Результаты метода хирургического лечения брахиметатарзии путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы

Автор: Маннанов А.М., Макинян Л.Г., Апресян В.С., Григорян А.А., Молдамырзаев Ч.К., Подлесная А.А.

Журнал: Кафедра травматологии и ортопедии @jkto

Рубрика: Оригинальное исследование

Статья в выпуске: 1 (55), 2024 года.

Бесплатный доступ

Введение. Брахиметатарзия - это достаточно редкая патология, которая характеризуется укорочением плюсневой (или плюсневых) кости в связи с преждевременным закрытием зоны роста. При этом большинство пациентов, страдающих этой патологией нуждаются в хирургическом лечении. Цель исследования: улучшить результаты лечения пациентов с брахиметатаризей путем внедрения в хирургическую практику метода одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы.Материалы и методы. В данной статье представлено сравнение результатов лечения двух групп пациентов. Основной группе пациентов (40 пациентов, 50 стоп) было выполнено одномоментное удлинение укороченной плюсневой кости с использованием аутотрансплантатов из трубчатых костей стопы. Контрольной группе пациентов (25 пациентов, 33 стопы) был выполнен дистракционный остеосинтез плюсневой кости с использованием аппарата наружной фиксации.Результаты. Полученные в ходе исследования результаты позволяют говорить о преимуществе методики одномоментного удлинения плюсневой кости с использованием аутотрансплантатов из трубчатых костей стопы перед дистракционным методом. У пациентов основной группы отмечен более короткий срок заживления по сравнению с контрольной группой (8,1±1,3 и 16,2±2,4 недели, соответственно), и меньшее количество осложнений. Также пациенты основной группы в раннем послеоперационном периоде отмечали высокий косметический результат операции.

Еще

Брахиметатарзия, удлинение плюсневых костей, аутотрансплантат, врожденные деформации, одномоментное удлинение

Короткий адрес: https://sciup.org/142241708

IDR: 142241708   |   УДК: 617.3   |   DOI: 10.17238/2226-2016-2024-1-38-44

Results of the surgical treatment of brachymetatarsia by one-stage lengthening of the meta-tarsal bone using an autograft from tubular bones of the foot

Introduction. Brachymetatarsia is a fairly rare pathology that is characterized by shortening of the metatarsal (or metatarsals) bones due to premature closure of the growth plate. However, most patients suffering from this pathology require surgical treatment.Purpose of the study: to improve the results of treatment of patients with brachymetatarisis by introducing into surgical practice the method of simultaneous lengthening of the metatarsal bone using an autograft from the tubular bones of the foot.Materials and methods. Th s article presents a comparison of treatment results between two groups of patients. The main group of patients (40 patients, 50 feet) underwent simultaneous lengthening of the shortened metatarsal bone using autograft from tubular bones of the foot. The control group of patients (25 patients, 33 feet) underwent distraction osteosynthesis of the metatarsal bone using an external fi tion device.Results. The results obtained during the study suggest the advantage of the method of one-step lengthening of the metatarsal bone using autograft from tubular bones of the foot over the distraction method. Patients in the main group had a shorter healing period compared to the control group (8.1±1.3 and 16.2±2.4 weeks, respectively), and fewer complications. Also, patients of the main group in the early postoperative period noted a high cosmetic result of the operation.Conclusions. By using the developed method of surgical treatment, we were able to signifi antly reduce the treatment time for patients, as well as achieve high aesthetic results.

Еще

Текст научной статьи Результаты метода хирургического лечения брахиметатарзии путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы

THE DEPARTMENT OF TRAUMATOLOGY AND ORTHOPEDICS

Брахиметатарзия – это достаточно редкая патология, которая характеризуется гипоплазией плюсневой (или плюсневых) кости в связи с преждевременным закрытием зоны роста. По данным литературы ее частота в популяции составляет от 0,02% до 0,05% [1, 7].

Точная причина, приводящая к формированию данного порока развития в настоящее время не определена. На сегодняшний день выделяют три этиологических формы брахиметатарзии: идиопатическая врожденная форма, врожденная форма, ассоциированная с другими синдромами или заболеваниями, а также приобретенная брахиметатарзия [3, 4, 10].

Приобретенная форма брахиметатарзии в большинстве случаев является последствием травмы плюсневой кости с повреждением зоны роста, опухолевого процесса, инфекционного заболевания или ятрогенного вмешательства [1, 2]. Врожденная форма, ассоциированная с другими заболеваниями, характерна для таких патологий, как синдром Апера, синдром Дауна, синдром МакКьюна–Олбрайта, остеодистрофия, серповидно-клеточная анемия и др. [4].

Среди пациентов наиболее распространенной является идиопатическая врожденная форма заболевания – 80 % случаев. Наиболее часто происходит нарушение развития 4 плюсневой кости – до 80-90% случаев [8].

Большинство исследователей считают, что наиболее вероятной причиной врождённой идиопатической брахимета-тарзии являются генетические нарушения [1, 18]. Некоторые авторы полагают, что заболевание может быть сцеплено с полом, поскольку брахиметатарзия чаще встречается у женщин [6].

Развитие четвертой и пятой плюсневых костей происходит в последней фазе развития плода, формирование деформации начинается во время эмбрионального периода и продолжается в детском возрасте, вызывая постепенное замедление роста плюсневой кости. Укорочение плюсневой кости становится заметным через несколько лет после рождения и достигает максимума в возрасте около 10-14 лет, когда зона роста окончательно закрывается [16]. У пациентов подросткового и молодого возраста наличие косметического дефекта может вызывать психологические проблемы, связанные с нарушением принятия своего тела, сложности с социализацией. Поэтому психологический и эмоциональный аспект брахиметатарзии всегда стоит учитывать при принятии решения о тактике лечения [9].

Жалобы пациентов зависят от таких факторов, как возраст, пол, количество укороченных плюсневых костей, наличие одностороннего или двустороннего процесса [13].

Среди подростков и молодых пациентов наиболее популярная жалоба – это косметический дефект. Взрослые пациенты в большинстве случаев жалуются на болевой синдром в области переднего отдела стопы (метатарзалгия), раздражение кожных покровов, формирование омозолелостей, сложности с подбором обуви, нарушение походки [7].

Для постановки диагноза брахиметатарзия достаточно клинического осмотра и оценки рентгенологической картины.

Консервативная терапия при брахиметатарзии применяется у пациентов, в случае наличия у них противопоказаний к операции. Основная задача лечения – уменьшить давление на деформированный палец или перегруженные головки плюсневых костей [9].

Истинная коррекция длины плюсневой кости может быть достигнута только хирургическими методами. Основная цель оперативного лечения – восстановление плюсневой параболы стопы и достижение удовлетворительного косметического результата. В настоящий момент наиболее распространены два способа хирургического лечения: одномоментное удлинение плюсневой кости с применением костной аутопластики и дистракционный остеосинтез на аппарате внешней фиксации [8, 9].

Одномоментное удлинение плюсневой кости не позволяет достичь значительной коррекции длины, поскольку острое растяжение сосудистого пучка более 15 мм может привести к его тракционной травме и ишемическим осложнениям. Основным преимуществом метода является быстрая скорость заживления и короткий период реабилитации. Ограничениями метода являются небольшая величина коррекции длины плюсневой кости и необходимость дополнительного доступа в области забора трансплантата [5, 8, 14, 17].

Дистракционный остеосинтез позволяет добиться большего удлинения плюсневой кости, но требует значительного времени и имеет большее количество осложнений, преимущественно связанных с длительным временем ношения аппарата [11, 12, 13].

Учитывая преимущества и недостатки указанных методов нами была разработана методика одномоментного удлинения плюсневой кости с помощью костных аутотрансплантатов из трубчатых костей этой же стопы. Укорочение соседних плюсневой кости позволяет уменьшить тракционную нагрузку на мягкие ткани, восстановить нарушенную параболу стопы и осуществить большее удлинение луча. Дополнительным преимуществом данной методики является быстрая консолидация области остеотомии, возможность ранней нагрузки, а также отсутствие дополнительных доступов для забора костного аутотрансплантата.

В данном исследовании представлены результаты применения нашей методики в сравнении с результатами пациентов после стандартного удлинения четвертой плюсневой кости на дистракционном аппарате.

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.

Материалы и методы

Было проведено открытое сравнительное нерандомизированное ретроспективное исследование результатов лечения пациентов двух групп (всего 65 пациентов, 83 стопы).

Первой, основной, группе пациентов (40 пациентов, 50 стоп) - выполнено одномоментное удлинение укороченной плюсневой кости с использованием аутотрансплантатов из трубчатых костей стопы. Второй группе пациентов (контрольная группа) (25 пациентов, 33 стопы) был выполнен дистракцион- ный остеосинтез плюсневой кости с использованием аппарата наружной фиксации.

Оперативные вмешательства были выполнены на базе городской клинической больницы №13 г. Москвы. Период проведения оперативных вмешательств: с 2018 г. по 2022 г. Средний период наблюдения составил 2,6±2,1 лет.

Протокол обследования пациентов включал в себя сбор жалоб, клинический осмотр, оценку рентгенограмм, плантографию, оценку функционального состояния стопы по шкале AOFAS, оценку эстетического результата по шкале GAIS, выраженность болевого синдрома по ВАШ боли. В послеоперационном периоде был проведен сравнительный анализ функциональных результатов пациентов двух групп, а также сравнение их показателей с данными научной литературы.

Между демографическими показателями пациентов двух групп не было выявлено статистически достоверной разницы, что позволяло сравнивать функциональные результаты пациентов двух групп между собой. 93% пациентов предъявляли жалобы на косметический дефект. Жалобы на боли при ходьбе были присутствовали у 56% пациентов, они были характерны для пациентов старшего возраста. В 76% случаев выявлена брахиметатарзия четвертой плюсневой кости, что совпадает с данными мировой литературы.

Техника одномоментного удлинения плюсневой кости с использованием аутотрансплантата из трубчатых костей стопы (описано для четвертой плюсневой кости).

Все этапы операции выполняются под контролем ЭОП.

По латеральной поверхности стопы, в проекции дистальной трети пятой плюсневой кости выполняется линейный доступ, размером 2,0 см.

На расстоянии 0,5 см от плюснефалангового сустава, выполняется поперечная остеотомия плюсневой кости, с выделением сегмента, величина которого определяется по предоперационным рентгенограммам. В среднем, длина выделенного сегмента составляет около 7-8 мм. Аутотрансплантат помещают в физиологический раствор (рисунок 1 А, Б).

Затем осуществляется фиксация области остеотомии пятой плюсневой кости с помощью канюлированного компрессирующего винта с двойной резьбой, который вводится по направляющей спице (рисунок 1 В).

В проекции четвертой плюсневой кости выполняется линейный доступ по тыльной поверхности. Следующим этапом выполняется Z-образный разрез сухожилия с целью последующей удлиняющей пластики (рисунок 1 Г, Д).

После выделения диафиза четвертой плюсневой кости, на расстоянии 0,5 см от шейки плюсневой кости выполняется поперечная остеотомия плюсневой кости, перпендикулярно ее длинной оси.

Выполняется релиз мягких тканей, затем в область остеотомии четвертой плюсневой кости имплантируется костный аутотрансплантат из пятой плюсневой кости. Окончательная фиксация также осуществляется канюлированным компрессирующим винтом с двойной резьбой, который вводится по направляющей спице (рисунок 1 Е, Д).

А                       Б                           В

Г             Д             Е               Ж

З

Рисунок 1 (А-З) – Этапы одномоментного удлинения четвертой плюсневой кости с использованием аутотрансплантатов из плюсневых костей стопы.

рассчитывают исходя из рентгенограмм пациента и необходимой величины удлинения проксимальной фаланги четвертого пальца. Третью плюсневую кость фиксируют канюлированным винтом, введенным по направляющей спице (рисунок 1Ж).

Удлинение проксимальной фаланги четвертого пальца выполняется через ранее выполненный доступ в проекции диафиза четвертой плюсневой кости. Выполняется поперечная остеотомия фаланги в центре диафиза. После релиза мягких тканей, в область остеотомии устанавливается костный аутотрансплантат из диафиза третьей плюсневой кости. Область костной пластики фиксируется с помощью спицы диаметром 1,0 мм, которая проводится через дистальную фалангу четвертого пальца трансартикулярно в канал канюлированного винта, установленного в диафизе четвертой плюсневой кости (рисунок 1З).

Перед ушиванием раны выполняется Z-образная удлиняющая пластика сухожилия разгибателя четвертого пальца.

Результаты и их обсуждение

Контрольные осмотры и рентгенографию пациентов двух групп проводили через 3, 6 и 12 месяцев поле операции, далее один раз в год. Через 3 месяца после операции, показатели по шкалам представлены только для основной группы исследования, поскольку не у всех пациентов контрольной группы к этому времени был демонтирован аппарат наружной фиксации.

Рисунок 2 - Динамика изменения функциональных показателей пациентов двух групп по шкале AOFAS, баллы

Рисунок 3 - Динамика изменения показателей пациентов двух групп по шкале GAIS, баллы

С целью получения аутотрансплантата для удлинения проксимальной фаланги четвертого пальца, выполняется двухуровневая остеотомия диафиза третьей плюсневой кости на расстоянии 0,5 см от шейки. Величину трансплантата

Рисунок 4 – Динамика изменения показателей пациентов двух групп по ВАШ боли за период наблюдения

Среднее укорочение (мм)

Среднее значение

17,0±3,7

17,8±5,8

0,23

Абсолютное увеличение длины (мм)

Среднее значение

13,7±3,2

17,5±4,6

0,02*

Относительное увеличение длины (% от первоначальной длины плюсневой кости)

Среднее значение

25%

40%

0,045

Время заживления (недели)

Среднее значение

8,1±1,3

16,2±2,4

0,01*

В основной группе исследования показатель по шкале эстетического удовлетворения GAIS сразу демонстрирует высокий результат операции – 2,8 балла. Пациенты уже через 3 месяца после операции отмечаются ее высокий косметический эффект. При этом у пациентов контрольной группы, показатель по шкале GAIS через 6 месяцев после операции все еще ниже, чем у пациентов основной – 2,1 балл и 2.8 баллов, соответственно. Также, через 6 месяцев после операции, у пациентов контрольной группы сильнее выражен болевой синдром по сравнению с пациентами основной группы (3,2 см и 1,2 см, соответственно). Полученные результаты у контрольной группы связаны с длительным временем установки аппарата и более длительным периодом реабилитации (рисунки 2-4).

Через один год после операции, показатели пациентов обеих групп по шкалам AOFAS и GAIS статистически достоверно не различаются между собой и сохраняются на высоком уровне: 92 и 91 (основная и контрольная) по шкале AOFAS, 2,8 и 2,6 баллов (основная и контрольная группы) по шкале GAIS.

Через 3 года после операции у пациентов обеих групп не отмечалось разницы в функциональных показателях по шкале AOFAS (95 и 91 балл), GAIS (2,9 и 2,7 баллов) и выраженности болевого синдрома по ВАШ (0,9 и 1,0 балл). Что свидетельствует о том, что в отдаленном послеоперационном периоде оба оперативных вмешательства демонстрируют отличные функциональные и эстетические результаты, которые сохраняются с течением времени (рисунки 2-4).

Таблица 1

Сравнение величины удлинения плюсневых костей и времени заживления у пациентов двух групп

Группа одномоментного удлинения

Группа дис-тракционного остеосинтеза

р < 0,05

* - отличие между признаками

Среднее значение укорочения плюсневой кости у пациентов двух групп до операции статистически достоверно не отличалось (17,0±3,7 и 17,8±5,8 мм). При этом в первой группе исследования, за счет одномоментного укорочения трубчатых костей стопы – средняя величина относительного удлинения плюсневой кости составила всего 13,7±3,2 мм (25% удлинения относительно основной длины), что позволило избежать тракционной травмы сосудисто-нервного пучка и предотвратить возможные ишемические нарушения. Абсолютное и относительное удлинение плюсневой кости статистически достоверно больше в контрольной группе исследования: 17,5±4,6 мм (40% удлинения относительно основной длины).

Средний срок заживления в основной группе исследования составил 8,1±1,3 неделю, в контрольной группе – 16,2±2,4 недели. Данные показатели демонстрируют значительную разницу. При том, что средняя величина укорочения плюсневой кости до операции была одинакова в двух группах исследования (17,0±3,7 и 17,8±5,8 соответственно), можно сделать вывод, что в обоих группах были достигнуты одинаковые результаты, но за разный промежуток времени. Срок заживления при одномоментном удлинении плюсневой кости с использованием аутотрансплантатов из плюсневых костей значительно короче.

В основной группе исследования, осложнения были выявлены у 11 пациентов (22%), из них серьезные осложнения, требующие повторного оперативного лечения, у 3 пациентов (6%): 2 случая симптоматической контрактуры 4 плюсне-фалан-гового сустава и 1 случай резорбции трансплантата в области 4 плюсневой кости. В основной группе не было ни одного случая инфекционных осложнений или ишемических нарушений в области 4 луча стопы.

В контрольной группе, осложнения выявлены у 19 пациентов (57%). У 5 пациентов (15%) отмечены серьезные осложнения, потребовавшие повторного оперативного вмешательства: 2 случая глубокой инфекции в области установки пинов, 1 случай

– несостоятельность костной мозоли, 1 случай – консолидация плюсневой кости в порочном положении, 1 случай – симптоматическая контрактура сустава. Полученные результаты позволяют сделать заключение, что дистракционный остеосинтез приводит к большему количеству осложнений, которые в основном обусловлены длительной продолжительностью лечения и длительным ношением аппарата наружной фиксации.

Обсуждение

Таким образом, методика одномоментного удлинения плюсневой кости с использованием аутотрансплантатов из трубчатых костей стопы имеет меньшее количество осложнений и быстрое время заживления, при сравнении с аппаратной методикой, а также позволяет восстановить форму плюсневой параболы стопы и получить отличный косметический результат.

Необходимо отметить, что большинство методик одномоментного удлинения плюсневой кости не рекомендованы при величине укорочения более 15 мм. У наших пациентов основной группы исследования среднее укорочение плюсневой кости составило 17,0 мм. При одновременном укорочении других плюсневых костей, требуется меньшее увеличение длины ги-попластичной плюсневой кости, поэтому при использовании нашего метода уменьшается общее натяжение мягких тканей стопы, значительно снижается вероятность сосудисто-нервных осложнений и тугоподвижности плюснефалангового сустава. Методика также может быть применена у пожилых пациентов, со сниженной эластичностью мягких тканей.

Костные трансплантаты из плюсневых костей имеют такую же форму и анатомическое строение и не требуют дополнительной обработки перед имплантацией, что уменьшает травматизацию трансплантата. Трансплантат из плюсневой кости покрыт надкостницей, что улучшает его приживаемость.

Выводы

Согласно полученным в ходе исследования результатам, метод одномоментного удлинения плюсневой кости с забором трансплантатов из плюсневых костей стопы – доказал свою эффективность и преимущества и может быть рекомендован для оперативного лечения брахиметатарзии. Предложен ная методика позволяет сократить сроки лечения и реабилитации пациентов с брахитмететарзией и получить отличные косметические результаты.

Список литературы Результаты метода хирургического лечения брахиметатарзии путем одномоментного удлинения плюсневой кости с применением аутотрансплантата из трубчатых костей стопы

  • Córdoba-Fernández A, Vera-Gómez ML. Literature Review on Brachymetatarsia. Orthop Nurs. 2018 Sep/Oct;37(5):292-302. DOI:10.1097/NOR.0000000000000487
  • Froehlich V., & Wuenschel M. (2014). A rare combination of brachymetatarsia and congenital hallux varus. Journal of the American Podiatric Medical Association, 104 (1), 85 – 89. DOI:10.7547/0003-0538-104.1.85
  • Fusini F, Alessandro M, Rava A. Aetiology, diagnosis, and treatment of brachymetatarsia: a narrative review// Musculoskelet Surg. 2021;94(1):373 —378. DOI: 10.1007/ s12306-021-00720-z.
  • Formosa N, Buttigieg M, Torpiano J. Congenital brachymetatarsia and Turner syndrome. Arch Dis Child. 2016 Apr;101(4):332. DOI:10.1136/archdischild-2015-309707
  • Jones MD, Pinegar DM, Rincker SA. Callus Distraction Versus Single- Stage Lengthening With Bone Graft for Treatment of Brachymetatarsia: A Systematic Review. J Foot Ankle Surg. 2015 Sep-Oct;54(5):927-31. DOI: 10.1053/j.jfas.2015.02.013
  • Hubert O. Klauser The Surgical Treatment of Brachymetatarsia. Foot Ankle Clin. 2021;26(4):685—704. DOI:10.1016/j.fcl.2021.07.003.
  • Hung WC, Chen CH, Lin CH, Chen TY, Lo SP. Subacute two stage metatarsal lengthening with gradual distraction for brachymetatarsia: A consecutive case series and literature review. Foot Ankle Surg. 2023 Jan;29(1):86-89. DOI: 10.1016/j.fas.2022.10.006
  • Klauser HO. The Surgical Treatment of Brachymetatarsia.Foot Ankle Clin. 2021 Dec;26(4):685-704. DOI: 10.1016/j.fcl.2021.07.003.
  • Lamm BM, Lamm TB. Brachymetatarsia: A Classification for Surgical Treatment. J Foot Ankle Surg. 2023 Jan-Feb;62(1):132-149. DOI: 10.1053/j.jfas.2022.06.002
  • Lamm BM, Gourdine-Shaw MC. Problems, obstacles, and complications of metatarsal lengthening for the treatment of brachymetatarsia. Clin Podiatr Med Surg. 2010 Oct;27(4):561-82. DOI: 10.1016/j.cpm.2010.06.006
  • Machado Filho A, Costa GFO, Faria AADS, Leão GT, Martins JS. Treatment of Brachymetatarsia by Distraction Osteogenesis Using Monolateral External Fixator. Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2021 Oct 1;57(1):75-81. DOI: 10.1055/s-0041-1735828
  • Mario F, Massimiliano M, Silvio C. Callus distraction with external fixator for the treatment of congenital brachymetatarsia of the fourth ray// Foot Ankle Clin. 2020 Aug. No 26(6). Р. 693—698. DOI:10.1016/j.fas.2019.08.018.
  • Marwan Y, Dalu KA, Bernstein M, Hamdy RC. Metatarsal Gradual Lengthening for Brachymetatarsia Using a Mini-rail External Fixator System. Strategies Trauma Limb Reconstr. 2022 Sep-Dec;17(3):184-188. DOI: 10.5005/jp-journals-10080-1565
  • Shecaira AP, Fernandes RMP. Brachymetatarsia: One-stage Versus Two-Stage Procedures. Foot Ankle Clin. 2019 Dec;24(4):677-687. DOI: 10.1016/j.fcl.2019.08.010.
  • Thomas MA, Siddiqui NA, Millonig KJ, Siddiqui Y, Charles C, Khan BM. The Prevalence of Bunions in the Setting of Brachymetatarsia. J Foot Ankle Surg. 2023 May-Jun;62(3):498-500. DOI: 10.1053/j.jfas.2022.12.002
  • Thomas MA, Siddiqui NA, Millonig KJ, Siddiqui Y, Charles C, Khan BM. The Role of the Shortened Proximal Phalanx in the Setting of Brachymetatarsia. J Foot Ankle Surg. 2023 Jan-Feb;62(1):129-131. DOI: 10.1053/j.jfas.2022.06.001
  • Waizy H, Polzer H, Schikora N et al (2019) One-stage metatarsal interposition lengthening with an autologous fibula graft for treatment of brachymetatarsia. Foot Ankle Spec 12:330–335. DOI: 10.1177/1938640018803731
  • Zhu D, Lefèvre M, Fernandez A, Galois L. Brachymetatarsia: Surgical Management, Case Report, and Literature Review. Case Rep Orthop. 2022 Mar 10;2022:8253096. DOI: 10.1155/2022/8253096
Еще