Оценка относительных параметров разновеликости нижних конечностей у детей при использовании временного эпифизеодеза 8-образными пластинами

Полный текст

ОБОСНОВАНИЕ

Разновеликость нижних конечностей, или анизомелия, — состояние, при котором парные конечности имеют клинически значимое измеряемое неравенство длины [1]. Разновеликость нижних конечностей — распространенная ортопедическая проблема, частота которой в популяции, по данным разных авторов, составляет от 40 до 90 % [1, 2]. Вариабельность анизомелии в значительной степени определяется критериями диагностики. Боль в спине, боль в нижних конечностях и дегенеративные изменения крупных суставов нижних конечностей традиционно ассоциировались с неравенством длины ног и вызывали необходимость в коррекции разновеликости [1, 3]. Методики коррекции разновеликости подразделяют на консервативные и хирургические, а показания к их применению варьируют в зависимости от выраженности разновеликости и возраста пациента. Хирургические методы коррекции в свою очередь подразделяют на техники, направленные на удлинение более короткого сегмента, и на методы, предусматривающие укорочение более длинного сегмента (а также сочетание нескольких методик) [4].

Общество детских ортопедов Северной Америки (POSNA) рекомендует при разнице в длине ног от 2 до 5 см у детей использовать компенсирующие вставки в обувь, эпифизеодез или хирургическое укорочение более длинного сегмента [5].

Методика эпифизеодеза, предполагающая ограничение роста сегмента за счет влияния на зону роста, была разработана в 1933 г. Phemister и за последние 90 лет претерпела ряд изменений, наиболее существенные из которых, способствовавшие распространению метода, по нашему мнению, связаны с разработкой Питером Стивенсом 8-образных пластин. Методику используют для коррекции осевых деформаций и разновеликости нижних конечностей у детей [6]. Согласно результатам лечения 34 пациентов в возрасте от 7 до 16 лет (средний возраст — 12,5 года) эпифизеодез бедренной кости позволяет провести коррекцию разновеликости на 10 ± 7,3 мм, голени — на 0,4 ± 6 мм, а бедра и голени вместе — на 10 ± 10 мм [7]. Последующие исследователи высказывали сомнения, что методика временного эпифизеодеза с помощью 8-образных пластин эффективна при коррекции разновеликости нижних конечностей. Lauge-Pedersen и Hаgglund после временного эпифизеодеза проксимальной зоны роста большеберцовой кости констатировали сравнительно низкую скорость коррекции, которая составила 6,7 и 5,6 мм за 1,5 года у двух пролеченных пациентов, что привело авторов к заключению о низкой эффективности методики [8].

D. Stewart и соавт. представили результаты сравнительного исследования эффективности эпифизеодеза 8-образными пластинами и постоянного эпифизеодеза (рассверливание зоны роста), при этом эффективность методик составила 4,0 мм за 592,6 дня наблюдения при использовании временного эпифизеодеза против 15,5 мм за 798,9 дня в группе постоянного эпифизеодеза [9].

E. Gaumétou и соавт. опубликовали результаты исследования по анализу эффективности 8-образных пластин. Исследование включало 32 ребенка (40 зон роста) со средним возрастом на момент операции 12,5 года, наблюдение осуществляли до момента закрытия зон роста [10]. Авторы не рассчитывали линейную коррекцию с постоянной скоростью, как в предыдущих работах, а оценивали разницу между возможной и фактической длиной сегментов на момент окончания лечения. Они пришли к выводу, что эпифизеодез бедренной кости был эффективен на 63 %, а эпифизеодез голени — лишь на 42 % от максимально возможной расчетной величины коррекции. Дополнительно изучали влияние положения винтов на эффективность коррекции. Было установлено, что параллельное положение винтов и положение винтов на расхождение существенно не сказываются на коррекции разновеликости.

В исследовании сравнительной эффективности методик через 2 года наблюдений при использовании временного эпифизеодеза изменение длины бедра составило 10,1 ± 3,0 мм, длины голени — 5,4 ± 2,5 мм, а при использовании постоянного эпифизеодеза — 12,1 ± 1,7 и 4,7 ± 2,3 мм соответственно. При этом авторы не нашли статистически значимой разницы между полученными результатами [11].

В исследовании, в котором анализировали результаты временного эпифизеодеза с применением 8-образных пластин, скоб Блаунта и трансфизарных винтов, средняя общая скорость коррекции за год составила 1,11; 1,22 и 0,59 см соответственно. Статистически значимые различия в скорости коррекции отсутствовали. [12]. Согласно результатам M. Demirel, которые наблюдали 7 пациентов в возрасте от 6 до 11 лет, средняя скорость коррекции при временном эпифизеодезе составила 0,48 мм в месяц [13].

Ряд авторов сообщают о более значимых скоростях коррекции с использованием 8-образных пластин — 1,1 см в год [14] или 1,52 мм в месяц [15]. Отечественные специалисты оценили эффективность методики временного эпифизеодеза как 0,9 ± 0,4 см в год на группе из 13 детей в возрасте от 2,5 до 12 лет [16].

В единственном из доступных нам исследований авторы определяли относительные показатели эффективности — изменения отношения длин сегментов друг к другу в процентах. Они представили данные 19 пациентов: временный эпифизеодез с использованием скоб Блаунта выполнен 10 детям, с применением 8-образных пластин — 9 (средний возраст пациентов составил 12,1 и 12,4 года соответственно). Эффективность 8-образных пластин для коррекции разновеликости оказалась низкой. При этом разница длин сегментов сократилась на 3,6 % за два года в случае скоб Блаунта и лишь на 1,8 % за тот же период в случае 8-образных пластин [17].

Прогнозирование скорости коррекции — принципиальное условие методик эпифизеодеза. Как свидетельствуют данные приведенных ранее исследований, большинство авторов используют метрические параметры коррекции (сантиметры в год, миллиметры в месяц и т. д.). Основная цель метода управляемого роста при разновеликости конечностей заключается в достижении их одинаковой длины. Имеющиеся в распоряжении детских ортопедов методы прогнозирования коррекции основаны на оценке метрических показателей путем непосредственного измерения разницы в длине конечностей [18]. Вполне очевидны в этой связи принципиальные ограничения этого метода расчета. Во-первых, значительная вариабельность результатов у детей разного роста (и, соответственно, с разной конституциональной длиной нижних конечностей), во-вторых, невозможность объективного и безоговорочного использования метода при эпифизеодезе удлиненной конечности. Кроме того, нельзя не принимать во внимание и технические аспекты метрических расчетов, обусловленные погрешностью измерений по рентгенограммам [19]. Применение относительных параметров разновеликости позволяет избежать вышеупомянутых сложностей и может способствовать повышению точности измерений при прогнозировании и оценке результатов лечения. Однако представленные в литературе данные относительной эффективности эпифизеодеза не имеют возрастных градаций, что не позволяет однозначно экстраполировать их на все возрастные группы.

Мы предположили, что относительная эффективность коррекции разновеликости с помощью временного эпифизеодеза 8-образными пластинами может быть различной в зависимости от возраста ребенка и сегмента конечности, что может существенно повлиять на результаты лечения.

Цель — определение относительной эффективности методики временного эпифизеодеза 8-образными пластинами для коррекции разновеликости нижних конечностей у детей в зависимости от возраста пациента и эпифизеодезируемого сегмента.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В настоящее исследование включены данные ретроспективного анализа результатов коррекции разновеликости нижних конечностей методом управляемого роста 94 пациентов (102 эпифизеодеза), из которых 56 пациентов мальчики и 38 девочки, получавших лечение в период с 2015 по 2020 г. Медиана клинически определяемой разницы в длине нижних конечностей составила 3,0 см (Ме) (Q₁ — 2,5 см; Q₃ — 4,5 см). В исследовании анализировали качественные панорамные рентгенограммы нижних конечностей в положении пациента стоя в электронном формате стандарта DICOM до лечения и после его завершения. Анатомические сегменты и длительность эпифизеодеза у пациентов исследованной группы представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Анатомические области на момент проведения оперативного вмешательства и длительность эпифизеодеза

Сегмент эпифизеодеза		Возрастная подгруппа
		2–5 лет	6–9 лет	10–14 лет
Бедро	Количество операций	16	21	27
	Средняя длительность эпифизеодеза, дни Me (Q1; Q3)	742 (665,25; 842)	770 (726; 854)	707 (642,5; 792)
Голень	Количество операций	6	11	21
	Средняя длительность эпифизеодеза, дни Me (Q1; Q3)	834,5 (734; 904,25)	731 (713; 857)	761 (686; 902)

 

Сведения о причине разновеликости представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Нозологические причины разновеликости

Диагноз	Количество пациентов
Врожденные причины
Врожденный порок развития нижней конечности, сопровождающийся ее укорочением (врожденные пороки бедра и голени)	34
Врожденный порок развития нижней конечности, сопровождающийся ее удлинением (гемигипертрофия и гигантизм конечности)	24
Приобретенная патология
Посттравматическое и идиопатическое укорочение нижней конечности	10
Состояние после оперативного лечения по поводу врожденной косолапости	9
Состояние после оперативного лечения по поводу врожденного вывиха бедра и болезни Пертеса	5
Последствия острого гематогенного остеомиелита	2
Неврологические заболевания
Детский церебральный паралич	6
Болезнь Шарко – Мари – Тута	1
Гипомеланоз Ито	1
Паралитическая деформация	1
Артрогрипоз	1

 

Методика хирургического лечения включала использование двух 8-образных пластин, которые устанавливали с двух сторон (медиальной и латеральной) бедренной и/или большеберцовой кости.

Длительность лечения зависела от таких факторов, как достижение желаемой коррекции, появление вторичных деформаций и данных предыдущих исследований, указывающих на необходимость прекращения временного эпифизеодеза при длительности работы металлоконструкции более 2 лет [20, 21].

При планировании лечения и оценке его результатов анализировали панорамные рентгенограммы нижних конечностей в переднезадней проекции, выполненные в положении стоя. В рамках настоящего исследования оценивали рентгенограммы, выполненные до начала лечения и при его завершении (перед удалением металлоконструкций). Рентгенографию проводили на аппаратах Philips с дальнейшей постобработкой снимков программным обеспечением сшивка (stitching) и измерением сегментов в программе IntelliSpace PACS DCX Viewer R3.2 SP1 (Philips Healthcare, Нидерланды). Рентгенометрические параметры изучали по методике, предложенной C.A. Helms и S. McCarthy [22]. Измерения производили посегментно: для бедра от верхней точки головки бедренной кости до нижней точки медиального мыщелка; для голени от нижней точки медиальной части плато большеберцовой кости до дистальной части эпифиза (рис. 1). Все измерения осуществлял один исследователь.

 

Рис. 1. Схема методики измерения сегментов. Измерение длины бедра — желтая линия, измерение длины голени — голубая линия

 

Абсолютные значения длины использовали для расчета относительных показателей, при этом определяли разницу процентных соотношений длин эпифизеодезируемого и парного интактного сегментов до эпифизеодеза и на момент завершения лечения методом управляемого роста (удаления металлоконструкций) (см. формулу на рис. 2). Показатель отражал относительную эффективность методики временного эпифизеодеза.

 

Рис. 2. Формула для расчета относительной эффективности методики временного эпифизеодеза

 

Для последующего анализа пациенты были разделены на три возрастные подгруппы — 2–5, 6–9 и 10–14 лет.

Статистический анализ заключался в использовании методов дескриптивной статистики. Учитывая небольшое количество наблюдений, гетерогенность выборки, для определения средних величин вычисляли медиану, для оценки дисперсии — значения 1-го и 3-го квартилей [Me (Q₁; Q₃)]. Полученные данные обрабатывали в программном комплексе IBM SPSS Statistics v.23 (IBM SPSS, США).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Как показывают данные, представленные в табл. 1, наиболее часто операцию выполняли пациентам старшей возрастной группы (47 % общего числа), реже — средней и младшей групп (33 и 20 % соответственно). Чаще производили эпифизеодез бедренной кости (60 % операций), реже — большеберцовой и обеих костей конечности (32 и 8 % соответственно). В качестве причины разновеликости наиболее часто встречались врожденные аномалии нижней конечности.

В результате оценки результатов эпифизеодеза с точки зрения изменения пропорциональности сегментов установлено снижение эффективности с возрастом. Как показывают данные, представленные на рис. 3, максимальная эффективность наблюдалась при эпифизеодезе бедренной кости у детей младшей возрастной группы (изменение на 7,59 % длины кости), минимальная — при эпифизеодезе большеберцовой кости у детей старшей возрастной группы (изменение длины на 2,04 %). Снижение эффективности эпифизеодеза бедренной кости в зависимости от возраста носило линейный характер, при этом разница между показателями эффективности в младшей и средней группах составила 1,85 %, а между средней и старшей — 2,8 %. При эпифизеодезе большеберцовой кости разница между показателями эффективности в младшей и средней возрастных группах составила 2,42 %, а между средней и старшей — 0,34 %. При эпифизеодезе большеберцовой кости уже в средней возрастной группе относительная эффективность была ниже, чем аналогичный показатель, рассчитанный для бедренной кости у пациентов средней возрастной группы. При этом, как показывают представленные в табл. 1 данные, большинство вмешательств на бедренной кости было выполнено детям средней и младшей возрастных групп (в общей сложности 37 из 64), тогда как эпифизеодез большеберцовой кости более чем в половине случаев использовали у пациентов старшей возрастной группы (21 из 38).

 

Рис. 3. Относительные параметры коррекции разновеликости нижних конечностей у детей при выполнении временного эпифизеодеза 8-образными пластинами

 

Поскольку в большинстве случаев сегмент эпифизеодеза был длиннее парного интактного, соотношение длин в данной ситуации имело значения более 100 %. В случае эффективности эпифизеодеза после завершения лечения это процентное соотношение уменьшалось, поэтому при вычислении конечных результатов из меньшей величины вычитали большую, и показатель эффективности имел отрицательное значение. Положительное значение разницы, напротив, указывало на то, что у данного пациента методика временного эпифизеодеза 8-образными пластинами была неэффективна.

Если относительные значения (проценты) перевести в абсолютные (сантиметры), в младшей возрастной подгруппе при длине бедра 27–34 см коррекция составила 2–2,5 см, а при длине голени 21–27 см — 1–1,3 см за весь период лечения. В средней возрастной подгруппе при длине бедра 35–40 см коррекция равнялась 2–2,3 см, при длине голени 28–32 см — 0,7–0,8 см. В старшей возрастной подгруппе при длине бедра 42–48 см коррекция составила 1,2–1,4 см, при длине голени 34–39 см — 0,7–0,8 см.

ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ небольшого количества опубликованных исследований, посвященных оценке эффективности эпифизеодеза, показал отсутствие единого подхода к методике измерений сегментов, которую некоторые исследователи даже не указывают. Нет единого подхода к оценке эффективности эпифизеодеза, что в свою очередь не позволяет сравнивать результаты исследований. Так, по данным литературы, абсолютная скорость коррекции при использовании временного эпифизеодеза варьирует от 0,28 мм в месяц [8] до 1,52 мм в месяц [15], то есть данные различаются более чем в 5 раз. Ни в одном из доступных исследований не приведены количественные данные об эффективности временного эпифизеодеза в зависимости от возраста пациента. В то же время, принимая во внимание нелинейную скорость роста ребенка, резонно было бы ожидать, что в различных возрастных группах этот показатель будет различным. Традиционно наибольшие абсолютные показатели роста связывают с периодами «ростовых скачков», при этом наибольшие темпы роста характерны для девочек в возрасте 12,05–13,26 года и мальчиков в возрасте 12,20–12,83 года [23]. Методики управляемого роста с целью коррекции деформаций также предполагают наибольшие темпы коррекции в периоды наиболее интенсивного роста [24]. При применении эпифизеодеза для коррекции разновеликости конечностей необходимо учитывать, что более короткий сегмент (укороченный в случаях укорочения различной этиологии или здоровый в случаях разновеликости вследствие удлинения сегмента) также, скорее всего, подчиняется общим закономерностям линейного роста. В связи с этим скорость коррекции разновеликости будет определяться не только эффективным блокированием зоны роста, но и функцией зоны роста на неэпифизеодезированном сегменте.

Несмотря на продолжающиеся дискуссии относительно эффективности эпифизеодеза 8-образными пластинами в сравнении с постоянным эпифизеодезом, исследования в этой области свидетельствуют о более высокой эффективности постоянного эпифизеодеза [9]. Вместе с тем временный эпифизеодез обладает несомненными преимуществами в виде обратимого характера, что позволяет избежать чрезмерного укорочения сегмента из-за неточности расчета времени для деструкции зоны роста при постоянном эпифизеодезе. Кроме того, применять методику временного эпифизеодеза возможно у детей младшего возраста. Техника временного эпифизеодеза с использованием 8-образных пластин на сегодняшний день — одна из наиболее востребованных, так как не приводит к прямому повреждению зоны роста (в отличие от трансфизарных винтов) и обеспечивает высокую стабильность конструкции (в отличие от скоб Блаунта). В то же время ряд авторов ставят под сомнение эффективность 8-образных пластин для коррекции разновеликости [8, 11]. В этой связи прогнозирование результатов операции имеет принципиальное значение.

В научной литературе доступны лишь обобщающие данные относительно эффективности эпифизеодеза 8-образными пластинами, при этом большинство авторов оценивали абсолютное значение скорости коррекции (в миллиметрах на месяц или год эпифизеодеза). Единственное известное нам исследование, в котором в качестве основного метода оценки использованы относительные показатели эффективности (по сравнению с контралатеральным сегментом), включало анализ небольшого количества случаев: у 10 пациентов было выполнено 13 операций с помощью скоб (9 на бедре и 4 на голени) и у 9 пациентов — 14 операций с помощью 8-образных пластин (7 на бедре и 7 на голени). При этом в силу небольшого количества пациентов было невозможно оценить влияние возраста, в котором была выполнена операция, на ее результат [17].

В нашем исследовании рассмотрены результаты лечения наибольшей группы пациентов (исходя из доступной литературы), которым выполняли временный эпифизеодез 8-образными пластинами при разновеликости нижних конечностей. Это позволило представить возрастные закономерности эффективности данной методики. Нами показано общее снижение эффективности коррекции с возрастом, при этом эффективность эпифизеодеза бедренной кости во всех возрастных группах была выше эффективности эпифизеодеза голени. Кроме того, эффективность эпифизеодеза голени характеризовалась наибольшим снижением с возрастом, при этом минимальные показатели зарегистрированы у детей старше 9 лет. Это, в частности, может объяснить представленные в литературе данные о крайне низкой эффективности эпифизеодеза 8-образными пластинами у детей в целом. Как в нашем исследовании, так и по данным литературы, наиболее часто эпифизеодез голени проводили детям старше 9 лет, у которых его эффективность минимальна. Следовательно, у детей этого возраста с разницей в длине сегментов более 2 % методику эпифизеодеза 8-образными пластинами (по крайней мере в ее классическом исполнении) применять нецелесообразно. К примеру, если длина более длинной большеберцовой кости у ребенка старше 9 лет составляет 25 см, то ожидаемый эффект выравнивания длин конечностей с помощью временного эпифизеодеза 8-образными пластинами составит в среднем 5 мм. Очевидно, что в большинстве случаев операцию выполняют для достижения более существенного результата. В то же время полученные нами данные вполне соответствуют приведенным выше данным литературы и в свете представленной нами возрастной закономерности свидетельствуют не столько о неэффективности метода, сколько о неоправданных ожиданиях в конкретных клинических случаях.

Мнения относительно низкой эффективности методики, как правило, основаны на данных, полученных в старшей возрастной группе, и зачастую ожидаемый результат эпифизеодеза большеберцовой кости должен быть незначительным. Таким образом, следует говорить не о неэффективности метода, а о более точном его планировании.

Касаясь ограничений данного исследования, следует отметить, что небольшие группы пациентов не позволяют оценить влияние конкретной патологии на эффективность методики временного эпифизеодеза. Кроме того, возрастные группы отличались по количеству пациентов. Тем не менее нами отмечены важные общие тенденции, которые могут позволить оптимизировать показания к применению методики, реалистично планировать вмешательство в зависимости от возраста пациента, а также представлен универсальный метод оценки в виде относительного показателя эффективности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенного исследования можно заключить, что временный эпифизеодез 8-образными пластинами эффективен при коррекции разновеликости нижних конечностей у детей. Его эффективность выше при коррекции разновеликости бедер по сравнению с разновеликостью голеней. С возрастом эффективность коррекции закономерно снижается, более выраженно при разновеликости голени. С опорой на полученные нами относительные показатели эффективности в различных возрастных группах можно более точно планировать вмешательство и избежать неоправданных операций в тех случаях, когда результат коррекции заведомо недостижим.

В данном исследовании впервые не только акцентировано внимание на проблеме использования метрических показателей для прогнозирования результатов коррекции разновеликости нижних конечностей у детей при временном эпифизеодезе 8-образными пластинами, но и представлены данные, позволяющие на данном этапе нивелировать недостатки описанных способов. Выявлена закономерная зависимость изменения относительной длины сегмента с возрастом: чем младше ребенок, тем больше ожидаемая величина коррекции разновеликости. При этом для костей голени, несмотря на то что относительные показатели могут представляться не столь существенно ниже по сравнению с бедром, абсолютные ожидаемые значения будут значительно более скромными с учетом длин сегментов.

Предложенный подход, на наш взгляд, обладает рядом бесспорных преимуществ перед прямой метрической оценкой разновеликости, что делает весьма перспективным дальнейшую и более детальную разработку методики. По мере накопления клинического материала можно ожидать более высокой точности прогнозирования результатов лечения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этическая экспертиза. Проведение исследования по оценке эффективности методики временного эпифизеодеза одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ «Научно-исследовательского института детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Минздрава России (протокол № 19-2 от 04.12.2019).

Было получено согласие пациентов (их представителей) на обработку и публикацию неперсонализированных данных.

Вклад авторов. Д.А. Петрова — литературный обзор, сбор и обработка данных, подготовка таблиц и иллюстраций, написание первой версии статьи. В.М. Кенис — методическое сопровождение, редактирование текста статьи.

Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Об авторах

Дарья Александровна Петрова

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера»

Email: radd.arr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9641-191X

Аспирант

Россия, 196603, Санкт-Петербург, Пушкин, ул. Парковая, д. 64–68

Владимир Маркович Кенис

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера»; Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kenis@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7651-8485
SPIN-код: 5597-8832
Scopus Author ID: 36191914200
ResearcherId: K-8112-2013

д-р мед. наук, профессор

Россия, 196603, Санкт-Петербург, Пушкин, ул. Парковая, д. 64–68; Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы