Содержание
Биомеханика и методика устранения контрактур коленного сустава
В 1971 г. Г.А. Илизаровым, А.А. Девятовым был предложен способ лечения сгибательных контрактур коленного сустава с использованием аппарата автора. Сущность способа заключается в том, что в средней трети бедра и голени проводится по одной спице, которые закрепляются в полукольцах и между ними при помощи дистракционных стержней осуществляется дистракция.
Наши клинические наблюдения показали, что, используя этот способ, легко исправляются контрактуры в начальном периоде, когда имеется резко выраженное сгибание голени в коленном суставе под углом 90—120°. Устранение контрактур с незначительным углом 20—30° этим методом не дает эффекта, так как усилия направлены вдоль оси конечности и применение даже больших усилий не исправляет деформацию, а у детей приложение большой силы по оси конечности может привести к эпифизеолизу.
Учитывая эти недостатки, нами были предложены аппарат и способ лечения сгибательных контрактур коленного сустава (а.с. №1194405) (рис. 10).
Исправление контрактуры можно представить на сравнительной схеме действия сил на бедро и голень при устранении сгибательной контрактуры с углом 15°, когда контрактура устраняется только за счет растяжения по длине на резьбовых стержнях (рис. 11).
При требуемой величине момента М, устраняющего сгибательную контрактуру, момент сил будет равен произведению силы Р на h (М=Р · h). Плечо h от оси резьбовых стержней до центра вращения коленного сустава при угле a=15° становится весьма малым, h =1/2tga/2, a при угле между бедром и голенью, стремящимся к 0°, tga/2 стремится к бесконечности, a h (плечо) стремится к 0. При требуемой величине выворачивающего момента сила Р при малом h весьма возрастает. Это объясняет то, что для полного устранения сгибательной контрактуры коленного сустава с небольшим оставшимся углом сгибания 15° необходимо прикладывать большие усилия, которые вызывают перерастяжение связочного аппарата вплоть до разрыва эпифизарной зоны у детей, так как эти усилия превышают предел прочности эпифизарного хряща на разрыв, что наблюдалось нами в клинике.
На рис. 12 показано применение дополнительной силы F, создаваемой спицей 3 центрального кольца 2 предлагаемого способа (см. рис. 10).
Сила F смещена на плечо а относительно щели коленного сустава. Появление плеча а значительно меньшего расстояния l между крайними спицами скоб 1 и 4 обусловлено, в силу анатомических особенностей, невозможностью проведения спицы через коленный сустав.
При требуемом моменте М для устранения сгибательной контрактуры от угла 15 до 0° и расстоянии l, во много раз превышающем h, дополнительно прикладываемая сила F является незначительной по величине. Кроме силы F в этом случае на коленный сустав относительно его щели возникает дополнительный момент Fa. Однако ввиду малой силы F и плеча а по сравнению с расстоянием l величина момента Fa во много раз меньше требуемого момента М = Ph. В силу этого действием момента а можно пренебречь.
При совместном действии сил Р и F достигается полное устранение сгибательной контрактуры при меньших усилиях Р в резьбовых стержнях 4.
Для устранения сгибательных контрактур коленного сустава используется аппарат Илизарова, который накладывается по следующей схеме. Проведение спиц осуществляется под внутривенным наркозом. Первоначально проводятся в средней трети бедра две перекрещивающиеся между собой спицы под прямым углом к бедренной кости с учетом расположения сосудисто-нервных образований. Затем в надмыщелковой области бедра и на границе средней и нижней третей голени проводятся по две перекрещивающиеся спицы. Все спицы натягиваются и закрепляются в кольцах аппарата Илизарова 1, 2, 4 (см. рис. 10). После этого кольцо 1 на бедре и на голени 4 соединяются опорными балками 6 по задней поверхности с наружной и внутренней сторон с таким расчетом, чтобы можно было производить дистракцию для устранения контрактуры.
Среднее кольцо 2 при помощи стержней 5 на флажках 3 соединяется с опорной балкой 6. Через опорную балку путем подкручивания гаек на стержнях 5 прикладывается сила перпендикулярно опорной балке и оси конечности. Подкручивание гаек на концах балок для исправления контрактуры проводится 4 раза в день. Таким образом, исправление контрактуры проводится как путем приложения силы по длине конечности за счет увеличения расстояния между кольцами, так и перпендикулярно оси конечности. В некоторых случаях можно устанавливать дополнительное четвертое кольцо и на голени на уровне метафиза большеберцовой кости.
Биомеханика и методика устранения фиксированных контрактур стопы
Исправление сгибательных контрактур стопы с большим углом сгибания, приближающимся к 90°, требует приложения больших усилий. В этих случаях стопа является как бы продолжением оси голени и применение обычных способов дистракции аппаратом Илизарова с наложением одного кольца на голень и тягой за плюсневые кости с силой, прикладываемой параллельно оси голени, не дает положительного эффекта. Нами разработан биомеханически обоснованный способ устранения фиксированных сгибательных контрактур стопы (рис. 13).
Особенностью предлагаемого способа исправления контрактуры является проведение в верхней и нижней трети голени двух пар перекрещивающихся спиц 1 и наложение на голень двух колец 14, 16, что создает прочную опору для приложения силы, в связи с этим кольца не разворачиваются в сторону стопы, как это наблюдается при использовании одного кольца. Кроме того, благодаря применению консолей 2, стержни 5 устанавливаются почти перпендикулярно к продольной оси стопы, за счет чего требуются меньшие усилия для устранения эквинуса.
Усилия прикладываются не только к переднему отделу стопы, но и к пяточной кости, а дистракция по заднему отделу стопы при помощи стержней 11 способствует растяжению икроножной мышцы и заднего отдела капсулы сустава. Фиксация стопы в единой эллипсообразной опоре 7 обеспечивает стабильность продольного свода стопы.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет в значительной степени повысить эффективность устранения тяжелых сгибательных контрактур стопы.
Методика устранения сгибательной контрактуры стопы состоит в следующем. Наложение аппарата производится под внутривенным наркозом. После обработки операционного поля в верхней и нижней трети голени проводят по две перекрещивающиеся спицы, которые натягивают и крепят в кольцах 14, 16 аппарата Илизарова. Кольца 14, 16 соединяют стержнями 15, создавая прочную опору на голени для приложения усилий к стопе. Затем через плюсневые кости проводят две спицы 8. Проводят еще две спицы 9 через пяточную кость. Спицы натягивают и фиксируют в одной эллипсообразной опоре 7. После этого к кольцу 14 на голени по ее передне-наружной и передне-внутренней поверхности устанавливают из опорных балок две консоли 2 с угловыми приставками 3. Через отверстия в угловых приставках 3 проводят стержни 5, которые крепятся гайками 4. Стержни 5 посредством шарниров 6 соединяют с наружной и внутренней сторонами эллипсообразной опоры 7 на уровне проведения спиц 8. За счет подкручивания гаек 4 и укорочения тем самым стержней 5 возникают усилия для выведения стопы из эквинуса. По задней поверхности кольца 14 на голени при помощи приставок 12 устанавливают с внутренней и наружной стороны два дистракционных стержня 11 с гайками 13 и шарнирами 10, концы которых соединяют по внутренней и наружной частями эллипсообразной опоры 7.