Ультразвуковые модификаторы, как диагностическая концепция трехплоскостных переломов и переломов tillaux у детей

Обоснование

Переломы, проходящие через зону роста у детей, встречаются в 30% случаях, среди которых 11% приходится на повреждение дистального метаэпифиза костей голени. Наибольшую проблему в диагностике и выборе оптимального метода лечения представляют переломы Tillaux и трёхплоскостные переломы [1]. Переломы Tillaux составляют 2,9–6,7% в структуре переломов дистального отдела костей голени и возникают в среднем в возрасте 13 лет. В результате супинационнно-эверсионного механизма травмы происходит отрыв переднелатерального бугорка Сhaput эпифиза большеберцовой кости и повреждается передняя большеберцово-малоберцовая связка [2].

Трехплоскостные переломы составляют 5% всех случаев переломов области голеностопного сустава у детей. Термин «трехплоскостной» описывает наличие трех различных ориентаций линии перелома в дистальном отделе большеберцовой кости [3]. Трехплоскостные переломы подразделяют на 2-, 3- и 4-х фрагментарные переломы по классификации Rapariz [4].

Переломы Tillaux нередко пропускаются в амбулаторной практике и диагностируются, как дисторсия голеностопного сустава, ввиду отсутствия рентгенологического подтверждения перелома. Переломы с про-национно-эверсионным и супинационно-эверсионным механизмами травмы с ипсилатеральным переломом малоберцовой кости могут быть пропущены на стандартных рентгенограммах голеностопного сустава, аналогично пропуску перелома Maisonneuve в условиях травмы лодыжек у взрослых [5].

Таким образом, для постановки точного диагноза пациентам с высоким риском должна быть выполнена соответствующая визуализация.

КТ не может являться скриннинговым исследованием повреждений области голеностопного сустава, ввиду высокой лучевой нагрузки и ограниченной доступности в амбулаторном звене. В то же время, УЗИ является безопасным, доступным методом диагностики, не требует транспортировки пациента, позволяет оценивать повреждение в режиме реального времени. Кроме того, метод УЗИ при верификации повреждения передней большеберцово-малоберцовой связки имеет чувствительность 66%, специфичность 91%, прогностическую ценность положительного результата 86%, что свидетельствует о его высокой эффективности [6].

При неправильно выбранной тактике лечения возможно возникновение следующих осложнений: неправильное сращение, остеонекроз дистального эпифиза большеберцовой кости, артрит с ранним началом и преждевременное закрытие зоны роста [5; 7]. Будущие операции не исправят предотвратимые осложнения, вызванные отсутствием диагноза.

Восстановление микроциркуляторной активности в области травмы является одним из ведущих факторов регенераторного процесса в костной ткани, ввиду прямой зависимости процессов остеогенеза и ангиогенеза. Для объективной оценки эффективности методов лечения в зависимости от степени смещения отломков и тяжести перелома, помимо оценки клинического состояния пациента возможно применение неинвазивных методов исследования регионарного кровообращения. Наиболее доступными являются методы использующие оптические системы ближнего инфракрасного диапазона, такие как лазерная допплеровская флуометрия, спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне, фотоплетизмография [8].

Цель

Цель исследования: разработка ультразвуковых модификаторов переломов Tillaux и трехплоскостных переломов дистального отдела костей голени у детей с оценкой микроциркуляторной активности области травмы в послеоперационном периоде.

Дизайн исследования

Для создания ультразвуковых модификаторов переломов Tillaux и трехплоскостных переломов мы провели проспективное исследование открытой когорты пациентов.

Критерии соответствия

Критериями включения: пациенты в возрасте 11–14 лет, с закрывающейся зоной роста, наличие трехплоскостного или перелома Tillaux, полученных в результате непрямого механизма травмы.

Критерии исключения: повреждения кожных покровов области травмы, наличие хронических заболеваний внутренних органов, влияющих на скорость периферического кровоснабжения, системные заболевания скелета.

Условия проведения

Все участники исследования проходили лечение на базе ГБУЗ «ДГКБ им. З.А. Башляевой» (Москва) в период с сентября 2020 по декабрь 2022 гг. Лазерная допплеровская флуометрия была выполнена на базе НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова (Москва).

Описание медицинского вмешательства

Для создания ультразвуковых модификаторов внутрисуставных переломов у детей с закрывающейся зоной роста всем пациентам на этапе предоперационного планирования выполнено УЗИ и КТ, при подозрении на наличии недопустимого смещения или ротации отломка. Методом УЗИ фиксировались увеличение межберцового расстояния по сравнению с контралатеральной стороной, структура передней большеберцово-малоберцовой связки и наличие гематомы. Датчик был расположен вдоль направления передней большеберцово-малоберцовой связки по переднелатеральной поверхности голени на 1 см выше уровня голеностопного сустава. Кроме того, определялось состояния связочного аппарата: передней таранной малоберцовой связки, пяточно-малоберцовой

связки. Критериями сохранности структур было: наличие дифференцированного перистого строения, отсутствие гематомы в проекции повреждённой связки. Критериями частичного или полного разрыва связочной структуры: увеличение межберцового расстояния более чем на 2 мм по сравнению с контрлатеральной стороной, наличие гипо- и ан-эхогенных участков в структуре связки.

Механизм травмы оценивался по классификации Lauge-Hansen. Трехплоскостные переломы подразделяли на 2-, 3- и 4-х фрагментарные переломы по классификации Rapariz.

Для оценки темпа регенераторного процесса был применен метод лазерной допплеровской флуометрии в сроке от 4 до 6 недель. Проведена оценка миогеннных и эндотелиальных осцилляций в вейвлет-спектре колебаний кровотока.

Анализ в подгруппах

В открытую когорту пациентов были включены дети от 11 до 14 лет с трёхплоскостными переломами и переломами Tillaux. Общее количество пациентов составило 72 человека, среди которых 40 мальчиков и 32 девочки.

Темп регенераторного процесса был оценен у 20 пациентов, среди которых 15 мальчиков и 5 девочек.

Методы регистрации исходов

На этапе госпитализации всем пациентам выполнено рентгенологическое исследование в прямой, боковой и синдесмозной проекциях на аппарате GE Al01F. При наличии показаний для уточнения степени смещения отломков применяли метод мультиспиральной КТ на томографе Toshiba cxl. Всем пациентам в предоперационном периоде выполнено ультразвуковое исследование на аппарате экспертного класса «Toshiba Aplio 500», выбран линейный датчик с частотой 13 мГц.

Исследование регионарной микроциркуляции в области травмы было выполнено с использованием лазерного анализатора ЛАКК-02 в красном и инфракрасном каналах спектра.

Этическая экспертиза

Данное исследовательская работа была одобрена локальным этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова». Протокол № 06/19 от 16.12.2019.

Статистический анализ

Результаты лазерной допплеровской флуометрии были статистически обработаны с применением прикладной программы Statistica v. 7.0 (StatSoft). При помощи критерия Shapiro–Wilk была оценена нормальность распределения выборки. Результаты представлены в табл. 1.

Результаты исследования

Анализ в подгруппах

Среди 24 пациентов с изолированными переломами Tillaux, полученных в результате супинационного меха-

Табл. 1. M—средняя перфузии крови в перфузионных единицах (п.е.), Σ —среднее арифметическое, σ —среднее квадратическое отклонение, W — Shapiro-Wilk критерий

Общее количество пациентов (n = 20) Красный канал М (М-Σ)2 п.е. Инфракрасный канал М (М-Σ)2 п.е. 1 1,78 (0,053) 11,94( 3,610) 2 1,88 (0,017) 10,22 (0,032) 3 2,45 (0,193) 9,30 (0,547) 4 2,06 (0,002) 7,65 (5,7121) 5 2,15 (0,019) 11,61 (2,465) 6 1,72 (0,084) 8,92 (1,254) 7 1,76 (0,062) 8,51 (2,341) 8 2,30 (0,084) 11,08 (1,081) 9 1,82 (0,036) 9,68 (0,129) 10 1,92 (0,008) 10,90 (0,739) 11 2,31 (0,090) 11,30 (1,587) 12 2,13 (0,014) 9,11 (0,864) 13 1,88 (0,017) 7,99(4,202) 14 2,14 (0,017) 11,23 (1,416) 15 1,71 (0,090) 9,45 (0,348) 16 1,25 (0,577) 11,60 (2,433) 17 2,34 (0,108) 8,93 (1,232) 18 2,43 (0,176) 9,31 (0,532) 19 2,01 (0,000) 11,95 (3,648) 20 2,10 (0,008) 10,21 (0,029) Σ 2,010 10.044 σ 0.288 1.308 W 0,714 0.736 низма травмы, повреждение передней порции больше-берцовой-малоберцовой связки было диагностировано только у 3-х пациентов, в остальных случаях произошёл перелом авульсионного характера, где связочная структура была полностью интактна, а бугорок Сhaput по передне-латеральной поверхности был оторван.

При наличии ипсилатерального перелома малоберцовой при переломах Tillaux с супинационно-эвер-сионным механизмом травмы повреждение или разрыв передней порции межберцового синдесмоза было выявлено по данным УЗИ у 8 пациентов из 12.

Изолированный трехплоскостной перелом, имеющий по классификации Rapariz два фрагмента в эпифизарной и метафизарной зоне, только у 5 пациентов из 13, сопровождался повреждением передней большеберцо-вой-малоберцовой связки.

В то же время при сопутствующем переломе малоберцовой кости сохранность передней порции межберцового синдесмоза наблюдалось только у 4 пациентов из 14.

В результате пронационно-эверсионного и супина-ционно-эверсионного механизма травмы трёх- и четырех фрагментарные трёхполосные переломы с повреждением большеберцовой-малоберцовой связки были диагностированы в 4 из 7 случаях.

По данным КТ фрагменты перелома были ротированы, среднее начальное смещение составило 7 мм (диа-

пазон от 2,0 до 9,2 мм). Рентгенограммы в синдесмозной (20 градусов внутренней ротации голени) проекции показали расширение межберцового пространства у трех пациентов. Средний интервал от травмы до операции составил 7,7 суток (диапазон от 2 до 16 суток).

В сроке от 4 до 6 недель после хирургического вмешательства у 20 пациентов методом лазерной допплеровской флуометрии был оценен и анализирован в активных тонус-формирующих и пассивных диапазонах частот стационарный кровоток, построен вейвлет-спектр колебаний кровотока. Была проведена оценка показателя М — средняя перфузию крови за период измерения в перфузионных единицах (п. е.). При анализе вейвлет-спектра основное внимание уделяли состоянию миоген-ных осцилляций в диапазоне 0,07–0,145 Гц, регулирующих состояние капиллярного кровотока. Для активного регенераторного процесса были характерны высокие показатели капиллярного кровотока.

Основные результаты исследования

Анализируя данные результаты, были выделены следующие ультразвуковые модификаторы повреждений: изолированный двухфрагментарный трёхплоскостной перелом с интактной или частично повреждённой передней порцией дистального межберцового синдесмоза, изолированный перелом Tillaux c интактной или повреждённой передней порцией дистального межберцового синдесмоза, трех- и четырехфрагментарный трёхплоскостной перелом с частичным повреждением или разрывом передней порции дистального межберцового синдесмоза, перелом Tillaux c ипсилатеральным переломом малоберцовой кости, осложнённый частичным или полным разрывом дистального межберцового синдесмоза, трехплоскостной перелом с ипсилатеральным переломом малоберцовой кости, осложнённый частичным или полным разрывом дистального межберцового синдесмоза.

У детей с закрывающейся зоной роста наиболее тяжёлым повреждением был внутрисуставной нестабильный трёхплоскостной перелом большеберцовой кости в сочетании с надсиндесмозным переломом малоберцовой кости, полученным в результате пронационно-эверсион-ного механизма травмы. При таком типе перелома чаще всего наблюдались повреждения дистального межберцового синдесмоза.

Клиническое наблюдение

Девочка 13 лет получила травму правого голеностопного сустава в результате непрямого пронационно-эверсионного механизма травмы. При физикальном исследовании: выраженная пастозность и локальная болезненность в передне-латеральной части голеностопного сустава. На рентгенограммах диагностирован перелом Tillaux с ипсилатеральным переломом малоберцовой кости и переломом медиальной лодыжки (Рис. 1–3).

Для уточнения степени повреждения дистального межберцового синдесмоза проведено УЗИ, по результатам которого был поставлен разрыв передней большебер-цовой-малоберовой связки (Рис. 4). Выполнено хирур-

Рис. 1. Прямая проекции правого голе- Рис. 2. Синдесмозная проекция правого Рис. 3. Боковая проекция правого голеностопного сустава. ностопного сустава.                        голеностопного сустава.

Рис. 4. Разрыв передней большеберцовой-малоберцовой связки, костный фрагмент с акустической тенью.

Рис. 5, 6. Полифокальный остеосинтез спицами, с дополнительной стабилизацией межберцового синдесмоза.

гическое вмешательство: полифокальный остеосинтез спицами с дополнительной межберцовой стабилизацией (Рис. 5) (Рис. 6). Иммобилизация в течение 6 недель. На контрольных рентгенограммах полная консолидация перелома. Отдалённый результатат через год: отсутствие жалоб, полное восстановление функции конечности, пациентка вернулась к спорту.

Дополнительные результаты исследования

Согласно критерию Шапиро–Уилка полученные данные допплеровской лазерной флоуметрии в красном и инфракрасном каналах имели положительный показатель нормальности распределения. При статистическом подсчете показателей вариации данные совокупности имели критерии однородности с малой вариацией, что говорит о нормальном течении регенераторного процессах в условиях эффективного остеосинтеза.

Обсуждение

Несмотря на морфологические характеристики данных повреждений, встречающихся исключительно у детей с закрывающейся зоной роста, необходимо учитывать механизм травмы и сопутствующее повреждение связочных структур. Так, по данным Binkley A и соав. классификация Salter–Harris (1953) не может быть применена к повреждениям дистального отдела костей голени, так как данная классификация не учитывает положение стопы в момент травмы, что затрудняет диагностический поиск [5]. Классификация Dias–Tachdjian (1973) не утратившая актуальность и являющаяся адаптированной к педиатрической практике, классификацией Lauge-Hansen, отражает степень тяжести повреждения, но только у детей с полностью открытой зоной роста. В то же время такие переломы, как Tillaux и трехплоскостные, в силу морфологической зрелости практически закрытой зоны роста,

Рис. 7. Иммобилизация в течение 6 недель. На контрольных рентгенограммах полная консолидация перелома являются самостоятельными и не поддаются классическому описанию переломов с предсказуемым смещением отломков [9]. При наличии ипсилтерального перелома малоберцовой кости, классификация Danis–Weber, применяемая во взрослой практике при переломах лодыжек, учитывает уровень перелома малоберцовой кости относительно дистального межберцового синдесмоза и позволяет выбрать необходимый объем хирургического вмешательства.

Таким образом, ряд авторов выделяют сопутствующее повреждение малоберцовой кости одним из серьёзных факторов, утяжеляющих течение перелома у детей, в том числе за счет отсутствия полного восстановления

функции дистального межберцового синдесмоза [5; 10].

Заключение

Разработав ультразвуковые модификаторы для переломов Tillaux и трёхплоскостных, известные классификационные характеристики типичных переломов были дополнены информацией о вероятном повреждении мягкотканых структур, определяющих тактику хирургического вмешательства.

Метод лазерной допплеровской флоуметрии, использованный в данном исследовании, являлся методов выбора ввиду его миниинвазивности, доступности и достоверности полученных результатов динамики восстановления регионарного кровообращения, как основного фактора скорости регенераторного процесса.