СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ОСТЕОТОМИИ ПЯТОЧНОЙ КОСТИ И Н-ОБРАЗНАЯ РЕКОНСТРУКТИВНАЯ ПЛАСТИНА, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ДАННОГО СПОСОБА
METHOD FOR PERFORMING CALCANEAL OSTEOTOMY AND H-SHAPED RECONSTRUCTIVE PLATE USED FOR IMPLEMENTATION OF SAID METHOD

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургическим способам лечения опорно-двигательного аппарата и к устройствам, специально предназначенным для этого. Изобретение может быть использовано, в частности, в операциях по удлинению латеральной колонны стопы посредством остеотомии пяточной кости.
Одной из хирургических методик лечения плоско-вальгусной деформации стопы является операция по методу Эванса. Она заключается в остеотомии переднего отдела пяточной кости с введением с наружной стороны в костный расщеп клиновидных костных трансплантатов. Данное вмешательство устраняет смещение таранной кости и удлиняет наружный край стопы для коррекции наружной девиации пальцев.
В 1961 году Д. Эванс (D. Evans) впервые применил свой вариант остеотомии пяточной кости при плоско-вальгусной деформации стопы у больного полиомиелитом. В статье «Evans D. Calcaneo-valgus» (Эванс Д. Пяточно-вальгусная деформация) в «The Journal of bone and joint surgery» 1975; 57:270-8 (Журнал костной и суставной хирургии», том 57-В, №3, 1975 г. стр. 270) (https://pdfs.semanticscholar.org/704e/cefa45d0d3258f0ea84266b2a99e45c8637b.pdf) описывается данная методика. Суть ее заключается в удлинении латеральной колонны стопы, для чего делают остеотомию переднего конца пяточной кости около 1,5 сантиметров позади пяточно-кубовидного сустава в плоскости, параллельной этому суставу. В зоне остеотомии после разведения фрагментов пяточной кости располагаются костные аутотрансплантаты, взятые из голени. Фиг. 1 поясняет данную операцию, где: 1а - надрез; 1b - обнажение; 1с - пяточная кость разделена и расширитель (спредер) находится в нужном положении; 1d - между лезвиями спредера устанавливается первый трансплантат; 1е - трехсоставной трансплантат установлен в нужном положении; 1f - традиционным способом рана закрывается.
Операция по методу Еванса в модификации B.C. Моска (Mosca V.S. Calcaneal lengthening for valgus deformity of the hindfoot. Results in children who hab severe, symptomatic flatfoot and skewfoot / V.S. Mosca // J. Bone Join Surg. - 1995/ - Vol.77-A. - P. 500-512), часто применяется в современной хирургической практике способов коррекции мобильной эквино- плано-вальгусной деформации стопы (ЭПВДС) у детей с детским церебральным параличом (ДДП), при этом изначально перпендикулярная плоскость остеотомии пяточной кости, выполняемая в 1,5 см от линии пяточно-кубовидного сустава, изменена на косую (из проксимально-латерального в дистально-медиальном направлении) и вместо смеси из нескольких костных аутотрансплантатов применяется один расклинивающий трапециевидной формы.
Известна техника проведения операции по методу Эванса (https://www.researchgate.net/profile/Reda_Sheta/publication/320708468_Original_Article_Lateral _Calcaneal_Lengthening_Osteotomy_In_Management_Symptomatic_Flexible_Flat_Foot/links/59f 6ccdb0f7e9b553ebd3e0c/Original-Article-Lateral-Calcaneal-Lengthening-Osteotomy-In-Management-Symptomatic-Flexible-Flat-Foot.pdf), в ходе которой косой или криволинейный разрез располагали дистально от синусовой лапки и на 1-1,5 см проксимальнее пяточно-кубовидного сустава. После того, как место было локализовано, надкостница была надсечена по вертикали, а для рассечения надкостницы от боковой стенки пяточной кости был использован элеватор. Периартикулярное рассечение было ограничено, чтобы избежать дестабилизации дистального сегмента. Сагиттальный пильный диск был ориентирован перпендикулярно боковой поверхности пяточной кости и перпендикулярно несущей поверхности, чтобы инициировать остеотомию в поперечном направлении к медиальному, а для завершения надреза обычно использовался ручной остеотом, не нарушая медиальную костную ткань шарнирные и мягкие ткани. Разбрасыватель пластинки, или мини-дистрактор, затем использовался для манипулирования и отвлечения остеотомии до желаемой длины для достижения восстановления высоты дуги. Точная степень коррекции была определена во время операции с помощью флюороскопии в сочетании с прямой визуализацией сагиттальной, фронтальной и поперечной плоскостных ориентации стопы, а размер аутогенного клина костного трансплантата (малоберцовой кости) был подобран в соответствии с исправленным выравниванием. Трансплантат был изготовлен в виде треугольника с его кортикальным основанием шириной от 7 до 10 мм. Основание коры было ориентировано латерально и медиально на вершине, а затем установить его окончательное положение. Трансплантат закреплялся с помощью двух спиц для фиксации. После завершения дополнительных хирургических процедур применялась гипсовая повязка.
Известен способ выполнения остеотомии передней части пяточной кости для удлинения латеральной колонны (процедура Эванса)
(http://www.fusszentram.at/fileadmin/user_upload/WissenschafVTmka/Tmka_neu/The_Role_of_Calcaneal_Osteotomies_for_Correction_of_Adult_Flatfoot_-_Tmka Myerson_1999.pdf), в котором над пяточно-кубоидным суставом делают боковой разрез 5 см. Перонеальные сухожилия изолируются и отводятся назад. Выявляется пяточно-кубовидный сустав и в 4 мм проксимальнее этого сустава делают остеотомию пяточной кости. Остеотомия открывается с помощью плоского расширителя. Клиновидный бикортикальный трансплантат из гребня подвздошной кости помещают в область остеотомии сбоку. Этот костный трансплантат немного шире в верхней части. После закрытия остеотомии и коррекции положения двумя штифтами Штайнмана или одним канюлированным винтом выполняется фиксация.
На фиг. 2 представлен еще один вариант проведения операции по методу Эванса (M.Butterworth "Evans calcaneal osteotomy: Surgical Pearls" (https://www.semanticscholar.org/paper/EVANS-CALCANEAL-OSTEOTOMY-%3A-Surgical- Pearls-Butterworth/cadb005ee050f900b2431b818bf902d559c353cf), где: 2a - поясняет, что наклонный разрез проводится над передней частью пяточной кости. Обращается внимание на разрез по отношению к пяточно-кубовидному суставу и перонеальным сухожилиям. Промежуточные спинные и кожные нервы обозначены пунктирными линиями; 2b - поясняет, что остеотомия открывается дистрактором до получения желаемой коррекции. Затем измеряется зазор для определения необходимого размера костного трансплантата, который в данном случае составляет 8 мм; 2с - поясняет, что костный трансплантат имеет трапециевидную форму. Самая широкая часть трансплантата будет боковой стороной; 2d - поясняет, что костный трансплантат введен в центральную часть остеотомии и находится на одном уровне с боковой стенкой пяточной кости. Как только костный трансплантат установлен, оценивается стабильность его положения. Поскольку костный трансплантат подвергается значительному сдавливанию, он обычно очень стабилен в остеотомии. Если фрагменты пяточной кости нестабильны, фиксация может быть осуществлена с помощью спиц Киршнера или штифтов Штейнмана.
Обобщая обширную информацию о различных вариантах проведения операции по методу Эванса следует отметить, что типичной является представленная далее последовательность процедур, выполняемая при такой операции.
Выполняют послойный доступ к телу пяточной кости по наружной поверхности стопы. Z-образно удлиняют сухожилие короткой малоберцовой мышцы. Параллельно пяточно-кубовидному суставу и отступив от него кзади на 1,5 см выполняют осцилляторной пилой поперечную остеотомию пяточной кости, которая проходит между медиальной и передней суставными фасетками пяточной кости. В область остеотомии устанавливают расширитель, при помощи которого раздвигают фрагменты пяточной кости таким образом, чтобы сформировался клиновидный диастаз с основанием кнаружи. Заполняют костный дефект трансплантатом и осуществляют при этом фиксацию костных фрагментов (обычно спицами или винтами). После чего послойно ушивают рану.
Необходимо отметить, что, во-первых, фиксация костных фрагментов таким способом не надежна и допускает смещение костных фрагментов и, во-вторых, обусловливает необходимость длительного (не менее 3 месяцев) ношения гипсовой повязки без возможности опоры на ногу. Кроме того, если пациентом является ребенок, использование его собственной кости для заполнения костного дефекта наносит ему довольно ощутимую дополнительную травму, а донорская кость способна вызывать аллергические реакции и может отторгаться, повышая риск возникновения гнойно-воспалительных осложнений. Все это значительно затягивает и усложняет процесс лечения.
Из уровня техники известна (патент US9949773 В2; МПК: А61 В17/80; 24.04.2018) ортопедическая пластина, содержащая: корпус с первым концом, вторым концом и центральной частью, проходящей между первым концом и вторым концом; первая пара лепестков на первом конце; вторая пара лепестков на втором конце; фиксирующий механизм, продолжающийся от нижней поверхности центральной части. Фиксирующий механизм содержит: базовую часть, проходящую между медиальной стороной и боковой стороной корпуса, причем базовая часть включает в себя проксимальный конец, соединенный с корпусом, и дистальный конец; и, по меньшей мере, два противоположных удлинительных элемента, выступающих из дистального конца базовой части; при этом каждый из двух противоположных удлинительных элементов содержит, по меньшей мере, два удерживающих элемента, по меньшей мере, два удерживающих элемента расположены вдоль конца каждого из двух противоположных удлинительных элементов, и при этом первый удерживающий элемент из, по меньшей мере, двух удерживающих элементов проходит в сторону от удлинительных элементов к первому концу корпуса, и второй удерживающий элемент из, по меньшей мере, двух удерживающих элементов проходит от удлинительных элементов ко второму концу корпуса.
Данная пластина, при всех ее достоинствах, представляется не самым приемлемым вариантом в операциях, подобных операции по методу Эванса, из-за неоправданно сложной конструкции фиксирующего элемента (механизма - как он именован в описании к указанному патенту), которая при этом не вполне соответствует характерным особенностям образующегося в ходе остеотомии костного дефекта, что, с одной стороны, приводит к сложностям при ее изготовлении, а, с другой стороны, к дополнительным неудобствам при проведении самой операции из-за довольно сложной и трудоемкой процедуры установки в нужное положение и фиксации костных фрагментов, что может привести, в результате, к снижению качества проведения операции, сложностям в процессе лечения пациента и, соответственно, к увеличению времени, необходимого для его полного восстановления.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является сокращение времени лечения пациента.
Технический результат достигается тем, что при проведении операции по методу Эванса, после того, как сформирован клиновидный диастаз и прежде, чем заполнить образованный дефект пяточной кости трансплантатом, в него внедряют фиксирующий элемент Н-образной реконструктивной пластины, выполненный в виде двух пар лапок, выступающих от нижней поверхности пластины в ее центральной части от противоположных сторон пластины в поперечном направлении по линиям сопряжения их с перемычкой, соединяющей стороны пластины. Лапки фиксирующего элемента расположены попарно под углом друг к другу и напротив друг друга, при чем угол между противоположными парами лапок фиксирующего элемента равен углу А между сторонами сформированного клиновидного диастаза, а расстояние между соприкасающимися с поверхностями фрагментов кости поверхностями противоположных лапок фиксирующего элемента по линиям пересечения их с нижними поверхностями противоположных сторон пластины равно ширине S основания сформированного клиновидного диастаза. После этого четырьмя винтами через две пары отверстий, выполненных на противоположных сторонах пластины, фиксируют относительно друг друга фрагменты пяточной кости. Затем выполняют кожную насечку в области крыла подвздошной кости пациента и при помощи троакара осуществляют забор гомогената губчатой кости, которым заполняют костный дефект пяточной кости.
Используемая при этом Н-образная реконструктивная пластина содержит две симметрично расположенные стороны, каждая из которых выполнена с двумя отверстиями, перемычку между этими сторонами в центральной части пластины и выступающий от нижней поверхности в центральной части пластины фиксирующий элемент.Фиксирующий элемент выполнен в виде двух пар лапок, которые выступают от первой и второй сторон пластины в поперечном направлении по линиям сопряжения их с перемычкой и расположены попарно друг напротив друга под острым углом друг к другу.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 поясняет способ проведения операции, описанный в статье «Evans D. Calcaneo- valgus» (Эванс Д. Пяточно-вальгусная деформация) в «The Journal of bone and joint surgery» 1975; 57:270-8 (Журнал костной и суставной хирургии», том 57-В, №3, 1975 г. стр. 270), где: 1а - надрез; 1b - обнажение; 1 с - пяточная кость разделена и расширитель (спредер) находится в нужном положении; 1d - между лезвиями спредера устанавливается первый трансплантат; 1е - трехсоставной трансплантат установлен в нужном положении; 1f - традиционным способом рана закрывается.
Фиг. 2 поясняет способ проведения операции, описанный в M.Butterworth "Evans calcaneal osteotomy: Surgical Pearls" (https://www.semanticscholar.org/paper/EVANS-CALCANEAL-OSTEOTOMY-%3A-Surgical-Pearls-Butterworth/cadb005ee050f900b2431b818bf902d559c353cf), где:
- (2a) Наклонный разрез проводится над передней частью пяточной кости. Обращается внимание на разрез по отношению к пяточно-кубовидному суставу и перонеальным сухожилиям. Промежуточные спинные и кожные нервы обозначены пунктирными линиями.
(2b) Остеотомия открывается дистрактором до получения желаемой коррекции. Затем измеряется зазор для определения необходимого размера костного трансплантата, который в данном случае составляет 8 мм.
(2 с) Костный трансплантат имеет трапециевидной форму. Самая широкая часть трансплантата будет самой боковой стороной.
(2d) Костный трансплантат введен в центральную часть остеотомии и находится на одном уровне с боковой стенкой пяточной кости.
На фиг. 3 схематично поясняется формирование клиновидного диастаза в соответствии с заявленным способом проведения остеотомии пяточной кости, где: параллельно пяточно-кубовидному суставу 2 и отступив от него кзади на 1,5 см выполнена поперечная остеотомия пяточной кости 1 и сформирован клиновидный диастаз 3 с основанием шириной S кнаружи и с углом А между поверхностями разведенных фрагментов кости.
Фиг. 4 поясняет установку Н-образной реконструктивной пластины 4 с размещением лапок 5 фиксирующего элемента пластины в образованный дефект пяточной кости 1 и фиксацию фрагментов пяточной кости винтами 6.
На фиг. 5 представлен общий вид Н-образной реконструктивной пластины 4, содержащей: первую 7 и вторую 8 симметрично расположенные стороны, каждая из которых выполнена с двумя отверстиями 10, перемычку 9 между этими сторонами в центральной части пластины и выступающий от нижней поверхности центральной части пластины фиксирующий элемент 11. Фиксирующий элемент выполнен в виде двух пар лапок 5.
На фиг. 6 представлен вид спереди Н-образной реконструктивной пластины 4, где: 7 - первая и 8 - вторая симметрично расположенные стороны пластины; 9 - перемычка между этими сторонами в центральной части пластины; 11 - фиксирующий элемент, выступающий от нижней поверхности в центральной части пластины. Фиксирующий элемент выполнен в виде двух пар лапок 5, которые выступают от первой и второй сторон пластины в поперечном направлении по линиям сопряжения их с перемычкой и расположены попарно друг напротив друга под острым углом А друг к другу. S - расстояние между соприкасающимися с поверхностями фрагментов кости поверхностями противоположных лапок фиксирующего элемента по линиям пересечения их с нижними поверхностями соответствующих сторон пластины.
На фиг. 7 представлен вид слева Н-образной реконструктивной пластины 4, где: 7 - первая сторона пластины, 5 - лапки фиксирующего элемента 11 пластины.
На фиг. 8 представлен вид сверху Н-образной реконструктивной пластины 4, где: первая 7 и вторая 8 симметрично расположенные стороны пластины с отверстиями 10 для фиксирующих винтов; 9 - перемычка между первой и второй сторонами пластины; 5 - лапки фиксирующего элемента пластины.
Фиг. 9 схематично поясняет размещение пластины 4 на пяточной кости 1, где: 5 - лапки фиксирующего элемента пластины, выступающие от нижней поверхности пластины в поперечном направлении и расположенные напротив друг друга и под углом, равным углу Л между сторонами сформированного клиновидного диастаза. Расстояние между соприкасающимися с поверхностями фрагментов пяточной кости поверхностями противоположных лапок фиксирующего элемента по линиям пересечения их с нижними поверхностями противоположных сторон пластины равно ширине основания S сформированного клиновидного диастаза (см. фиг. 2). Места фиксации фрагментов пяточной кости винтами, проходящими через отверстия в первой 7 и второй 8 сторонах пластины условно показаны осевыми линиями 12. Костный дефект пяточной кости заполнен гомогенатом 13 губчатой кости.
Как было отмечено выше, в соответствии с типичной последовательностью процедур проведения операции Эванса, выполняют послойный доступ к телу пяточной кости 1 по наружной поверхности стопы. Z-образно удлиняют сухожилие короткой малоберцовой мышцы. Параллельно пяточно-кубовидному суставу и отступив от него кзади на 1,5 см выполняют осцилляторной пилой поперечную остеотомию пяточной кости, которая проходит между медиальной и передней суставными фасетками пяточной кости. В область остеотомии устанавливают расширитель, при помощи которого раздвигают фрагменты пяточной кости таким образом, чтобы сформировался, как показано на фиг. 3, клиновидный диастаз 3 с основанием шириной S кнаружи и с углом Л между поверхностями разведенных фрагментов кости.
В образованный дефект кости, как показано на фиг. 4, внедряют фиксирующий элемент Н-образной реконструктивной пластины 4. Фиксирующий элемент 11 пластины, как показано на фиг. 5 - фиг. 8, выполнен в виде двух пар лапок 5, выступающих от нижней поверхности пластины в ее центральной части в поперечном направлении от противоположных сторон 7 и 8 пластины по линиям их сопряжения с перемычкой 9. Лапки 5 расположены попарно под углом друг к другу и напротив друг друга. Угол между противоположными парами лапок фиксирующего элемента, как показано на фиг. 9, равен углу Л между сторонами сформированного клиновидного диастаза. Расстояние между соприкасающимися с поверхностями фрагментов кости поверхностями противоположных лапок фиксирующего элемента по линиям пересечения их с нижними поверхностями противоположных сторон пластины равно ширине S основания сформированного клиновидного диастаза.
После этого четырьмя винтами 6, как показано на фиг. 4 и фиг. 9, через две пары отверстий 10, выполненных на противоположных сторонах пластины 4, фиксируют относительно друг друга фрагменты пяточной кости.
Затем выполняют кожную насечку в области крыла подвздошной кости пациента и при помощи троакара осуществляют забор гомогената губчатой кости, которым заполняют костный дефект пяточной кости, как показано на фиг. 9.
После этого рану послойно ушивают.
Используемая в таком способе проведения остеотомии пяточной кости Н-образная реконструктивная пластина 4, как показано на фиг. 4 - фиг. 8, содержит: первую 7 и вторую 8 симметрично расположенные стороны, каждая из которых выполнена с двумя отверстиями 10; перемычку 9 между этими сторонами в центральной части пластины и выступающий от нижней поверхности центральной части пластины фиксирующий элемент 11. Фиксирующий элемент выполнен в виде двух пар лапок 5, которые выступают от первой и второй сторон пластины в поперечном направлении по линиям сопряжения их с перемычкой 9 и расположены попарно друг напротив друга под острым углом друг к другу.
При выполнении операции, как показано на фиг. 9, в зависимости от геометрических параметров формируемого в результате остеотомии клиновидного диастаза, т.е. ширины S основания клиновидного диастаза и угла А между поверхностями разведенных фрагментов пяточной кости, подбирают пластину с такими параметрами, чтобы расстояние между соприкасающимися с поверхностями фрагментов кости поверхностями лапок фиксирующего элемента по линиям пересечения их с нижними поверхностями соответствующих сторон пластины равнялось ширине S основания сформированного клиновидного диастаза, а угол между противоположными лапками фиксирующего элемента пластины был равен углу А между сторонами сформированного клиновидного диастаза.
Специалисту в данной области очевидно, что конструктивные особенности используемой в соответствии с настоящим изобретением пластины позволяют обеспечить надежную фиксацию фрагментов пяточной кости и предотвращают их смещение во всех плоскостях, что существенным образом улучшает качество и сокращает сроки лечения пациента.
Вместе с тем, существенно упрощается процедура установки пластины в процессе операции, расширяя, к тому же, возможности хирурга для визуального контроля области остеотомии и облегчая доступ в эту область. При этом область между поверхностями разделенных фрагментов кости (костный дефект) благодаря такой конструкции пластины легко заполняется гомогенатом собственной губчатой кости пациента, получаемого путем биопсии из небольшого прокола в области крыла подвздошной кости. С одной стороны, трансплантату из такого материала, благодаря конструктивным особенностям используемой пластины, не обязательно обладать сколь-нибудь существенной механической прочностью, а, с другой стороны, этим материалом можно легко и плотно заполнить всю область остеотомии. При этом скорость его перестройки и замещения дефекта пяточной кости значительно выше, чем при использовании других трансплантатов. К тому же, многократно уменьшается вероятность возникновения осложнений.
Таким образом, использование данного изобретения позволяет сократить период гипсовой иммобилизации пациента, свести количество осложнений к минимуму, снизить травматичность хирургического вмешательства, ускорить процессы восстановления пяточной кости и, тем самым, сократить сроки и улучшить качество лечения, что и обеспечивает достижение заявленного технического результата.