Биомеханическое определение нагрузки на локтевой сустав при переломах головки лучевой кости. Актуальность. Переломы головки лучевой кости являются частым повреждением области локтевого сустава (ЛС) и составляют 56 % от переломов проксимального отдела предплечья [4]. Достаточно часто хирург принимает решение об удалении фрагментов сломанной головки. На практике выявлена зависимость стабильности ЛС от степени резекции головки лучевой кости. Цель работы. Изучить поведение элементов ЛС и факторов обеспечения стабильности в нем в условиях дефекта головки лучевой кости 5-10-15 мм в диапазоне движений 5-90° с нагрузкой 5 кг. Материалы и методы. Расчеты напряженно-деформированного состояния элементов ЛС методом конечных элементов на базе компьютерной 3D-модели Zygote Media Group, Inc. интактного ЛС и сустава с дефектом головки лучевой кости 5-10-15 мм в положениях 5° и 90° сгибания. Критериями оценки напряженно-деформированного состояния были напряжение по Мизису, контактные напряжения, максимальные деформации и перемещения. Результаты. В положении сгибания в ЛС 5° увеличение размера дефекта головки лучевой кости вызывает увеличение максимальных напряжений на локтевой кости на 36,5 % (σmax = 8,0 МПа) в субхондральных участках суставной поверхности и в месте крепления lig. collaterale ulnare (σmax = = 8,86 MPa), максимальных деформаций на 53 % (εmax = 0.31 мм) на lig. collaterale radiale, общих перемещений модели ЛС на 37 % (Δ = 33,36) за счет дистального отдела лучевой кости, общих перемещений головки лучевой кости в 4 раза (Δ = 5,13 мм). В положении сгибания в ЛС 90° увеличение размера дефекта головки лучевой кости вызывает увеличение максимальных напряжений на lig. collaterale radiale в 4 раза (σmax = 57,15 МРа), субхондрально на суставной поверхности локтевой кости в 2 раза (σmax = 6,67 МРа) и в месте крепления lig. collaterale ulnare (σmax = 16,02 MPa), субхондрально на суставной поверхности плечевой кости в зоне контакта с локтевой костью в 1,5 раза (σmax = 7,08 МРа), уменьшение максимальных напряжений на суставном хряще плечевой кости в 3,6 раза, увеличение максимальных деформаций на lig. collaterale ulnare posterior в 2 раза (εmax = 0,71 мм), общих перемещений проксимального отдела предплечья в 14 раз (Δ = 58,52 мм), общих перемещений головки лучевой кости в 215 раз (Δ = 21,53 мм). Выводы. По данным исследования, удаление головки лучевой кости значительно нарушает нормальную биомеханику движений в ЛС, приводит к перераспределению нагрузок и нестабильности в суставе. Основной стабилизирующей сустав структурой является lig. collaterale radiale, которая удерживает сустав в стабильном состоянии во всех положениях сгибания. С увеличением угла сгибания в суставе увеличиваются показатели деформаций модели за ее счет. Значительное увеличение показателей напряжений в участках крепления lig. collaterale radiale при наличии дефекта головки лучевой кости свидетельствует о ее важной роли в качестве стабилизатора при вальгусной нагрузке. Интактный ЛС в положении сгибания 90° находится в более стабильных условиях, чем в положении сгибания 5°. Увеличение величины дефекта головки лучевой кости вызывает значительное нарушение стабильности ЛС в положении сгибания 90°. Целесообразно избегать удаления фрагментов при переломах головки лучевой кости и проводить работу по восстановлению стабильности сустава.

Область науки (OECD): Клиническая медицина