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   |   DOI: 10.17238/2226-2016-2024-1-38-44

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
Статья научная