков при ротационном смещении как кнутри, так и кнаружи и назвали их рентгенологическими критериями направления ротации проксимального отломка.

Определяя направление ротации проксимального отломка, проще ориентироваться на расположение его внутреннего края, более пологого, чем наружный, и заканчивающегося острым «клювом» (рис. 2). При ротации отломка кнутри «клюв» на рентгенограмме в боковой проекции обращен кзади, и чем больше угол ротации, тем дальше уходит кзади внутренний край, а более отвесный наружный поворачивается кпереди (см. рис. 2, а). Если проксимальный отломок ротирован кнаружи, то на рентгенограмме в боковой проекции «клюв» обращен кпереди и его тень приближается к головке лучевой кости или даже наслаивается на нее (см. рис. 2, б). На рентгенограммах в переднезадней проекции также есть признаки, по которым можно узнать направление ротации проксимального отломка. Например, при ротации кнутри «клюв» поворачивается кзади, а линейный размер проксимального отломка постепенно уменьшается до 1/2 поперечника кости (см. рис. 2, в). Даже при небольших углах ротации «клюв» располагается над дистальным отломком, а не наслаивается на него. В случаях ротации кнаружи «клюв» поворачивается кпереди, причем тень его совпадает с тенью внутренней части дистального отломка (см. рис. 2, г). Ротационные смещения от 30 до 90° создают впечатление вколоченного перелома. Следует отметить, что видимое на рентгенограмме смещение по ширине во фронтальной плоскости является ложным — в действительности это проекция на горизонтальную плоскость ротированного проксимального отломка (см. рис. 2 в, г).

Рис. 2-4

Рис. 2. Скиаграммы модели чрезмыщелкового перелома плечевой кости: ротационные смещения проксимального отломка (а, в — кнутри, б, г — кнаружи).

Рис 3. Скиаграмма чрезмыщелкового перелома плечевой кости у ребенка 3 лет: ротационное смещение проксимального отломка кнаружи.

Рис. 4. Скиаграмма модели чрезмыщелкового перелома отломка кнаружи на 20°.

При выборе метода лечения чрез- и надмыщелкового перелома плечевой кости необходимо знать не только направление, но и величину ротационного смещения отломков. Для практического врача важно, чтобы методика определения угла ротации была простой, быстро выполнимой и объективной. Учитывая это, мы составили таблицу, в которой определенному углу ротации соответствует относительная величина, полученная в результате деления линейных размеров поперечника ротированных костных отломков. Например, на модели перелома смещаем проксимальный отломок на 10° кнаружи и проводим рентгенографию модели в двух стандартных проекциях. На рентгенограммах измеряем длины прямых отрезков, соединяющих крайние точки по линии излома проксимального и дистального отломков, в обеих проекциях (в миллиметрах). Так, при угле ротации 10° кнаружи на рентгенограмме в переднезадней проекции частное от деления средних длин поперечников ротированного проксимального и неподвижного дистального отломков равно 0,982, а в боковой проекции — 1,562.

Определение угла ротации костных отломков при чрез- и надмыщелковых переломах плечевой кости

Из таблицы видно, что с увеличением угла ротации относительная величина ее в боковой проекции повышается от 1 до 3,375 при смещении кнутри и от 1 до 3,562 при смещении кнаружи, а в переднезадней — снижается соответственно от 1 до 0,363 и от 1 до 0,454. При уточнении зависимости относительной величины ротации проксимального отломка от угла ротации у детей разного возраста оказалось, что при одном и том же угле ротации проксимального отломка модели ее относительная величина изменяется соответственно размерам кости. Однако, как показал статистический анализ, это отклонение невелико — значения относительных величин соответствуют определенному углу ротации ±5°, что для практической работы не имеет значения.

Приведем пример определения направления и величины ротационного смещения проксимального отломка плечевой кости при чрезмыщелковом переломе у ребенка 3 лет (рис. 3). На основании того, что на рентгенограмме в переднезадней проекции «клюв» наслаивается на внутреннюю часть дистального отломка, а отвесный наружный край обращен кзади, можно сделать вывод о наличии ротации проксимального отломка кнаружи. Относительная величина ротации в переднезадней проекции — 0,890, в боковой — 1,888. По таблице устанавливаем, что угол наружной ротации равен 20±5°. Для сравнения на рис. 4 приведена скиаграмма «эталонной» рентгенограммы с аналогичными направлением и величиной ротации проксимального отломка плечевой кости. Сходство скиаграмм на рис. 3 и 4 позволяет считать разработанную методику приемлемой для использования в травматологии и рентгенологии.