СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РОТАЦИИ ПЕРВОЙ ПЛЮСНЕВОЙ КОСТИ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ПЛОСКОСТОПИИ ПО РЕНТГЕНОГРАММЕ В ПРЯМОЙ ПРОЕКЦИИ
METHOD FOR DETERMINATION OF FIRST METATARSAL BONE ROTATION IN TRANSVERSE PLATYPODIA BY X-RAY IMAGE IN STRAIGHT PROJECTION

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при планировании оперативного лечения поперечно-распластанной деформации стоп.
Определение ротации первой плюсневой кости необходимо с целью планирования исправления этой деформации.
Известен способ диагностики ротации первой плюсневой кости методом компьютерной визуализации (Патент РФ на изобретение №2328980), когда производят спиральную компьютерную томографию (СКТ) на уровне плюснесесамовидного сочленения в аксиальной проекции.
Недостатками данного способа являются:
1) применение дорогостоящей компьютерной томографии;
2) при тяжелых степенях деформации, когда в плюснесесамовидном сочленении развивается артроз, межсесамовидный гребень не виден (фиг. 1А) и возникает вероятность большого уровня погрешности измерения;
3) для точного определения степени ротации необходимы исследования с нагрузкой, т.е. пациент должен стоять, что при применении компьютерной томографии невозможно.
Известен способ диагностики ротации первой плюсневой кости (Патент РФ на изобретение №2121298), при котором расчет угла ротации производят по рентгенограмме в аксиальной проекции, выполненной в положении стоя.
Недостатками данного способа являются:
1) применение дополнительных приспособлений для выполнения аксиальной проекции на уроне плюснесесамовидного сочленения;
2) сложность и погрешность расчетов.
Задачей заявленного изобретения является определение угла ротации первой плюсневой кости в прямой подошвенной рентгенологической проекции переднего отдела стопы, выполненной с в положении больного стоя, т.е. с нагрузкой, с пространственной корреляцией данных компьютерной томографии по способу определения ротации первой плюсневой кости (Патент РФ на изобретение №2328980), который и является прототипом заявленного способа
Использование заявленного способа позволит упростить для оперирующего хирурга выявление степени ротации первой плюсневой кости. Знание угла ротации позволит спланировать исправление угла ротационной деформации перед операцией. Исправление угла ротации даст возможность восстановить правильные взаимоотношения в плюснесесамовидном сочленении, т.е. исправить подвывих или вывих сесамовидных костей (Федоров В.Г. Новое в биомеханогенезе формирования hallux valgus поперечно-распластанной деформации стопы и принципы оперативного лечения с учетом патогенеза // Современные проблемы науки и образования. - 2017. - №2.; URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26202 (дата обращения: 16.01.2018)).
Для решения поставленной задачи необходимо иметь в виду, что ротация первой плюсневой кости и, соответственно, подвывих или вывих сесамовидных костей взаимосвязаны, не могут быть больше определенных углов (по нашим расчетам не более 35-40 градусов) (фиг. 1Б, фиг. 3). Степень ротации ограничивается анатомической особенностью - наружная сесамовидная кость удерживается мышцами m. adductor hallucis и m. flexor hallucis brevis, которые располагаются на подошвенной поверхности стопы (фиг. 1Б, фиг. 2).
Для понимания пространственной корреляции данных компьютерной томографии вводим следующие углы:
на СКТ в аксиальной проекции - сесамовидно-горизонтальиый угол (СГУ) стопы, образованный линией, проведенной через точки центра сесамовидных костей, и линией плоскости подошвы;
на рентгенограмме в прямой проекции - сесамовидно-перво-плюсневой угол (СППУ), полученный в результате пересечения линий оси первой плюсневой кости и линии, проведенной от центра латеральной сесамовидной кости к середине основания первой плюсневой кости.
Нами, методом сравнения СГУ и СППУ на серии СКТ и рентгенограмм этих же стоп в прямой проекции установлена зависимость показателей углов у пациентов с разными степенями поперечного плоскостопия (фиг. 3).
На фиг. 3а у пациента, не имеющего поперечного плоскостопия или имеющего крайне незначительную степень ротации (т.к. на прямой рентгенограмме наружный край латеральной сесамовидной кости выступает за край плюсневой кости), СГУ стопы (на СКТ) не превышает 1-2 градусов: линия, проведенная через центры сесамовидных костей практически параллельна горизонтальной линии, СППУ равен при этом примерно 9 градусам. На фиг. 3б, 3в, 3г, 3д с увеличением СГУ соответственно увеличивается и СППУ. На основании полученных данных, имеется прямая корреляция между углом ротации сесамовидных костей на СКТ с углом вывихивания латеральной сесамовидной кости (в первый межпальцевой промежуток), полученным по прямой рентгенограмме (фиг. 3). СППУ, определенный на прямой проекции рентгенограммы, меньше СГУ приблизительно на 8 градусов.
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых изображено:
Фиг. 1. А. Артроз между сесамовидными костями и головкой первой плюсневой кости на СКТ и смоделированное расположение мышц подошвенной поверхности стопы (фиг. 2) в аксиальной проекции.
Фиг. 2. Мышцы подошвенной поверхности стопы m. adductor hallucis и m. flexor hallucis brevis в прямой проекции.
Фиг. 3. Зависимость углов, выявленных на СКТ и на прямой рентгенограмме. При отсутствии плоскостопия на СКТ угол будет равен нулю, на рентгенограмме СППУ (на данном примере фиг. 3а) равен 8 град. (это константа - constans = 8), который и необходимо взять за норму.
Фиг. 4. Пример. Рентгенограмма стопы до и после операции па мягких тканях с использованием деротации первой плюсневой кости. При этом деротация первой плюсневой кости не полная, потому что имелась контрактура (из-за давно возникшей деформации) между основанием первой и второй плюсневыми костями и медиальной клиновидной костью.
Фиг. 5. Пример. Рентгенограмма стопы до и после операции на костных тканях с использованием деротации первой плюсневой кости.
Способ определения ротации первой плюсневой кости при поперечном плоскостопии по рентгенограмме в прямой проекции осуществляется следующим образом. На рентгенограмме с нагрузкой проводятся две линии. Первая является осью первой плюсневой кости. Вторая образуется посредством соединения двух точек: первая находится в центре латеральной сесамовидной кости, вторая в центре основания первой плюсневой кости. При пересечении этих прямых образуется угол (СППУ).
Угол ротации R (rotatio - вращение) определяется по формуле:
Следовательно, на фиг. 3а, 3б, 3в, 3г, 3д угол R будет соответственно равен 0 град, 7 град, 19 град, 25 град, 28 град.
Данный способ определения угла ротации применяется в ортопедическом отделении с 2013 г.