Автореферат диссертации по медицине на тему Анатомо-клиническая характеристика межберцового синдесмоза при повреждениях голеностопного сустава
На правах рукописи
НАДЖАФОВ Рамиль Айдын-Оглы
АНАТОМО-КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕЖБЕРЦОВОГО СИНДЕСМОЗА ПРИ ПОВРЕЖДЕНИЯХ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА
14.03.01 - анатомия человека 14.01.15 - травматология и ортопедия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
004605900
Санкт-Петербург 2010
004605900
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский Государственный Университет Медицинский факультет
Научные руководители:
Заслуженный работник высшей школы РФ
доктор медицинских наук профессор Фомин Николай Федорович
доктор медицинских наук доцент Овденко Андрей Григорьевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук профессор А. Ю. Кочиш доктор медицинских наук профессор Д.Д. Купатадзе
Ведущее учреждение - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.
Защита диссертации состоится «23 » СцобЦ 2010 г. в /У часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208. 087. 01. При Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Адрес: 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО СПбГПМА Росздрава по адресу: 194100, Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д. 16.
Автореферат разослан » Ученый секретарь совета доктор медицинских наук, профессор
2010 г.
Карелина Наталья Рафаиловна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Лечение повреждений области голеностопного сустава с разрывом межберцового синдесмоза представляет собой один из актуальных вопросов современной травматологии и ортопедии. Внимание, уделяемое этим травмам, объясняется частотой этой патологии, особенностями строения голеностопного сустава, многообразием переломов, а также сложностью лечения (Кодиров М.Ф., 2004; Семенистый А.Ю., 2005; Корзун O.A., 2008).
Повреждения области голеностопного сустава составляют 40-60% внутрисуставных переломов и от 38% до 80% всех переломов костей голени (Шестерня H.A., 1992; Мусалатов Х.А., 1995; Меллер Т.Е., 2007). Большинство переломов лодыжек сопровождается подвывихом стопы и разрывом свя-
зок (Мордвинцева Э.В., 2006; Bagger J. et al., 1993; Nonnemann H. С. et al., 1993).
Сложные повреждения области голеностопного сустава с разрывом межберцового синдесмоза встречаются у лиц наиболее работоспособного возраста. В результате действия таких факторов, как тяжесть травмы, неправильно выполненные диагностика и лечение, неоправданная ранняя нагрузка на поврежденную конечность, несвоевременно начатая реабилитация - в 13 -63% случаев приводят к неудовлетворительным результатам лечения, а выход на инвалидность может достигать 63% (Даниляк В.В., 1994; Сабиров P.M., 1999; Стоянов A.B., 2005; Линник С.А., 2006, 2007). При этом большая часть пострадавших является людьми трудоспособного возраста (Корышков H.A., 2001; Шевцов В.И., 2008).
Совершенствование оперативной техники и средств фиксации не всегда дает желаемый положительный эффект. Даже при использовании современных методов остеосинтеза неполное устранение смещения отломков (более 2 мм) и подвывих стопы (внутреннее таранное пространство более 4 мм) отмечены у 10,2% оперированных (Стоянов A.B., 2005; Offierski С.М., 1982).
Основной причиной неудовлетворительных исходов
лечения является появление хронической нестабильности и, как следствие, развитие посттравматического деформирующего артроза голеностопного .сустава, частота которого у разных авторов варьирует в пределах 15-60% (Вайнштейн В.Г., 1977; Аристов A.M., 2008; Ponzer S., 1994). Особенно часто это осложнение наблюдается при неполной репозиции и ненадежной фиксации отломков наружной лодыжки, сопровождающейся разрывом дистального межберцового синдесмоза (Cass R. J., 1994).
Одним из главных условий лечения является полное восстановление анатомических взаимоотношений в области так называемой «вилки» голеностопного сустава, включающее реконструкцию не только лодыжек, но и межберцового синдесмоза (Андриеш В.Н., 2001; Мюллер М.Е., 1996).
Среди специалистов до сих пор нет единого мнения о выборе метода лечения и последующей реабилитации пациентов с подобной патологией. Ежегодно появляются работы, в которых сравниваются различные методы лечения и последующей реабилитации, что свидетельствует об актуальности темы исследования (Бодулин В.В., 1993; Семенистый А.Ю., 2005).
Несмотря на давний интерес, проявляемый к исследуемой проблеме, остается ряд нерешенных вопросов. Отсутствуют статистические данные о частоте разрывов межберцового синдесмоза при повреждениях области голеностопного сустава. В современной медицинской литературе нет сведений об индивидуальных особенностях строения межберцового синдесмоза, а также о деталях архитектоники связок применительно к закономерностям и механо-генезу их повреждений при различных травмах голеностопного сустава. Отсутствуют четкие клинико-рентгенологические и анатомо-топографические критерии диагностики повреждений синдесмоза. Не проводилось корректного анализа отдаленных результатов лечения пациентов в зависимости от полноты восстановления межберцового сочленения и последующего выбора метода лечения, прежде всего, способа фиксации при различных степенях его повреждения. Вследствие этого отсутствуют единые критерии диагностики
степени повреждения синдесмоза и критерии выбора зависящей от этого лечебной тактики.
Для улучшения результатов лечения пациентов с переломами лодыжек и повреждением межберцового синдесмоза представлялось целесообразным разработать алгоритм диагностических мероприятий, основывающийся на индивидуальных анатомических особенностях его укрепляющего аппарата, учитывающей характер всех повреждений. Сравнение отдаленных результатов лечения пациентов со взвешенным учетом роли изученных повреждений связочного аппарата дало бы возможность оценить способы и полноту хирургической коррекции диастаза вилки голеностопного сустава. Это позволит усовершенствовать диагностические и лечебные мероприятия, на основе которых будет возможно адекватное восстановление анатомических соотношений в области голеностопного сустава.
Изложенные соображения явились побудительным мотивом выполнения настоящего диссертационного исследования.
Цель исследования: изучить хирургическую анатомию связочного аппарата межберцового синдесмоза, механогенез его повреждений при прона-ционных переломах области голеностопного сустава и на их основе разработать практические рекомендации, направленные на улучшение результатов лечения больных.
В соответствии с целевой установкой сформулированы следующие задачи исследования:
1. Изучить особенности строения, прочностных характеристик, топографии и кровоснабжения связочного аппарата межберцового синдесмоза.
2. В опытах на анатомических объектах оценить возможность, анатомические условия и механизм возникновения интерпозиции связок синдесмоза при пронационных переломах.
3. В стендовых испытаниях определить пределы прочности связок и межкостной перепонки голени, сравнить механическую стабильность фиксации синдесмоза при различных вариантах внутреннего остеосинтеза.
4. Провести сравнительную оценку результатов лечения больных с переломами лодыжек в зависимости от состояния и хирургической коррекции повреждений межберцового синдесмоза.
5. Разработать устройство для устранения интерпозиции связок дис-тального межберцового синдесмоза.
6. На основании данных лучевых и электрофизиологических методов исследования оптимизировать методику общего и местного лечения.
Научная новизна. Впервые были показаны важные анатомические особенности строения и топографии связочного аппарата дистального межберцового синдесмоза и его кровоснабжения, по новому оценена архитектоника межберцовой щели, отношение межкостной перепонки голени к связкам берцовых костей, обусловливающие характер повреждения и потенциальные возможности интерпозиции мягких тканей в межберцовую щель.
В стендовых испытаниях определены прочностные характеристики передней и задней связок синдесмоза, межкостной перепонки голени. В модельных экспериментах на анатомических объектах доказана возможность интерпозиции культей удлиненных связок. Опытным путем определен наиболее стабильный вариант внутренней фиксации межберцового синдесмоза.
На основании анатомо-экспериментальных исследований разработан специальный инструмент - элеватор мягких тканей для репозиции связок дистального межберцового синдесмоза, отработана малоинвазивная техника применения его для предупреждения интерпозиции мягких тканей в межберцовую щель, которая успешно апробирована в операциях на больных.
Практическая значимость работы. На основании проведенных топо-графо-анатомических и экспериментальных исследований была подведена фундаментальная морфологическая основа для практического осмысления особенностей кровоснабжения, деталей архитектоники связок с позиции возможной интерпозиции мягких тканей при пронационных переломах области голеностопного сустава.
В стендовых испытаниях на биоманекенах определены конкретные варианты интерпозиции мягких тканей в межберцовую щель, оценены параметры прочности связочного аппарата, величины возможных нагрузок на область перелома в послеоперационном периоде. Определена степень стабильности вилки голеностопного сустава при разных вариантах ее внутреннего остеосинтеза и сформулированы практические рекомендации для различных вариантов внутренней фиксации дистального межберцового синдесмоза. В экспериментах на анатомических объектах разработан и прошел клиническую апробацию инструмент (элеватор) для устранения интерпозиции связок межберцового синдесмоза, который может быть рекомендован для использования широким кругом врачей.
Сравнение различных способов лечения и видов фиксации вилки голеностопного сустава, разработка алгоритма ранней диагностики и прогноза возможных осложнений позволяют усовершенствовать лечебную тактику, направленную на снижение количества неудовлетворительных исходов лечения.
Апробация и реализация работы. Основные положения диссертационного исследования доложены на научно - практической конференции СПбГМУ им. академика И.П. Павлова «Санкт - Петербургские научные чтения - 2009» (Санкт - Петербург 2009); Научно - практической конференции молодых ученых РНИИТО им. P.P. Вредена (Санкт - Петербург 2010); Научно - практической конференции СНО и молодых ученых СПбГМА им. И.И. Мечникова (Санкт - Петербург 2010); Итоговой научной конференции Военно-научного общества курсантов и слушателей BMA им. С.М. Кирова (Санкт - Петербург 2010).
По результатам исследования опубликовано 7 печатных работ, в том числе - одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ. Критерии диагностики, рациональные способы лечения переломов лодыжек применяются в оперативном лечении пациентов с последствиями заболеваний и повреждений кос-
тей заднего отдела стопы в клиниках медицинского факультета ГОУВПО Санкт - Петербургского Государственного Университета, городских больницах №2, №3 и №26 Санкт - Петербурга. Материалы исследования используются в учебном процессе - при обучении студентов и при подготовке специалистов в интернатуре и клинической ординатуре на базе медицинского факультета Санкт - Петербургского Государственного Университета.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, иллюстрирована 17 таблицами и 66 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 257 источников, в том числе 102 иностранных авторов.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Главную биомеханическую основу межберцового синдесмоза составляет межкостная перепонка голени. Культи разорванных связок и удлиненные нижние порции волокон часто являются субстратом интерпозиции мягких тканей в расширенную межберцовую щель.
2. Основной причиной неудовлетворительных исходов лечения переломов области голеностопного сустава являются вторичное смещение костных отломков и интерпозиция мягких тканей в межберцовую щель. Знание архитектоники связок дистального межберцового синдесмоза и понимание закономерностей их повреждения позволяет повысить эффективность ранней диагностики повреждений, усовершенствовать программу патогенетически обоснованных лечебных мероприятий и сократить число неудовлетворительных исходов лечения.
3. Наиболее эффективными способами улучшения исходов лечения пациентов с переломами области голеностопного сустава являются устранение интерпозиции мягких тканей в межберцовую щель и восстановление венозного кровотока в области повреждения, стабильная фиксация синдесмоза.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
При планировании настоящей работы было выделено 3 направления (части): топографо-анатомическое, анатомо-эксперименталыюе и клиническое.
Топографо-анатомическая часть работы включала несколько этапов исследования, выполненная на 29 конечностях слабофиксированнных анатомических объектов.
На первом этапе на 15 конечностях изучали особенности артериального кровоснабжения области голеностопного сустава. В ходе работы катетеризировали бедренную артерию с инъекцией окрашивающего застывающего раствора на основе жидкого силикона, затем проводили препарирование, выделяли артериальные анастомозы в области голеностопного сустава.
Были детально изучены сосуды малоберцовой, задней и передней болынеберцовых артерий (табл. 1).
Ткани медиального отдела голеностопного сустава питаются в основном из ветвей задней болыпеберцовой артерии, которая следует в так называемом «лодыжковом канале» между сухожилиями длинного сгибателя пальцев и длинным сгибателем большого пальца. Здесь артерия отдает ряд ветвей к окружающим мягким тканям. В кровоснабжении медиальной поверхности также участвуют сосуды из передней болыпеберцовой артерии. Так, передняя медиальная лодыжковая артерия, отходившая от нее на уровне щели сустава, встретилась в 100% случаев. Она участвовала в образовании медиальной лодыжковой артериальной сети. Конечные ветви этого сосуда кровоснабжают медиальную лодыжку и дельтовидную связку. В 50% наблюдений от передней болыпеберцовой артерии в область медиальной лодыжки направлялась вторая артериальная ветвь диаметром 0,6-1,5 мм. Уровень ее отхождения располагался на 4 см краниальнее верхушки медиальной лодыжки. Во всех наблюдениях ее конечные ветви анастомозировали с ветвями передней медиальной лодыжковой артерии и также кровоснабжали медиаль-
ную лодыжку, дельтовидную связку и внутренний край заднего отдела стопы.
Таблица 1
Морфометрические показатели основных артерий области голеностопного сустава, п = 15
Артерия Частота встречаемости, % Диаметр, мм
Вариабельность Средние значения
Передняя латеральная лодыжковая 85 1,0-2,1 1,61 + 0,12
Верхняя передняя латеральная лодыжковая 75 1,2-2,1 1,58 +.0,08
Передняя медиальная лодыжковая 100 1,1-2,2 1,58 + 0,11
Верхняя передняя медиальнаяло- дыжковая 50 0,6-1,5 1,14 + 0,06
Задняя латеральная лодыжковая 60,6 1,0-1,5 1,30 + 0,05
Задняя медиальная лодыжковая 100 1,12,0 1,74 ±0,08
Латеральная пяточная 100 1,4-2,2 1,68 + 0,08
Задняя медиальная лодыжковая артерия встретилась в 100% наблюдений, она отходила от малоберцовой артерии на 4-6 см краниальнее верхушки медиальной лодыжки и участвовала в образовании артерио-артериального анастомоза, охватывающего внутреннюю лодыжку.
Задняя поверхность голеностопного сустава снабжается сосудами из систем малоберцовой и задней болыпеберцовой артерий. Отходящие от них артериальные ветви, в том числе главный анастомоз - соединительная ветвь
от малоберцовой артерии, снабжают заднюю связку межберцового синдесмоза и образуют сеть по задней поверхности латеральной лодыжки.
Ткани наружной области голеностопного сустава получали питание из сосудов, отходящих от малоберцовой и передней болыиеберцовой артерий. Крупным стволом, питающим верхушку латеральной лодыжки, наружную группу связок голеностопного сустава, является наружная пяточная артерия. Во всех наблюдениях она была конечной ветвью малоберцовой артерии. Ее первое подфасциальное появление обнаруживалось между сухожилиями малоберцовых мышц на 2 см кзади и книзу от верхушки латеральной лодыжки. Диаметр артерии варьировал в пределах 1,4—2,2 мм.
Передний отдел голеностопного сустава кровоснабжается из передней болыиеберцовой артерии, отдающей множество источников к костям голени, таранной кости, капсуле сустава и межберцовому синдесмозу. В кровоснабжении передней связки последнего участвуют верхняя латеральная передняя лодыжковая артерия и латеральная передняя лодыжковая артерия, встретившиеся в 100% наблюдений. Передняя латеральная лодыжковая артерия отходит от передней болыиеберцовой артерии на уровне или несколько выше щели голеностопного сустава, выходя под кожу между передней поверхностью латеральной лодыжки и сухожилием длинного разгибателя пальцев на уровне основания латеральной лодыжки. Здесь она участвует в образовании латеральной лодыжковой сети, анастомозируя с задними латеральными лодыж-ковыми ветвями малоберцовой артерии.
Важнейшим сосудом, проходящим в области передней межберцовой связки, является перфорантная ветвь малоберцовой артерии. Эта артерия прободала межкостную перепонки голени в каждом втором случаев в пределах 5,7 - 6,7 см проксимальнее верхушки латеральной лодыжки. Прецизионное препарирование сосудистых анастомозов в зоне межберцового синдесмоза указывала на то, что основным источником кровоизлияний при разрывах последнего вероятнее всего являются не органное русло связок, а окружающие их артерии и вены, косо или поперечно пересекающие продольную ось
межберцовой щели: прободающая и соединительная ветви малоберцовой артерии, латеральная передняя лодыжковая ветвь от передней большеберцо-вой артерии.
Таким образом, область голеностопного сустава окружена мощной и пластичной системой артериальных дуг из различных источников. Выраженное сосудистое снабжение области голеностопного сустава может быть причиной значительного отека тканей и тромбозов при нарушении кровотока в результате не только смещения отломков при переломе костей, но и при разрыве синдесмоза и межкостной перепонки голени.
На втором этапе исследования, выполненном на 14 конечностях биообъектов, послойно удаляли мягкие ткани, выделяли зону межберцового синдесмоза и межкостной перепонки голени. Изучали толщину, длину, места прикрепления и характер волокон передней, задней связок межберцового синдесмоза и межкостной перепонки. Для изучения структур «вилки» голеностопного сустава препараты замораживали, затем выполняли серии распилов во фронтальной и горизонтальной плоскости по Н.И. Пирогову с помощью ленточной пилы.
Во всех наблюдениях передняя межберцовая связка (более тонкая и короткая) начиналась от переднее-медиального края медиальной поверхности дистального эпифиза большеберцовой кости, шла в косом направлении сверху - вниз и прикреплялась в области бугорка на внутренней поверхности латеральной лодыжки. В ее составе можно было выделить две разных по строению порции - верхнюю (широкую и плоскую), вне зоны прикрепления переднего отдела капсулы голеностопного сустава и нижнюю (узкую), уходящую под фиброзный слой капсулы. Их растяжимость оказалась разной при последующем моделировании переломовывихов.
Задняя межберцовая связка (плотная и широкая) начиналась на широком участке заднего края внутренней поверхности дистального эпифиза больше-берцовой кости, шла также в косом направлении сверху вниз, но под меньшим углом и прикреплялась вдоль заднего края внутренней поверхности латераль-
ной лодыжки. Здесь также можно было выделить две неравнозначные порциии. Так, в верхней и средней трети структура волокон связки практически была идентична, а связка по форме выглядела плоской и широкой . В нижней трети плотность волокон задней межберцовой связки значительно возрастала, а по внешнему виду эта порция, обращенная в полость сустава, напоминала волокнистый хрящ.
Было также установлено, что передняя межберцовая связка прикрепляется к малоберцовой кости на большей площади, чем к большеберцовой. Наоборот — задняя межберцовая связка прикрепляется к малоберцовой кости на меньшей площади. Эти данные позволяют предположить, что в момент травмы связки отрываются на площади наименьшего прикрепления.
При исследовании распилов замороженных препаратов было установлено, что прочность задней связки синдесмоза возрастает за счет тесных связей с межкостной мембраной, с которой она составляет единое целое. Кроме того, под обеими связками синдесмоза имеются подсвязочные пространства, заполненные рыхлой соединительной тканью. Эти пространства, сообщаемые с межберцовой щелью, способны вместе с разорванными связками при пронационных переломах создавать условия для интерпозиции мягких тканей в межберцовую щель.
Анатомо-экспериментальная часть, выполнявшаяся на 34 конечностях нефиксированных трупов, также включала несколько этапов исследования.
Для определения особенностей повреждения дистального межберцового синдесмоза при пронационных переломах были проведены эксперименты на 12 конечностях биообъектов. При моделировании повреждений использовали классическую методику Дюпюитрена (1839). Конечность фиксировали в специальном станке, состоящем из двух платформ: неподвижной (на голени) и расположенной перпендикулярно к ней - подвижной, снабженной рычагом (на стопе). Производили форсированную пронацию, отведение с элементами тыльного сгибания и продольной компрессии. В ходе эксперимента выполнялось рентгенологическое исследование, послойное препарирование тканей.
Проведенные эксперименты показали, что при пронационном переломе возможна интерпозиция передней и задней связок синдесмоза. Причем, размер «лоскутов» передней связки в среднем составляет 25,0±3,0 х 13,0±1,5 мм, а задней - 34,0±3,1 х 22,0±1,4 мм. Интерпозиция синдесмоза может препятствовать репозиции малоберцовой кости и устранению наружного подвывиха стопы.
В целях изучения прочности передней и задней связок дистального межберцового синдесмоза, а также межкостной мембраны на 13-ти конечностях биоманекенов была выполнена серия специальных тензометрических исследований. В этих целях в сагиттальной плоскости через обе кости голени проводили по две спицы диаметром 0,2 см. Препарат фиксировали в зажимах «Универсальной испытательной машины РР7-100». Затем проводилось растяжение с заданной нагрузкой. На специальном измерительном пишущем устройстве фиксировался вес, при котором происходил разрыв элементов межберцового синдесмоза.
Математическая обработка полученных данных проводилась на персональном компьютере с помощью специально созданного пакета программ.
Эксперименты показали, что прочность задней связки дистального межберцового синдесмоза превышает на 1/3 прочность передней связки, выдерживая усилие растяжения до 30,0±2,3 кг. Наиболее устойчивой структурой оказалась межкостная мембрана, прочность которой в 2 раза превосходила суммарную мощность передней и задней связок (табл. 2).
В целях оптимизации тактики хирургического лечения пациентов с повреждениями межберцового синдесмоза была проведена серия исследований с оценкой стабильности соединения берцовых костей различными методами внутреннего остеосинтеза. Эксперимент выполнен на 9 нижних конечностях. В ходе опытов вначале полностью пересекали связки синдесмоза и межкостную перепонки голени. Затем, на 3-х препаратах со строгим соблюдением оперативной техники выполнялся металлоостеосинтез винтом, проведенным
через оба кортикальных слоя малоберцовой кости и оба слоя большеберцовой кости.
Таблица 2
Средние величины усилия растяжения при разрыве дистального межберцового синдесмоза и межкостной мембраны биоманекена в «Универсальной испытательной машине - 100»
Характер повреждений Количество опытов Величина усилия растяжения (кг)
1. Передняя межберцовая связка 4 20 ±1,5
2. Задняя межберцовая связка 5 30 ±2,3
3. Передняя и задняяя-межберцовая связки + межкостная перепонки голени 4 110 ± 10,5
На 3-х препаратах фиксация выполнялась таким же винтом, проведенным через два кортикальных слоя малоберцовой и один слой большеберцовой костей. В оставшихся 3-х препаратах остеосинтез выполняли болтом — стяжкой. В дальнейшем по описанной выше методике выполнялись исследования растяжением на «Универсальной испытательной машине РР2-100». Во всех случаях выполняли рентгенографию препаратов в прямой и боковой проекциях до и после испытания растяжением.
Эксперименты показали, что прочность фиксации синдесмоза винтом, проведенным через 4 кортикальных слоя (по Мюллеру М.Е., 1996), является необходимой и достаточной для обеспечения стабильности малоберцовой кости в дистальном межберцовом сочленении. Фиксация винтом, проведенным через 3 кортикальных слоя, ненадежна при практическом применении.
Стабильность фиксации межберцового синдесмоза болтом-стяжкой превосходит все остальные виды фиксации, однако и она не составляет даже половины механической прочности всего связочного межберцового аппарата синдесмоза в норме.
Исходя из вышесказанного, нами был разработан инструмент и проведены его испытания в эксперименте на 4-х конечностях биообъектов для устранения интерпозиции передней и задней связок дистального межберцового синдесмоза (рис. 1).
Рис. 1. Внешний вид элеватора для устранения интерпозиции мягких тканей дистального межберцового синдесмоза при пронационных переломах голеностопного сустава: А - вид сбоку; Б - вид сверху
При репозиции передней связки дистального межберцового синдесмоза, не делая дополнительного доступа (из разреза в проекции малоберцовой кости), между костями голени вводится элеватор выпуклой стороной к передней поверхности. Затем элеватор ротируется, устраняя интерпозицию мягких тканей между берцовыми костями, и производится репозиция, смещая элеватор вогнутой стороной кпереди.
При репозиции задней связки межберцового синдесмоза из того же доступа (в проекции малоберцовой кости) элеватор вогнутой стороной вводится в малоберцовая вырезка большеберцовой кости, затем ротируется и смещает мягкие ткани поврежденного синдесмоза кзади.
В третьей, клинической, части диссертационного исследования был проведен анализ историй болезни, ближайших и отдаленных результатов лечения 452 пациентов с пронационными переломами области голеностопного сустава, лечившихся в травматологических отделениях городских больниц (№2, № 3, № 26) с 2005 по 2010 г. Эта выборка явилась основной частью архива историй болезни 594 больных, поступивших в лечебные учреждения с повреждениями области голеностопного сустава.
Подавляющее большинство больных с пронационными переломами были наиболее работоспособного (молодого и среднего) возраста - 91,6 %, что свидетельствует о большой социальной значимости проблемы. Об актуальности проблемы свидетельствует также высокий процент удовлетворительных и плохих исходов лечения (30 % и 8 %, соответственно).
203 пациента (45 %) с пронационными переломами (с учетом всех возрастных групп) лечились консервативно, с наложением гипсовой повязки после закрытой ручной репозиции. На 5 - 7 сутки у 48 % пострадавших произошло вторичное смещение отломков, потребовавшее повторной ручной репозиции. В 15,5 % случаев у пациентов этой группы исходы лечения были неудовлетворительными.
У 249 (55 %) пострадавших после открытой ручной репозиции был выполнен внутренний остеосинтез пластиной и винтами. У 24 пострадавших имел место рецидив подвывиха стопы кнаружи.
В 65 % случаев имели место признаки неустраненной интерпозиции связок межберцового синдесмоза. У 14 пациентов это привело к нестабильности фиксации винтом, проведенным через синдесмоз и 3 кортикальных слоя; у 8 пострадавших - к перелому винта, проведенного через 4 кортикальных слоя; у двух пострадавших имела место миграция гайки или перелом конструкции при фиксации дистального межберцового синдесмоза болтом-стяжкой. Это было связано с попыткой за счет механического усилия устранить подвывих стопы кнаружи, без ревизии связок дистального межберцового синдесмоза.
У 6 пациентов с пронационными переломами области голеностопного сустава нам удалось выполнить ревизию связок синдесмоза и устранить интерпозицию мягких тканей с помощью разработанного оригинального элеватора. У 6 пациентов интерпозицию связок устраняли путем захвата ущемленных тканей зажимами. В некоторых наблюдениях дополнительная фиксация синдесмоза не требовалась.
В более тяжелых случаях (переломы типа С по классификации М. Мюллера) после выполнения ревизии синдесмоза и устранения интерпозиции передней или задней связок выполняли фиксацию винтом, проведенным через 3 кортикальных слоя.
На заключительном этапе клинической части исследования было проведено сравнение отдаленных результатов лечения пациентов, которым применяли разные виды и способы лечения: только консервативные методы (группа 1); пациенты, которым лечение проводилось по традиционной хирургической методике, без устранения интерпозиции мягких тканей в области межберцового синдесмоза (группа 2); группа пациентов, у которых оперативное вмешательство выполняли с устранением интерпозиции связок синдесмоза, стабильной фиксацией винтом, проведенным через 4 кортикальных слоя или болтом-стяжкой (группа 3). Оценку результатов лечения «хороший», «удовлетворительный» или «плохой» проводили по критериям, разработанным И.Л. Крупко, Ю.И. Глебовым (1972). Вторичного смещения отломков после оперативного лечения у пациентов в группе 3 не было. Хорошие результаты составили 91,7 %, удовлетворительные - 8,3 %. Плохих результатов лечения не наблюдали (табл. 3).
Таблица 3
Сравнительный анализ отдаленных результатов лечения пациентов с пронационными переломами области голеностопного сустава
Результат Лечения Метод лечения (количество больных)
Группа 1 Группа 2 Группа 3
1. Хороший 92 176 И
2. Удовлетворительный 80 54 1
3. Плохой 31 7 -
Всего: 203 237 12
Несмотря на несравнимое по объему выборок количество больных во 2-й и 3-й группах (237 и 12 наблюдений), есть основания полагать, что новые подходы к оперативному лечению, построенные с учетом экспериментально-анатомических изысканий, дают более ощутимый положительный результат. Так, устранение интерпозиции тканей малоинвазивными оперативными приемами из тех доступов, которые использовались для остеосинтеза, надежная бикортикальная фиксация обеих костей вилки голеностопного сустава дали 91,7 % хороших результатов против 74,3 % при традиционной схеме оперативного лечения.
Обобщение результатов клинических исследований также показало, что при склонности пациента к нарушению режима, избыточной массе тела (100 кг и более) целесообразно увеличение сроков фиксации в гипсовой повязке и времени ходьбы с костылями без нагрузки на оперированную конечность, дополнительно на 2 - 3 недели. При выполнении оперативного вмешательства данной категории пациентов предпочтительно проведение винта фиксирующего синдесмоз через 4 кортикальных слоя, а в некоторых случаях - применение болта-стяжки.
Для определения тактики общего и хирургического лечения у 57 пациентов из 452 с пронационными переломами области голеностопного сустава, в основном при сложных и тяжелых повреждениях, была выполнена ультразвуковая диагностика сосудов нижних конечностей. В целом это исследование проводилось сравнительно редко, составляя всего 12,6 % от общего числа всех наблюдений. Однако угрожающие жизни тромбозы были выявлены и в более легких случаях (переломы типа В по М. Мюллеру).
Допплерографически у всех 57 пострадавших определялись функциональные признаки спазма артерий и венозная недостаточность, выраженные в той или иной степени. У 6-ти пациентов были признаки тромбоза глубоких вен. Пациентам с признаками острого тромбоза глубоких вен голени, после консультации ангиохирурга, была назначена комплексная антикоагуляцион-ная, ангиотропная и дезагрегантная терапия: 1) внутривенно: Sol. Reo-
poliglukini 400 ml и Sol. Trentali 5 ml; Sol. NaCl 0,9 % - 100 ml, и Sol. No-spani - 4 ml; 2) внутримышечно: галидор по 2 мл 2 раза в сутки; никотиновая кислота по 2 мл 3 раза в сутки; 3) подкожно: гепарин 5 тыс. ед. 3 раза в сутки, в течение 7 дней; 4) перорально: трентал по 1 табл 3 раза в день, аспирин по 125 мг на ночь.
Из 51 пострадавшего с пронационными переломами без признаков острого тромбоза вен, но с признаками спазма артерий и венозной недостаточностью в 31 случае проводили антикоагуляционную, ангиотропную, дезагре-гантную терапию (в сокращенном объеме). В 20 случаях (по разным причинам) фармакологическую коррекцию не проводили. Сравнительный анализ состояния кровотока у пациентов с проводимой антикоагуляционной, ангио-тропной, дезагрегантной терапией (группа 2) и без нее (группа 1) представлен в виде среднестатистических показателей изменений пульсационного индекса на разных сегментах нижней конечности (табл. 4).
Таблица 4
Изменения пульсационного индекса (ПИ) в магистральных артериях разных сегментов нижней конечности у здоровых лиц и у пациентов с пронационными переломами области голеностопного сустава
Артерия Контрольная группа (п= 15) Больные с пронационными переломами области голеностопного сустава (п = 51)
Группа 1 (п = 20) Группа 2 (п = 31)
2-3 сут после перелома 2 - 3 нед после перелома 2-3 сут после перелома 2-3 нед после перелома
a. femoralis 4,70 ± 0,25 3,59 + 0,2 4,41 ±0,31 3,60 ±0,1 4,60±0,15**
a. poplítea 5,30 ± 0,73 2,8710,31 3,40 + 0,51 2,98 ±0,4 4,10+0,51***
a. dorsalis pedis 6,34 ± 0,68 2,05 ± 0,32 3,10 ±0,4 2,13 ±0,35 4,20+0,35***
Примечание: условными обозначениями * указан уровень значимости различий средних значений в группах №1 и №2: : *-р<0,05; ** - р<0,01; *** -р<0,001.
У пациентов 2-й группы (с проводимой антикоагуляционной, ангиотропной, дезагрегантной терапией) намечалась отчетливая тенденция к нормализации кровотока в повреженной конечности к кону 2-3 недели после перелома, в то время как у пациентов без проводимой терапии такой тенденции не отмечали (табл. 4).
Обобщение результатов лучевых исследований магистрального кровотока на разных уровнях нижней конечности, проанализированное в сравнении с итогами обследования 15 здоровых лиц, выявило целый ряд важных особенностей. Прежде всего, обращает на себя внимание тот факт, что кровенаполнение магистральных сосудов бедра, голени и стопы у всех больных с пронационными переломами на всех уровнях оказалось меньше, чем у здоровых лиц. Важно также, что независимо от схемы лечения у обеих групп больных в течение 2-3 недель после травмы происходит увеличение пульсового индекса на всех сегментах конечностей. Однако статистически самый достоверный прирост кровенаполнения (р < 0,01, р < 0,001) оказался на голени и стопе у больных, которым проводилась комплексная терапия, направленная на коррекцию реологических свойств крови и микрогемоциркуляции.
В целом, проведенное комплексное анатомо-клиническое исследоваЕше позволяет создать фундаментальную основу для построения лечебно-диагностической программы у больных с пронационными переломами, сочетающимися с повреждениями межберцового синдесмоза. Она должна быть построена на знаниях деталей архитектоники, топографии и прочности связочного аппарата, понимании биомеханических закономерностей его разрывов и вторичных патоморфологических изменений мягких тканей в зоне пе-реломо-вывиха, учете неодинаковых возможностей восстановления и удержании вилки голеностопного сустава разными методами остеосинтеза.
Выводы
1. Прочность передней межберцовой связки в 1,5-2 раза меньше прочности задней, что соответствует как меньшей площади связки, так и характе-
ру перехода волокон в поднадкостнично-кортикальные слои метаэпифизар-ных отделов берцовых костей. Прочность задней межберцовой связки увеличивается за счет тесных связей с межкостной перепонкой голени, которая является главной биомеханической основой межберцового синдесмоза при поперечных растягивающих усилиях. Её прочность превышает суммарные прочностные характеристики обеих межберцовых связок.
2. С анатомо-функциональной точки зрения проксимальная и дисталь-ная части передней и задней межберцовых связок не равнозначны к возможностям растяжения. Нижние порции связок, ориентированные в полость сустава, имеют большую эластичность по сравнению с верхними и повреждаются реже. Верхние порции фиброзных волокон менее эластичны и разрываются чаще. Культи связок или удлиненные нижние порции волокон часто становятся субстратом интерпозиции мягких тканей в расширенную межберцовую щель.
3. Особенности строения межберцовых связок и топографии параарти-кулярных сосудов межберцового синдесмоза, а также закономерности их повреждения, установленные при моделировании переломо-вывихов голеностопного сустава, являются фундаментальной основой для разработки алгоритма клинического обследования и лечения больных с переломами области голеностопного сустава, а также проведения реабилитационных мероприятий в послеоперационном периоде.
4. Наибольшую прочность вилке голеностопного сустава обеспечивает фиксация берцовых костей болтом - стяжкой, составляя в эксперименте более 50 кг на разрыв. Остеосинтез винтом через четыре кортикальных слоя менее прочен и составляет 15,0 ± 1,9 кг. При планировании реабилитационных мероприятий следует учитывать, что ни один из методов остеосинтеза не обеспечивает и половины той прочности, которая существует у связочного аппарата межберцового синдесмоза в норме.
5. Пронационные переломы области голеностопного сустава сопровождаются нарушением артериального и венозного кровообращения, а в 10 % случаев - тромбозом глубоких вен. Применение комплексной анти-коагулянтной, ангиотропной и дезагрегантной терапии с первых дней поступления в стационар позволяет сократить срок восстановления кровообращения в зоне повреждения и срок стационарного лечения на 13 ±1 суток.
6. Разработанная и апробированная тактика лечения пациентов с про-национными переломами области голеностопного сустава, заключающаяся в устранении интерпозиции мягких тканей из межберцовой щели, выборе стабильного способа фиксации, ранней нормализации венозного кровотока позволяет добиться существенного улучшения окончательных исходов лечения: хорошие результаты составляют 91,7%, неудовлетворительных результатов нет.
Практические рекомендации
1. При обследовании больных с пронационными переломо-вывихами следует учитывать, что при повреждении межберцового синдесмоза первой разрывается передняя малоберцовая связка, а затем задняя. Разрыв межкостной перепонки голени наступает только после повреждения обеих связок берцовых костей.
2. Разрыв межберцового синдесмоза с расширением щели более 4-6 мм чаще всего сопровождается интерпозицией культей разорванных или удлиненных межберцовых связок. Удлинение нижних порций передней и задней связок может также приводить к инвагинации мягких тканей без полного анатомического перерыва их волокон.
3. При пронационных переломах области голеностопного сустава с прохождением линии перелома малоберцовой кости выше щели сустава на уровне синдесмоза (переломы типа «В» по классификации М.Мюллера) во время остеосинтеза малоберцовой кости показано устранение интерпозиции передней межберцовой связки из того же доступа.
4. При прохождении линии перелома малоберцовой кости выше межберцового синдесмоза (переломы типа «С» по классификации М.Мюллера) во время остеосинтеза малоберцовой кости, из того же доступа, показано устранение интерпозиции передней и задней межберцовых связок.
5. Для устранения интерпозиции межберцовых связок целесообразно использовать оригинальный элеватор, позволяющий выполнить вмешательство минимально инвазивно. Так, при репозиции передней связки дистально-го межберцового синдесмоза, не делая дополнительного доступа (из разреза в проекции малоберцовой кости), между берцовыми костями вводят элеватор выпуклой стороной к передней поверхности. Затем элеватор ротируют, устраняя интерпозицию мягких тканей между костями голени, и дополняют репозицию, смещая элеватор вогнутой стороной кпереди.
При репозиции задней межберцовой связки, из того же доступа (в проекции малоберцовой кости) элеватор вогнутой стороной вводится в малоберцовую вырезку большеберцовой кости, затем ротируется и смещает мягкие ткани поврежденного синдесмоза кзади.
6. При развитии отека мягких тканей голени и стопы более 2 - 3 см, сохранении вторичного смещения костных отломков (особенно при переломах «В» и «С» по классификации М. Мюллера) показано выполнение ультразвукового исследования сосудов нижних конечностей. При диагностике острого тромбоза глубоких вен голени больному необходимо проведение комплексной антикоагуляционной, ангиотропной, дезагрегантной терапии. Вопрос о возможности щадящего и минимально инвазивного оперативного лечения необходимо решать через 10 - 14 дней и только после консультации ангио-хирурга.
Основные результаты диссертации опубликованы в
следующих работах
Статьи в рекомендованных ВАК рецензируемых журналах:
1. Наджафов P.A. Особенности повреждения дистального межберцового синдесмоза у больных с пронационными переломами области голеностопного сустава / Н.Ф. Фомин, А.Г. Овденко, P.A. Наджафов, А.Н. Богданов // Травматология и ортопедия России. - 2010. - № 2. - С. 22-26.
Статьи и тезисы в материалах всероссийских и международных конгрессов, симпозиумов, съездов и конференций:
2. Наджафов P.A. Анализ неудовлетворительных исходов закрытой ручной репозиции переломов лодыжек / Дедушкин B.C., Фомин Н.Ф., Наджафов P.A., Напханюк С.М., Бражников A.A. Амбулаторная хирургия. Матер. III съезда амбулаторных хирургов РФ. - СПб., 2009. - № 3 - 4 (35 - 36). -С. 62.
3. Наджафов P.A. Зависимость результатов лечения переломов лодыжек от состояния дистального межберцового синдесмоза (ДМС) в позднем посттравматическом периоде // Матер. III Межд. Молодеж. Мед. конгресса «К 160-летию академика И.П. Павлова». - СПб., 2009. - С. 283 - 284.
4. Наджафов P.A. Влияние состояния дистального межберцового синдесмоза на результаты лечения переломов области голеностопного сустава // Матер, конф молодых ученых Северо-Западного федерального округа «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии». - СПб., 2010. - С. 64 - 66.
5. Наджафов P.A. Особенности лечения пациентов с пронационными переломами области голеностопного сустава / А.Н. Богданов, P.A. Наджафов, А.Г. Овденко // Матер, юбил. научн. конф. «Современные технологии в травматологии и ортопедии». - СПб., 2010. - С. 60 - 61.
6. Наджафов P.A. Особенности нарушения микроциркуляции у пациентов с переломами области голеностопного сустава / A.B. Трапезников, А.Н. Богданов, P.A. Наджафов, А.Г. Овденко // Матер, юбил. научн. конф. «Со-
временные технологии в травматологии и ортопедии». - СПб.,
2010.-С. 430-431.
7. Наджафов P.A. Топографо-анатомическая характеристика переломо-вывихов голеностопного сустава в работах Н.И. Пирогова и ее значение для понимания биомеханики этой области / P.A. Наджафов, A.A. Бражников // Матер, итоговой конф. Военно-научн. общ. курс, и слуш. Академии. - СПб., 2010.-С. 71-72.
Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97
Подписано в печать 20.05.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 6062Ь.
Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76