Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Компрессионно-дистракционный остеосинтез аппаратами модульных схем при исправлении осевых деформаций стопы

2 7 :.:/,.;:;;?

На правах рукописи

ШЕВЦ РАФАИЛ ЛАЗАРЕВИЧ

КОМПРЕССИОННО-ДИСТРАКЦИОННЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ

АППАРАТАМИ МОДУЛЬНЫХ СХЕМ ПРИ ИСПРАВЛЕНИИ ОСЕВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ СТОПЫ

14.00.22 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Нижний Новгорсч, - 2002

Работа выполнена в Государственном учреждении «Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Министерства здравоохранения Российской Федерации» (директор - Лауреат Государственной премии СССР, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Ю.И. Ежов Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор С.Е. Львов (ИГМА, г. Иваново) доктор медицинских наук, профессор С.Б. Королев (НГМА, г.Н.Новгород) доктор медицинских наук, профессор И.Ф. Ахтямов (Каз.ГМУ, г.Казань)

Ведущая организация:

Государственное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова».

Защита диссертации состоится «_»_2002 г. в 14.00 на

заседании диссертационного Совета Д 084.39.02 Нижегородской государственной медицинской академии по адресу: 603600, г.Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д. 1/10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородской медицинской академии (603081, г. Нижний Новгород, ул. Медицинская, 4-а)

Автореферат разослан «_»_2002 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор медицинских наук,

профессор Ю.М. Зигмантович

профессор В.В. Азолов).

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Успехи консервативной коррекции врожденно деформированных стоп у детей и подростков неоспоримы, но 43-50% из них показано хирургическое лечение (Малахов O.A., Штульман Д.А., 2001; Wallender Н., Hanson G, Thernsrom В.,1996;), в том числе с применением метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза (Fleming В. et.al., 1989; Лерцман И.И., Мартини А.К.,1997) аппаратами внешней фиксации конструкции КНИИЭКОТ и другими (Шумилкина Е.И., 1976; Введенский С.П.,1983; Королев С.Б.,1989, 1994; Конюхов М.П., Бугрова И.А.,1991; Шевцов В.И, Макушин В.Д., Куфты-рев Л.М., 1996; Баталов O.A., 1998; Ахтямов И.Ф., 1999; Исмайлов Г.Р., 2000; Оганесян О.В., Подшивалов А.Г., 2001).

Однако распространению метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза препятствует высокая вероятность воспаления тканей конечностей в зонах проведения спиц с частотой от 15 до 65% (Дубов Ю.К., Забро-саевВ.С., Петроченков В.И., 1990; Бабовников В.Г., Елдзаров П.Е., Кура-швили И.И., 1990; Устьянцев В.И., Коломиец A.A., Афанасьев И.В.,1991; Ве-денов В.И., Гурьев В.Б., 1993; Попова Л.А. с соавт., 1994; Бойков Б.П., Марков A.B., 1996; Brussone E.S., et.al., 1989). От 3 до 12% спиц в процессе лечения разрушаются, что вынуждает к их замене, а параспицевой остеомиелит утяжеляет послеоперационный период у 4-6% больных. Без анализа патогенеза осложнений (Фузайлов В.Ю. Махсон Н.Е., Тиляков Б.Т., 1990) ортопеды констатируют случаи замедленной консолидации, нейро-циркуляторных расстройств, перелома регенерата, рецидива исходной деформации. Разработке относительно безопасных технологий остеосинтеза (Львов С.Е. и соавт.,2001) и аппаратов внешней фиксации посвящено немного работ (НемковВ.А., 1986; Пустовойт М.И., 1990; АхтямовИ.Ф., Гафа-ровХ.З., 1999; Шевцов В.И. и соавт., 2000), но и они не дают достаточного представления о влиянии механических характеристик каркасов аппаратов на состояние окружающих спицы тканей. Не удается снизить частоту осложнений с применением упрощенных некольцевых сборочных схем (Werner К., 1970; Robert Y., 1977;. Knoll A.G., 1979; Abdel-Massein R.S., 1983; KohnT., 1984; Mercer N.S.G., MossA.L.H., 1989; WeberB.G., Magerl F., 1985; Alonso J., GeisslerW., Hughes J.L., 1990; Yamomoto H., Furuya K., 1990). Недостаточно освещены вопросы взаимного отягощения пороков развития

сводов стопы и нейро-мышечных комплексов бедра и голени (Ахтямов И.Ф., Малеев М.В., 1990; Львов С.Е., Русских C.B., Корышков H.A., 2001).

В работах Л.Н. Анкина и В.Б.Левицкого (1991), А.П. Барабаша и Л.Н. Соломина (1992), Л.Н. Соломина (1996) заявлены преимущества напряженно-упругих каркасных схем аппаратов для внеочагового остеосинте-за. Широко опубликованы патенты полигональных рамочных компрессион-но-дистракционных аппаратов (РКДА), компоновочные схемы которых, по мнению авторов, более понятны для проведения расчета и надежны в качестве фиксаторов, но не рассчитаны на репозицию многоплоскостных смещений сегментов конечностей: С.И. Бабий, Г.И. Курьбятев, П.К. Федирко (№434938, 1970); В.В. Боровченков (№644470, 1976); С.С. Ткаченко, В.М. Гайдуков, A.A. Соловьев (№749390, 1978); Ю.А. Гольцов (№935093, 1980); Н.И. Пирогов, А.И. Яременко (№1496787, 1989); В.М. Калнберз (№1651885, 1991); М.В. Казарезов, A.M. Казарезов, А.М. Королева (N294998301, 1996) и др. Перспективными считаются аппараты модульных сборок (Соломин Л.Н. и соавт., 2001), сочетающие в себе характеристики упругости и легкости многошарнирных адресных схем. Ортопеды подчеркивают положительный эффект от проведения расчетов деформаций костей и предоперационного анализа аппаратных каркасов по нарисованным схемам (ЕдинакСА, ЕдинакА.Н., 1989; Беренштейн С.С., 1991; Гайдуков В.М., 1992; Богов A.A., Малеев М.В., 1992; Блоха А.Г., 1992; Веденов В.И., Гурьев В.Б., 1993; Щуров В.А., Менщикова И., 1993; Harper М.С., 1989), но методология составления и расчета адресных компрессионно-дистракционных аппаратов (КДА) для исправления деформаций стопы не разработана.

В ортопедических центрах России накапливается опыт применения электронных средств мониторинга и слежения, формирования баз данных, компьютерного программирования лечебной тактики (Лукин A.B. и соавт., 1990; Руцкий В.В. и соавт., 1990; Чернова Т.Н., 1990; Мицкевич В.А., Эйдер-манЛ.Б., 1990; Туликова Е.А., 1996). Однако создание и распространение методик программирования ортопедических задач не отлажено, а выбор целевых хирургических программных продуктов крайне мал.

В условиях обязательного медицинского страхования востребован учет количественных и качественных характеристик стопы (Ухманов Х.А., Яковлева В.Н„ 1982; Кузьмин В.И., 1991; ШевцР.Л., КуприяноваТ.С., 1993; Баталов O.A., 1998; Yamomoto H., Furuya К., 1990) с оценкой в баллах, но экспертиза возрастных норм, патологии и результатов лечения деформированных стоп затруднена из-за отсутствия стандартизованного единого перечня учетных признаков.

Таким образом, совершенствование метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза для лечения пациентов с деформациями стопы представляется актуальной многоплановой проблемой.

ЦЕЛЬ - разработка системы исправления осевых деформаций стопы, включающей их предоперационную многофакторную экспертизу, выбор способов, устройств и методов профилактики осложнений на этапе применения модульных аппаратов внешней остеофиксации.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Дать клинико-рентгенологическую и функциональную характеристику пациентов с многоплоскостными деформациями одной или обеих стоп, автоматизировать дифференциальную, количественную, функциональную, клиническую, анатомическую, топографическую, рентгенологическую диагностику ортопедических проявлений патологии стопы.

2. Классифицировать осложнения метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза, определить причины, критерии для их прогнозирования и возможности профилактики.

3. Экспериментально и клинически обосновать пути совершенствования метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза, схем и конструкций аппаратов чрескостной фиксации для лечения больных со сложными деформациями стопы.

4. Разработать набор элементов, устройств и инструментов, оптимизировать их биометрические, технические и объемно-весовые характеристики для лечения больных с деформациями стопы.

5. Представить математическое обоснование к клиническому применению способов устранения осевых деформаций стопы методом компрессионно-дистракционного остеосинтеза.

6. Усовершенствовать известные и разработать дифференцированные способы коррекции многоосных деформаций стоп в зависимости от возраста пациента и характера патологии.

7. Провести количественный и качественный анализ эффективности системы исправления осевых деформаций стопы, включающей их предоперационную многофакторную экспертизу, выбор способов, устройств и методов профилактики осложнений.

8. Дать оценку социально-экономическим аспектам применения разработанной системы диагностики, лечения и экспертизы при коррекции у больных сложных деформаций стопы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Классифицированы осложнения по причинам и характеру их проявлений, установлены факторы разрушения в системе аппарат-спицы-кость, оптимизированы конструкции сборочных элементов и схемы их сборки для клинического применения, что позволило сформулировать теорию безопасного применения аппаратов внешней фиксации и в соответствии с ней усовершенствовать методику дистанционного управления положением сегментов нижней конечности.

Разработана методология дифференцированного компрессионно-дистракционного остеосинтеза для лечения пациентов в возрасте 3-62 лет. Алгоритмирована сборка и упрощена техника наложения компрессионно-дистракционных модулей, обоснована топография проведения спиц и повышена их надежность при циклических нагрузках. За счет сниженной металлоемкости уменьшены габариты и рентгеноконтрастность модулей, а во время операций повышена защищенность рук хирурга от повреждений. Составлены таблицы расчета для сборки модулей КДА-ННИИТО для лечения стопы с ориентиром на величины окружности голени. При уменьшенной металлоемкости конструкций аппаратов и электронейтральности соединительных узлов с помощью портативного электрогенератора обеспечено проведение электросанирующих сеансов и остеостимулирующих физиопроцедур.

Достигнута технически предопределенная универсальность, взаимозаменяемость, полифункциональность отдельных элементов из набора для сборки КДА-ННИИТО. Новые аппаратные схемы с применением спиц, спи-цевых пучков, анкеров, спиц с оливами, внутрикостных стержней апробированы в ортопедических клиниках. Предусмотрена возможность рекомбинации наборов ННИИТО и КНИИЭКОТ. Минимизировано число элементов сборки каркасов КДА до трех, а диаметр спиц целенаправленно ограничен значением 1,5 мм. Доказана возможность повышения функциональности КДА любых сборочных схем за счет стременных устройств и подстопников. Разработан способ применения стременных дополнений к аппаратам для стопы-голени и решены вопросы дизайна. Прошли по нескольким циклам

испытаний в клинике 18 сборочных схем КДА-ННИИТО. Их конструкции обеспечивали одномоментное устранение всех осевых деформаций стопы.

Разработаны специальные сервисные устройства - ключи, спиценатя-гиватели, съемные и функциональные стремена, сферические подстопники, направители спиц, кусачки, электросанатор кожи вокруг спиц, "аппарат-контролер" (электрический) для проведения спиц, семь вариантов спице-фиксаторов, варианты барашковых гаек с резьбовыми отверстиями в лепестках, несколько вариантов соединительных съемных и несъемных опорных элементов для рам в виде перфорированного октаэдра (куб конструкции Шевца Р.Л., пат. №1616640) или перфорированных в нескольких плоскостях пластин. Материал для изготовления - алюминиевые, титановые сплавы, электронейтральный капролон. Предложен набор хирургического инструментария для работы на мелких суставах стопы (или кисти), усовершенствована техника тендотомий, остеопластики уплощенного или уменьшенного при экскавации продольного свода, аллопластики трансплантатом из твердой мозговой оболочки поперечного свода при устранении его распластывания. Предложен способ компрессии костных фрагментов спицами за счет шатрового их проведения при поперечном увеличении внутреннего размера аппарата, способ устранения вывихов пальцев стопы на выносной шарнирной раме. Предложены билатеральные фиксаторы для мелких трубчатых костей стопы и монофиксаторы-анкеры, рассчитанные на 2-4 спицы и т.п. Сущность большинства усовершенствований отражена в названиях и описаниях 14 изобретений и 74-х рацпредложений, утвержденных Техническим Советом ГУ "ННИИТО МЗ РФ".

Впервые в Российской Федерации с 1993 года в отделе ортопедии ННИИТО функционирует и одновременно совершенствуется автоматизированное рабочее место ортопеда (АРМ), представленное рабочими версиями 63 компьютерных программ. Их содержание посвящено вопросам ортопедии, травматологии, анатомии и топографии, клинико-функциональной ортопедической диагностики, рентгенологии, костной онкологии, вертеброло-гии, генетики, рентгенометрии, неврологии, количественной и анатомической экспертизы всех крупных суставов и сегментов скелета. С помощью подрограммы осуществимо автоматическое протоколирование хода операции. Автоматизированы: выбор схемы КДА-НИИТО и оптимальной методики коррекции стопы, проведение экспресс и развернутой дифференциальной

диагностики генетических, наследственных, нейрогенных, посттравматических, обменных системных и сегментных деформаций. Определяется функциональная состоятельность (в % от нормы) мышц и периферийных нервных образований конечностей. Впервые применен в хирургии стопы расчет антропометрических показателей по формуле "пропорций в крайнем и среднем отношениях", известной в архитектуре и бионике под названием "формула гармонии".

Разработаны технические приемы немедикаментозной профилактики околоспицевых воспалительных осложнений за счет целенаправленного поэтапного и дозируемого изменения внутреннего размера КДА, представлены геометрические схемы способов коррекции деформаций стопы и пальцев. Регламентированы по возрастным и этиологическим критериям 62 классических хирургических приема при планировании этапов операции на стопе при 60 вариантах деформаций разных степеней проявления.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. КДА-спицы-кость - замкнутая система компонентов, принудительное управление связями которых ограничено пределами прочностных характеристик и сопряжено с накоплением, сохранением и трансформацией доли внешней энергии (напряжения натянутых спиц, энергии веса каркаса и приложенной силы ортопеда с помощью гаечного ключа) в энергию оптимизации местного гомеостаза для заданного биологического процесса (остеоре-парации, регенерации, остеонекроза, остео-фибролизиса, липо-дерматогенеза и т.п.).

2. Показанием к применению метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза у пациента с деформацией стопы можно считать отклонения анатомических, функциональных и антропометрических параметров, превосходящие II степень (при четырехстепенной градации различных патологических состояниях (Стопы). Выявление биологических причин этих отклонений и количественный учет признаков патологии при их цифровой обработке (например, в процентах или в баллах с произвольно определенной нормой в 50 баллов) обеспечивает высокий уровень и объективность дифференциальной нозологической диагностики в группах этиологически схожих заболеваний. Изолированная осевая деформация стопы в качестве единственного ортопедического симптома встречается редко. У детей и

подростков нетравматическое поражение стоп чаще диагностируется в составе синдромов - в сочетании с другими ортопедическими симптомами и поражением внутренних систем жизнеобеспечения организма. Для проведения дифференциальной диагностики эффективно применение компьютерных программных средств или тематических дифференциально-диагностичесих таблиц.

3. Высокую эффективность, надежность и безопасность компрессион-но-дистракционного остеосинтеза обеспечивают: индивидуальная биомет-ричность, рассчитанные объемно-весовые параметры каркаса КДА, выверенные на схемах направления проведения спиц, их количество, упругость, полифункциональность и прочность каркасов, надежность, адаптирован-ность к применению сервисных устройств (подстопников, стремени, спецплатформ, электросанирующих и остеостимулирующих приборов, пневматических супинаторов).

4. Эффективности и долгосрочной результативности хирургической коррекции тяжелых деформаций стопы способствует ее планирование в соответствии с возрастом больного и лечебным анамнезом, стадией и причиной патологии, степенью физической и социально-психологической компенсированное™ при достаточной оснащенности стационара специнструментарием и персоналом соответствующей квалификации. Методики ин-траоперационной хирургической коррекции должны соответствовать предоперационному расчету по метрологическим и рентгенометрическим параметрам стопы, а инженерные решения при сборке модуля КДА должны гарантированно обеспечить завершение коррекции за один лечебный цикл.

5. Поэтапное в динамике так называемое "пошаговое" автоматизированное документирование этапов работы с больным является основанием для получения интегральной объективной оценки состояния стопы и экспертизы качества лечебной программы, что облегчает ведение бухгалтерского учета и может иметь социальные, экономические и юридические последствия.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Результаты экспериментальных исследований системы "АВФ-спицы-кость" положены в основу теории, согласно которой в клинике реализован принцип адресного конструирования и использования малотравматичных

устройств для внеочаговой фиксации костей стопы у пациентов с тяжелой ортопедической патологией. Вскрыт механизм самых частых (воспалительных) осложнений метода, предложена система их немедикаментозной профилактики.

Под контролем промышленного компьютерного комплекса ЭВМ, подключенного через 50 тензодатчиков к опорам каркасов КДА-ННИИТО, к спицам и к имитатору кости, оптимизировано 20 сборочных схем, предназначенных для устранения угловых деформаций костей и сегментов конечностей. Найдены формулы расчета темповых и векторных величин перемещений блоков компрессионно-дистракционных каркасов, зависящих от градусных значений и направлений смещений сегментов. Каждый из разработанных каркасов, весом в 620-760 граммов, рассчитан на устранение от 5 до 12 различных плоскостных деформаций, соединения подшарнирены. Варианты одноплоскостных билатеральных модулей, предназначенные для фиксации мелких костей стопы (или кисти) различаются числом и видом спице-фиксаторов.

Показано отрицательное влияние на состояние системы "КДА-спицы-кость" статической и положительное влияние возвратно-изменяющейся формы опор аппарата. При расчете продольных сводов с помощью коэффициентов "гармонии" (1997, 1998 гг.), установлена взаимозависимость клинических признаков и рентгенометрических показателей стоп. Разработаны авторские методики артродеза голеностопного и других суставов стопы, репозиции костей скелета с помощью аппаратов ННИИТО, усовершенствованы хирургические приемы ахиллопластики, тендотранспозиции, перемещений пяточного бугра с целью изменения конфигурации продольного свода.

На примере созданных 33 матричных алгоритмов и 63 функционирующих в клиниках ННИИТО программ показаны возможности наиболее эффективного применения компьютерных технологий для ускорения диагностики, облегчения расчетов^ ведения документации, проведения экспертиз, формирования и хранения банка данных и заочного консультирования больных.

ПУБЛИКАЦИИ

Содержание исследования пофрагментарно нашло отражение в 130 опубликованных работах (из них 62 - в центральной печати, сборниках тру-

дов симпозиумов, Всероссийских и Международных конгрессов, съездов и конференций), в 5 монографиях, депонированных в ВИНИТИ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Клиническая апробация новой технологии с обучением ортопедов на местах, с передачей в клиники модулей КДА, отдельных загрузочных компьютерных программ АРМ (автоматизированного рабочего места) проведена в 14 медучреждениях Нижнего Новгорода (ННИИТО, РОЦ, ОКБ им. НАСемашко, б-цы №№12, 13); Москвы (ГУ ЦИТО им. Н.Н.Приорова, б-ца №33 им. А.А.Остроумова), Санкт-Петербурга (СПбНИИТО им. Р.Р.Вредена), Ростова-на-Дону (Рос.МИ,-протезное предприятие), Дзержинска (БСМП), Выксы (ЦРБ), Томска (ГТМИ), Калуги (Обл. б-ца). Обсуждение результатов работы состоялось на VI Республиканской конференции по проблеме термических повреждений (Горький, 1990); на Международной конференции "Медицина катастроф" (Москва, 1990); на выставках-конференциях с международным участием "Медицина-91, 92, 93, 94, 99", "Мать и дитя-95", "Биомеханика-1999, 2000, 2001", на юбилейных выставках ННИИТО в 1987, 1997, 2001 гг., на 3 заседаниях научного общества травматологов и ортопедов Н.Новгорода и области; на V, VI съездах травматологов и ортопедов РФ и стран СНГ (Ярославль, 1990; Н.Новгород, 1997); на научно-практических конференциях в гг. Киев, Рига, Н.Новгород, Москва, С.Петербург, Новосибирск, Иваново, в ортопедических клиниках за рубежом (Атланта, 1993). Стендовые доклады экспонированы в Вене (1994) на Международной промышленной выставке "СИНТЕРЕКС"-95; на конгрессе в Кельне (1998). Работа обсуждена на трех секционных заседаниях Международного Конгресса математиков "ИНПРИМ-98" в Новосибирске (1998), на Всероссийской конференции "Медицинская информатика накануне 21 века" (1997); доложена на семинаре региональной конференции "Медицина. Компьютеры. Информация", проведенной в рамках VIII международной выставки "МЕДИЦИНА" (1999); на III, IV и V Российских национальных конгрессах с международным участием "Человек и его здоровье" (1999, 2000, 2001); на Конгрессе с международным участием "Новые имплантаты и технологии в травматологии и ортопедии" (1999). На базе ННИИТО обучено 16 специалистов, проведено 18 семинаров со слушателями ФУВ. Работа отмечена 2 Дипломами Конкурсов рационализаторов ННИИТО, 8 Дипломами (I-II-III ст.)

ВНМТО МЗ и МП, Дипломами МЗ и МП "Победителя" в конкурсе медицинских компьютерных технологий (1994), Губернатора Н. Новгорода (1999) и медалью Лауреат Премии города Нижнего Новгорода за 1995-1999 годы.

ОБСУЖДЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ

Материал диссертации включает введение, обзор литературы, описаний и рефератов патентов по разделам МКИ и МПК в классах А61В 17/58, 17/56, 17/32, 17/12, 17/00 на глубину 30 лет; экспериментальную часть (I) с обоснованием тактических вопросов и с анализом экспериментов, инженерно-техническую часть (II) - сведения о новых устройствах и инструментах для реализации метода КДО, и клиническую часть (III), включающую описания диагностических методик, способов рентгенометрии, хирургических способов коррекции стопы и анализ клинических результатов. В отдельной главе приведены сведения и примеры по вопросам автоматизации диагностических, расчетных процедур, документирования этапов ведения больных, приведен перечень программ АРМ. В приложение к диссертации вынесены математические расчеты способов коррекций осевых деформаций стопы, адресные (по виду ведущей осевой деформации стопы) схемы модулей КДА-ННИИТО с документацией для их изготовления, фотоматериалы, рисунки и копии дипломов. Объем .дисс.: 240 е., 27 табл., 43 рис.; прил.: 125 е., 6 табл., 31 рис., 2 сх.; Лит.-182 русс., 100 -ин..авт.

Экспериментальные исследования

Технологии и результатам экспериментов посвящены 3 и 4 главы диссертации. По данным 1300 механических испытаний (на промышленных растяжных машинах) аппаратов внешней фиксации определено, что длительную прочность спиц в опорах аппарата на стопе-голени больного весом 80 кг обеспечивает упругая резьбовая опора со сплошной нарезкой от одного конца до другого, со стопорным типом остроугольной резьбы высотой 1,6 мм при диаметрегопоры 6 мм, изготовленной из сплавов типа 08X18Т1; 08Х17Т; 12Х18Н10Т; 08Х10Н20Т2 и др. - ГОСТ 5632-72. Для целей статической фиксации более надежны кольцевые каркасы. Форма опор КДА в виде многоугольных рам менее прочна, но облегчает расчеты перемещений и определение зон, испытывающих наибольшие силы растяжения-сжатия и кручения. При моделировании программ репозиции костных смещений выявлен феномен гофрирования спиц внутри рам, что легло в основу конст-12

руирования многочисленных шарнирных соединений для предотвращения этого феномена с возможностью изменения размеров рам или смещения центра перекреста спиц относительно любой из сторон опоры (кольца или рамы). Например, в блоке на голени перекрест спиц внутри рам безопасно планировать со смещением кпереди. Для каркасов бесшарнирных сборочных схем дано геометрическое обоснование методике двухвекторной дист-ракции взамен порочной одновекторной дистракции. Экспериментально доказаны преимущества способа управления жесткостью каркаса КДА за счет установки спиц вдоль диагоналей между верхней и нижней опор на голени на стяжных стержнях. При этом способе установки спицы не повреждают мышцы задней группы и сосудисто-нервный пучок, а каркас аппарата не мешает ходьбе и сохраняет возвратно-упругие деформационные свойства. Другой способ упрочнения каркаса - установка межзвенных дополнительных опор для спиц (патенты РФ №1616640, №2015687 и №2109492). Натяжение спиц внутри рамного каркаса выполняют либо гаечным ключом в соответствии с одним из 10 описанных нами способов, либо с помощью 2-х вариантов спиценатягивателей (пат. РФ №1577777).

Рассчитано, что стержневая рамка КДА (с1=6 мм) деформируется в 123 раза больше, чем внутри нее спица (с)=1,5 мм), тогда как кольцо деформируется в 7,82 раза больше, чем спица, укрепленная внутри него. Последнее свидетельствует о том, что с помощью упругих рам несколько сложнее перемещать фрагменты кости, но рама за счет собственной деформации эффективнее защищает спицы от разрыва в сравнении с кольцевой опорой в 16,3 раза. Вычисления легли в основу теории воспаления тканей, как результата быстротечной фазы пластического удлинения спиц внутри малоупругих и жестких каркасов (с потерей жесткости фиксации) с последующим разрывом металлической решетки в фазу хрупкого разрушения.

Результаты испытаний стременных устройств в 4 сериях экспериментов взяты в обоснование методологии ведения послеоперационного периода у пациентов с аппаратами на стопе-голени (119 наблюдений), что обеспечило им возможность начать приступать на стопу в ближайшие после операции дни (пат. РФ №№1380745, 1741795). Доказано, что стременные устройства способствуют снижению интенсивности нагружений в области подтаранного и голеностопного суставов на 18-27%, обеспечивают комфортность и мобильность больных за счет повышения болевого порога и опосредовано

снижают вероятность ангиоспазма, развития отека тканей и воспаления вокруг спиц на голени. На стапеле и имитаторах костной мозоли экспериментально определено, что стремя наиболее эффективно применять в первые 3-4 недели после операций до формирования костной мозоли. Но стременная компоновка КДА предусматривает усиление верхнего блока КДА за счет дополнительной пары спицефиксаторов и установки дополнительной спицы.

Предоперационное моделирование

Применены упрощенные геометрические схемы деформаций стопы и построения на плоскости с вычислением тригонометрических функций. Вычислениями конкретизированы размеры модулей в зависимости от величин окружностей голени, составлены таблицы.

На 10 схемах с точностью до 1 мм определено, на сколько мм или см следует изменить поперечный или продольный размер всего каркаса КДА, или отдельного резьбового стержня для предотвращения гофрирования спиц при устранении одной осевой деформации стопы или одного ее отдела. Из полученных величин рассчитывали темп и минимальное количество суток для коррекции при усредненном темпе 1 мм в сутки.

Предложены схемы четырех вариантов моделирования способа исправления варусно-вальгусного отклонения пяточно-таранного блока, переднего отдела стопы при его отклонении от вертикальной оси. Разработан расчет четырех вариантов полого компонента стопы при сочетаниях отклонений опорно-пяточного и опорно-плюсневого углов относительно возрастных норм, найдены формулы расчета дефицита или превышения длины продольного свода. При коррекции уплощения или экскавации продольного свода разработаны способы кальканеорезекций с перемещением опорного пяточного бугра кпереди-книзу или кзади-кверху вдоль плоскости остеотомии пяточной кости. Этот прием позволяет изменять углы и протяженность продольного свода. Для устранения приведения стопы или отведения ее в переднем отделе, дистальнее сустава Шопара, предложены варианты одно-или двухшарнирной сборки КДА и способ лечения приведения стопы методом аллопластики медиальной клиновидной кости деминерализованной костной стружкой. Рассчитан способ коррекции стопы при ее эквинусной деформации, при котором вертикальную дистракцию (в темпе по 1 мм в сутки) сочетают с продольной дистракцией переднего отдела стопы, величину

которой определяют по таблице (в зависимости от угла деформации на момент коррекции).

При расчетах остеорезекций измеряли угол отклонения дистального фрагмента и ширину рентгенологической костной тени на вершине искривления. Из их соотношения по формуле рассчитывали ширину основания костного клина, подлежащего либо удалению, либо замещению методом алло-аутоостеопластики, либо выращиванию с помощью «ДА, например, при лечении вапьгусной деформации первого пальца.

По скиаграммам с рентгенограмм стоп здоровых пациентов измеряли длины "консолей" опорного свода - проекции его задней и передней частей. Мы установили, что при здоровых стопах (изучено 600 рентгенограмм) консоли равны между собой. Задняя консоль - это отрезок на проекционной линии продольного свода от сустава Лисфранка до пяточного бугра (зона пяточной шпоры), передняя консоль - от I плюсне-фалангового сустава до проекции центра сустава Шопара. Это равенство способствовало расчету величины предстоящих костных резекций при выполнении трехсуставного артродеза, решению тактических вопросов при выборе способа его выполнения в вариантах: 1 - резекции и компрессии; 2 - резекции + аллопластики деминерализованным трансплантатом + компрессия; 3 - резекция + компрессия + дистракция для удлинения. Первый вариант (укорачивающий арт-родез) показан к выполнению у взрослых: он не предусматривает удлинения продольного размера стопы. У подростков, и особенно у детей, длину стопы необходимо восстанавливать с запасом, поэтому предпочтительны варианты компенсированного за счет аллопластики, или удлиняющего таранно-ладьевидно-пяточно-кубовидного артродеза.

АРМ - автоматизированное рабочее место

С 1993 по 2000 году на языке программирования FORTRAN-77 (транслятор Microsoft-5.0) в режиме диалога "ортопед-компьютер" создано 33 матричных алгоритма и внедрен в работу программный комплекс "НОРА-2000(63)". Применена цифровая кодировка вариантов деформаций костей и суставов стопы, голени^ бедра, позвоночника, плечевого пояса, уровней иннервации всех мышц конечностей с указанием стволовых нервов и их ветвей. Зашифрованы варианты лицевых аномалий, форм ушных раковин и глаз, варианты патологии внутренних органов и систем - нервной, эндокрин-

ной, мочевыделительной, сердечно-сосудистой. Мы обозначили все типы деформаций конечностей и стоп, варианты нормы и нарушений размеров рентгенологических теней и рисунков, отдельных мышц и мышечных групп, иннервационных связей сегментов конечностей, плечевого пояса и спинного мозга. В матрицах программ оцифровали антропометрические характеристики скелета стопы, вычисленные по формуле гармонии. Задействован встроенный калькулятор и запрограммированы формулы, помогающие вычислять индексы таранной, ладьевидной и кубовидной костей, продольных и поперечных сводов, торсии голени, индексы Барнет-Нордена бедра (N=45%), Барнет-Нордена II пястной кости, индекс периферического остео-пороза (N=88%), Бернар-Лаваль-Жантет остеопороза большеберцовой кости (М от 40 до 57%), клиновидной деформации позвонков и их остеомаляции. Цифрами выражали норму и степень укорочений, степень контрактур, процент отклонений от норм индексов Фридланда и антропометрические отклонения пропорций пациента от соответствующих норм по 20 параметрам, из которых известен хотя бы один. Вычисляли процентное несоответствие норме длин рентгенологических теней губчатых костей стопы с вычислением избытка или дефицита костного вещества. В среднем, применяли от 12 до 20 подпрограмм АРМ при ведении одной истории болезни. Протоколы программ формализовали штампом, в котором автоматически обновлялись дата, время исследования, имя программы, а с клавиатуры заносили паспортные данные пациента, цифры запрашиваемых с экрана антропометрических замеров или ответы («+» или «-») на вопросы. Время, необходимое для работы с одной программой, занимало от 0,5 до 3 минут.

Применяли алгоритмы для компьютерного исчисления процентов соответствия облика больного энциклопедийному описанию подозреваемого генетического синдрома. Этот способ частично решал проблему бескровной дифференциальной диагностики среди 18 синдромов, имеющих преимущественную патологию стоп, среди 18 - с уменьшением роста (при выраженной диспропорции скелета), еще среди 11 - с уменьшением роста при пропорциональном скелете (но с деформацией стоп), среди 7 - с уменьшением роста при рахитоподобных заболеваниях и среди 7 - с ускорением роста. Программы по 300 симптомам из 122 ортопедических нозологических форм позволяют различить 8 хромосомных заболеваний, сопровождающихся косолапостью. Согласно программным матрицам число сопутствующих сим-

птомов в составе синдрома достигает от 9 до 20: патология почек, сердца, эндокринных желез, дисплазия суставов и позвоночника, аномалии развития кистей, лицевого скелета, глаз, ушных раковин. Дифференцировали 11 се-мейно-наследственных синдромов, при которых исключительно доминантно наследуются осевые деформации стоп. Нередко пациентов дообследовали у профильных специалистов.

Вариабельность диагнозов явилась обоснованием к распределению клинических наблюдений по топографическим слагаемым осевых смещений стоп. После изучения результатов лечения 360 пациентов (архив историй болезни) были наг.иссиы программы Meted и Epicriz, з которых на каждый многокомпонентный топографический диагноз (из выборки 62 слагаемых патологии стопы) в качестве рекомендаций получали выборки самых результативных (из "меню" в 60 названий) хирургических приемов, а также несколько вариантов оптимальных схем (из 20) модулей КДА-ННИИТО и наставления о режиме их использования (дистракции, компрессии, фиксации). Кроме того, в распечатке получали список рекомендаций по костным и мягкотканным реконструкциям - остеопластике, хирургическому доступу и перечню костей, через которые рекомендуется проводить спицы. КДА-модули на схемах различались расположением спицефиксаторов, шарниров, количеством соединительных узлов. Вес каждого из них не превышал 740 граммов. Компьютеризации посвящена 8 глава диссертации, раздел об АРМ опубликован в приложении.

Клинические исследования

Ведущими причинами обращения пациентов к хирургу были II-III-IV степени деформации заднего отдела стопы и голеностопного сустава, а также неудачи предыдущих попыток коррекции стоп.

Клинический материал представлен сведениями о пациентах, оперированных с применением модульных компрессионно-дистракционных аппаратов: 112 больных обоего пола в возрасте от 3 до 62 лет. С рецидивными деформациями обратилось в ННИИТО 75 (53,9%) больных. Большинство наблюдений - дети и подростки в возрасте от 3 до 18 лет. Им выполнено 84 операции на стопах и наложены замкнутые квадрилатеральные модульные сборки аппаратов ННИИТО, что составило 70,5% от общего числа всех наблюдений.

Многоосные деформации выявлены у 96 пациентов основной группы (у 19 - на обеих стопах), 16 пациенток лечились по поводу вапьгусной деформации I пальца одной (8) или обеих (8) стоп: им при Hallux valgus II-IV ст. накладывались одноплоскостные рамочные билатеральные модули на операциях остеокоррекции осей плюсневой кости и I пальца. Всем больным устранение деформаций выполняли за 1 этап. Ввиду прогрессирования деформации и рецидива в сроки от 3 до 11 лет трем пациентам основной группы многошарнирные модули накладывали на повторном этапе лечения, одному из них - дважды, поэтому общее число операций (143) превышает число больных (112) и общее количество оперированных стоп (139).

В первую группу пациентов (3-5 лет) включено 8 пациентов (10 стоп). Во вторую группу (6-11 лет) включено 37 больных (43 стопы). В третью группу (12-17 лет) включено 28 подростков (у 9 - двусторонние деформации), двум больным выполнялась коррекция на обеих стопах повторно. В четвертую группу (18 лет - 62 лет) включено 23 пациента (деформации у двух с обеих сторон) (табл.1).

Таблица 1.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ В ГРУППЫ ПО ВОЗРАСТУ И КОЛИЧЕСТВУ ОПЕРАЦИЙ

Возраст (лет) 3-5 6-11 12-17 18-62 Всего

Число пациентов 8 37 28 23 96

Односторонняя деформация 6 31 19 21 77

Двусторонняя деформация 2 6 9 2 19

Общее число оперированных стоп 10 (8,4%) 43 (36,1%) 41* (34,4%) 25 (21,1%) 119

* - двум пациентам выполнена повторная аппаратная коррекция деформаций на обеих стопах

Пациенты в группе с многоосными поражениями стоп имели до 2,6±0,92 и более видов осевых деформаций (р<0,05, п=119). Наиболее часто диагностировалась варусная деформация (с закруглением контура по наружному краю, с натоптышем) - в 36,1%, полый компонент выявлялся в 31,9%, эквинус всей стопы - в 31,1%, укорочение недоразвитой стопы - в 29,4%, 18

варусная или вальгусная установка пятки была ведущей - у 28,6% больных. При патологической поло-укороченной или эквино-варусной стопе в ее переднем отделе пациенты оперировались с одинаковой частотой - в 26,9%. У каждого четвертого пациента (25,1%) диагностировано патологическое приведение переднего отдела: признаки плосковалыусных деформаций имели место у 22,7% пациентов. Кроме того, при рентгенологической экспертизе у 17,6% оперированных имели место вывихи или подвывихи отдельных костей - чаще таранной, ладьевидной, реже - клиновидных костей. Тыльные подвывихи и молоткообразная деформация пальцев сопровождали, как правило, патологию продольных и поперечных сводов при болезни Фрид-рейха, после травм.

Помимо указанного выше, по поводу вальгусной деформации I пальца стопы при поперечном плоскостопии оперировано 16 пациенток (14,3%) на 24 стопах (16,8%).

При распределении больных на клинические группы установлено следующее.

Со спастическими парезами и параличами при ДЦП оперировано 30 пациентов (26,8%) на 34 стопах (23,8%), с атипичной и рецидивной косолапостью - 22 пациента (19,6%) на 32 стопах (22,4%).

При полой деформации стопы (атаксия Фридрейха) оперировано 13 бопьных (11,6%) на 15 стопах (10,5%), после механических и термических травм -13 пациентов (11,6%) на 14 стопах (9,8%).

По поводу врожденной миелодисплазии, последствий полиомиелита, при спинно-мозговой грыже и посттравматических и постостеомиелитиче-ских нейропарезах малоберцового и большеберцового нервов с клиникой вялых параличей -12 пациентов (19,7%) на 16 стопах (11,1%). С диагнозом плоско-вальгусной деформации стопы ИМ\/ степени, в том числе двусторонней при ревматоидном артрите, и последствиях перенесенного рахита (у двух пациентов) оперировано 6 больных (5,4%) на 8 стопах (5,6%). Аппаратную коррекцию молоткообразной деформации и вывихов пальцев стопы осуществили шестерым больным на 14 пальцах (6,3%). С клинической картиной грубого нарушения иннервации выполнено 66 операций (55,5% из 119), у трех пациентов имели место незаживавшие нейротрофические язвы на стопе после травмы (2) и при болезни Фридрейха (1), табл. 2.

Таблица 2.

Распределение больных с деформациями стоп по показаниям к применению компресионно-дистракционного остеосинтеза

Показания к применению КДО Число больных Число стоп

Спастические парезы 30 (26,8%) 34 (23,8%)

Косолапость 22 (19,6%) 32 (22,4%)

Поперечное плоскостопие 16(14,3%) 24 (16,8%)

Атаксия Фридрейха 13(11,6%) 15(10,5%)

Последствия травм 13(11,6%) 14 (9,8%)

Вялые парезы 12 (10,7%) 16(11,1%)

Плоско-вапьгусная деформация III-IV ст. 6 (5,4%) 8 (5,6%)

Операции проводили с применением жгута на голени, элементы хирургической коррекции в разных сочетаниях применяли с частотой до 3,4±1,02 на каждого пациента и выполняли их из 1-3 хирургических доступов. Перечень и частота исполнения хирургических приемов приведены в 6 главе. По завершении открытого этапа операции (под наркозом у детей или с проводниковой анестезией у взрослых) стопу и голень бинтовали увлажненной раствором хлоргексидина повязкой, а на конечности устанавливали собранный КДА-модуль.

Время фиксации стопы и голени хирургом с одним ассистентом колебалось от 20 до 45 минут, с двумя ассистентами - от 17 до 35 минут (28,1±8,3 минуты наркозного времени). Использовали от 10 до 12 спиц, их проводили сквозь увлажненные бинты. Опираться на стопу разрешали на 35 сутки после операции, больных снабжали подстопником, пневмосупинато-ром, портативным генератором электрического тока - электросанатором (переменный ток 50 мкА). Антибиотики назначали по крайне строгим показаниям и только наиболее ослабленным пациентам. К моменту снятия швов коррекцию деформаций завершали, больным предлагали амбулаторное наблюдение. Результаты лечения отслеживали в поликлинике института в сроки от 1 года до 14 лет, заполняли тестовую анкету (программа "ЬаЫа").

Результаты по 10 группам показателей сопоставляли с исходными показателями в баллах.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты оценивали по сумме баллов в тестовой анкете. Показатель нормы для каждого признака оценивали в 5 баллов, в анкете учитывали 10 признаков, интегральный показатель нормы для стопы - 50 баллов (100%). При норме каждого признака в 5 балов, показатель I - характера жалоб, с 2,81 возросло 4,72; опороспособность (II) восстановилась в динамике с 3,22 до 4,7 балла; отмечалось исчезновение грубых рубцов и натоптышей (III): динамика - с 2,93 до 4,88 балла; восстановление нормального вертикально-пяточного угла (IV) - с 2,91 до 4,95 балла. В 5 баллов оценено положение переднего отдела стопы в горизонтальной плоскости (V) при исходных 3,65 баллов, а варусно-валыусную девиацию (VI) устранили до 5 баллов с 3,69 балла. С 2,95 до 4,68 изменились характеристики угла продольного свода

(VII), что в первую очередь имеет отношение к деформациям по типу полой стопы Фридрейха или плоско-вальгусным стопам. Стойкая анатомическая деформация костей, суставов с признаками остеопороза имела признаки положительной динамики, но никогда не достигала нормы. Этот показатель

(VIII) с 2,44 баллов возрос до 4,06 баллов (81,2% нормы). Показатель состояния пальцев (IX) изменился с 3,65 до 4,68 балла. Диапазон тыльно-подошвенной флексии стопы (X) - с 3,2 балла (36%) до 4,56 балла (91,2%). Нейротрофические язвы на подошвах у всех 3 страдавших от них пациентов излечены со стойким клиническим эффектом.

Корректность анкетных оценок подтверждена параллельно проведенными совместно с рентгенологами экспертными оценками динамики 17 стандартных и предложенных нами рентгенологических и рентгенометрических критериев (рис.1).

I II III IV V VI VII VIII IX X

| ИСХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИЗНАКОВ I 1 СОСТОЯНИЕ ПРИЗНАКОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЛЕЧЕНИЯ

I. ЖАЛОБЫ

II. ОПОРОСПОСОБНОСТЬ

III. СОСТОЯНИЕ КОЖИ

IV. ОТКЛОНЕНИЕ ПЯТКИ ОТ ВЕРТИКАЛИ

V. ПРИВЕДЕНИЕ-ОТВЕДЕНИЕ ПЕРЕДНЕГО ОТДЕЛА

VI. СУПИНАЦИЯ,ПРОНАЦИЯ ПЕРЕДНЕГО ОТДЕЛА

VII. УГОЛ ПРОДОЛЬНОГО СВОДА СТОПЫ

VIII. ДЕФОРМАЦИИ КОСТЕЙ, СУСТАВОВ, ОСТЕОПОРОЗ

IX. НАРУШЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ. РАЗВИТИЯ ПАЛЬЦЕВ СТОПЫ

X. АМПЛИТУДА ТЫЛЬНО-ПОДОШВЕННОЙ ФЛЕКСИИ В ГОЛЕНОСТОПНОМ СУСТАВЕ

Рис.1. Диаграмма изменений признаков патологии стоп.

При поступлении пациенты имели деформации стоп II-III и IV степеней с суммарной оценкой, 31,27 баллов (норма 50), тогда как после операций у 98,4% пациентов показатели соответствовали 46,7 балла (I степень). Исходная суммарная оценка состояния стоп в группе больных с различной нейро-зависимой патологией с 31,2 балла (62,4% нормы) возросла до 47,5 балла (95,0%). Сделано заключение о том, что вне зависимости от возраста и этиологии разработанная система лечения больных с тяжелыми деформациями стопы одинаково эффективна. В то же время, рентгенологические

характеристики стопы не достигают критериев нормы (в отличие от состояния ее клинической и функциональной реабилитации) у большинства больных даже через несколько лет после лечения.

Для 42 (37,4%) пациентов, с учетом их социальных бытовых условий, предлагалось продолжать лечение стопы с помощью аппарата амбулатор-но. Этот период составлял для них 62% (6-8 недель) общего срока аппаратного лечения (11-12 недель).

По снятии аппаратов, в поликлинике института выполнялась иммобилизация стоп гипсовым сапожком на последующие 8-12 недель, больных направляли на ортезирование. Среди повторно оперированных было 10 детей и подростков с исходно рецидивными деформациями стопы после 1-2 операций. Повторное применение аппарата потребовалось трем, одному пациенту - дважды на 1 стопе. У пациентов в возрасте старше 18 лет рецидивов не отмечено.

Установлено, что из общего числа элементов рецидива эквинус стопы частично прогрессирует в 6,6%, а супинация пяточной кости и полый компонент полоукороченных стоп рецидивируют в 4,4%. Реже отмечается рецидивная варусная или эквино-варусная деформации переднего отдела (с частотой по 2,2%).

Пациенткам с поперечным плоскостопием II-III степени и вальгусной деформацией I пальца выполняли резекцию экзостоза головки плюсневой кости, капсульную пластику и 1-2-уровневые остеотомии I плюсневой кости, клиновидные метаэпифизарные резекции с аутокостной пластикой расщепов. Два раза выполняли пластику головки плюсневой кости деминерализованным костным матриксом, и на 2 операциях применяли пластику поперечного свода лентой из аллогенной твердой мозговой оболочки. После операции больных снабжали специальной обувью (пат. №1296149). Средний срок фиксации стопы в КДА составил 44,4 суток. Аппараты снимали и заменяли лонгетой на срок 2-5 дней. Контрольные осмотры через 3-14 лет показали, что все оперированные удовлетворены функциональным, косметическим эффектом и возможностью пользоваться желаемой обувью. Получено три удовлетворительных, семь хороших и четырнадцать отличных результатов. Осложнений не наблюдалось.

Таким образом, хорошие и отличные исходы у пациентов с многоплоскостными деформациями стоп были достигнуты в 91,6% наблюдений. У

98,4% пациентов остались рентгенологические следы проведенного лечения и следы коррекции формы костей, отличающие их от нормы на 8,4%, что соответствует значению признаков деформаций I степени (табл.3).

Таблица 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРЕКЦИИ СТОП ПО ДАННЫМ АНКЕТ

ЛЕТ 3-5,5 6-11 12-16 17-62 ВСЕГО

При поступлении: (норма = 50 баллов)

Баллы 28,66 31,0 31,0 29,3 30,92

Анкет 6 21 21 25 73

Результат:

Баллы 46,28 47,5 47,5 45,4 46,63

Анкет 7 18 18 15 58

На 143 применения модульных конструкций ННИИТО нагноений, потребовавших удаления или замены спиц, не наблюдалось. Случаев остеомиелита в зонах проведения спиц не отмечено. Случаев разрыва спиц в послеоперационном периоде не наблюдали, причем последнее относится и к больным, наблюдавшимся амбулаторно. Летальных случаев, поводов к повторному проведению спиц и причин для перемонтажа модуля КДА-ННИИТО не было.

ВЫВОДЫ

1. Пациентам, страдающим от одноплоскостных или сочетанных деформаций стопы, в том числе при отклонении продольной оси переднего отдела стопы на 20-25% и более (варус-вальгус, приведение-отведение), при изменении пяточно-ладьевидно-1-плюсневого угла более, чем на 1020%, и смещений пяточно-таранного блока в пределах 30-35% (суммарных смещений сагиттального и фронтального таранно-пяточных углов и опорно-пяточного угла), показана одномоментная аппаратно-хирургическая коррекция стопы.

2. Разработанная многофакторная диагностика с предоперационным моделированием способа коррекции стопы обеспечивает в автоматическом

режиме выявление, цифровой сравнительный расчет и учет синдромальных признаков патологии, способствует оптимизации хирургической тактики, выбору схем и эффективных силовых режимов компрессионно-дистракционных аппаратов, адресному формулированию задач реабилитации и объективизации экспертизы результатов.

3. Экспериментально установлено, что модульные аппараты конструкции ННИИТО, удобные для расчета способов и осуществления коррекции осевых деформаций за счет многошарнирных и упругих сборочных каркасных схем в компоновках со стременными устройствами, способствуют раннему восстановлению опорной функции при уменьшении нагрузки на патологический очаг стопы в пределах 18-27%, обеспечивают коррекцию топографии и препятствуют развитию воспалительных процессов в зонах проведения спиц.

4. Предложенные и усовершенствованные способы коррекции стоп с применением новых инструментов способствуют атравматичности хирургических операций, а индивидуально заготовленные аппаратные модули в комбинации со специальными дополнениями (стременами, подстопниками, пневмосупинаторами) обеспечивают снижение риска ятрогенных осложнений в послеоперационном периоде.

5. Техногенной причиной инфекционных осложнений компрессионно-дистракционного остеосинтеза является разрушение стабильной системы "каркас-спица-кость" при дефиците упругих свойств спиц. Профилактике воспалений способствует система, в которой устранение деформаций контролируется расчетом, а компрессионно-дистракционные аппараты характеризуются адресностью и полифункциональностью сборочных схем, сниженной металлоемкостью и управляемой упругостью опор.

6. Предотвращению техногенных осложнений аппаратных методик коррекции осевых деформаций стопы способствует управляемое использование механических (упругости), функциональных (системы шарниров), пространственных (запаса размеров) и объемно-весовых (сниженных рентгено-контрастности и металлоемкости) свойств модуля при систематической корректировке векторного, темпового и силового режимов коррекции деформаций.

7. Хорошие и отличные результаты коррекции многоплоскостных деформаций стоп у детей старше 3 лет, у подростков и взрослых получены в

91.6%, удовлетворительные - в 8,4% наблюдений. Рецидив эквино-варусных деформаций переднего отдела стопы у 2,2% и эквинуса всей стопы у 6,6% наблюдений характерен для пациентов с незавершенным ростом стопы и является следствием ошибок диагностики, неверной тактики и неполноценного ортезирования. Динамика отдельных и интегральных числовых показателей (в баллах или процентах относительно нормы), клинических, анатомических, функциональных и рентгенометрических характеристик является основанием к назначению индивидуальных программ реабилитации.

8. Социально-экономическая направленность разработанной системы исправления деформаций стопы определяется расширением аспектов бескровной диагностики патологии, автоматизацией способов ее документирования и анализа результатов, предоставлением больному комфортных условий для функциональной реабилитации в режиме самообслуживания, что обеспечивает прогнозируемое регрессирование патологии с Ш-1\/ до I степени и экономические преимущества за счет разработанных новых устройств и резервирования до 37% коечного фонда стационара.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При выборе лечебной программы для пациентов важно исключить диагноз наследственной, генетической или хромосомной синдромапьной патологии, и если она выявлена, назначить их дообследование.

2. При расчете величин костных реконструкций у детей до 6 лет учитывают высокий остеоиндуктивный потенциал субхондральной зоны губчатых костей, что объясняет недопустимость артродезирующих операций. Им следует предпочесть зкскохлеации (например, кубовидной кости). Не следует иссекать натоптыши, особенно при кератозе.

3. При полиосных деформациях всех отделов стопы последовательность и темп коррекции определяется состоянием сосудистой сети. Наименьшая интенсивность отека отмечена при соблюдении последовательности коррекции: варус-валыус-приведение-отведение переднего отдела; ва-рус-вапьгус пяточной кости; устранение экскавации и удлинение продольного свода; устранение эквинуса-эквиноваруса, эквино-вальгуса переднего отдела; устранение эквинуса всей стопы.

4. При артродезирующих операциях у детей до 10-12 лет по поводу тяжелых степеней или рецидивных форм косолапости, артрогрипозе, следу-26

ет стремиться к восстановлению "с запасом" продольного размера стопы. Для остеостимуляции на операции применяется аллогенная деминерализованная стружка, а для поддержания продольного свода на этапе коррекции -пневмосупинатор, массаж подошвы.

5. Воздействие на ткани стопы электрическим микротоком (50 МкА) через спицы с помощью электростимулятора способствует обезболиванию, уменьшению послеоперационного отека, снижению вероятности инфицирования, что создает суммарный положительный фоновый эффект, наиболее ощутимый пациентами в ближайшие 2-3 недели после операции.

С. У подростков старше 14 лет и взрослых лучшие результаты получены при артродезирующих операциях. При посттравматических осевых деформациях их дополняют тангенциальной остеорезекцией в зоне патологического костного выступа.

7. После артродеза голеностопного сустава ношение ортопедической обуви в строгом порядке показано больным повышенного веса, так же, как после двух-трехсуставного артродезов всем пациентам с патологией нейро-генной природы. При достижении правильной конфигурации стопы у старших подростков и взрослых с посттравматической осевой деформацией по снятии гипсовой лонгеты рекомендуется ортезирование в расчете на скорейшее восстановление функций стопы, а после устранения экскавации назначаются супинаторы с выкладкой только поперечного свода.

8. Каркас КДА для устранения деформации стопы собирают с учетом предстоящей интраоперационной коррекции стопы. Все резьбовые стержни аппарата должны иметь запас длины от 2 до 5 см в расчете на расширение размера модуля для поддержания натяжения спиц.

9. По завершении коррекции стопы при деформации Фридрейха от фиксации глухим гипсовым сапожком следует воздержаться ввиду высокой вероятности нейротрофических расстройств. Лучше использовать съемный лонгет с регулярным контролем кожи на подошвенной поверхности.

СПИСОК ИЗОБРЕТЕНИЙ

1. A.c. 1181647 СССР, МКИ А61В 17/56. Способ артродеза голеностопного сустава / Р.Л. Шевц, В.А. Мерсон, Ю.ПАбрамов (СССР) // Открытия. Изобретения. -1985. - №36.

2. A.c. 1227189 СССР, МКИ А61В 17/56. Способ устранения вывиха плеча / Р.Л.Шевц(СССР) // Открытия. Изобретения. -1986. - №16.

3. Пат. 1296149 СССР, МКИ А61В5/04. Устройство для лечения контрактуры голеностопного сустава / Р.Л.Шевц (СССР) // Открытия. Изобретения. - 1987. - №10.

4. Пат. 1380740 СССР, МКИ А61В 17/28. Зажим / Л.Н.Соколов, Р.Л. Шевц (СССР) // Открытия.Изобретения.- 1988.- №10.

5. Пат. 138745 СССР, МКИ A61F 5/00. Устройство Р.Л.Шевца для лечения деформации стоп/ Р.Л.Шевц (СССР)// Открытия. Изобретения. -1988. - №10.

6. Пат. 1560145 СССР, МКИ А61В 17/32. Устройство для рассечения тканей / Р.Л.Шевц (СССР) // Открытия. Изобретения. -1990. -№16.

7. Пат. 1577777 СССР, МКИ А61В 17/58. Спиценатягиватель / Р.Л.Шевц (СССР) // Открытия. Изобретения. -1990. - №26.

8. Пат.1616640 СССР, МКИ А61В 17/58. Компрессионно-дистракционный аппарат/ Р.Л.Шевц (СССР)// Открытия. Изобретения. -1990. - №48.

9. Пат. 168860 РФ, МКИ А61В 17/58. Спицефиксатор / Р.Л.Шевц (РФ) // Открытия. Изобретения. -1991. - №41.

10. Пат. 1741795 РФ, МПК А61 F5/00. Устройство для лечения деформаций стоп / В.И.Шишкин, Р.Л.Шевц (РФ) // Изобретения (заявки и патенты). -1992.-№23.

11. Пат.2014032 РФ, МПК А61В 17/58 Спицефиксатор/Р.Л.Шевц (РФ)// Изобретения (заявки и патенты). -1994. - №11.

12. Пат.2015687 РФ, МПК А61В 17/58. Компрессионно-дистракционный аппарат / Р.Л.Шевц (РФ) // Изобретения (заявки и патенты). -1994. - №13.

13. Пат.2109492 РФ, МПК А61В 17/66. Компрессионно-дистракционный аппарат / Р.Л.Шевц (РФ) //Изобретения (заявки и патенты). -1996. - №27.

14. Свид. на полезную модель 21339 РФ,А61В 17/12. Зажим / РЛ.Шевц (РФ) II Изобретения. Полезные модели. - 2002. - №2.

По теме диссертационного исследования Техническим советом Нижегородского НИИТО выдано 74 удостоверения на рационализаторские предложения.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шевц Р.Л., Абрамов Ю.Г., Мерсон В.А. Новый способ артродеза голеностопного сустава // Аннотир. программа межинститут, конф. изобретателей и рационализаторов в обл. медицины. - Горький, 1985. - С.10-11.

2. Лечение больных пожилого возраста с хроническими заболеваниями опорно-двигательного аппарата после повреждений в период Великой Отечественной войны: Метод.рекомендации / Горьк. НИИТО; Сост. Ю.Г.Абрамов, М.А.Сигал, В.С.Молочный, Р.Л.Шевц, М.И.Хохол. - Горький, 1986.-15 с.

3. Шевц Р.Л. Случай излечения двусторонней пяточной боли - синдрома Хаглунда-1 // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1986.-№6.-С.48-49.

4. Руководство для судового врача речного флота. Горький: Волго-Вят.кн.изд-во, 1987,- Гл.2.4. Шевц Р.Л. Травмы. - С.98-103; Гл.2.4.1. Шевц Р.Л. Механические травмы. - С.103-113; Гл.2.4.2. Шевц Р.Л. Ожоги. -С.114-117.

5. Шевц Р.Л., Сальников С.С. Новые устройства и аппараты при лечении детей и подростков с переломами и заболеваниями конечностей // Аппараты и методы внешней фиксации в травматологии и ортопедии: Материалы III междунар.семинара по усоверш.аппаратов и методов внешней фиксации,- Рига, 1989. - С.254.

6. Шевц Р.Л. Рамочно-спицевой компрессионно-дистракционный аппарат в детской ортопедии и комбустиологии // Материалы VI Респ.науч-практ. конф. по пробл. термических повреждений. - Горький, 1990.- С. 190192.

7. Шевц Р.Л. Транспортно-лечебный рамочный раздвижной аппарат "МАЛЫШ" // Медицина катастроф: Материалы междунар.конф. (22-23 мая).-М., 1990.-С.359.

8. Шевц Р.Л., Жидков С.Б. Опорное стремя в системе аппарат чреско-стной наружной фиксации-нижняя конечность // Экспериментальная травма-

тология и ортопедия: (Сб. науч.тр.) / ЦИТО им. Н.Н.Приорова. - М., 1990. -С.104 -107.

9. Лечение застарелых переломов и деформаций костей предплечья у детей методом чрескостного остеосинтеза: Метод, рекомендации / Нижего-род. НИИТО; (Сост. С.С. Сальников, Ю.А. Гольцов, Р.Л. Шевц). - Н.Новгород, 1991.-18 с.

10. Шевц Р.Л. Набор элементов для чрескостного остеосинтеза аппаратами рамочного типа// Восстановительное лечение последствий травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата. - Н.Новгород, 1991. - С.32-35.

11. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. Математическое моделирование коррекции угловых деформаций конечностей при использовании аппаратов внешней фиксации // Восстановительное лечение последствий травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата. - Н.Новгород, 1991. - С. 35-40.

12. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. Математическое моделирование тактики лечения приведенной стопы с использованием аппаратов внешней фиксации/Биомеханика на защите жизни и здоровья человека: I всерос.конф,-ярмарка: Тез.докл,- Н.Новгород, 1992. - Т.1. - С.233-235.

13. Шевц Р.Л., Адясов Ю.П. Снижение факторов риска компрессионно-дистракционных ятрогений в травматологии и ортопедии // Методы проектирования современных механических технических устройств, их элементов и систем: Тр. секции "Проектирование современных машин, их элементов и систем" / Нижегород. гос. технич. ун-т. - Н.Новгород, 1994.- Вып.1. - С.16-17.

14. Шевц Р.Л., Докукина Л.Н. Остеосинтез при устранении вальгусной деформации 1-го пальца стопы // Актуальные вопросы лечения заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата у детей. - СПб., 1994. - С.70-71.

15. Шевц Р.Л., Докукина Л.Н. О перспективах применения рамочных компрессионно-дистракционных аппаратов у детей с системными наследственными заболеваниями скелета// Профилактика, диагностика и лечение повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей. - СПб., 1995. - С.320-321.

16. Шевц Р.Л. Оценка анатомо-функционального состояния стоп у детей и подростков в клинической практике// Организация травматолого-ортопедической помощи в условиях медицинского страхования: Сб. науч.тр. / Рос.НИИТО им.р.р.вредена. - СПб., 1996. - С.99-101.

17. Шевц Р.Л., Гольцов Ю.А., Сальников С.С. Развитие метода ком-прессионно-дистракционного остеосинтеза в детской ортопедо-травматологической клинике // Восстановительная травматология и ортопедия (Проблемы и перспективы): Юбил.сб., посвящ. 50-летию ин-та / Нижего-род.НИИТО. - Н.Новгород, 1996. - С.80-88.

18. Шевц Р.Л., Дембург М.А.,Тевит A.A. Клинико-рентгенологическая оценка эффективности аппаратно-хирургической коррекции тяжелых деформаций стопы при последствиях заболеваний и травм / Травматология и ортопедия России. -1996. - №1. - С.33-36.

19. Докукина Л.Н., Снетков А.И., Шевц Р.Л. Особенности удлинения конечностей при различных формах карликовости // Лечение и реабилитация детей-инвалидов с ортопедической и ортопедо-травматологической патологией на этапах медицинской помощи. - СПб.: СПбНИДОИ, 1997. - С.181.

20. Шевц Р.Л. Дуэт для ортопеда и Фортрана. Компьютеризация и алго-ритмирование ортопедических задач. - Н. Новгород, 1997. -273 с. - Деп. в ВИНИТИ 05.09.97; №3425-В97.

21. Шевц Р.Л. Золотое сечение и философско-клинические проблемы медицины / Нижегород.НИИТО. - Н.Новгород, 1997. -43 с. -Деп.в ВИНИТИ 21.02.97; №503-В97.

22. Шевц Р.Л. К вопросу о дифференциальной диагностике косолапости // Лечение и реабилитация детей-инвалидов с ортопедической и ортопедо-травматологической патологией на этапах медицинской помощи. СПб.: СПбНИДОИ, 1997,- С.195-196.

23. Шевц Р.Л. Проблемы золотого сечения в ортопедии // VI съезд травматологов и ортопедов России: Тез.докл. - Н.Новгород, 1997. - С.-50.

24. Шевц Р.Л. Технология "НОРА": анализ результатов лечения больных с тяжелыми осевыми деформациями стопы // Актуальные вопросы травматологии и ортопедии. - Екатеринбург, 1997. - С. 194-201.

25. Шевц Р.Л. Этюды аппаратной хирургии стопы. Технология "НОРА -Нижегородский Остеосинтез Рамочными Аппаратами". - Н. Новгород, 1997. -285 с.-Деп. в ВИНИТИ 21.04.97; №1165-В97.

26. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. Деформации стоп при редких заболеваниях у детей и подростков / Актуальные вопросы травматологии и ортопедии. -Екатеринбург, 1997. - С.201-206.

27. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. Технология "НОРА": компьютеризация при лечении больных с тяжелыми осевыми деформациями стопы// Все-рос.науч.конф. "Медицинская информатика накануне 21 века": Тез.докл. -СПб., 1997. - (Х162-163.

28. Шевц Р.Л. Набор элементов для компрессионно-дистракционного остесинтеза в технологии "НОРА" // Третий сибирский конгр. по прикладной и индустриальной математике, посвящ. памяти С.Л.Соболева (1908-1989): Тез. докл. - Новосибирск: Изд-во Ин-та математики СО РАН, 1998. - 4.2. -С.132.

29. Шевц Р.Л. Несентиментальная сюита о руке. Принцип модульной фиксации и компрессионно-дистракционный остеосинтез рамочными аппаратами. Часть I / Нижегород. НИИТО. - Н.Новгород, 1998. - 326 с. - Деп. в ВИНИТИ 04.02.98; №273-В98.

30. Шевц Р.Л. О механике компрессионно-дистракционных модулей // IV Всерос. конф. по биомеханике "Биомеханика-98": Тез. докл. - Н. Новгород, - 1998.-С.89.

31. Шевц Р.Л. Технология "НОРА" - Устройства / Несентиментальная сюита о руке (Принцип модульной фиксации и компрессионно-дистракционный остеосинтез рамочными аппаратами). 4.2. / Нижегород. НИИТО. - Н.Новгород, 1998. - С.158-326. - Деп. в ВИНИТИ 04.02.98; №273-В98.

32. Шевц Р.Л., Каюмов А.Ю. Модульный компрессионно-дистракционный остеосинтез при лечении пациентов с деформацией Маде-лунга // Материалы 111 Пленума правл. Ассоциации ортопедов и травматологов России. - СПб.; Уфа, 1998. - С.436-437.

33. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. Анализ пропорциональности телосложения на основе параметров эталонной антропометрии // Третий сибирский конгр. по прикладной и индустриальной математике, посвящ. памяти СЛ.Соболева (1908-1989): Тез. докл.- Новосибирск: Изд-во Ин-та математики СО РАН, 1998. - 4.4.-С.141.

34. Шевц Р.Л., Шевц Л. М. Коррекция осевых деформаций костей и сегментов скелета // Третий сибирский конгр. по прикладной и индустриальной математике, посвящ. памяти С.Л.Соболева (1908-1989): Тез. докл. - Новосибирск: Изд-во Ин-та математики СО РАН, 1998. - 4.4. - С.141.

35. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. О компьютерных возможностях дифференциальной диагностики // Третий сибирский конгресс по прикладной и индустриальной математике, посвящ. памяти С.Л.Соболева (1908-1989) Тез. докл. -Новосибирск: Изд-во Ин-та математики СО РАН, 1998. -4.5. - С.161.

36. Шевц Р.Л. О дифференциальной диагностике Наследственной патологии // Компьютерные технологии в информатизации здравоохранения Нижегородской области,- Н.Новгород, 1999.- С175 - 180.

37. Шевц Р.Л., Дембург М. А., Богосьян А. Б., Молочный. B.C. Рентген -аналитические коэффициенты гармонии в реконструктивно-восстановительной хирургии стоп // Рос.нац.конгр." Человек и его здоровье": Материалы конгр. - СПб, 1999. - С.212-213.

38. Шевц Р.Л.,Шевц Л.М. О компьютеризации рабочего места врача-ортопеда // Компьютерные технологии в информатизации здравоохранения Нижегородской области. - Н.Новгород, 1999. - С.187-190.

39. Шевц Р.Л. Модульный компрессионно-дистракционный остеосинтез и технология аппаратно-хирургического лечения деформированных стоп у взрослых // Новые направления в клинической медицине: Всерос. конф.: Материалы. - Ленинск-Кузнецкий, 2000. - С.217-218.

40. Шевц Р.Л. Биомеханические аспекты компрессионно-дистракционного остеосинтеза в решениях проблем техногенных осложнений в клинике ортопедии // Реабилитация больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы. Перспективы развития. - Иваново, 2000. - Кн. 4,- С.74-79.

41. Шевц Р.Л. О хирургической тактике при устранении деформаций стопы // Реабилитация больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы. Перспективы развития. - Иваново, 2000. - Кн.4. -С.208-210.

42. Шевц Р.Л., Шевц Л.М. О компьютеризации диагностики, планирования и оценки результатов работы в клинике ортопедии // Актуальные вопросы детской травматологии и ортопедии. - СПб., 2000. - С.26-29.

43. Шевц Р.Л., Богосьян А.Б., В.М. Денисов. Показания к аллопластике и ее место при лечении дисморфогенезий скелета стопы // Биоимплантология на пороге XXI века: Симпоз. по пробл. тканевых банков с междунар. участием: Сб. тез. - М., 2001. - С.122-123.

44. Шевц P.J1., Богосьян А.Б., Копылов А.Ю. Применение компьютерных средств в клинике ортопедии // Новые технологии в медицине: Материалы Всерос. науч-практ. конф. - Саратов, 2001. - С.315-316.

45. Шевц Р.Л., Ежов Ю.И. Программа аппаратно-хирургического устранения деформаций стопы II Материалы науч. конф. "Актуальные проблемы травматологии и ортопедии", проводимой в рамках междунар. форума "Человек и травма". - Н.Новгород, 2001. - 4.I. - С.356-358.