Применение компрессионно-дистракционного остеосинтеза по Г.А. Илизарову в лечении посттравматических деформаций коленного сустава у детей и подростков

Посттравматические деформации коленного сустава составляют, по данным разных авторов, от 3 до 10 % от общего числа деформаций коленного сустава [4, 13]. Чаще встречаются искривления коленного сустава во фронтальной плоскости и составляют от 7 до 15,3 %.

Деформации коленного сустава являются последствиями повреждений зон роста дистального отдела бедренной кости (в 4,7-10,5 % случаев) или проксимального отдела большеберцовой кости (в 0,9-2,3 % случаев) [14]. Повреждение зон роста III-IV типов по R.B. Salter, W.R. Harris в этих областях вызывает их преждевременное закрытие (до 27 % случаев) [13].

Деформации приводят к патологическому переносу суставных поверхностей и отклонению биомеханической оси в сторону. Патологический перекос суставных поверхностей обусловливает перегрузку одного из мыщелков в зависимости от вида деформации (синдром гиперпрессии). При вальгусной деформации наблюдается гиперпрес-сия латерального отдела, при варусной деформации - медиального. Повышается уровень напряжений в костно-хрящевых и мягкотканных элементах сустава, увеличивается величина контактного давления [2]. У растущего организма это способствует формированию бокового отклонения голени, а впоследствии приводит к асимметричному изнашиванию сустава с развитием преждевременных дистрофических изменений костно-хрящевых структур коленного сустава - деформирующему артрозу [10, 11]. Количество случаев инвалидности после перенесенной травмы эпифизарного хряща составляет 2-5 %.

Лечение антекурвационных, рекурвацион-ных, варусных и вальгусных деформаций дис- тальных метафизов бедра, проксимальных метафизов голени и их сочетаний, в том числе с торсионным компонентом, у детей осуществляется исключительно оперативным методом. До настоящего времени общепринятым и эффективным способом исправления деформации коленного сустава является корригирующая остеотомия. Она направлена на коррекцию оси нижней конечности в комплексе с устранением перекоса щели коленного сустава и совмещением его центра с биомеханической осью нижней конечности [6, 11, 15].

Внедрение чрескостного остеосинтеза в арсенал методов лечения деформаций костей и суставов открыло новые возможности [1, 3-5, 8, 9].

Анализ литературы показывает, что остается практически не изученной область изменения удельного давления на суставные поверхности коленного сустава. Не достаточно аргументированы показания для применения той или иной корригирующей остеотомии, остеосинтеза в зависимости от вида, степени и локализации деформации коленного сустава у детей.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

На универсальной машине «ZWICK-1464» (Германия) в лаборатории испытаний изделий и материалов ортопедо-травматогического назначения ЦИТО им Н.Н. Приорова нами проведено экспериментальное исследование. Изучены удельные нагрузки в области контакта суставных поверхностей мыщелков бедренной и большеберцовой костей при продольной компрессии в условиях искусственно созданной фронтальной и сагиттальной деформации коленного сустава разной степени. Экспериментальной моделью являлись бедренная и большеберцовая кости с выполненными над- и подмыщелковыми остеотомиями, фиксированные аппаратами Г.А. Илизарова. В межсуставном пространстве помещалась пластина из силиконовой резины, имитирующая свойства хряща. Созданные модели коленного сустава подвергались осевому нагружению до 500 Н по биомеханической оси конечности, в результате которого проявлялись оттиски площади контакта мыщелков. Определяли показатели удельного давления в области контакта суставных поверхностей по формуле: σ = сила/площадь оттиска. Давление в зависимости от его величины приводило к упругим, а затем к пластическим деформациям «хряща». Наличие пластических деформаций является показанием для проведения корригирующих операций.

В клинике детской травмы ГУН ЦИТО (руководитель – профессор В.Н. Меркулов) и травматолого-ортопедическом отделении Рязанской областной детской клинической больницы (зав. отделением – Л.В. Цуканова) с 1985 по 2003 год на первичном лечении находилось 54 ребенка с посттравматическими деформациями коленного сустава и укорочениями сегментов нижней конечности в возрасте от 6 до 17 лет.

Деформации коленного сустава были и у 31 ре-бёнока, из них в сочетании с укорочением – у 24 детей. Деформации дистального отдела бедренной кости были у 25 детей; деформации проксимального отдела костей голени – у 16. Вальгусная деформация коленного сустава имела место у 15 больных, варусная – у 10, антекурвационная – у 2, ре- курвационная деформация – у 5 больных. Сочетанные деформации в разных плоскостях или двух сегментах наблюдались у 8 детей.

С укорочением сегментов нижней конечности было 20 детей (13 – с укорочением бедренной кости, 2 – с укорочением костей голени и 5 – с сочетанным укорочением бедра и голени).

Больным проводились рентгенологическое, биомеханическое исследования, компьютерная томография.

Было выполнено 65 операций.

Корригирующих остеотомий (в 6 случаях – кор-тикотомии) произведено:

• ■    с целью коррекции осевой деформации - 18;

• ■    с целью коррекции деформации с одновременным удлинением сегментов конечности – 16;

• ■    с целью коррекции деформации с удлинением сегментов конечности на разных уровнях – 8;

Удлиняющих остеотомий для ликвидации укорочения сегментов конечностей произведено 23, из них 17 – за счёт одной остеотомии и 6 – за счёт остеотомий на двух уровнях.

Хирургическую реабилитацию пациентов с посттравматическими деформациями коленного сустава проводили по методу Г.А. Илизарова с использованием аппарата Илизарова на основе спицевой и спице-стержневой фиксации.

Аппарат Илизарова на спицевой основе применен у 40 детей, из них:

• ■    для коррекции осевой деформации - у 14 больных;

• ■    для коррекции осевой деформации с одновременным удлинением сегментов конечности – у 13 пациентов;

• ■    для коррекции осевой деформации с удлинением сегментов конечности на разных уровнях – у 1 больного.

Аппарат Илизарова на спице-стержневой основе применен у 17 детей и преимущественно с целью коррекции деформации с одновременным удлинением сегментов конечности.

Стержневой аппарат применен у 8 больных для ликвидации укорочения бедренной кости. Оперативные вмешательства и способы фиксации (остеосинтеза) представлены в таблице 1.

Таблица 1

Тип аппарата	Коррекция деформации	Коррекция деформации + одновременное удлинение конечности	Коррекция деформации + последующее удлинение на разных уровнях	Удлинение конечности на одном уровне	Удлинение конечности на двух уровнях	ВСЕГО
Аппарат Илизарова на спицевой основе	15	13	1	8	3	40
Аппарат Илизарова на спице-стержневой основе	3	2	7	5	---	17
Стержневой аппарат	---	1	---	7	---	8
ИТОГО:	18	16	8	20	3	65

РЕЗУЛЬТАТЫ

При экспериментальном исследовании было определено повышение удельного давления в области мыщелков бедренной и большеберцовой костей с увеличением степени деформации. В результате исследования при деформации коленного сустава была выявлена гиперпрессия:

• ■    в области медиального мыщелка бедренной кости в диапазоне от genu rectum до 8º варусной деформации; до 10º – антекурвационной деформации;

• ■    в области латерального мыщелка бедренной кости в диапазоне от 8º до 10º – вальгусной деформации; от 8º до 15º – рекурвационной деформации; от 10º до 15º – антекурвационной деформации;

• ■    в области медиального мыщелка большеберцовой кости в диапазоне от 8º до 20º – ва-русной деформации;

• ■    в области латерального мыщелка большеберцовой кости в диапазоне от 8º до 15º – вальгусной деформации; от 8º до 20º – сагиттальной деформации.

Экспериментальные данные свидетельствовали о необходимости ранней коррекции оси нижней конечности , устранения перекоса суставных поверхностей коленного сустава и совмещения центра коленного сустава с биомеханической осью нижней конечности.

При кортикотомии максимально сохраняются остеогенные ткани, особенно костный мозг, который при сохранении питательной ар- терии обладает большими остеогенными возможностями. Это в сочетании с минимальной травматизацией окружающих тканей, а следовательно, и максимального сохранения кровообращения кости с их стороны в условиях стабильной фиксации приводит к значительному сокращению сроков формирования костного регенерата и обеспечивает возможность ранней нагрузки, что сокращает сроки функциональной реабилитации. Для исправления деформаций нижних конечностей во всех плоскостях в сочетании с укорочением преимущество остается за аппаратами внешней фиксации, которые позволяют надежно фиксировать фрагменты, достигать нужной степени коррекции и ликвидировать укорочение различной величины.

Ближайшие результаты лечения изучены у 100 % больных. У всех больных восстановлена биомеханическая ось конечности, ликвидировано укорочение. Результаты лечения посттравматических деформаций коленного сустава у детей и подростков в сроки от 7 месяцев до 9 лет изучены у 18 больных (33,3 % случаев). Частичный рецидив деформации отмечен у 2 больных. У 5 больных выявлено укорочение сегментов нижней конечности (12 см). Осложнения составили 2,8 % случаев. Это были два случая воспаления мягких тканей вокруг стержней в аппарате наружной фиксации, которые купированы путем удаления последних.

ВЫВОДЫ

• 1.    При деформациях коленного сустава происходит повышение удельного давления в области мыщелков бедренной и большеберцовой костей от 3,29 до 10,6 МПа, что приводит к пластической деформации хряща и в дальнейшем к его разрушению.

• 2.    Наличие пластической деформации в суставных поверхностях мыщелков бедренной и большеберцовой костей является показанием для ранней оперативной коррекции посттравматической деформации коленного сустава у детей при:

• ■    варусной деформации дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела большеберцовой костей свыше 8º;

• ■    вальгусной деформации бедренной кости свыше 10º и большеберцовой кости свыше 15º;

• ■    деформации бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости соответственно свыше 15º и 10º.

• 3.    При сочетании посттравматической деформации коленного сустава с выраженным укорочением методом выбора при лечении является двойные остеотомии сегментов конечности на разных уровнях с применением чреско-стного компрессионно-дистракционного остеосинтеза.

• 4.    С целью ликвидации укорочения бедренной кости 5 см и больше, коррекции фронтальной деформации бедренной кости в сочетании с укороче-

• нием 5 см и больше показано применение спицестержневого или стержневого аппаратов.

• 5.    Применение аппарата Илизарова считаем целесообразным при ликвидации укорочения нижней конечности за счет голени на одном или двух уровнях более 7-9 см, коррекции рекурва-ционной деформации костей голени в сочетании с укорочением более 5 см, коррекции фронтальных деформаций бедренной и большеберцовой костей при отсутствии или наличии укорочения

• 6.    Лечение детей с тяжелой посттравматической деформацией коленного сустава II-III ст. в сочетании с укорочением, значительным укорочением сегментов нижней конечности у детей старшей возрастной группы (12-15 лет) при помощи аппаратов наружной фиксации является способом выбора.

до 5 см, коррекции сочетанных деформаций бедра и голени, а также деформаций в разных плоскостях.