The use of a modified hinge-distraction apparatus for chronic injuries of the ankle and foot

Full Text

Из всех суставов конечностей наиболее часто повреждается голеностопный сустав [10]. Переломы лодыжек составляют до 20^_22% от всех переломов конечностей [3, 5, 6]. С 60-х годов прошлого столетия для лечения повреждений голеностопного сустава и стопы стали применяться аппараты чрескостного остеосинтеза. За период до 1992 г. М.В. Волковым и О.В. Оганесяном было предложено 7 моделей шарнирно-дистракционных аппаратов [1, 2, 4, 9, 13]. В 1992 г. О.В. Оганесяном разработан модернизированный аппарат (пат. 1017310А SU), который позволяет одномоментно или постепенно сопоставлять суставные концы и их фрагменты, поддерживать постоянство суставной щели заданной величины по всей поверхности сустава как в статическом положении, так и при движениях, дает возможность производить активные и пассивные движения в разгруженном суставе строго в соответствии с его биомеханикой, обеспечивает оптимальные условия для адекватного течения восстановительных процессов в костно-суставных структурах и окружающих сустав мягкотканных образованиях [9].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Шарнирно-дистракционный аппарат применен при повреждениях голеностопного сустава и стопы у 126 больных, оперированных в клиниках России, СНГ, а также дальнего зарубежья (Южная Корея, Индия, Мексика, Германия, Югославия, Куба и др.). Выбор метода лечения был строго индивидуальным, с учетом давности травмы, вида и характера повреждения.

Использовались следующие варианты лечения: закрытое наложение базовой модели шарнирнодистракционного аппарата на суставные концы голеностопного сустава для устранения его контрактуры (12 больных);

• закрытое наложение аппарата с вмонтированными в него репозиционными устройствами для вправления суставных концов и репозиции костных отломков с последующей разработкой движений в суставе (85 больных);
• наложение аппарата с открытыми вмешательствами на мягких тканях (14 больных);
• наложение аппарата с открытыми вмешательствами на костях суставных концов с последующим восстановлением формы и функции голеностопного сустава и стопы (10 больных);
• артродезирование голеностопного сустава (5 больных).

Преимуществами модернизированного шарнирно-дистракционного аппарата для восстановления формы и функции голеностопного сустава и стопы являются конструктивная простота узлов, надежность их в работе. Детали унифицированы, все скобы, дистракторы и штуцеры одинаковые, все головки болтов и гайки выполнены только под два гаечных ключа. Детали аппарата изготовлены из титановых сплавов, достоинства которых широко известны.

Конструкция аппарата

 

Рис. 1. Схема и внешний вид шарнирно-дистракционного аппарата для восстановления формы и функции голеностопного сустава и стопы.

 

Аппарат (рис. 1) состоит из четырех или пяти шарнирно соединенных между собой скоб: так называемой осевой скобы 1, в которой закрепляется осевая спица 5 (проводится через мнимую ось вращения голеностопного сустава), замыкающей скобы 2, устанавливаемой при помощи спицы на плюсневых костях стопы, и поворотных скоб 3 и 4, в которых закрепляются спицы, проведенные через большеберцовую кость. Осевая и замыкающая скобы соединены по концам шарнирными резьбовыми щпильками 6. Поворотные скобы соединены между собой резьбовыми шпильками 7. Осевая и внутренняя поворотная скоба 3 соединяются шарнирными дистракторами 3, в которых для обеспечения плавной работы аппарата использованы сферические подшипники 9. Вершины поворотной 4 и замыкающей 2 скоб соединяются при помощи съемного сгибающе-разгибающего дистрактора 10, предназначенного для устранения контрактуры сустава и пассивной разработки движений. Механизм для устранения смещения костных отломков и суставных концов выполнен в виде планок с шарнирами 11, в которых могут закрепляться спицы с упорными площадками 12. Это «базовая» конструкция, на практике возможны разные варианты расположения скоб, дистракторов, репонирующих устройств, проведения спиц, стыковки с узлами и деталями других аппаратов наружной фиксации. Неизменным остается соответствие кинематики аппарата биомеханике сустава — при соблюдении методики применения аппарата.

Методика применения аппарата

При изолированном повреждении дистального межберцового синдесмоза в случае безуспешности попыток закрытой репозиции отломков лодыжек без значительного смещения (когда малоберцовая кость на боковых рентгенограммах проецируется в одноименную вырезку большеберцовой) компоновка аппарата стандартная. Аппарат накладывается «закрытым» способом. Чтобы аппарат размещался на голени и стопе правильно (симметрично) и не происходило его давления на мягкие ткани конечности (особенно при развитии отека), между внутренней поверхностью скоб и поверхностью стопы и голени должно оставаться пространство не менее 3 см, т.е. внутренний радиус аппарата должен быть на 3 см больше радиуса участка конечности (для соблюдения этого условия при проведении спиц в аппарате можно использовать простой шаблон).

Желательно при планировании операции заранее определить точки введения спиц по рентгеноанатомическим данным. По возможности нужно произвести рентгенографию и здоровой конечности в прямой проекции и в положении внутренней ротации голеностопного сустава 25° [8]. Первой проводят через таранную кость в проекции мнимой оси вращения голеностопного сустава осевую спицу 5 — соответственно плоскости сгибания и разгибания в суставе. Точная установка шарнирного устройства аппарата относительно оси вращения сустава является важнейшим элементом операции. Мнимая ось вращения среднестатистического голеностопного сустава взрослого человека проходит под медиальной лодыжкой через центр блока таранной кости и выходит под верхушкой наружной лодыжки (ниже мы остановимся на этом подробнее).

Затем проводят замыкательную спицу 2 через диафизы плюсневых костей. Далее проводят по одной спице через берцовые кости и фиксируют их концы в поворотных скобах. При необходимости проводят нужное число спиц с упорными площадками во фронтальной плоскости через отломки большеберцовой и малоберцовой костей с фиксацией их в поворотных скобах. Большеберцовую и малоберцовую кости в области дистального межберцового синдесмоза сближают при помощи спиц с кольцевыми упорами до тех пор, пока ширина межберцового промежутка не будет соответствовать таковой на здоровой конечности или составит 2~4 мм на рентгенограмме с внутренней ротацией голеностопного сустава 25° во фронтальной плоскости.

При переломах лодыжек, заднего и переднего края большеберцовой кости через эти отломки проводят дополнительные спицы, которые натягивают и фиксируют штуцерами, установленными в различных приставках, закрепленных на скобах. При этом необходимо учитывать следующее (рис. 2): 1) обязательным является проведение противоупорных спиц; 2) спицы должны располагаться в одной плоскости и строго параллельно; 3) расстояние между встречно натянутыми спицами должно быть в пределах 8 мм.

Вернемся к вопросу об оси вращения (мнимой оси) голеностопного сустава. Раньше мы, как и многие другие авторы, считали голеностопный сустав цилиндрическим винтообразным шарниром. Однако проведенные нами еще в 80-е годы экспериментальные исследования на трупах и исследования других авторов [11, 12] показали, что голеностопный сустав имеет форму усеченного конуса с базой, обращенной к малоберцовой кости. Ось его вращения повернута примерно на 10° относительно проксимальной суставной поверхности таранной кости (рис. 3, угол ос) и на 25° относительно фронтальной плоскости (рис. 3, угол р). Для практики существенно то, что эта ось идет от нижнего края внутренней лодыжки к нижнему краю наружной лодыжки. При наложении аппарата на голеностопный сустав для сохранения постоянства суставной щели заданной величины в стабильном и мобильном положении и для разгрузки сустава необходимо, чтобы осевая спица аппарата проходила по мнимой оси вращения сустава, т.е. строго по верхушкам обеих лодыжек. Это очень важно, так как от корректного проведения осевой спицы через таранную кость зависит правильная работа аппарата.

Поворотом гаек шарнирных дистракторов устанавливают заданную величину суставной щели (обычно около 2 мм).

Через 1^_2 нед после наложения аппарата (в зависимости от характера, вида и давности повреждения) начинают дозированную сначала пассивную, а затем активную разработку движений в суставе. Через 1,5~2 мес сгибающе-разгибающее устройство удаляют, впоследствии возможно удаление дистальной части аппарата со стопы. В неосложненных случаях аппарат с голени снимают через 22,5 мес. Около месяца больной ходит в жестком ортезе (брейсе), затем в мягком.

В случае расхождения берцовых костей и смещения малоберцовой кости из вырезки большеберцовой при давности повреждения не более 4 нед используется предложенный нами аппарат для репозиции и интраоперационной фиксации голеностопного сустава, с помощью которого под контролем рентгеновского изображения малоберцовую кость устанавливают над одноименной вырезкой большеберцовой. Посредством дальнейшего проведения и натяжения спиц с кольцевыми упорами устанавливают правильный межберцовый диастаз. Остальные элементы операции аналогичны описанным выше.

Если давность перелома со смещением отломков превышает 1,5—2 мес, то при безуспешности закрытой репозиции костных фрагментов производят открытую репозицию лодыжек, заднего края большеберцовой кости. Малоберцовую вырезку большеберцовой кости освобождают от рубцовой ткани (остатков межберцовой связки) и временно фиксируют большеберцовую и малоберцовую кости спицами — в последующем эти спицы могут использоваться при наложении шарнирно-дистракционного аппарата. При давности травмы более 34 мес наряду с операцией на мягких тканях, окружающих голеностопный сустав, иногда производят остеотомии — малоберцовой кости, внутренней лодыжки, переднего, заднего края большеберцовой кости. При этом также может быть использован упомянутый выше аппарат для репозиции.

 

Рис. 2. Схема фиксации костных отломков в аппарате встречно натянутыми спицами с упорными площадками: a — при повреждении дистального межберцового синдесмоза; б — при повреждении внутренней лодыжки; в — при сочетании повреждений наружной лодыжки и синдесмоза.

 

Рис. 3. Мнимая биомеханическая ось голеностопного сустава.

 

В случаях, когда восстановить нормальные анатомические соотношения в суставе не представлялось возможным, при выраженном болевом синдроме мы производили артродез голеностопного сустава в функционально выгодном положении (5 больных). В качестве фиксатора костей также использовали шарнирно-дистракционный аппарат. С помощью сгибающе-разгибающего устройства стопу выводили в положение разгибания 100°, устанавливали физиологический вальгус стопы (5-10°) и осуществляли компрессию суставных концов. Стабильная фиксация в таком положении продолжалась в среднем 4 мес. Сформированный функционально выгодный артродез позволял купировать болевой синдром и обеспечить устойчивость конечности.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Отдаленные исходы лечения изучены в сроки от 1 года до 7 лет у 109 больных. При оценке результатов учитывали анатомическое восстановление, восстановление подвижности в суставе, болевой синдром. В подавляющем большинстве случаев (82%) констатировано восстановление формы и функции голеностопного сустава.

Местные осложнения в процессе лечения наблюдались у 31 больного: у 17 — воспаление мягких тканей в местах проведения спиц, у 8 — дерматозы, у 3 — образование кольцевого секвестра вокруг спиц, у 3 — вторичное заживление операционной раны. Эти осложнения были ликвидированы путем местного применения растворов антисептиков, обкалывания мест вхождения спиц антибиотиками, удаления или перепроведения спиц в здоровые участки конечности. Каналы кольцевых секвестров зажили после удаления последних посредством рассверливания спицевого отверстия 4-миллиметровым сверлом с последующей санацией.

Таким образом, наш опыт свидетельствует о том, что аппарат может успешно применяться как для лечения переломов костей, так и для восстановления функции при застарелых повреждениях в области голеностопного сустава и стопы.

Приводим клинические наблюдения.

Больная М .. 37 лет, поступила в ЦИТО по поводу перелома наружной лодыжки, разрыва дистального межберцового синдесмоза, разрыва дельтовидной связки, подвывиха стопы кнаружи 4-недельной давности (рис. 4, а).

При поступлении жалобы на отсутствие опорности правой нижней конечности. Движения в правом голеностопном суставе резко ограничены и болезненны. Область голеностопного сустава деформирована, отечна. Через 38 дней после травмы под перидуральной анестезией произведена репозиция отломков с использованием аппарата для репозиции, отломки малоберцовой кости ориентированы в проекции одноименной вырезки большеберцовой кости, на суставные концы голеностопного сустава наложен шарнирнодистракционный аппарат. Произведено вправление подвывиха стопы, устранение диастаза межберцового синдесмоза (рис. 4, б). Фиксация в аппарате продолжалась 2,5 мес, была произведена разработка движений в аппарате, после чего он снят. При осмотре через 4 мес: движения в голеностопном суставе 110-80°, безболезненные, опорность конечности восстановлена, больная работает по специальности (рис. 4, в).

 

Рис. 4. Рентгенограммы больной М.

Больной К., 41 года, поступил в ЦИТО по поводу застарелого (3 нед) оскольчатого перелома дистального метаэпифиза правой большеберцовой кости, разрыва межберцового синдесмоза, подвывиха стопы кнаружи (рис. 5, а). При поступлении движения в голеностопном суставе отсутствуют, область сустава деформирована, отечна. Под перидуральной анестезией на суставные концы правого голеностопного сустава наложен шарнирно-дистракционный аппарат с применением спиц с упорными площадками. Выполнена постепенная, в течение 10 дней, репозиция отломков большеберцовой кости. Произведено устранение подвывиха стопы, восстановле
ние правильного межберцового диастаза (рис. 5, б). Осуществлялась постепенная разработка движений в аппарате. Через 4 мес аппарат снят (рис. 5, в). При осмотре через 5 мес после операции: движения в голеностопном суставе 120-75°, безболезненные, спорность конечности восстановлена, больной работает по специальности (рис. 5, г).

ОБСУЖДЕНИЕ

Метод лечения повреждений голеностопного сустава с помощью шарнирно-дистракционного аппарата нашей конструкции является физиологичным, так как репозиция костных отломков в большинстве случаев производится закрыто, постепенно и дозированно. Кроме того, возможно вправление застарелых вывихов, устранение контрактур. Восстановление функции сустава осуществляется поэтапно, при сохранении в динамике щели заданной величины между суставными концами, в соответствии с анатомическими и биомеханическими особенностями голеностопного сустава и суставов стопы. Y. Donald и D. Selingson [7], проведя сопоставление основных характеристик 17 применяемых в настоящее время аппаратов наружной фиксации, пришли к выводу, что кроме шарнирно-дистракционных аппаратов Волкова—Оганесяна и Оганесяна ни один другой не воспроизводит кинематику сустава и не обеспечивает постоянства диастаза заданной величины. В разделе «Будущее внешней фиксации» авторы отмечают, что будут появляться новые системы с фиксацией в непосредственной близости от сустава по принципу Волкова—Оганесяна, сохраняющие движения в суставе и жизнеспособность хряща. Наш 35-летний опыт экспериментальной и клинической работы, а также данные других исследователей позволяют считать, что развитие шарнирно-дистракционных аппаратов будет идти по четырем направлениям: 1) более жесткая фиксация суставных концов; 2) более точное воспроизведение кинематики сустава; 3) сохранение минимальной щели между суставными поверхностями в динамике; 4) максимальное использование внешней силы аппарата.

About the authors

O. V. Oganesyan

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

A. V. Korshunov

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files