Введение
Способы остеосинтеза пяточной кости делят на четыре группы: накостный остеосинтез [8], остеосинтез по Essex-Lopresti [5; 8], остеосинтез аппаратами внешней фиксации [9], внутрикостный остеосинтез [1; 2]. Указанные способы лечения имеют свои преимущества и недостатки.
Фиксацию фрагментов сломанной кости обеспечивают одним из трех способов.
- Создание внутренней опоры. Например, установка костного аутотрансплантата или винта, проведенного под суставной поверхностью и создающего опору для неё [2; 8].
- Шунтирование нагрузки. Например, с помощью аппарата внешней фиксации, наложенного на пяточную кость и голень [9].
- Создание каркасной конструкции, которая воспринимает нагрузку с фиксационных элементов, проведенных через отломки. Например, любые аппараты внешней фиксации, опорные элементы которых проведены только через пяточную кость, пластины, внутрикостные конструкции [4; 8].
Проведем аналогию между остеосинтезом переломов пяточной кости и строительством здания, в котором также используют три перечисленных варианта. Заметим, что в строительстве часто применяют еще и способ «предварительного напряжения», особенно для арочных конструкций. Он заключается в создании напряженных элементов в самой крыше здания или сразу под ней. Данный способ используют при строительстве зданий с обширными куполами без внутренних опор, мостов, помещений метрополитена и других, испытывающих значительные нагрузки [10]. Для этого выполняют жёсткую заделку дистальной части балки, далее балку дугообразно изгибают о точку опоры и фиксируют проксимальный её отдел. Балка становится предварительно напряженной. При действии внешней силы такая балка, по сравнению с прямолинейной, деформируется меньше.
На основании этого нами предложен способ армирования внутрисуставных суставных переломов преднапряженными конструкциями (заявка «Способ субхондрального напряженного армирования» № 2013143124 от 23 сентября 2013 г.) и аппарат аксиальной фиксации для лечения переломов пяточной кости, основанный на этом способе [7]. Рассмотрим остеосинтез перелома как способ создания «преднапряженной арочной конструкции», а сустав как двухэтажное здание, в котором сломано межэтажное перекрытие (рис. 1). Данную ситуацию представим в виде модели здания, у которого нижняя часть – это этаж с «разрушенным потолком» (по аналогии – пяточная кость с зоной дефекта внутри). Верхняя часть - это расположенный выше этаж (по аналогии – таранная кость). F – сила, периодически действующая на перекрытие (по аналогии – на суставную поверхность пяточной кости), возникающая при вертикальной нагрузке или тяге мышц.
Рис. 1. Создание внутренней преднапряженной конструкции в пяточной кости: 1 – жёсткая заделка дистальной части спицы, 2 – точка опоры, 3 – напряженная спица, 4 – напрягающее устройство
Цель настоящего исследования: провести анализ результатов лечения пациентов с переломами пяточной кости с помощью разработанного нами аппарата аксиальной фиксации.
Материалы и методы
Анализ результатов оперативного лечения 96 пациентов, проведенного в травматологическом отделении МУЗ «ГБ № 3» г. Магнитогорска в период с 2007 по 2013 г. Все пациенты разделены на две группы в зависимости от вида оперативного лечения: группа А – пациенты, прооперированные с использованием ААФ, и группа В – пациенты, прооперированные с использованием традиционных методик остеосинтеза (таблица 1).
Таблица 1.
Распределение пациентов по группам в зависимости от вида остеосинтеза и типа перелома (по классификации АО)
Группа |
Характер лечебных мероприятий |
Тип перелома |
Итого |
||
73А |
73В |
73С |
|||
А |
Минимально-инвазивная репозиция с остеосинтезом аппаратом аксиальной фиксацией |
1 |
17 |
26 |
44 |
В |
Репозиция и остеосинтез винтами |
1 |
- |
- |
1 |
Минимально-инвазивная репозиция по Essex-Lopresti с чрезкожной фиксацией спицами |
- |
18 |
8 |
26 |
|
Накостный остеосинтез с костной аутопластикой |
- |
2 |
20 |
22 |
|
ЧКДОС по Г.А. Илизарову |
- |
1 |
2 |
3 |
|
Всего |
2 |
38 |
56 |
96 |
При лечении пациентов группы А использована оригинальная методика репозиции и остеосинтез с помощью ААФ [3; 6; 7]. В этой группе пациентов независимо от типа перелома спицы вводили в элементы кости в виде двух пучков аксиально сзади-вперед. При этом первый пучок устанавливали субхондрально через осколки суставной поверхности подтаранного сустава и проксимально располагали на верхней части пяточного бугра вне пяточной кости, а дистально - в переднем отломке пяточной кости. Второй пучок спиц проводили через пяточный бугор в тело пяточной кости в направлении сзади-вперед и снизу-вверх таким образом, чтобы в сагиттальной плоскости оба пучка пересекались в переднем отломке пяточной кости (рис. 2.1). Спицы проводили с обеих сторон от ахиллова сухожилия вне точки его прикрепления к пяточной кости и пяточной бурсы. Сближение наружных концов спиц напрягающим устройством приводит к изгибу спиц обоих пучков во взаимно противоположном направлении, создавая преднапряженную арочную конструкцию, расположенную внутри пяточной кости.
Изгиб спиц приводит к образованию точки опоры в различных местах кости в зависимости от анатомии перелома. При первом варианте, когда пяточный бугор цел и спицы упрутся в него, образуется опора (опоры показаны на схемах точками) о пяточный бугор (рис. 2.1).
Рис. 2. Варианты положения точки опоры при напряжении пучков спиц в зависимости от анатомии перелома: 1 – при неповрежденном пяточном бугре, 2 – при языкообразном типе перелома, 3 – при оскольчатом переломе пяточного бугра
Второй вариант, с «языкообразным» переломом пяточной кости: произойдет то же самое, но опора для первого пучка образуется между задней частью языкообразного фрагмента и отломком пяточного бугра (рис. 2.2).
Третий вариант, с полностью разрушенным пяточным бугром: точка опоры формируется вне кости – на балке аппарата. Для реализации этого варианта использовали два приема: создание дополнительной опоры под верхним пучком спиц частью аппарата (рис. 2.3) или изменение угла наклона спиц в аппарате (рис. 3).
Рис. 3. Вариант компоновки аппарата с возможностью поворота концов спиц: 1 – исходное положение спиц, 2 – после изменения угла наклона спиц
Как правило, в качестве напрягающего устройства использовали аппарат, состоящий из двух шпилек и двух планок на 2-4 отверстия из набора аппарата Илизарова (рис. 4). Первый пучок спиц крепили к верхней планке, второй – к нижней при помощи болтов и шайб с прорезями. Сведением планок между собой по шпилькам обеспечивали требуемое преднапряжение обоих пучков спиц во взаимно противоположном направлении. Заметим, что в послеоперационном периоде возможно дополнительное сближение планок для увеличения воспринимаемой нагрузки спицами.
Рис. 4. Модель аппарата для создания внутренней напряженной конструкции: а - до создания напряжения спицами; б - с напряженными спицами; с - аппарат с напряженными спицами и проведенными дополнительными спицами; 1 – первый пучок спиц; 2 – второй пучок спиц; 3 – конструкция внешней фиксации спиц; 4 – дополнительные спицы
Установка дополнительных спиц из пяточного бугра к суставной поверхности пяточной кости позволяет стабилизировать фрагменты кости от действия смещающих нагрузок (рис. 4с).
Спицы обоих пучков, напряженных во взаимно противоположном направлении, совместно оказывают противодействие внешним нагрузкам и обеспечивают меньшие деформации всей системы. За счет того что оба пучка спиц деформируются совместно с осколками пяточной кости, вероятность прорезывания последних уменьшается.
Реабилитацию пациентов при применении ААФ осуществляли по следующей схеме. ЛФК голеностопного и коленного суставов начинали на следующий день после операции. Со вторых суток после операции пациент начинал ходить с костылями в специальной обуви. Спецобувь изготавливали из эластичных тапок на утолщенной подошве путем частичного удаления части подошвы, на которую происходит опора пяточного бугра при ходьбе.
Клинический пример: пациент Р., 35 лет, поступил с диагнозом: внутрисуставные оскольчатые переломы обеих пяточных костей со смещением – 73С3. На вторые сутки после госпитализации выполнены операции на обеих пяточных костях: минимально-инвазивная репозиция переломов пяточных костей, остеосинтез ААФ. ЛФК голеностопного сустава на следующие сутки после операции, ходьба с ходунками со вторых суток. Выписан из стационара на четвертые сутки после операции. ААФ сняты через 2,5 месяца, рекомендована ходьба в спецобуви в течение 2 недель. Выписан к труду через 3 месяца с момента травмы. Контрольный осмотр через 2 месяца после снятия аппарата: жалоб нет, ходит без дополнительных средств опоры с ортопедическими стельками. Объем движений в голеностопных суставах полный. Вторичных смещений осколков нет (рис. 5). Результат лечения оценен по шкале FAOS – 28 баллов.
Рис. 5. Рентгенограммы пациента Р. с переломами пяточных костей типа 73С3. Сверху-вниз: при поступлении, после операции, через 2 месяца после демонтажа аппаратов
Результаты
В группе А, начиная со вторых суток после операции, пациенты передвигались при помощи костылей. В случае переломов обеих пяточных костей (n = 3) при помощи ходунков до 1 недели, далее – при помощи костылей; с 2,5 месяцев разрешали полную нагрузку на конечность в спецобуви. При переломах типа 73В со второго месяца пациенты пользовались тростью. Вторичных смещений в этой группе не наблюдали.
В 7% случаев ААФ прооперированы переломы, сочетающиеся с вывихом в подтаранном суставе и переломами лодыжек или малоберцовой кости. Остеосинтез лодыжек выполнен чрескожно винтами.
У двух пациентов давность травмы превышала 3 недели. Им, под контролем ЭОП, выполнена остеотомия пяточной кости через дополнительный доступ 0,5 см. Репозиция выполнена минимально-инвазивно, остеосинтез ААФ. Во всех случаях достигли удовлетворительной репозиции.
У третьей части пациентов, прооперированных ААФ, на момент операции были эпидермальные пузыри. После операции отмечено быстрое спадание отека и заживление эродированных поверхностей. После операции пациенты находились в стационаре 4 ± 2 дня.
В группе А после остеосинтеза ААФ инфекционные осложнения наблюдали у двух пациентов (4,5% от общего числа операций). В первом случае у одного из пациентов инфекция возникла сразу в прооперированной пяточной кости и прооперированном пластиной переломе голени с противоположной стороны. Однако подобный возбудитель высеяли и у пациента с другой нозологией, прооперированного в тот же день. Это, на наш взгляд, говорит о том, что данный случай инфекции не является прямым осложнением методики, а связан с нарушением асептики. У пациента развился остеомиелит пяточной и большеберцовой костей. В дальнейшем после сращения перелома пяточной кости выполнили операцию: секвестрэктомия, установка спэйсера с ванкомицином и гентомицином. Явления остеомиелита купированы.
В другом случае инфекция располагалась поверхностно в мягких тканях вокруг спицы. Она образовалась через 3 месяца с момента операции. Аппарат сняли, инфекцию купировали. Данное осложнение зафиксировано в период освоения методики и, как показал анализ, было связано с проведением спицы через точку прикрепления ахиллова сухожилия, что является нарушением методики.
Таким образом, с применением аппарата аксиальной фиксации достоверно связано одно инфекционное осложнение, что составляет 2% от всех проведенных операций.
Вторичное смещение зафиксировано у одного пациента. Смещение вызвало то, что первый пучок спиц провели не через осколки суставной поверхности подтаранного сустава, а под ними на расстоянии 3 мм. Это привело к вторичному смещению осколков от нагрузки до уровня первого пучка спиц. Возникшее смещение не нарушило угол Беллера, перелом сросся. В итоге пациент ходит с полной нагрузкой и жалоб не предъявляет.
Таким образом, в 96% случаев в группе А мы не наблюдали инфекционных осложнений и вторичного смещения отломков пяточной кости.
Пациентам группы В в случаях выполнения накостного остеосинтеза рекомендовали раннюю реабилитацию голеностопного сустава, до 6 недель с момента операции разрешали частичную нагрузку на пяточную кость, далее нагрузку увеличивали и к 2,5-3 месяцам разрешали полную нагрузку. После накостного остеосинтеза оставался рубец по наружной поверхности пяточной кости, а также в месте забора костного аутотрансплантата [1; 4; 8]. В этой подгруппе наблюдали инфекционные осложнения в виде подлоскутных гематом и некрозов кожи с развитием глубокой инфекции от 15 до 30% случаев в разные годы. При этом требовались некрэктомии и длительные перевязи. Заживление ран после некрозов затягивалось до 1-3 месяцев [4]. После операции пациенты находились в стационаре 10-12 дней.
После остеосинтеза по Essex-Lopresti с чрескожной фиксацией спицами инфекционных осложнений не было, однако зафиксированы случаи неудовлетворительной репозиции осколков суставной поверхности пяточной кости, что было связано с применением традиционных методик минимально-инвазивной репозиции [4]. После операции ждали спадания отека и накладывали циркулярную гипсовую повязку с каблуком под сводом стопы. После операции пациенты находились в стационаре около 7 дней. С 1,5-2 месяцев разрешалась частичная нагрузка на стопу. К 2,5 месяцам снимали гипсовую повязку, удаляли спицы и разрешали ходьбу с нагрузкой в ортопедической обуви. После снятия гипсовой повязки начинали ЛФК. Полный объем движений в голеностопном суставе восстанавливался в течение 2-3 недель. При лечении двусторонних переломов пяточных костей пациенты не ходили с нагрузкой до 2 месяцев. Заметим, что при реализации данной методики наблюдали хороший косметический результат. При обеспечении хорошего качества репозиции конечный результат не отличался от накостного остеосинтеза [4].
После аппаратной репозиции также оставались смещения суставной поверхности. Это сходится с наблюдениями других авторов [3; 4]. Реабилитационный период такой же, как у пациентов группы А. Инфекционных осложнений в этой подгруппе не было.
Обсуждение результатов
В группе А при переломах 73С во всех случаях оперативное вмешательство выполнили в первые или вторые сутки после травмы. Это было связано с тем, что минимально-инвазивная репозиция была менее травматичной, не требовала забора костных аутотрансплантатов, не ограничивалась состоянием кожных покровов.
У пациентов, прооперированных аппаратом аксиальной фиксации, результаты репозиции сопоставимы с накостным остеосинтезом. Это связано с применением нового способа минимально-инвазивной репозиции [3].
Пациенты, пролеченные аппаратом аксиальной фиксации, могли передвигаться с нагрузкой на поврежденные конечности даже при двусторонних переломах пяточных костей. В отличие от пациентов, которым был выполнен остеосинтез по методике Г.А. Илизарова, ААФ позволял им выполнять раннюю реабилитацию смежных суставов и отличался гораздо меньшими размерами.
При остеосинтезе винтами также была возможна ранняя реабилитация смежных суставов, но настолько раннюю нагрузку весом выполнять было невозможно. Частичную нагрузку при лечении по этой методике начинали с 6-8 недель, а полную с 2,5-3 месяцев. Это соответствует данным анализа специализированной литературы [2].
Стоит отметить, что смещение суставной поверхности, возникшее у одного пациента после остеосинтеза аппаратом аксиальной фиксации, было вызвано технической ошибкой. При правильном проведении спиц в дальнейшем вторичных смещений не наблюдали. Для этого нами проведен сравнительный анализ углов Белера и Гиссана, длины и высоты пяточной кости на рентгенограммах, выполненных после операции и через 1 месяц после демонтажа аппарата. Весьма сложно оценить возможность вторичных смещений при других методиках. Это связано с более поздним началом нагрузки при накостном и внутрикостном методах остеосинтеза.
Количество инфекционных осложнений в группе А удалось уменьшить в 7,6 раза по сравнению с группой В. Заметим, что в группе В большинство инфекционных осложнений наблюдали после накостного остеосинтеза. При этом в группе А зафиксировано только одно инфекционное осложнение, достоверно связанное с применением ААФ. При соблюдении правил введения спиц и ухода за аппаратом в дальнейшем подобных осложнений не наблюдали.
Сроки нахождения в стационаре пациентов группы А меньше по сравнению с группой В. Это связано с применением минимально-инвазивной репозиции и малотравматичного способа фиксации. Данное наблюдение согласуется с наблюдениями других авторов, применяющих минимально-инвазивные способы фиксации [1; 2].
Косметический результат при применении аппарата аксиальной фиксации лучше по сравнению с накостным остеосинтезом. Рубцы практически не видны.
Выводы
- Разработанный способ остеосинтеза пяточной кости ААФ позволяет достичь хороших и удовлетворительных результатов в 96% случаев.
- Разработанная послеоперационная реабилитация пациентов легко воспроизводима, позволяет раннее восстановление функции смежных суставов и ходьбу с нагрузкой в спецобуви, в том числе и в условиях двусторонней травмы.
- Точное соблюдение техники минимально-инвазивной репозиции, технологии остеосинтеза и адекватной послеоперационной реабилитации позволяет получить меньшее количество осложнений при применении данной методики в клинической практике.
- Использование преднапряженных арочных конструкций является перспективным направлением в травматологии.
Рецензенты:
Астапенков Д.С., д.м.н., профессор кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет Минздрава России», г.Челябинск.
Баранкова И.И., д.т.н., профессор, зав. кафедрой информатики и информационной безопасности ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск.