Site icon Читальный зал

Контрактуры суставов нижней конечности и методы их устранения дистракционными аппаратами

Учебно-методическое пособие

С.П. Введенский, Н.Б. Точилина

Н. Новгород, 2006 год

Рассматриваются виды ограничения подвижности суставов — анкилозы, регидность, контрактуры.

Представлен опыт лечения больных с контрактурами крупных суставов нижней конечности (тазобедренного, коленного, голеностопного) с помощью разработанных на основе аппарата Илизарова дистракционных устройств (защищенных авторскими свидетельствами).

Пособие предназначено для студентов, интернов и клинических ординаторов, обучающихся по специальностям «Травматология» и «Ортопедия», а также для врачей-травматологов.

Предисловие

Эффективное лечение больных со сгибательными контрактурами крупных суставов нижней конечности стало возможным с развитием в нашей стране компрессионно-дистракционного остеосинтеза.

Целью предлагаемого пособия является знакомство студентов с видами ограничения подвижности суставов и современным методом чрескостного компрессионно-дистракционного остеосинтеза, применяющимся для лечения больных с контрактурами и фиброзными анкилозами в порочном положении.

Имеющаяся по этому разделу ортопедии литература — «Контрактуры и их лечение» (1945) под редакцией Н.Н. Приорова, «Контрактуры и тугоподвижности суставов после огнестрельных ранений конечностей» И.Л. Крупно (1946), руководство В.О. Маркса «Ортопедическая диагностика» (1978) — стала библиографической редкостью и, разумеется, не касается методов современного лечения. Эти вопросы не достаточно освещены даже в современных учебниках по травматологии и ортопедии

В предлагаемом издании представлен опыт Нижегородского НИИ травматологии и ортопедии по лечению больных с контрактурами крупных суставов нижних конечностей с помощью чрескостного компрессионно-дистракционного остеосинтеза. С этой целью разработан ряд оригинальных способов и устройств, защищенных авторскими свидетельствами. Особенностью и новизной предлагаемых способов устранения сгибательных контрактур суставов нижних конечностей является то, что они основаны на биомеханических принципах с учетом топографо-анатомических особенностей строения суставов, что существенно повышает их эффективность.

Авторы выражают искреннюю благодарность доценту Нижегородского технического университета А.А. Ульянову за проведение биомеханических расчетов и оказание консультативной помощи по вопросам механики.

Виды ограничения подвижности суставов

Ограничение движений в суставе вызывается различными патологическими процессами врожденного, травматического, воспалительного и дегенеративно-дистрофического характера. Эти же причины могут приводить и к увеличению объема движений. В некоторых случаях имеет место сочетание ограничения движений с патологической подвижностью сустава.

На практике обычно приходится наблюдать различные степени ограничения подвижности — от полной неподвижности в суставе до легких функциональных расстройств сустава.

В.О. Маркс (1978) по степени и характеру нарушений нормальной функции сустава выделяет анкилоз, или полную неподвижность сустава, ригидность, при которой определяются весьма незначительные, так называемые качательные движения в суставе, граничащие с анкилозом, и контрактуру (лат. contraho — сведение, стяжение) — ограничение нормальной амплитуды движений, обнаруживаемое обычными методами исследования.

При обнаружении у больного функциональных расстройств в суставе (анкилоз, ригидность, контрактура) необходимо выяснить: 1) характер патологических изменений, ограничивающих движения в суставе; 2) положение, в котором находится сустав, фиксированный анкилозом, ригидностью или контрактурой; 3) функциональную пригодность пораженной конечности.

Анкилозы

Анкилозы с клинической точки зрения разделяются на костные, или истинные, при которых полная неподвижность сустава объясняется костным сращением суставных концов, и фиброзные, или ложные, когда суставные концы спаяны между собой фиброзными, рубцовыми образованиями.

В клинике выделяют несколько дифференциальных признаков, позволяющих определить характер анкилоза. Во-первых, при костном анкилозе обездвиженный сустав безболезнен даже при функциональной нагрузке; при фиброзном анкилозе усиленная функциональная нагрузка вызывает боль в пораженном суставе.

Во-вторых, воспалительный процесс, послуживший причиной костного анкилоза, обычно не дает обострения в обездвиженном суставе; в то время как фиброзный анкилоз, явившийся следствием тех же воспалительных артритов, не гарантирует больного от обострений воспалительного процесса.

Наконец, корригирующие операции, выполняющиеся при костных анкилозах для исправления порочного положения конечности, дают стойкие результаты — в противоположность фиброзному анкилозу, при котором те же корригирующие операции заканчиваются обычно рецидивом деформации.

Окончательно выяснить характер анкилоза позволяет рентгенологическое исследование.

Различают анкилозы в положении сгибания, разгибания, приведения, отведения, наружной или внутренней ротации, супинации, пронации. Чаще наблюдаются комбинированные формы анкилозов.

По функциональной значимости конечность может быть фиксирована анкилозом в функционально выгодном или невыгодном положении. Под функционально удобной установкой понимают такое положение конечности, которое при отсутствии подвижности в суставе обеспечивает ей максимальную работоспособность. Функционально удобным положением для плечевого сустава является отведение до угла 70°, локтевого — сгибание под углом 90°, лучезапястного — тыльное сгибание под углом 15°, тазобедренного — сгибание 25—35° и отведение 8—10°, коленного — сгибание 5—10°, голеностопного сустава — подошвенное сгибание 5°.

Для некоторых профессий могут оказаться невыгодными общепринятые для анкилозов функционально удобные положения суставов, с чем необходимо считаться при определении трудоспособности больного.

Ригидность

Ригидность в суставе как и анкилозы, рассматривается, с учетом характера патологических изменений, положения, в котором фиксирован сустав, и функциональной значимости пораженной конечности. Ригидность как правило вызывается рубцовым сращением измененных суставных поверхностей и по этому признаку приближается к фиброзному анкилозу. Отличие заключается в том, что при фиброзном анкилозе не удается определить никаких признаков движения в суставе, а при ригидности, пользуясь специальным приемом, можно обнаружить качательные движения.

По положению конечности и функциональной пригодности ригидность определяется так же, как и анкилоз.

Контрактуры

Контрактуры бывают врожденного и приобретенного характера. Врожденные контрактуры являются обязательным компонентом многих врожденных пороков развития — косолапости, мышечной кривошеи, вывиха, артрогрипоза и др.

К причинам приобретенных контрактур относятся: а) процессы рубцевания, вызванные травматическим, инфекционным и токсическим повреждением сустава или окружающих тканей; б) рефлекторное мышечное напряжение при длительной щадящей установке конечности; в) нарушение мышечного равновесия при вялых и спастических парезах и параличах, при повреждениях сухожилий и ампутациях; г) длительное обездвиживание конечности, особенно при фиксации суставов в порочном положении.

Контрактуры принято делить в соответствии с локализацией первичных изменений.

Дерматогенные контрактуры возникают вследствие тяги сморщивающегося кожного рубца, замещающего дефект в области травматического или инфекционного повреждения кожи (ожоги, раны, хронические инфекции и т.д.). Десмогенные контрактуры наступают при сморщивании фасций и связок после глубоких повреждений или хронических воспалительных процессов. К десмогенным контрактурам относится также фиброз ладонного апоневроза, известный в клинике под названием контрактуры Dupuytren.

Тендогенные контрактуры развиваются после повреждений и воспалительных изменений сухожилий и сухожильных влагалищ (флегмоны сухожильных влагалищ). Тендогенные контрактуры придают суставам стойкое вынужденное положение вследствие развития рубцов и спаек, фиксирующих сухожилие.

Миогенные контрактуры обусловлены структурными изменениями в мышцах, сморщивающихся и теряющих нормальную эластичность. Можно выделить две основные причины их возникновения: 1) адаптацию мышцы к стойкому сокращенному (укороченному) положению и 2) острый или хронический воспалительный процесс (миозит).

В патогенезе адаптационных контрактур превалируют дегенеративные изменения — атрофия мышечной ткани, в патогенезе воспалительных контрактур — явления интерстициального миозита на почве травматического, инфекционного или токсического процесса. Контрактуры адаптационного происхождения развиваются медленно, годами, воспалительные — довольно быстро, в течение недель или месяцев.

Непосредственными условиями возникновения миогенных контрактур могут быть:

а) нарушение мышечного равновесия, появляющееся в результате перенесенного полиомиелита или повреждения периферических нервов;

б) спастическое мышечное сокращение, наблюдающееся при спастических параличах и парезах, а также как рефлекторный феномен в ответ на болевой раздражитель, исходящий из сустава, кости или мягких тканей. Вынужденное положение сустава обусловлено в таких случаях ненормальным иннервационным импульсом, удерживающим определенные мышцы в состоянии повышенного тонуса и спастического сокращения;

в) длительный покой при фиксации сустава в порочном положении;

г) повреждения и заболевания мышц, обусловливающие развитие рубцов в мышечной ткани.

Артрогенные контрактуры развиваются вследствие патологических изменений в суставных концах или в связочно-капсульном аппарате. Причиной первичных артрогенных контрактур может быть острое или хроническое воспаление сустава или травматическое повреждение. Воспалительное или травматическое разрушение обусловливает развитие внутри сустава спаек и сращений, рубцового сморщивания капсулы.

Дегенеративные изменения в суставе (остеоартрозы), как правило, ведут к появлению артрогенных контрактур. При длительном вынужденном положении сустава артрогенные контрактуры могут возникать вторично по отношению к мышечной контрактуре в результате сморщивания капсулы сустава.

Неврогенные контрактуры обусловливаются заболеваниями и повреждениями нервной системы. Ограничение движений в суставах при неврогенных контрактурах вызывается нарушением нормального мышечного баланса. Неврогенные контрактуры могут возникнуть в результате патологии центральной и периферической нервной системы.

Истерические, психогенные контрактуры относятся к активным контрактурам. Они развиваются значительно быстрее, чем контрактуры, обусловленные органическими причинами; часто завершают истерический припадок.

Изолированные контрактуры миогенного или десмогенного характера возможны только на ранних стадиях развития. Независимо от того, какая первичная причина обусловила появление контрактуры и из какой ткани она вначале развилась, при длительном существовании контрактуры появляются вторичные осложняющие изменения. Каждая долго существующая дерматогенная контрактура переходит в смешанную дерматодесмомиоартрогенную контрактуру. Знание этого обстоятельства имеет большое практическое значение.

Под положением контрактуры понимают вынужденную установку, которую принимает сустав вследствие ограничения в нем движений. Контрактуры бывают сгибательными, разгибательными, приводящими, отводящими и др. Сгибательной контрактурой обозначается ограничение разгибательных движений в суставе, разгибательной, наоборот, — ограничение сгибания. Приводящая контрактура имеется в том случае, если уменьшена в суставе амплитуда отводящих движений, отводящая — когда ограничено приведение. Аналогичные обозначения принимаются при ограничении пронации, супинации, ротационных движений. Если движения в суставе ограничены одновременно в обоих направлениях, например, ограничено сгибание и разгибание, то такая контрактура называется сгибательно-разгибательной, или концентрической.

С функциональной точки зрения различают контрактуры удобные и неудобные (в порочном положении).

Функциональное удобство установки суставов при контрактурах определяется границами сохранившегося объема движений. Например, если в локтевом суставе контрактура допускает размах движений в границах от 0 до 60°, то, несмотря на значительный объем сохранившейся подвижности, установка пораженного сустава является функционально невыгодной, так как в этом случае даже в положении максимального сгибания локтевой сустав оказывается разогнутым, что лишает больного возможности поднести кисть руки к лицу.

Малоэффективными оказываются также такие движения в голеностопном суставе, которые совершаются вне границ, в которых возможна правильная опора на стопу. Следовательно, при оценке контрактур с точки зрения их функциональной выгодности имеет значение не столько сохранение в суставе возможно большего размаха движений, сколько границы, в которых совершаются движения. Практически при оценке контрактур нужно ориентироваться на функционально выгодные положения, принятые для анкилозов.

Следует учитывать, что длительно существующая контрактура одного из суставов конечности может вызвать развитие порочной установки в смежных суставах, функционально компенсирующей первичную деформацию. Например, приводящая контрактура тазобедренного сустава очень часто влечет за собой вторичное компенсаторное развитие genu valgum одноименной ноги. Исходя из этого становится понятной необходимость ранней диагностики и своевременного устранения первичных деформаций.

Биомеханические основы и методы устранения сгибательных контрактур суставов нижней конечности дистракционными аппаратами

Устранение контрактур до настоящего времени остается сложной проблемой. Применявшиеся ранее методы вытяжения, этапных гипсовых редрессаций, закруток утратили свою значимость как малоэффективные.

В настоящее время наиболее перспективным методом исправления сгибательных контрактур суставов нижней конечности является дистракционный с использованием чрескостных аппаратов. Вопросам лечения больных с контрактурами тазобедренного, коленного и голеностопного суставов посвящены работы Г.А. Илизарова, А.А. Девятова (1971), А.М. Савина (1982), О.В. Оганесяна (1975, 2004). Недостатком существующих способов чрескостного остеосинтеза является недооценка биомеханических факторов, так как в основе этих методик лежит приложение растягивающих усилий при помощи дистракционных аппаратов в направлении по оси конечности. Это существенно снижает эффективность лечения и поэтому требует дальнейшего совершенствования методов.

Биомеханика и методика устранения контрактур тазобедренного сустава

Устранение сгибательных контрактур тазобедренного сустава является наиболее сложной задачей. При исправлении сгибательных контрактур тазобедренного сустава по обычной методике усилия прикладываются обычно по длине бедра, так как спицы проводятся через передне-верхнюю ость таза и надмыщелковую область бедра. В таком случае момент сил, образованный плечом от ости таза до центра вращения головки бедра, чрезвычайно мал и контрактура фактически исправляться не будет. Учитывая эти недостатки, с учетом биомеханических условий нами предложено специальное устройство для устранения сгибательных контрактур тазобедренного сустава (а.с. №858798). Устройство состоит из тазобедренной гипсовой опоры 1, на которой крепится тазовая опора 3, выполненная в виде пирамидальной стойки, соединенной шарнирно-дистракционными стержнями 6, 7 с бедренной опорой 5 (рис. 1). Пирамидальная стойка изготавливается из дюралевых уголков.

Рис. 1. Схема устройства для исправления сгибательной контракту-
ры тазобедренного сустава

Биомеханическая сущность устройства состоит в том, что оно обеспечивает возможность постоянной дозированной дистракции путем приложения силы почти перпендикулярно оси бедра, находящегося в положении сгибания.

Такой механизм приложения силы создает оптимальные возможности для исправления контрактуры, которые обусловлены увеличением плеча, получаемого за счет использования пирамидальной опоры, и тем самым увеличения момента сил, который позволяет растянуть мышцы и рубцово-измененную капсулу такого мощного сустава, как тазобедренный.

Так как сгибательная контрактура, как правило, сопровождается приведением и ротацией, данное устройство позволяет устранить порочное положение бедра во всех плоскостях.

Методика устранения сгибательно-приводяще-ротационных контрактур тазобедренного сустава с использованием предлагаемого устройства заключается в следующем. При расположении больного на ортопедическом столе необходимо устранить лордоз поясничного отдела, что достигается выведением бедра в положение имеющейся контрактуры, т.е. сгибания (рис. 2).

Рис. 2. Положение больного на ортопедическом столе: для определения величины сгибательной контрактуры и выведения таза в правильное положение устраняется поясничный лордоз

Наложение аппарата производится под внутривенным обезболиванием. Через передне-верхние ости подвздошных костей и надмыщелковую область бедра, находящегося в контрактуре, проводятся по две перекрещивающиеся спицы. В настоящее время вместо спиц в гребни подвздошных костей с каждой стороны вводится по три резьбовых стержня, которые обеспечивают более прочную фиксацию.

Накладывается кокситная гипсовая повязка с тазовым поясом и «штаниной» за здоровую ногу (см. рис. 1). Для большей стабильности в системе «кость—спица—гипс» на концы спиц на уровне кожных покровов надеваются спицезажимы 4 и они загипсовываются. Если таз фиксирован резьбовыми стержнями, то они вгипсовываются в повязку через надетые на них приставки от аппарата Илизарова. К тазовому поясу 1 пригипсовывается пирамидальная тазовая опора 3, имеющая ось вращения 2, к которой навинчиваются телескопические стержни 6 от аппарата Илизарова. Спицы, проведенные в надмыщелковой области бедра на стороне контрактуры, крепятся спицезажимами 4 и натягиваются в кольце 5. К кольцу при помощи шарниров 7 из набора аппарата Илизарова присоединяются телескопические стержни 6 для проведения дозированной дистракции (рис. 3).

Рис. 3. Наложенный гипс-аппарат для исправления порочного положения бедра: кольцо аппарата Илизарова на стороне контрактуры соединено с пирамидальной опорой телескопическими стержнями, в которые вмонтированы динамометры для контроля величины дистракционных усилий

 

К гипсовой повязке на уровне нижней трети бедра на здоровой стороне пригипсовывается кольцо аппарата Илизарова, к которому по передней и задней поверхностям крепятся два телескопических стержня, а их концы соединяются через шарниры с кольцом противоположного бедра на стороне контрактуры. Таким образом, создается распорка из дистракционных стержней для устранения приведения и ротации бедра.

Коррекция порочного положения бедра начинается с устранения сгибания за счет постепенной дистракции на стержнях, идущих от пирамидальной опоры, путем подкручивания гаек 4 раза в сутки. Выведение бедра из положения приведения и ротации целесообразно проводить после исправления сгибания в тазобедренном суставе. Длительность устранения контрактуры зависит от тяжести контрактуры и продолжается до 2 нед. После этого фиксация конечности продолжается еще 1—2 нед и гипсовая повязка снимается, спицы удаляются. Назначаются физиотерапевтическое лечение, лечебная гимнастика.

Показанием к применению этого метода являются контрактуры различного происхождения: посттравматические, развившиеся после гемартрозов, послеожоговые, после перенесенного остеомиелита и последствий полиомиелита.

В случаях нормальных анатомических взаимоотношений сустава, сохранности суставных поверхностей и незначительных изменениях структуры кости можно рассчитывать на восстановление функции сустава. Приводим следующее клиническое наблюдение.

Больная Ц., 12 лет, поступила в ННИИТО 02.01.2001 г. с диагнозом: постостеомиелитическая сгибательно-приводящая ригидность левого тазобедренного сустава. Девочка в апреле 1999 г. перенесла гематогенный остеомиелит шейки левого бедра, по поводу чего лечилась в одном из травматологических отделений города. Были произведены (02.04.1999 г.) артротомия левого тазобедренного сустава и остеоперфорация шейки бедра, антибиотикотерапия, общеукрепляющее лечение. После выписки из стационара и нагрузки на ногу постепенно развилась фиксированная порочная установка бедра в положении сгибания и приведения. При ходьбе больная сильно хромала. За счет фиксированного приведения бедра определялся резкий резкий перекос таза в здоровую сторону (рис. 4).

Рис. 4. Больная Ц. до операции: вследствие фиксированного приведения левого бедра отмечается перекос таза в здоровую сторону; а — вид спереди; б — вид сзади; в — приведение бедра к средней линии: устранение перекоса таза

Левое бедро — в положениии приведения под углом 36°, сгибания — 25°, внутренней ротации — 15°. Активных движений нет. Определяются едва уловимые пассивные качательные движения.

На рентгенограмме от 25.12.2000 г. видна выраженная сгибательно-приводящая установка левого бедра (рис. 5, а).

Рис. 5. рентгенограммы больной Ц.: а — до лечения — бедро приведено, согнуто, ротировано, щель сустава резко сужена; б — через 9 мес после снятия аппарата — левое бедро в положении отведения

Бедро в положении верхне-наружного подвывиха, суставная щель резко неравномерно сужена, контуры головки узурированы, структура ее неоднородно уплотнена, у наружного края впадины — оссификат.

17.01.2001 г. больной под внутривенным обезболиванием наложен гипс-аппарат по описанной выше методике для устранения порочного положения левого бедра. В течение 18 дней постепенно сгибание, приведение и ротация бедра были устранены. Фиксация бедра в гипс-аппарате продолжалась еще 12 дней, в этот период уже начата лечебная гимнастика — пассивно-активные движения в суставе. Более активные занятия ЛФК продолжались после снятия гипс-аппарата.

Больная была поставлена на костыли и продолжала в условиях стационара заниматься ЛФК, получила физиолечение. Разработка движений в тазобедренном суставе проводилась при фиксированном тазе гипсовой покрышкой на специальном щите. Пациентка выписана из стационара 06.04.2001 г.

В сентябре 2001 г. находилась в течение месяца в отделении восстановительного лечения ННИИТО. Объем движений в тазобедренном суставе нарастал. На рентгенограмме от 20.11.2001 г. (рис. 5, б) левое бедро в положении отведения. Выраженная положительная динамика, структура головки бедренной кости восстанавливается, более гомогенная, контуры ее четкие, более ровные.

Больная продолжала ходить на костылях с разгрузкой конечности. В апреле 2002 г. прошла повторный курс лечения в отделении восстановительного лечения.

При контрольном осмотре через 4,5 года положение конечности правильное (рис. 6). В левом тазобедренном суставе восстановились движения — сгибание до угла 90°, отведение — 20°.

Рис. 6. Больная Ц. через 4,5 года после лечения: положение конечности правильное, отведение и сгибание бедра восстановились; а — вид спереди; б — вид спереди, ноги разведены; в — вид сбоку

Данное наблюдение показывает, что предложенный способ устранения фиксированных постостеомиелитических сгибательно-приводящих контрактур является эффективным и позволяет не только вывести конечность в правильное положение, но и восстановить функцию сустава.

Предлагаемые устройство и методика с успехом применяются не только для устранения контрактур и ригидности суставов, но и для исправления порочного положения бедра у больных с фиброзным анкилозом тазобедренного сустава.

Главной задачей при лечении больных с фиброзным анкилозом тазобедренного сустава в порочном положении является стабилизация сустава в функционально выгодном положении. Тактика лечения при этом определяется выраженностью деструктивных проявлений в суставе. При сохранности суставных поверхностей и незначительных изменениях структуры кости считаем возможным восстановление движений в суставе после устранения порочного положения бедра.

В тех случаях, когда фиброзный анкилоз бедра в порочном положении обусловлен выраженными деструктивными процессами головки бедра и вертлужной впадины с их разрушением и нет надежды хотя бы на частичное восстановление функции сустава, необходимо стабилизировать тазобедренный сустав в функционально выгодном положении. Наше устройство с пирамидальной опорой обеспечивает выполнение этой задачи. Для этого после устранения порочного положения бедра гипс-аппарат переводится на компрессию, таким образом производится закрытое артродезирование тазобедренного сустава и создается костный анкилоз.

В качестве примера приводим следующее наблюдение.

Больной К., 10 лет, поступил в ННИИТО по поводу фиброзного анкилоза правого тазобедренного сустава в положении сгибания под углом 80о, отведения — 20о, наружной ротации — 45о. Анатомическое укорочение бедра составило 2 см, функциональное — 25 см (рис.7).

Рис. 7. Больной К. с фиброзным анкилозом правого тазобедренного сустава: а — вид сбоку — порочное положение бедра при сгибании под углом 80°, комплексационный лордоз; б — вид сбоку — отведение бедра под углом 20°, лордоз устранен, функциональное укорочение конечности составило 25 см

Походка была значительно нарушена, мальчик ходил резко хромая, опираясь на пальцы правой стопы. Отмечались вторичные деформации — выраженный гиперлордоз поясничного отдела позвоночника, рекурвационная деформация коленного сустава здоровой конечности. На рентгенограмме больного до операции имелся фиброзный анкилоз в порочном положении (рис. 8).

Рис. 8. Рентгенограммы больного К.: а — до лечения — бедро в положении сгибания, отведения и ротации, выраженные деструктивные изменения проксимального отдела бедра и вертлужной впадины;
б — через год после закрытого артродезирования тазобедренного сустава, виден костный анкилоз в функциональном положении

22.11.90 г. был наложен гипс-аппарат с пирамидальной опорой по разработанной схеме. В течение 7 дней проводилось устранение сгибательной контрактуры до угла 20°, затем за 7 дней устранена наружная ротация и уменьшен угол отведения до 10°, после чего гипс-аппарат был переведен на компрессию, которая проводилась в течение 80 суток. В общей сложности время фиксации конечности аппаратом составило 95 дней. Иммобилизация конечности гипсовой кокситной повязкой осуществлялась 3—4 мес. Полная нагрузка разрешена через 9 мес после операции. На рентгенограмме к этому времени отмечается полное костное сращение в области тазобедренного сустава (рис. 8, б).

Конечность в функциональном положении — сгибание под углом 20°, ротация 0°, отведение 10° — (рис. 9).

Рис. 9. Больной К. через год после лечения: порочное положение бедра устранено; а — вид спереди; б — вид сбоку

Данное наблюдение свидетельствует о том, что при помощи разработанного устройства и способа удалось устранить тяжелую деформацию бедра, сочетающую сгибание, отведение и ротацию, и затем бескровным путем получить костный анкилоз тазобедренного сустава, т. е. стабилизировать сустав в функционально выгодном положении.

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).

Рис. 10. Способ и устройство для устранения сгибателей контрактуры коленного сустава

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).

Рис. 11. Схема приложения сил на бедро и голень при устранении сгибательной контрактуры коленного сустава при наложении двух полуколец

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).

Рис. 12. Схема действия сил при устранении контрактуры коленного сустава с применением дополнительной силы F, прикладываемой перпендикулярно к дистракционным стержням

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).

Рис. 13. Компоновка аппарата Илизарова при исправлении сгибательной контрактуры стопы

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.

Устранение деформации осуществляют постепенно, дозированно, путем подкручивания гаек 4 стержней 5 по передней поверхности стопы. Таким образом за счет уменьшения расстояния между угловой приставкой 3 и эллипсообразной опорой 7 стопа выводится из эквинуса. Подкручивая гайки 13 на стержнях 11, расположенных по задней поверхности голени между приставкой 12 и эллипсообразной опорой 7, прикладывают растягивающие усилия, направленные на растяжение икроножной мышцы и выведение стопы из эквинуса. Приложение сил по стержням 5, 11 осуществляют синхронно, так как спицы 8, 9, проведенные через плюсневые и пяточную кости, закреплены в одной жесткой опоре 7.

Стопа выводится до гиперкоррекции и в этом положении удерживается аппаратом в течение 2 нед. Затем аппарат снимается. Назначается лечебная гимнастика, съемный гипсовый лонгет и по показаниям ортопедическая обувь. В некоторых случаях при рецидивах деформации повторно накладывается аппарат.

***

В заключение следует сказать, что разработанные с учетом биомеханики приложения сил способы устранения сгибательных контрактур крупных суставов нижней конечности с использованием дистракционных устройств и аппаратов являются эффективными, так как расширяют возможности исправления тяжелых контрактур, повышают надежность их исправления и сокращают сроки лечения.

Список рекомендуемой литературы

  1. Крупко, И.Л. Контрактуры и тугоподвижности суставов после огнестрельных ранений конечностей: (профилактика и лечение) И.Л. Крупко. — Л.: Медгиз, 1946. — 70 с.
  2. Контрактуры и их лечение / под ред. проф. Н.Н. Приорова. — М.—Свердловск, 1945. — 40 с.
  3. Лечение сгибательных контрактур коленного и голеностопного суставов: метод. пособие. МЗ РСФСР, филиал Ленингр. НИИ травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена; Сост. Г.А Илизаровым, А.А. Девятовым.— Курган, 1971. —14 с.
  4. Маркс, В.О. Ортопедическая диагностика: (руководство-справочник. В.О. Маркс. — М.: Наука и техника, 1978.— 512 с.
  5. Оганесян, О.В. Лечение заболеваний суставов с помощью шарнирно-дистракционных аппаратов / О.В. Оганесян. — М.: Медицина, 1975. — 181 с.
  6. Оганесян, О.В. Основы наружной чрескостной фиксации. О.В. Оганесян. — М.: Издательство Медицина, 2004.— 432 с.
  7. Точилина, Н.Б. Коррекция тяжелых деформаций конечностей у детей и подростков после остеомиелита методом чрескостного остеосинтеза: автореф. дис… канд. мед. наук. — Н. Новгород, 1993. — 17 с.
  8. Травматология и ортопедия: учебник / Под ред. проф. В.М. Шаповалова, проф. А.И. Грицанова, доц. А.Н. Ерохова., — СПб.: Фолиант, 2004. — 544 с.
  9. Устранение контрактур в суставах нижних конечностей дистрак- ционно-компрессионными аппаратами у больных с детскими параличами: метод. рекомендации для субординаторов, интернов и слушателей факультета повышения квалификации / МЗ РСФСР, Куйбыш. мед. ин-т им. Д.И. Ульянова; сост. А.М. Савин. — Куйбышев, 1982. — 17 с.
  10. Введенский, С.П. Устройство для устранения сгибательных контрактур тазобедренного сустава / С.П. Введенский. — А.с. №858798 (СССР). Опубл. в ОН, 1981, №32.
  11. Введенский, С.П. Способ лечения сгибательной контрактуры коленного сустава и устройство для его осуществления С.П. Введенский, С.А. Зяблов. — А. с. №1194405 (СССР). Опубл. в ОН, 1985, №44.
  12. Введенский, С.П. Способ лечения сгибательной контрактуры стопы более 150о / С.П. Введенский, А.А. Ульянов, Н.Б. Точилина. — А.с. №171570 (СССР). Опубл. в ОН, 1992, №7.