Применение денситометрических, радиоиммунологических и реовазографических исследований для контроля за репаративным процессом при лечении по Илизарову больных с деформациями и укорочениями стоп

©Коллектив авторов, 1995

ПРИМЕНЕНИЕ ДЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИХ, РАДИОИММУНОЛОГИЧЕСКИХ И РЕОВАЗОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА РЕПАРА-ТИВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПО ИЛИЗАРОВУ БОЛЬНЫХ С ДЕФОРМАЦИЯМИ И УКОРОЧЕНИЯМИ СТОП

В.И.Шевцов, А.А.Свешников, Г.Р.Исмайлов, Н.В.Офицерова

Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А.Илизарова, г. Курган

У 158 больных в возрасте 17-45 лет оперативно устраняли деформацию стоп со сложным компонентом при одновременном восстановлении длины. V-образную остеотомию костей стопы по Илизарову выполняли из небольшого (до 1 см) доступа с наружной поверхности. Через 4 дня после операции с вогнутой стороны деформации начинали опережающую дистракцию. Выполняли одновременно удлинение и коррекцию деформации заднего и переднего отделов стопы. Активность репаративного процесса контролировали по содержанию минеральных веществ в регенерате. Ближайшие результаты лечения изучены в сроки 1,5-2; 6 и 12 месяцев после снятия аппарата Илизарова, а отдаленные - через 1-12 лет - у 134 (84,8%) пациентов. Хорошие результаты были у 94,93% больных, удовлетворительные - у 5,07%. Ключевые слова: стопа, деформация, укорочение, лечение, лабораторный контроль.

Основная задача оперативного вмешательства при деформации стопы состояла в одновременном уравнивании длины данного сегмента, сохранении функции суставов, своевременном предупреждении дальнейшего рецидива деформации.

В связи с этим мы изучили результаты лечения 158 (160 стоп) больных в возрасте от 17 до 45 лет, из них мужчин - 44, женщин - 114, которым выполнялись У-образные остеотомии, позволяющие осуществлять независимую корректно порочного положения заднего и переднего отделов и их пропорциональное удлинение. Деформации стоп у 82 (83 стопы) больных были приобретенными (51,9%). У 76 (86 стоп) больных была врожденная патология (48,1%), 75 (79 стоп) больных оперированы в амбулаторных условиях (47,5%).

Двухкомпонентные деформации: эквино-варусная и пяточно-вальгусная были у 40 пациентов; трехкомпонентные: эквино-плоско-вальгусные, поло-варусно-приведенные - у 77, а четырехкомпонентные деформации - у 41 больного. Кроме того, следует учесть, что в 43 случаях имелось анатомическое укорочение стопы от 0,5 до 10 см, требовавшее восстановления необходимой длины стоп.

Во многих случаях укорочение стопы было следствием как заболевания, так и выполненного ранее оперативного вмешательства. До поступления в РНЦ "ВТО" оперировано 135 (85,5%) больных, которым выполнено 238 операций, нередко сопровождавшихся резекцией костной ткани. Кроме того 63 больным (39,5%) ранее осуществляли бескровную коррекцию деформации стопы.

Исходя из наличия укорочения стопы и ее многокомпонентной деформации, У-образную остеотомию костей стопы по Илизарову выполняли из небольшого (до 1 см) доступа с наружной поверхности стопы. Одна линия остеотомии проходила дистальнее 1,5-2 см подтаранного

сустава через задний отдел пяточной кости по направлению сверху-вниз, сзади-кпереди, а передняя ветвь остеотомии проходила через передние отделы таранной и пяточной костей по направлению сверху-вниз, спереди-кзади под углом к первой с вершиной угла, направленного к подошвенной поверхности. Остеотомированные костные фрагменты фиксировали спицами, которые проводили с учетом выявленных участков плотной костной ткани и имеющейся деформации. В натянутом состоянии спицы закрепляли на внешних опорах аппарата, которые соединяли между собой резьбовыми стержнями с шарнирными узлами для многоплоскостного перемещения в необходимых направлениях. Конкретную компоновку аппарата выбирали исходя из особенностей патологии, степени выраженности деформации, ее вида, состояния мягких тканей и планируемых лечебных задач. Операцию завершали стабилизацией систем аппарата, ушиванием раны и наложением асептических повязок.

В послеоперационном периоде путем опережающей дистракции с вогнутой стороны деформации, которую начинали не позднее 4-го дня после операции, осуществляли одновременное удлинение, коррекцию деформаций заднего и переднего отделов стопы и восстановление ее формы (рис. 1, 2, 3, 4).

Содержание минеральных веществ (MB) определяли на костном денситометре фирмы Norland (США) в блоке шейки и головки таранной кости, в кубовидной и 1 плюсневой костях, в передаем отделе пяточной кости и в области пяточного бугра, а также в дистальном метафизе большеберцовой кости на 2 см выше щели голеностопного сустава.

Костная денситометрия проведена 38 больным в следующие сроки: до операции и через 7, 45, 90 и 180 дней после снятия аппарата. В процессе коррекции в большинстве случаев не удавалось провести исследования в полном объ-

еме из-за наслоения на кость металлических деталей.

По данным двухфотонной костной ден-ситометрии содержание MB в теле таранной кости составляло 0,76 ± 0,039 г/см2 , а в шейке этой кости - 0,72 ± 0,044 г/см2. Отметим, что выражение концентрации минеральных веществ в г/см2 предложили авторы метода фотогенной абсорбциометрии - Cameron и Sorenson [2].

Распределение MB в пяточной кости было неравномерным. Так, в переднем отделе пяточной кости содержание MB составляло 0,380 ± 0,018 г/см2, а в задних отделах - 1,140 ± 0,57 г/см2 за счет более плотных участков в области прикрепления ахиллова сухожилия. При выраженном эквинусном компоненте данные денси-тометрии свидетельствовали о значительной относительной остеопении этой зоны, что имеет важное значение для остеосинтеза, так как проведение спиц через эту область может привести к их вырезыванию.

В кубовидной и 1 плюсневой костях, которые не остеотомировали, содержание MB составляло 0,670 ± 0,05 г/см2 - в первой и 0,420 ± 0,027 г/см2 - во второй, а в дистальном метафизе большеберцовой кости - 0,610 ± 0,054 г/см2.

Изменения содержания MB в костях стопы после снятия аппарата изучали в течение первой недели. Их содержание снизилось на 18,5% в блоке таранной кости и составило 0,620 ± 0,030 г/см2, а участок дистальнее остеотомии имел еще меньшую плотность. Содержание MB в нем достигало 0,590 ± 0,034 г/см2, что составило 81,95% от исходного уровня. В области шейки таранной кости, то есть в зоне удлинения, было близкое значение - 0,510 ± 0,027 г/см2.

Остеопения в пяточной кости была более выражена. Содержание MB в ее переднем отделе снижалось на 31,6% (0,260 ± 0,030 г/см2), а в области пяточного бугра, т.е. в наиболее плотных участках, составляло 0,940 ± 0,642 г/см2, или снизилось на 17,5%.

При этом следует отметить, что плотность костного регенерата в области пятки, в отличие от переднего отдела, по данным двухфотонной абсорбциометрии, достоверно выше, чем прилежащих участков кости: 0,210 ± 0,019 г/см2 и 0,190 ± 0,017 г/см2 - 65,6% от доопераци-онного показателя на этом уровне.

Данные костной денситометрии интакт-ных костей также свидетельствует о снижении в них содержания минеральных веществ. Так, в кубовидной кости этот показатель составил 0,560 ± 0,032 г/см2, или 83,6% от исходного показателя, а в дистальном метафизе большеберцовой кости - 80,3%.

Значительное снижение MB (на 26,2%) в 1-ой плюсневой кости (до 0,310 ± 0,024 г/см2 в сравнении с исходным 0,420 ± 0,027 г/см2) может быть объяснено тем, что размеры этой кости, в сравнении с размерами спиц, и соответственно, оставленных ими участков остеопении, особенно от упорных площадок, относительно невелики.

Увеличение содержания MB костной ткани в этот срок более выражено в дистальных отделах сегмента, а именно, если в блоке таранной кости сохранялся показатель 0,600 ± 0,025 г/см2 , т.е. снижение на 21% от исходного уровня, то в области головки таранной кости прирост составил 3,3%, в пяточном бугре - 5%, достигнув 0,990 ± 0,044 г/см2.

Преобладающее накопление MB продолжалось в области удлинения стопы и составило в области шейки таранной кости 0,580 ± 0,034 г/см2, т.е. прирост на 13,7% в сравнении с обследованием в первые дни после снятия аппарата, в области дистракционного регенерата -на 16% (0,250 ± 0,022 г/см2).

Через 3 месяца после снятия аппарата Илизарова данные двухфотонной костной денситометрии свидетельствуют, что выявленная ранее тенденция сохранялась, а именно, отмечалось увеличение накопления MB в области удлинения. Так, в области шейки этот показатель составил 0,670 ± 0,041 г/см2, а в пяточной кости - 0,300 ± 0,028 г/см2. Через 6 месяцев после снятия аппарата все больные, как правило, ходили с полной нагрузкой на оперированную ногу, поэтому остеопения исчезала. Показатели денситометрии свидетельствуют, что накопление MB в таранной кости приблизилось к исходному уровню 0,720 ± 0,015 г/см2, но не сравнялось с ним, а регенерат содержал MB 0,750 ± 0,036 г/см2, что на 4% выше, чем в шейке этой кости до операции.

Использованный метод дал возможность до лечения определить оптимальные по плотности участки пяточной кости, обеспечивающие стабильную фиксацию остеотомированных фрагментов, и выполнить рациональную остеотомию, а после лечения - контролировать степень рациональной нагрузки (рис. 5).

Методом радиоиммунологического анализа в крови определяли концентрацию гормонов, участвующих в регенерации кости, в частности, паратирина (ПТ), кальцитонина (КТ) и циклических нуклеотидов: циклического адено-зинмонофосфата (цАМФ) и циклического гуа-нин-1 -монофосфата (цГМФ), на основании чего судили об активности репаративного костеобра-зования. Важным преимуществом данного метода является отсутствие лучевых нагрузок на пациентов (исследуется сыворотка крови).

Проведенными исследованиями установлено, что концентрация гормонов в крови до лечения составляла: ПТ - 4,5 ± 0,6 пг/мл, КТ -196 ± 17 пг/мл; цАМФ - 107,8 ± 21 пм/мл; цГМФ -6,1 ±0,87 пм/мл.

С первых дней после операции отмечается резкое (к 10 дню дистракции в 3 раза) повышение концентрации ПТ и цАМФ (в 2 раза), сохранявшееся весь период удлинения. Увеличение концентрации этих гормонов мы расцениваем как реакцию организма на операционную травму и дистракцию (пролонгированная травма).

Рис.1 Больная В. до лечения (слева), в процессе кор- Рис.2 Фото подошвенной поверхности стоп больной рекции деформации стопы (в центре) и после оконча- В. до и после лечения,

ния лечения (справа).

Рис.3 Рентгенограммы больной В. до лечения, в процессе коррекция и после лечения.

Нарастание в крови КТ и цГМФ идет медленнее и достигает максимальных значений к концу дистракции (соответственно в 2,8 и 4,0 раза).

Во время фиксации концентрация остео-тропных гормонов постепенно снижалась и приближалась к норме через 2 месяца после снятия аппарата.

Учитывая, что у больных, как правило, были сложные деформации стоп, к тому же у части из них имелись рубцовые изменения после предшествующих операций, а кровоснабжение стопы могло быть недостаточным, нами обследовано 22 больных в процессе лечения с целью оценки адекватности изменений периферической гемодинамики при выполнении У-образной остеотомии. Обследовали пораженную и ин-

тактную конечности с целью оценки пульсового кровенаполнения, электрического сопротивления тканей бедра, голени и стопы и показателя тонуса артерий голени.

Объемный пульс сегментов конечностей вычисляли по формуле:

АИЛ 00%

р —-

к БМ

где:

ДЯ - амплитуда реограммы (Ом), Я - межэлектронное электрическое сопротивление (Ом),

I - длительность сердечного цикла (сек).

Относительный тонус артерий определяли из соотношений длительности анакроты и сердечного цикла.

При анализе исходного состояния конечности до начала лечения выявлено, что на пораженной стопе электрическое сопротивление мягких тканей существенно выше, чем на ин-тактной. В возрасте до 20 лет омическое сопротивление больной стопы было выше на 25%, в возрасте до 30 лет - на 37%. Такое повышение сопротивления может быть объяснено наличием атрофии подкожной клетчатки и Рубцовыми изменениями тканей, поскольку сопротивление отражает уровень гидратации тканей. На больной конечности преобладали склеротические изменения.

Среднее электрическое сопротивление тканей интактной голени на 63% меньше, чем стопы, поскольку на голени больше слой хорошо проводящих ток мышц.

Электрическое сопротивление тканей голени пораженной конечности практически не отличалось от интактной, хотя и имело некоторую тенденцию к снижению с возрастом от 40 до 36 Ом. Показатель скорости кровотока пораженной конечности после 20 лет имеет тенден-цшо к снижению на проксимальном сегменте (бедре), а после 30 - к повышению на дистальных сегментах (голени и стопе). После остеосинтеза наблюдается гиперемия и гипертермия тканей конечности.

Так, на стопе температура кожных покровов в период фиксации на 2,5 °С выше, чем

на интактной конечности (р < 0,001), и составляет 32,7 ± 0,2 °С. После окончания лечения температура нормализуется до 29,7 ± 1,0 °С, что, тем не менее, больше исходных на 2,4 °С.

В период лечения существенно увеличивается гидратация тканей, о чем можно судить на основании данных исследований омического сопротивления.

Сопротивление тканей голени в период дистракции и фиксации в 2 раза меньше, чем в ближайшие и отдаленные сроки после лечения. На стопе низкое сопротивление отмечалось на протяжении всего периода лечения и в ближайшие сроки после снятия аппарата Илизарова. Так, в процессе лечения омическое сопротивление стопы снижается на 58% (р < 0,001). После снятия аппарата сопротивление стопы восстанавливается и составляет 88 Ом, на голени в этот период сопротивление - 70 Ом, что выше исходного уровня.

Отмечена тенденция к увеличению относительного объемного пульса на голени в отдаленные сроки после окончания лечения.

Таким образом, у больных с деформациями стоп до лечения в состоянии физического покоя показатели кровоснабжения деформированной конечности мало отличались от уровня интактной, за исключением явно выраженного электрического сопротивления тканей стопы, что объясняется склеротическими (рубцовыми) изменениями.

Рис.4 Рентгенограммы больной С. до, в процессе и после лечения.

Хорошим результат считали, если все компоненты деформации стопы были устранены, длина стоп уравнена, болевой синдром отсутствовал, движения в голеностопном суставе осуществлялись с амплитудой не менее доопера-

ционнон. При этом обязательно принималась во внимание функция сегмента. Пациент должен ходить в обычной обуви, не хромая и не пользуясь дополнительными средствами опоры. Как хорошие нами оценены результаты у 150 боль-

ных, что составило 94,93% от общего числа оперированных больных.

К удовлетворительным (5,07%) были отнесена те наблюдения, когда имели место неполная коррекция или частичный рецидив деформации стопы (до 10% превышения возможного максимального физиологического отклонения), ограничение функции голеностопного сустава, укорочение сегмента составляло не более 2 см при условии, что нагрузка конечности безболезненна, опороспособность не ограничена, больной по поводу косметического недостатка не предъявлял претензий, ходил без дополнительных средств опоры и в обычной обуви.

В процессе лечения увеличиваются показатели гидратации и температуры тканей, что объясняется явлениями реакции на повреждение

при остеотомии и реакцией на дистракцию. Наиболее выраженная тенденция к восстановлению нормальных параметров наблюдается в конце лечения и в периоде фиксации. В отдаленные сроки после лечения показатели уже мало отличаются от исходных, однако температура кожных покровов стопы выше исходных значений, хотя и несколько ниже показателей интакт-ной конечности. Состояние кровообращения оперированного сегмента характеризуется усилением кровотока и исключает возникновение трофических нарушений.

Ближайшие результаты лечения изучены у всех больных в сроки 1,5-2 месяца, 6 и 12 месяцев после снятия аппарата, а отдаленные - у 134 больных (84,8%).

Рис. 5 Денс'итограммы больной К. до лечения и через 7 дней после снятия аппарата.

ЛИТЕРАТУРА

1. Cameron J.R., Sorenson J.A. Measurement of bone mineral in vivo. An improved method // Science. -1963. - Vol.142. - P.230-232.

Рукопись поступила 10.11.93.

©С.Я.Зырянов, 1995

ОДНОВРЕМЕННОЕ УСТРАНЕНИЕ ДЕФОМАЦИЙ ВСЕХ СЕГМЕНТОВ НИЖНЕЙ

КОНЕЧНОСТИ

С.Я.Зырянов

Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А.Илизарова, г. Курган

В работе анализируется опыт лечения методом чрескостного остеосннтеза по Илизарову 66 взрослых больных с множественными деформациями врожденной этнологии, в том числе возникших как следствие системных заболеваний скелета, а также приобретенными искривлениями. Одновременно осуществлялась коррекция деформаций нескольких сегментов. Разработанная тактика и методики обеспечивают многократное сокращение сроков реабилитации больных, а одновременное уравнивание длины ног в один этап обеспечивает полноценную функциональную нагрузку в процессе лечения. Ключевые слова: нижняя конечность, деформация, коррекция, чрескостный остеосинтез.

Деформации каждого из сегментов нижней конечности при их сочетаниях, даже компенсирующих друг друга, значительно нарушают статолокомоторпую функцию, а коррекция оси

одного из них зачатую усугубляет ортопедический статус. Данная работа основана на опыте лечение 66 взрослых больных с множественными деформациями всех сегментов нижней конечнос-