CC BY
11
© О.К. Чегуров, В.Д. Макушин, 1998
Принципы рационального устранения порочного положения голени у больных с аплазией большеберцовой кости
О.К. Чегуров, В.Д. Макушин
Principles of rational correction of leg improper position in patients
with tibial aplasia
O.K. Chegurov, V.D. Makushin
Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган (Генеральный директор — академик РАМТН, д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ В.И. Шевцов)
Методом математического моделирования установлено, что у больных с аплазией большеберцовой кости наиболее рациональным является устранение сгибательной установки голени вокруг оси, проходящей через центр головки малоберцовой кости. При устранении порочного положения голени у больных с аплазией большеберцовой кости приходится сталкиваться только с врожденно-укороченным ригидным мягкотканным компонентом. Его реологические свойства позволяют разгибать голень с более высоким суточным темпом дистракции 5-6 мм. Клинически, чтобы определить темп дистракции, предварительно после наложения аппарата необходимо вычислить значение Rb/Ra после их измерения в системе аппарат-конечность. Ключевые слова: нижняя конечность, большеберцовая кость, продольная эктромелия, лечение.
Using a method of mathematical modelling it is established, that correction of leg flexion position about the axis, passing through the centre of fibular head, is the most rational way in patients with tibial aplasia. One has occasion to run into the congenitally shortened rigid soft-tissue component only, while correcting leg improper position in patients with tibial aplasia. Its rheological properties allow leg extension with higher daily rate of distraction - 5-6 mm. Clinically it is necessary to calculate Rb/Ra value after their measurement in apparatus-limb system preliminarily after the apparatus application for the purpose of distraction rate determination. Keywords: lower limb, tibia, longitudinal ectromely, treatment.
При использовании устройства для устранения порочного положения нижней конечности при отсутствии большеберцовой кости необходимо определять рациональные приёмы перемещения голени с целью устранения её сгиба-тельной установки и уменьшения травматизации мягких тканей [3].
В клинической практике возникают задачи оптимального варианта расположения оси вращения голени в «коленном суставе» с целью наименьшей площади растяжения мягких тканей при её разгибании. При этом хирурги, согласно данных литературы [1, 2], по-разному располагают шарниры относительно головки малоберцовой кости, полагаясь на собственный опыт.
При дозированном устранении сгибательно-го положения голени с помощью специального устройства наибольшему растяжению подвергаются мягкие ткани подколенной области, находящиеся на максимальном удалении от центра вращения, т.е. вблизи основания «кожно-мышечного паруса». Реологические свойства этих тканей являются одним из основных факторов, наряду с ангионевротическими, которые могут определять величину суточного темпа дистракции при устранении сгибательной установки.
В целях исключения субъективизма в данных вопросах и предпринято данное исследование.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Используя метод математического моделирования, были выполнены расчёты для проектирования оси вращения и темпа растяжения мягких тканей «подколенной области» с помощью устройства.
1. Обоснование рационального устранения порочного положения голени у больных с аплазией большеберцовой кости
Для определения оптимального варианта устранения сгибательной установки голени у
больных с аплазией большеберцовой кости рассмотрим три наиболее общих варианта.
Допустим, что ось вращения располагается выше уровня головки малоберцовой кости и проходит через надмыщелки бедренной кости в точке О (Рис. 1).
Рис. 1. Схема устранения сгибательной установки голени вокруг оси вращения, проходящей через надмыщелки бедренной кости в точке О
Точка В - место проведения спиц через малоберцовую кость в верхней трети голени. В данном случае разворот голени на угол L происходит с одновременным перемещением малоберцовой кости по длине. При этом точки О1 и В перемещаются в точки О1 и В. Длина отрезка ОВ соответствует длине R.
Площадь треугольника ВОВ равна S и характеризует площадь мягких тканей, подвергнутых растяжению в подколенной области при дозированном развороте малоберцовой кости на угол L вокруг точки О.
S = 1/2 • R2 • sin L (1)
Величина перемещения головки малоберцовой кости соответствует длине отрезка 0¡0¡ и равна:
| О1О1| | = 2 • sin l/2 • (R-R1) (2)
где R¡ - это длина отрезка О1В.
В другом случае ось вращения располагалась ниже уровня проксимальной головки малоберцовой кости и, для упрощения расчётов, условно проходила через точку О2, которая являлась серединой отрезка О1В (Рис. 2).
Длина отрезка О2В составляет 1/2 R1 и равняется длине радиуса окружности с центром в точке О2. И в данном случае разворот голени на угол L происходит с одновременным перемещением малоберцовой кости по длине, только в противоположном проксимальном направлении. Точки О1 и В соответственно перемещаются в точки О} и В\ образуя треугольники О1О2О} и ВО2В. Сумма площадей треугольников О1О2О1 и ВО2В равна S1 и характеризует площадь мягких тканей, подвергнутых дозированному рас-
тяжению в подколенной области при развороте малоберцовой кости на угол L относительно точки О2.
S1 = 1/4 • R12 • sin L (3)
| О2В | = 1/2 Rl
Рис. 2. Схема устранения сгибательной установки голени вокруг оси вращения, проходящей через точку О2
Величина проксимального смещения головки малоберцовой кости в данном случае равна длине отрезка О1О11.
| О1О1| | = R1 • sin l/2 (4)
В третьем варианте ось вращения при устранении сгибательной установки голени проходила через проксимальную головку малоберцовой кости в точке О1. Точка О1 располагается по центру её эпифиза (Рис. 3).
Рис. 3. Схема устранения сгибательной установки голени вокруг оси вращения, проходящей через точку О1 (центр головки малоберцовой кости)
В данном случае разворот голени на угол Ь происходит без перемещения вдоль бедра головки малоберцовой кости. Точка В перемещается в точку В по дуге окружности с радиусом Я], равным по длине отрезку ОВ, с центром в точке О]. Площадь треугольника ВО ¡В равна S2 и характеризует площадь мягких тканей, подвергнутых растяжению дозированной дистрак-
цией в подколенной области при развороте малоберцовой кости на угол L относительно точки Oi.
S2 = 1/2 ■ Ri2 ■ sin L (5)
Головка малоберцовой кости в данном случае не смещается, т.к. разворот происходит вокруг её центра.
2. Расчёт темпа дистракции при рациональном устранении сгибательной установки голени
Рациональное разгибание голени у больных с отсутствием большеберцовой кости осуществляется вокруг оси вращения, проходящей через точку О - центр головки малоберцовой кости (Рис. 4).
Мягкие ткани, подвергаемые наибольшему растяжению находятся на расстоянии длины радиуса Ra от центра вращения, а дистракцион-ные стержни аппарата располагаются на расстоянии длины радиуса Rb.
|AÄ1|=a |BB1=b |OA| = Ra |OB| = Rb
Рис. 4. Схема определения суточного темпа дистракции при устранении сгибательной установки голени
В процессе разворота малоберцовой кости на угол L вокруг центра О происходит перемещение точек А и В в точки А1 и В', которые образуют отрезки AÂ и ВВ1. Длина отрезка AA равна а. Длина отрезка ВВ1 равна b. Отношение a/b соответствует отношению Ra/Rb.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Сравнительный анализ отношений площадей мягких тканей в подколенной области S, Sj, S2 между собой (1, 3, 5), подвергаемых дозированному растяжению, показывает, что при одинаковых исходных данных наименьшей является площадь Sj (второй вариант). Однако, при этом разворот голени вокруг точки О2 на угол L усугубляет проксимальный вывих малоберцовой кости на величину, равную длине отрезка Oßj (4), что исключает рациональность данного примера.
Первый вариант является также неприемлемым, т.к. увеличение отношения длин радиусов R/Rj в первой степени приводит к увеличению отношения площадей S/Sj во второй степени, что в свою очередь подвергает дозированному растяжению значительно больший массив тканей подколенной области.
Таким образом, рациональным является устранение сгибательной установки голени вокруг оси вращения, проходящей через центр головки малоберцовой кости.
Линейное растяжение «кожно-мышечного паруса» а определяет величину растяжения мягких тканей, что соответствует величине суточного темпа дистракции. Показатель b характеризует величину суточной дистракции по стержню, необходимую для поворота малоберцовой кости на угол L с учетом а. Следовательно, для растяжения тканей «кожно-мышечного паруса» подколенной области на величину а необходимо осуществить дистракцию по разгибающим стержням аппарата на величину b:
b = а ■ Rb/Ra
Общепринятым при удлинении биологических тканей считается темп дистракции 0,25 мм 4 раза в сутки. Однако, указанный темп дист-ракции применяется для растяжения как мягкот-канного компонента, так и структур формирующегося регенерата в процессе удлинения конечности. При устранении порочного положения голени у больных с аплазией большебер-цовой кости приходится сталкиваться только с врождённо-укороченным ригидным мягкоткан-ным компонентом. Его реологические свойства позволяют разгибать голень с более высоким суточным темпом дистракции 5-6 мм. С целью уменьшения ригидного натяжения сгибателей голени, противодействующих её разгибанию, предложен способ, заключающийся в подкожной миотенотомии образований «кожно-
мышечного паруса» подколенной области (РП
*
№ 45/95) .
Если а равно 5 или 6 мм в сутки, то в этом случае b = 5 Rt/Rn или b = 6 Rb/Ra. Следовательно, величина а - есть переменная, отражающая не только реологические свойства тканей на местном уровне, но и порог болевой чувствительности конкретного больного. Индивидуальный порог болевой чувствительности ограничивает предел увеличения значения а и лимитирует линейное растяжение мягких тканей подколенной области. Клинически, чтобы определить
* Рац. предложение № 14/95, РНЦ «ВТО» (РФ). Способ снижения ригидного натяжения сгибателей голени/ В.Д. Макушин, О.К. Чегуров.
темп дистракции, предварительно после наложения аппарата, необходимо вычислить значе-
ние Rt/Ra после их измерения в системе аппарат-конечность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дедова В.Д., Аметова И.Х. Применение шарнирно-дистракционных аппаратов при врожденном недоразвитии большеберцо-вой кости у детей // Восстановление формы и функции поврежденных суставов с помощью шарнирно-дистракционных аппаратов Волкова-Оганесяна: Сб. науч. работ. - М., 1982. - С. 78-82.
2. Каримова Л.Ф. Пороки развития костей голени: Автореф. дис... д-ра мед. наук. - Л., 1983. - 50с.
3. Свидетельство на полезную модель № 1793 РФ, МКИ7 А61 В17/66 Устройство для устранения порочного положения нижней конечности при отсутствии большеберцовой кости/ В.Д. Макушин, О.К. Чегуров (РФ). - № 94039996/20; Заявлено 21.11.94г.; Опубл. 16.03.96г. Бюл. № 13. - с.5.
Рукопись поступила 14.04.98.
КАФЕДРА УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВРАЧЕЙ
Кафедра усовершенствования врачей по чрескостному остеосинтезу в травматологии и ортопедии на базе Российского научного центра "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г.А. Илизарова проводит учебные циклы продолжительностью 2 недели:
1. Чрескостный остеосинтез в травматологии и ортопедии.
2. Лечение больных с переломами костей конечностей.
3. Лечение больных с ложными суставами и дефектами длинных трубчатых костей.
4. Удлинение и устранение деформаций верхних и нижних конечностей.
5. Метод Илизарова при ортопедической патологии у детей и взрослых.
6. Чрескостный остеосинтез в лечении больных с патологией тазобедренного сустава.
По согласованию с местными отделами здравоохранения и после подачи заявки в наш Центр могут быть проведены также и выездные циклы.
Информацию об условиях проведения циклов усовершенствования Вы можете получить по адресу:
И 640005 г. Курган , ул. М. Ульяновой , 6. РНЦ "ВТО" им. академика Г.А. Илизарова Ш (35222) 3-17-54 - Кафедра усовершенствования врачей, зав. кафедрой - д.м.н., проф. Швед Сергей Иванович
ПАМЯТИ Г.А. ИЛИЗАРОВА_
Илизаров был в Сиэтле в качестве гостя отделения ортопедии Вашингтонского общественного университета и читал лекцию членам ортопедического общества Сиэтла и Вашингтонского отделения Западного ортопедического общества. Доктор Брэдфорд Хенли, профессор Вашингтонского университета, является учеником Илизарова и одним из первых врачей в США, которые используют этот метод.
"Кость реагирует на натяжение ростом. Можно сравнить это с собакой, которая преследуя по треку кролика, никак не может поймать приманку. " - говорит д-р Ричард Трегарн, технический директор Ричардз Медикал Со, которая внедряет аппараты Илизарова в США.
Macdonald S.
Bone Doctor. Soviet orthopedist demonstrates method that spurs limb growth. - The Seatle Times. - 06.12.88. (США)
