Хирургическое лечение брахиметатарзии путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы
Автор: Маннанов А.М., Загородний Н.В., Макинян Л.Г., Ауде Ф.С., Молдамырзаев Ч.К., Абу Заалан В.М.
Журнал: Кафедра травматологии и ортопедии @jkto
Рубрика: Оригинальное исследование
Статья в выпуске: 2 (48), 2022 года.
Бесплатный доступ
Введение. Брахиметатарзия - редкое заболевание, представляющее собой порок развития, характеризующийся аномально короткой плюсневой костью ввиду преждевременного закрытия эпифизарной ростковой зоны.Цель исследования: внедрить в хирургическую практику метод одномоментного удлинения плюсневых костей с использованием аутотрансплантата из трубчатых костей стопы.Материалы и методы. В данной статье описан метод одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата в лечении пациентов с брахиметатарзией. Большинство описанных в мире методов лечения брахиметатарзии - это лечение пациентов путем дистракционного удлинения плюсневых костей с использованием внешних фиксаторов. Единичные случаи одномоментного удлинения плюсневых костей, описанные в различных источниках, не позволяют нам полноценно оценить достоинство этих методик.Результаты. Нами было прооперировано 27 пациентов ( 35 стоп ) с брахиметатарзией, оценка результатов которых была проведена с помощью шкал общего эстетического улучшения. Представленные в статье результаты исследования позволяют говорить о преимуществе данной методики над альтернативными методами лечения.Выводы. Нам удалось значительно сократить сроки лечения пациентов, достигнув ожидаемых эстетических результатов.
Брахиметатарзия, удлинение плюсневых костей, аутотрансплантат, врожденные деформации, одномоментное удлинение
Короткий адрес: https://sciup.org/142236568
IDR: 142236568 | DOI: 10.17238/2226-2016-2022-2-62-68
Текст научной статьи Хирургическое лечение брахиметатарзии путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы
Брахиметатарзия, или гипоплазия плюсневой кости, является редким заболеванием,характеризующимся аномально короткой плюсневой костью. Происходит это из-за преждевременного закрытия ростковой пластинки, которое чаще всего затрагивает четвертую плюсневую кость. Патология часто выявляется через несколько лет после рождения и обычно проявляется в детстве до четырнадцати лет, когда пластинка роста плюсневой кости окончательно закрывается [14]. К 10 годам укорочение плюсневой кости может составлять 15—45 % от длины луча [2].
Согласно статистике существующие эпидемиологические данные о патологии изменчивы, а частота ее возникновения невысока и составляет от 0,02 % до 0,05 % [1].
По патогенезу выделяют три типа брахиметатарзии: идиопатическую врожденную, врожденную в составе синдромов (синдром Аарскога, синдром Аперта Брахиодактилия тип E, синдром Карпентера, синдром Де Ланге, синдром Дауна, гипохондроплазия, синдром Хайду-Чейни, синдром Киллиана, синдром Лангера-Гидиона, дисхондростеоз Лери-Вейля, синдром полидактилии Мора, синдром множественного синостоза, синдром Пфайффера, синдром Ретта, синдром Робинова, синдром Ротмунда-Томсона, синдром Рувалькабы, синдром Сэтре-Чотцена, синдром Тайби, синдром Тернера, синдром Вейля-Марчезани, синдром Вернера, псевдогипопаратиреоз, множественная эпифизарная дисплазия, ахондроплазия, ахродизостоз, акромесомелическая дисплазия, гелеофизическая) и приобретенную [3—9].
Большинство случаев брахиметатарзии, опубликованных в литературе, соответствуют случаям идиопатических врожденных причин, хотя также сообщалось о врожденных случаях, связанных с различными заболеваниями или синдромами. В меньшей степени сообщалось о случаях брахиметатарзии, вызванной травмой, опухолью, инфекциями или ятрогенными состояниями [6,7,9].
Фактор, вызывающий преждевременное закрытие пластинки роста, неизвестен, хотя в настоящее время наиболее подтверж- денная этиология связана с наличием генетических маркеров. Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что эмбриональное разделение мембраны между вторым и третьим пальцами стопы происходит в последнюю очередь и, что четвертая и пятая плюсневые кости также являются последними, которые начинают развитие на стадии плода. Деформация начинается в эмбриональном периоде и продолжается во время развития организма, вызывая замедление роста плюсневой кости на протяжении всего ее морфогенеза [13].
Проблемы, возникающие из-за этого состояния, включают в себя боль, трудности с подбором обуви и косметические дефекты. В период полового созревания это часто приводит к искажению восприятия своего тела, что иногда может иметь психологические последствия [10].
Лечение данной патологии может быть как консервативным, включающим в себя различного рода протезы, так и хирургическим.
Хирургическое лечение брахиметатарзии — задача достаточно непростая как в техническом плане, так и в правильном выстраивании терапевтического сотрудничества с пациентом.
Наиболее часто используемыми хирургическими методами являются одномоментное удлинение с использованием алллографта и дистракционное удлинение с применением внешних фиксаторов [15,16,19].
В рамках одномоментного удлинения плюсневой кости найдены методики с использованием различных графтов: костный аутотрансплантат из различных локаций,как на стопе [11], так и из малоберцовой кости [12], и гребня подвздошной кости [18]. Также существуют работы с применением аллографтов и трансплантата из гидроксиапатита [20].
Статей, отражающих дистракционную методику [15,16,17,19], найдено на порядок больше, что отражает достаточный опыт применения этой технологии в лечении брахиметатарзии.
Цель исследования — улучшение результатов лечения пациентов с брахиметатаризей путем внедрения в хирургическую практику метода одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы.
Настоящее исследование представляет собой обзор метода хирургического лечения. Мы полагаем, что предложенный нами метод позволит достичь эффективных клинических и функциональных результатов в более короткие сроки, предложенными альтернативными хирургическими методами лечения.
Материалы и методы
Проведено открытое, нерандомизированное, ретроспективное исследование в группе пациентов. В исследование было включено 27 пациентов с брахиметатарзией.
Основную группу пациентов составляли женщины в возрасте от 18 до 35 лет с односторонним и двусторонним типом патологии, фото представлены на рисунках 1 и 2, в частоте 3:1 к двусторонней брахиметатарзии. В основную группу исследования вошли 20 пациентов.
Контрольная группа пациентов представлена женщинами в возрасте от 18 до 35 лет с преимущественно односторонним типом патологии, в лечении которых использовался метод дистракционного удлинения с применением внешних фиксаторов. В контрольную группу вошли 7 пациентов.
Все пациенты основной группы исследования были прооперированы на базе городской клинической больнице № 13 г. Москвы путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы в период с сентября 2019 года по ноябрь 2021 года.
Критерии включения пациентов: пациенты в возрасте от 18 лет с жалобами на дискомфорт при подборе обуви, а также косметическими дефектами, вызывающими психологический дискомфорт.

Рис. 1 Пациент 25 лет с брахиметатарзией IV луча левой стопы
Всем пациентам производилось предоперационное стандартное лабораторно-инструментальное обследование с целью исключения противопоказаний к хирургическому вмешательству.
Пациенты анкетированы по шкалам общего эстетического улучшения (Global Aesthetic Improvement Scale — GAIS), ВАШ.
С целью оценки клинических результатов пациентам выполнялся послеоперационный рентгенологический контроль на первые послеоперационные сутки, спустя 3 месяца после операции и спустя год после операции.
Все операции выполнялись под рентгенологическим контролем мобильной рентгенологической cистемы с С-дугой OEC Elite MiniView.
В лечении патологии нами был использован метод одномоментного удлинения плюсневой кости с использованием аутотрансплантата из трубчатых костей стопы:

Рис. 2 А, остеотомия V плюсневой кости с выделением сегмента. В, фиксация диафиза V плюсневой кости винтом Герберта. С, имплантация аутотрансплантата в диафиз IV плюсневой кости. D, фиксация диафиза III плюсневой кости винтом Герберта. E,F, контрольные снимки.
Шаг 1. Через боковой доступ в проекции дистального отдела V плюсневой кости на границе дистальной и средней трети выполняется остеотомия с выделением сегмента диафиза V плюсневой кости. Сегмент, представленный на рисунке 3, помещается в стерильный физиологический раствор.
Шаг 2. Через головку V плюсневой кости антеградно по спице-проводнику устанавливается винт. Выполняется фиксация сегментов V плюсневой кости (рис.2 А,В).
Шаг 3. Через дистальный тыльный доступ в проекции диафиза IV плюсневой кости выделяется сухожилие длинного разгибателя IV пальца стопы. Сухожилие Z-образное рассечено с целью дальнейшего удлинения.
Шаг 4. Выполняется субкапитальная остеотомия IV плюсневой кости с последующей установкой ранее выделенного аутотрансплантата из диафиза V плюсневой кости (рис.2 С).

Рис. 3 Сегмент диафиза V плюсневой кости высотой (h) 0,6—0,7 см
0,2 см (Таблица 1). В среднем сроки реабилитации с момента операции составляли не более 2 месяцев.
Все прооперированные пациенты были довольны достигнутыми эстетическими результатами коррекции. Болевой синдром сохранялся до 3х суток с момента операции (Диаграмма 1).

Диаграмма 1. Визуально-аналоговая шкала боли
Шаг 5.Сегмент фиксируется винтом по ранее установленной антеградно через головку IV плюсневой кости спице-проводнику (рис. 2 D,E,F).
Шаг 6. Через доступ в проекции IV межплюсневого промежутка на границе дистальной и средней трети выполняется остеотомия с выделением сегмента диафиза III плюсневой кости. Сегмент помещается в стерильный физиологический раствор.
Шаг 7. Через головку III плюсневой кости по спице-проводнику антеградно устанавливается винт. Выполняется фиксация сегментов III плюсневой кости (рис. 2 D).
Шаг 8. Через доступ в проекции IV межплюсневого промежутка выполняется поперечная остеотомия диафиза проксимальной фаланги IV пальца. Далее аутотрансплантация ранее выделенного сегмента из диафиза III плюсневой кости. Сегментфиксируется спицей проведенной трансартикулярно в канал ранее установленного винта (рис.2 F).
Шаг 9. Перед послойным ушиванием раны, выполняется удлиняющая пластика сухожилия длинного разгибателя IV пальца.
Шаг 10. Послойное ушивание ран с использованием техники внутрикожного шва.
Результаты
Все пациенты проходили ранний реабилитационный период в специальной обуви, разгружающий передний отдел стопы, сроком 7—8 недель. Удаление спицы, установленной трансартикулярно в IV луче, происходило на 6-ой неделе со дня операции. Начиная с 9-ой недели, все пациенты были способны давать полноценную осевую нагрузку на оперированную конечность.
Следует отметить, что по результатам контрольных рентгенограмм спустя год после операции у всех пациентов основной группы исследования присутствуют признаки стойкой консолидации, а длина луча в среднем увеличивалась на 1.5 ±
Таблица 1
Итоговые результаты сравнения двух групп исследования
Критерии оценки |
Одномоментное удлинение с использованием аутотрансплантата |
Дистракционное удлинение с использованием внешних фиксаторов |
Удлинение луча, см |
1,5 ± 0,2 см |
1,9 ± 0,2 см |
Средние сроки лечения |
1-2 месяца |
6-8 месяцев |
Средние показатели эстетических результатов согласно шкале GAIS |
2,91 балла |
2,11 балла |
Длительность пребывания в стационаре |
1-2 дня |
1-2 дня |
C целью эстетической оценки результатов коррекции использовалась шкала общего эстетического улучшения (Global Aesthetic Improvement Scale — GAIS. (Таблица 2)
Осложнения, описанные в проанализированных работах — общехирургические, связанные глубокой инфекцией, лизис трансплантата, или не полная его перестройка, нами установлены не были. Однако у одного из 20 прооперированных пациентов основной группы исследования на 7 —10 сутки с момента операции наблюдались признаки поверхностной инфекции в области шва в проекции V плюсневой кости. После курса локальной антибактериальной терапии инфекция купирована, швы зажили первичным натяжением. На рисунках 4-5 представлены результаты раннего послеоперационного периода.
Таблица 2
Шкала общего эстетического улучшения
Баллы |
Оценка врачом |
Оценка пациентом |
3 |
Достигнут оптимальный для данного пациента результат коррекции |
Полностью удовлетворен результатом |
2 |
Выраженное улучшение внешнего вида по сравнению с исходным состоянием, однако дополнительная коррекция позволит добиться лучшего результата |
Удовлетворен результатом, но хотелось бы улучшить |
1 |
Заметное улучшение внешнего вида по сравнению с исходным состоянием, однако необходимы дополнительная коррекция или повторное лечение |
Улучшение незначительное, желательно дополнительная коррекция |
0 |
Внешний вид практически не отличается от такового до коррекции |
Без изменений |
-1 |
Внешний вид хуже, чем до коррекции |
Ухудшение по сравнению с исходным состоянием |

Рис. 4 Послеоперационный рентгенологический снимок пациента, которому выполнено одномоментное удлинение IV луча с использованием аутотрансплантатов с диафизов III и V плюсневых костей, а также выполнена остеотомия Scarf I луча.
Обсуждение
В мире повсеместно используются способы дистракционного удлинения с применением внешних фиксаторов в лечении данной патологии.
К положительным сторонам дистракционного удлинения с применением внешних фиксаторов относится возможность коррекции любого укорочения без трофических нарушений в области удлиняемого сегмента. Однако данные методы имеют ряд недостатков, к которым относятся воспаление мягких тканей вокруг пинов и достаточно длительное функциональное восстановление на фоне трудностей послеоперационной реабилитации для пациента, непосредственно связанных с наличием аппарата наружной фиксации [17].
Средний срок лечения в аппарате внешней фиксации составляет 4—6 месяцев, что создает выраженный дискомфорт и дополнительный психологический стресс у пациента.
Также отмечены случаи несращения в области дистракции, деформации плюсневой кости, замедленной или, наоборот, ранней консолидации, перелома области регенерата и укорочения вследствие резорбции [17,19,20].
Учитывая это, необходимо использовать новые методы оперативного лечения брахиметатарзии с целью снизить послеоперационные риски и сократить сроки лечения. Мы прогнозируем хорошие клинические результаты с комфортными для пациента процессом лечения и сроком реабилитации.
Выводы
На основании результатов проведенного ретроспективного исследования нами было выявлено, что у всех прооперированных пациентов с брахимететарзией путем одномоментного удлинения плюсневой кости с использованием аутотрансплантата из трубчатых костей стопы были достигнуты хорошие клинические результаты. Предложенный нами метод позволил значительно сократить сроки лечения и реабилитация.
В свою очередь послеоперационные риски, включающие в себя лизис аутотрансплантата или инфицирование области операционного вмешательства, составляют менее 1 %.
Список литературы Хирургическое лечение брахиметатарзии путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы
- Marc D Jones, David M Pinegar, Sarah A Rincker Callus Distraction Versus Single-Stage Lengthening with Bone Graft for Treatment of Brachymetatarsia: A Systematic Review // The Journal of foot and ankle surgery. 2015 Sep-Oct; №54(5). P. 927-931. DOI:10.1053/j.jfas.2015.02.013.
- Sitanshu Barik, Sebastian Farr Brachymetacarpia and brachymetatarsia: do we need to operate? // The Journal of foot and ankle surgery. 2021 Vol. 6. Р. 15 —23. DOI:10.1302/2058-5241.6.200087.
- F Fusini, M Alessandro, A Rava, Z Kristijan, L Felli, G Colò. Aetiology, diagnosis, and treatment of brachymetatarsia: a narrative review//Musculoskelet Surg. 2021 Aug 2. Vol. 94, №1 Р. 373 —378. DOI: 10.1007/s12306-021-00720-z.
- Yong Jin Cho, Jun Young Lee, Won Gyun Lee, Sung Taek Jung. Brachymetacarpia and Brachymetatarsia in Patients with Multiple Hereditary Exostosis// Clin Orthop Surg. 2020 Dec. №12(4). P.549-553. DOI:10.4055/cios19121.
- Nancy Formosa, Mark Buttigieg, John Torpiano. Congenital brachymetatarsia and Turner syndrome// Arch Dis Child. 2016 Apr; №101(4). P. 332. DOI:10.1136/archdischild-2015-309707.
- Meltem Özdemir, Rasime Pelin Kavak, Tuba Akdağ. A rare case of isolated congenital unilateral brachymetatarsia presenting in a young adult male// Radiol Case Rep. 2019 Aug 13 №14(10) P. 1252-1254. DOI:10.1016/j.radcr.2019.07.017.
- Yakup Ekinci, Kaan Gürbüz, Mustafa Arık, Sabri Batın. Is the One Ray Normal or Are the Rest Shorter: Brachymetapody-A Case Report// J Am Podiatr Med Assoc. 2020 Nov. №110(6). P.20-23. DOI:10.7547/20-023.
- Wada A, Bensahel H, Takamura K, Fukii T, Yanagida H, Nakamura T. Metatarsal lengthening by callus distraction for brachymetatarsia// J Pediatr Orthop B. 2004. № 13. Р. 206 —210. DOI: 10.1097/00009957-200405000-00012.
- Davidson RS. Metatarsal lengthening// Foot Ankle Clin. 2001. № 6. Р. 499—518. DOI:10.1016/s1083-7515(03)00110-4.
- Sandro Giannini MD, Cesare Faldini MD, Stavroula Pagkrati MD, Maria Teresa Miscione MD,Deianira Luciani MD One-stage Metatarsal Lengthening by Allograft Interposition// Clinical Orthopaedics and Related Research. Vol. 468. № 7. July 2010. Р. 1933—1942. DOI:10.1007/s11999-009-1212-0.
- Ankit Desai, Surjit Lidder, Andrew R. Armitage, Samuel S. Rajaratnam Brachymetatarsia of the fourth metatarsal, lengthening scarf osteotomy with bone graft // Orthopedic Reviews. 2013; Vol. 5. № 21. Р. 97—98. DOI: 10.4081/or.2013.e21.
- Sandro Giannini MD, Cesare Faldini MD, Stavroula Pagkrati MD, Maria Teresa Miscione MD, Deianira Luciani MD One-stage Metatarsal Lengthening by Allograft Interposition// Clinical Research. Vol. XX. 2018. Р. 1—4. DOI: 10.1007/s11999-009-1212-0.
- Dominique Barbier, Andrei Neretin, Pierre Journeau, Dimitry Popkov Gradual Metatarsal Lengthening by External Fixation: A New Classification of Complications and a Stable Technique to Minimize Severe Complications// Foot Ankle Int. 2015 Nov; №36(11) P.1369-77. DOI:10.1177/1071100715593373.
- Hubert O Klauser The Surgical Treatment of Brachymetatarsia// Foot Ankle Clin. 2021 Dec. № 26(4). Р. 685—704. DOI:10.1016/j.fcl.2021.07.003.
- Mario Fuiano, Massimiliano Mosca, Silvio Caravelli, Michele Di Liddo, Alberto Grassi, Aditi Majumdar, Simone Massimi, GiuseppeCatanese, Stefano Zaffagnini Callus distraction with external fixator for the treatment of congenital brachymetatarsia of the fourth ray//Foot Ankle Clin. 2020 Aug. № 26(6). Р. 693—698. DOI:10.1016/j.fas.2019.08.018.
- Hyun Se Kim, Young Seok Lee, Jae Hoon Jung, Jong Sup Shim Complications of distraction osteogenesis in brachymetatarsia: Comparison between the first and fourth brachymetatarsia// Foot Ankle Surg. 2019. Apr. № 25(2). Р. 113—118. DOI:10.1016/j.fas.2017.09.004.
- Sang-Hyun Woo, Chi Young Bang, Hee-Chan Ahn, Sung-Jung Kim, Jun-Young Choi Anatomical reconstruction of the fourth brachymetatarsia with one-stage iliac bone and cartilage cap grafting// Foot Ankle Surg. 2019 Apr. № 25(2). Р. 113—118. DOI: 10.1016/j.bjps.2017.02.020.
- Gamal A. Hosny M.D., Abdel-Salam A. Ahmed M.D. Distraction osteogenesis of fourth brachymetatarsia// Foot Ankle Surg. 2016 Mar. № 22(1). Р. 12—16. DOI:10.1016/j.fas.2015.03.009.
- Mariko Hamada, Yoshiaki Sakamoto, Tomohisa Nagasao, Kazuo Kishi Treatment of Complications after Distraction Osteogenesis for Brachymetatarsia of the Fourth Metatarsal// International Open Access Journal of The American Society of Plastic Surgeons. 2016 Jul. № 4(7). 817. DOI:10.1097/GOX.0000000000000836.