Способ коррекции формы голени с использованием чрескостного остеосинтеза и стержень-шуруп для его выполнения

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, пластической хирургии, и может быть использована для коррекции наружного контура голени. Проводят введение в проксимальные и дистальные фрагменты чрескостных элементов. Осуществляют монтаж на каждой голени аппарата внешней фиксации на основе двух кольцевых опор согласно схемы I,10,90; I,3-9; II,2,90_IV,2,90; V,3-9; VI,11,70, причем стыки полуколец располагают в сагиттальной плоскости, а все стержни-шурупы фиксируют к наружным полукольцам. При этом в качестве чрескостных элементов II,2,90 и IV,2,90 используют оригинальные изогнутые стержни-шурупы, хвостовики которых изогнуты по отношению к погружной их части под тупым углом и развернуты в сторону стержней-шурупов I,10,90 и VI,11,70. Выполняют остеотомии большеберцовых костей в верхней трети. Производят удлинение большеберцовых костей и предварительную коррекцию формы ног в аппаратах внешней фиксации. Затем выполняют их модульную трансформацию путем демонтажа внутренних полуколец. Малоберцовые кости на уровне дистального межберцового синдесмоза фиксируют к большеберцовым костям винтами. Группа изобретений обеспечивает возможность исправления наружного и внутреннего контуров голени, возможность сведения обеих ног до их соприкосновения в аппарате внешней фиксации, уменьшение количества рубцов от чрескостных элементов. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 23 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, пластической хирургии, и может быть использовано для коррекции наружного контура голени.

Известен способ исправления формы ног с использованием чрескостного остеосинтеза по Г.А.Илизарову, согласно которому на уровне проксимального метаэпифиза большеберцовой кости проводят две базовые спицы под углом взаимного перекреста, близким к 60°. Через проксимальный метаэпифиз малоберцовой кости (головку) чрескостные элементы не проводятся. На уровне дистального метаэпифиза проводят вторую пару базовых спиц (одну из них - через обе кости) (фиг. 1). Затем монтируют аппарат внешней фиксации на основе трех-четырех кольцевых опор. Выполняют одно- или двухуровневую остеотомию большеберцовой кости. Проводят парафрактурные спицы с упорными площадками. В послеоперационном периоде производят удлинение сегмента. Коррекцию внутреннего контура голени выполняют за счет медиализации и вальгизации дистального фрагмента большеберцовой кости. Коррекцию (выравнивание) внутреннего контура выполняют при помощи низведения головки малоберцовой кости за счет удлинения большеберцовой кости по Г.А.Илизарову (фиг.2). В качестве примера на фиг.3 представлена схема монолокального чрескостного остеосинтеза по Г.А.Илизарову [Шевцов В.И. Аппарат Илизарова. Биомеханика / В.И.Шевцов, В.А.Немков, Л.В.Скляр. - Курган: Периодика, 1995. - 165 с.; Артемьев А.А. Эстетическая и реконструктивная хирургия нижних конечностей. / А.А.Артемьев [и др.], под ред. А.А.Артемьева. - М.: ГЭОТАР-Медиа, - 2008. - 248 с.; Маркер Н.А. Прогнозирование тактики и результата ортопедической косметической коррекции деформации голени: Автореф. дис.…канд. мед. наук. - Курган. - 2009. - 180 с.].

Согласно методу унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза [Соломин Л.Н. и др. Метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтез // Методические рекомендации МЗ РФ №2002/134. - СПб., 2004. - 24 с.] компоновка аппарата внешней фиксации выглядит следующим образом (диаметр опор выбран условно):

Указанный способ чрескостного остеосинтеза имеет ряд недостатков:

1) аппарат на основе трех-четырех кольцевых опор громоздок и неудобен для больного, полная компоновка сохраняется на протяжении всего периода фиксации, жесткость остеосинтеза постепенно снижается за счет ослабления натяжения спиц;

2) при коррекции деформаций использование кольцевых опор на протяжении всего периода фиксации не позволяет пациенту и врачу достоверно оценить форму голени, так как сведение ног в циркулярных аппаратах невозможно;

3) при проведении базовых спиц мягкие ткани «прошивают» там, где их толщина и величина перемещения при движениях в коленном и голеностопном суставах сравнительно велики; сохранение спиц на протяжении всего периода фиксации повышает риск развития контрактур и инфекционных осложнений;

4) проведение через кости голени шести спиц приводит к формированию большого количества (двенадцати) рубцов от чрескостных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ чрескостного остеосинтеза длинных костей конечностей по Соломину Л.Н. с соавт. [Патент РФ на изобретение №2391933 от 20.06.2010 г.]. Аппарат внешней фиксации монтируют так, чтобы стыки полуколец располагались в сагиттальной плоскости. Стержни-шурупы фиксируют к наружным полукольцам. Между опорами монтируют необходимый репозиционный узел. После коррекции положения костных фрагментов компоновку аппарата минимизируют (выполняют модульную трансформацию аппарата): у каждой из опор удаляют внутренние полукольца. Возможность, вследствие этого, сведения ног до их полного соприкосновения позволяет объективно оценить контур голеней, что важно при эстетической коррекции их формы.

В качестве примера на фиг.4 и 5 представлены полная и минимизированная компоновки аппаратов внешней фиксации. Схемы выглядят следующим образом (диаметр опор выбран условно):

Однако при применении указанного способа чрескостного остеосинтеза низведение малоберцовой кости невозможно из-за отсутствия чрескостных элементов, проведенных через дистальный фрагмент большеберцовой кости и малоберцовую кость.

Известно, что чем больше угол перекреста между чрескостными элементами, тем больше жесткость остеосинтеза. Вместе с тем, для того, чтобы фиксировать стержни-шурупы только к наружным полукольцам аппарата, их приходится вводить под минимальным углом взаимного перекреста (0-20°) или один из них вводить с более латеральной позиции. Это приводит к прошиванию стержнем-шурупом передней группы мышц, что опасно развитием трансфиксационных контрактур и инфекционных осложнений.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности исправления наружного и внутреннего контуров голени, обеспечение возможности сведения обеих ног до их соприкосновения в аппарате внешней фиксации, уменьшение количества рубцов от чрескостных элементов, повышение жесткости остеосинтеза.

Результат изобретения достигается тем, что введение в проксимальные и дистальные фрагменты чрескостных элементов, монтажа на каждой голени аппаратов внешней фиксации на основе двух кольцевых опор согласно схемы I,10,90: I,3-9; II,2,90_IV,2,90: V,3-9; VI,11,70, причем стыки полуколец располагают в сагиттальной плоскости, а все стержни-шурупы фиксируют к наружным полукольцам, выполняют остеотомии большеберцовых костей в верхней трети, малоберцовые кости не пересекают, производят удлинение большеберцовых костей и предварительную коррекцию формы ног в аппаратах внешней фиксации, после чего выполняют их модульную трансформацию путем демонтажа внутренних полуколец, а в качестве чрескостных элементов II,2,90 и IV,2,90 используют оригинальные изогнутые стержни-шурупы, наружные концы которых разворачивают в сторону стержней-шурупов I,10,90 и VI,11,70, а малоберцовые кости на уровне дистального межберцового синдесмоза фиксируют к большеберцовым костям винтами. Стержень-шуруп имеет винтовую погружную часть и хвостовик с метрической резьбой, а хвостовик изогнут по отношению к погружной части под тупым углом.

На фигурах изображены:

Фиг.1: Схема проведения базовых чрескостных элементов для низведения головки малоберцовой кости по Г.А.Илизарову.

Фиг.2: Схема низведения головки малоберцовой кости по Г.А.Илизарову.

Фиг.3: Схема монолокального чрескостного остеосинтеза большеберцовой кости по Г.А.Илизарову.

Фиг.4: Полная компоновка аппарата внешней фиксации при чрескостном остеосинтезе большеберцовой кости по Соломину Л.Н. с соавт.

Фиг.5: Минимизированная компоновка аппарата внешней фиксации при чрескостном остеосинтезе большеберцовой кости по Соломину Л.Н. с соавт.

Фиг.6: Прямой стержень-шуруп, где 1 - хвостовик, 2 - погружная часть.

Фиг.7: Оригинальный изогнутый стержень-шуруп, хвостовик которого изогнут по отношению к погружной части под тупым углом 180°-γ, где 0°<γ<90°.

Фиг.8: Схема фиксации двух изогнутых стержней-шурупов, где вариант АА - вариант фиксации в секторной опоре наименьшего размера, ВВ - вариант фиксации в секторной опоре наибольшего размера.

Фиг.9: Схема фиксации прямого и изогнутого стержней-шурупов в секторной опоре наименьшего размера где в качестве примера угол γ=45°.

Фиг.10: Схема остеосинтеза согласно предлагаемому способу.

Фиг.11: Схема остеосинтеза согласно предлагаемому способу после минимизации компоновки.

Фиг.12: Схема фиксации прямых стержней-шурупов, введенных под углом 90° друг к другу.

Фиг.13: Схема фиксации прямых стержней-шурупов, введенных под углом 120° друг к другу.

Фиг.14: Фотография пациентки перед исправлением формы ног.

Фиг.15: Телерентгенограмма пациентки перед исправлением формы ног.

Фиг.16: Рентгенограммы голеней пациентки после выполнения остеотомии большеберцовых костей.

Фиг.17: Рентгенограммы голеней пациентки после проведения шурупов.

Фиг.18: Рентгенограмма правой голени пациентки до начала низведения головки малоберцовой кости.

Фиг.19: Рентгенограмма правой голени пациентки после завершения низведения головки малоберцовой кости.

Фиг.20: Фотография пациентки после выполнения модульной трансформации аппаратов внешней фиксации.

Фиг.21: Телерентгенограмма пациентки после выполнения модульной трансформации аппаратов внешней фиксации.

Фиг.22: Фотография пациентки после демонтажа аппаратов внешней фиксации (вид спереди).

Фиг.23: Фотография пациентки после демонтажа аппаратов внешней фиксации (вид сзади).

В таблице представлены результаты стендовых исследований жесткости фиксации при использовании прямых и изогнутых стержней-шурупов.

Способ осуществляется следующим образом. При монтаже аппарата внешней фиксации из двух кольцевых опор стыки полуколец располагают в сагиттальной плоскости. В качестве чрескостных элементов используют спицы с упорами и стержни-шурупы (прямые и изогнутые). Для проведения чрескостных элементов используют только рекомендуемые позиции, так как в их проекциях отсутствуют магистральные сосуды и нервы, смещение мягких тканей при движениях в смежных сегментам суставах минимальны [Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А.Илизарова: монография / Л.Н.Соломин. - СПб.: МОРСАР АВ, 2005. - 544 с.]. Стержни-шурупы фиксируют только к наружным полукольцам. На уровне дистального межберцового синдесмоза из пункционного разреза проводят винт, фиксирующий малоберцовую кость к большеберцовой.

На фиг.10 представлена схема остеосинтеза согласно предлагаемому способу. Схема компоновки АВФ выглядит следующим образом:

В качестве чрескостных элементов II,2,90 и IV,2,90 используют разработанные изогнутые стержни-шурупы, состоящие из винтовой погружной части и хвостовика с метрической резьбой (фиг.7). Хвостовик изогнут по отношению к погружной части под тупым углом 180°-γ, где 0°<γ<90°. При введении стержня хвостовик вращается вокруг оси погружной части, описывая конус, угол которого составляет 2γ, что позволяет фиксировать стержень-шуруп в нескольких различных положениях. Радиус основания конуса r=sinγ·L. Таким образом, расстояние между наиболее удаленными друг от друга точками фиксации стержня C₁ и С₂ составляет 2r и находится в прямой зависимости от длины хвостовика L и синуса угла γ. Для того, чтобы два изогнутых стержня-шурупа были фиксированы в опоре, представляющей наименьший сектор, они должны быть повернуты хвостовиками друг к другу (вариант АА на фиг. 8). Если хвостовики стержней развернуты в разные стороны, секторная опора будет наибольшего размера (вариант ВВ на фиг.8). Если один из вводимых стержней-шурупов прямой, то конец изогнутого стержня-шурупа должен быть ориентирован в сторону прямого стержня-шурупа (фиг.9). Применение изогнутых стержней-шурупов позволяет увеличить угол перекреста между ними (без необходимости использования опоры большего размера) и, соответственно, повысить жесткость остеосинтеза.

По общепринятой методике выполняют остеотомию большеберцовой кости в верхней трети. При удлинении голени в аппарате внешней фиксации малоберцовая кость смещается в дистальном направлении. За счет низведения головки малоберцовой кости происходит уплощение, сглаживание наружного контура сегмента. После достижения необходимой величины низведения компоновку аппарата минимизируют: удаляют спицы I,3-9 и V,3-9, у кольцевых опор удаляют полукольца, расположенные по внутренней поверхности (фиг.11):

Это позволяет сводить ноги до их соприкосновения, облегчает походку пациенту, позволяет объективно оценить форму ног, что особенно важно при эстетической коррекции их формы. Выполняют дополнительную коррекцию при помощи шарниров.

Винты, фиксирующие малоберцовую кость к большеберцовой, удаляют вместе с аппаратами после полной перестройки дистракционных регенератов.

Для подтверждения жесткости фиксации при использовании разработанных стержней-шурупов проведены сравнительные стендовые исследования с использованием различных секторных опор и прямых стержней, введенных под углами 90° и 120° друг к другу (фиг.12 и 13). Стержни-шурупы введены под углом 120° друг к другу, что обеспечивает максимальную жесткость фиксации [Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А.Илизарова: монография / Л.Н.Соломин. - СПб.: МОРСАР АВ, 2005. - 544 с.]. Также исследована жесткость фиксации при введении прямого стержня-шурупа и изогнутого под углом 120° друг к другу, фиксированных в секторной опоре (90°) (фиг.8). Анализ полученных данных (см. таблицу) позволяет утверждать, что жесткость фиксации с применением предлагаемого стержня-шурупа выше таковой при введении прямых стержней под углом 90° и не ниже при введении их под углом 120°.

Клинический пример

Пациентка В., 18 лет, поступила в РНИИТО по поводу двусторонней варусной деформации обеих голеней (фиг.14 и 15). 04.12.09 г. выполнены операция чрескостного остеосинтеза обеих большеберцовых костей, остеотомия обеих большеберцовых костей в верхней трети (фиг.16), фиксация межберцовых синдесмозов винтами (фиг.17). В послеоперационном периоде производилось удлинение большеберцовых костей на 4 см в сочетании с низведением головок малоберцовых костей (фиг.18 и 19). После завершения удлинения (06.03.10 г.) выполнена модульная трансформация аппаратов внешней фиксации (фиг.20 и 21). Это позволило пациентке свести ноги до их соприкосновения. Лечащим врачом выполнена дополнительная коррекция формы ног при помощи шарниров. Аппараты демонтированы 06.06.10 г. (фиг.22 и 23).

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ФОРМЫ ГОЛЕНИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА И СТЕРЖЕНЬ-ШУРУП ДЛЯ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ
	Жесткость, И/мм; Н/гр
дистракция	компрессия	сгибание	разгибание	приведение	отведение	пронация	супинация
по фиг.13	60	60	20	27	20	18	30	30
по фиг.12	60	60	16	23	24	21	26	32
по фиг.9	60	60	16(-20%)	23(-19%)	26(+30%)	22(+22%)	36(+20%)	36(+20%)

1. Способ коррекции формы ног с использованием чрескостного остеосинтеза, включающий введение в проксимальные и дистальные фрагменты чрескостных элементов, монтаж на каждой голени аппарата внешней фиксации на основе двух кольцевых опор, причем стыки полуколец располагают в сагиттальной плоскости, а все стержни-шурупы фиксируют к наружным полукольцам, выполняют остеотомии большеберцовых костей в верхней трети, производят удлинение большеберцовых костей и предварительную коррекцию формы ног в аппаратах внешней фиксации, после чего выполняют их модульную трансформацию путем демонтажа внутренних полуколец, отличающийся тем, что монтаж на каждой голени аппарата внешней фиксации на основе двух кольцевых опор проводят согласно схеме I,10,90; I,3-9; II,2,90_IV,2,90; V,3-9; VI,11,70, в качестве чрескостных элементов II,2,90 и IV,2,90 используют оригинальные изогнутые стержни-шурупы, наружные концы которых разворачивают в сторону стержней-шурупов I,10,90 и VI,11,70, а малоберцовые кости на уровне дистального межберцового синдесмоза фиксируют к большеберцовым костям винтами.

2. Стержень-шуруп, имеющий винтовую погружную часть и хвостовик с метрической резьбой, отличающийся тем, что хвостовик изогнут по отношению к погружной части под тупым углом.