Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы .16
1.1 Исследования геометрии пяточной кости по стандарту AOFAS и протоколам зарубежных клиник 16
1.2 Методика обследования пяточной кости в Российской Федерации 20
1.3 Классификации переломов пяточной кости .22
1.4 Методы и методики лечения .27
1.5 Сведения об оценке стадий артроза подтаранного сустава 29
Глава 2. Материалы и методы исследования 32
2.1 Материалы и методы анатомических исследований .32
2.2 Материалы и методы клинических исследований .46
Глава 3. Анатомо-морфологические особенности пяточной кости и подтаранного сустава .50
3.1 Анатомо-морфометрическая часть 50
3.1.1. Анатомо-морфометрические особенности пяточной кости у мужчин 50
3.1.2. Анатомо-морфометрические особенности пяточной кости у женщин .52
3.2. Рентгенанатомическое исследование 55
3.2.1. Определение коэффициента проекционного искажения 55
3.2.2. Определение рентгенанатомических параметров пяточной кости 57
3.2.2.1. Определение рентгенанатомических параметров пяточной кости у жителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области 57
3.2.2.2. Определение рентгенанатомических параметров пяточной кости у жителей Москвы и Московской области 64
3.3. Определение параметров ширины рентгеновской щели подтаранного сустава .67
3.4. Характер корреляции данных, полученных в анатомо-морфометрических и рентгенанатомических исследованиях 68
Глава 4. Изучение корреляции между сроками развития артроза подтаранного сустава у больных с внутрисуставными переломами пяточной кости и характером их лечения 72
4.1. Сравнение эффективности восстановления анатомических параметров пяточной кости 72
4.1.1. Сравнение эффективности восстановления анатомических параметров пяточной кости в ходе операций по поводу закрытых внутрисуставных переломов по Санкт-Петербургу и Ленинградской области 72
4.1.2. Сравнение эффективности восстановления анатомических параметров пяточной кости в ходе операций по поводу закрытых внутрисуставных переломов по Москве и Московской области 86
4.2. Выявление корреляций между характером оперативного лечения и сроками развития артроза подтаранного сустава 92
4.2.1. Выявление корреляций между характером оперативного лечения и сроками развития артроза подтаранного сустава по Санкт-Петербургу и Ленинградской области .92
4.2.2. Выявление корреляций между характером оперативного лечения и сроками развития артроза подтаранного сустава по Москве и Московской области 100
Глава 5. Изучение корреляции клинических проявлений артроза подтаранного сустава с методиками лечения внутрисуставных переломов в соответствии с региональными значениями .105
Заключение .112
Выводы .114
Практические рекомендации 115
Список литературы 116
Приложения 150
- Исследования геометрии пяточной кости по стандарту AOFAS и протоколам зарубежных клиник
- Определение рентгенанатомических параметров пяточной кости у жителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области
- Сравнение эффективности восстановления анатомических параметров пяточной кости в ходе операций по поводу закрытых внутрисуставных переломов по Москве и Московской области
- Изучение корреляции клинических проявлений артроза подтаранного сустава с методиками лечения внутрисуставных переломов в соответствии с региональными значениями
Исследования геометрии пяточной кости по стандарту AOFAS и протоколам зарубежных клиник
Имея небольшие размеры, пяточная кость является достаточно сложной в плане геометрии фигурой, что не дает возможности ее математически точно рассчитать и создать тем самым математическую модель кости. Исходя из анатомии можно выделить всего 3 математических параметра – длина, высота, ширина и еще один параметр – сложность строения. Если же рассматривать ее как рентгенологический объект, то параметров намного больше, что требует более тщательной оценки и точности вариации этих параметров, а также знание их первоочередности в распознавании и в последующем восстановлении. В рентгенанатомии выделяют 12 углов и 7 размеров, из которых практическое значение имеют несколько - длина, высота, ширина, высота суставной фасетки и углы Bhler (Белера), Gissane (Гиссана (Джиссана)), Philipp-Fouler(Филиппа-Фоулера), угол варусного или вальгусного отклонения и угол наклона пяточной кости (иногда именуемого - высота стояния). Однако и из них чаще используется в лучшем случае половина, а в нашей стране чаще всего ограничиваются длиной, шириной и углом Белера.
T. Schepers, сравнив результаты лечения внутрисуставных переломов пяточной кости подобных групп больных, сделал выводы о необходимости измерения углов пяточной кости, высоты суставной фасетки, ширины пяточной кости для планирования оперативного лечения и влияние качества их восстановления на степень и темпы развития АПС (рис. 1) [238, 239].
William Gissane (1947) предложил характеризовать внутрисуставные переломы пяточный кости с помощью «критического угла». ««Критический угол» – это угол, образуемый задней гранью суставной фасетки пяточной кости в подтаранном суставе с линией, проходящей в заднюю часть от переднего отростка в борозде». Нормой предложил считать угол от 120 до 145 градусов, составляющий в среднем 130 градусов [146, 147].
Пять лет спустя P.G.L. Essex-Lopresti [131,132,133] указал на важность изменений в области «критического угла», но не отразил их в предложенной и позже широко распространенной классификации. Описывая «критический угол», как «разрушения, расположенные на передней губе задней грани и соединяющиеся с основной линией перелома», но измерять его он не предложил. P.G.L. Essex-Lopresti [132] описывает эти разрушения как «деформацию, проходящую через грань (задняя суставная поверхность пяточной кости), разбивающую ее на одну или несколько фрагментов, а также смещающуюся на боковую часть тела», и считал, что «критический угол» показывает отношения угловых аспектов прилагаемых сил в пяточной кости и в отличие от угла Белера, который может быть аномальным при внесуставных и внутрисуставных переломах, более выражено отражает именно внутрисуставное смещение отломков. В своих работах он неоднократно ссылался на работу W. Gissane[146], приводя доводы в пользу того, что именно нейтральный треугольник (область на 1 см ниже вершины угла Гиссана), с его редкой трабекулярной структурой страдает чаще всего при переломах. Здесь происходит импрессия и вместе с ней деформируется задний подтаранный сустав (рис. 2) [131,132, 133].
Однако исследователи в разных странах приводят разные значения угла Гиссана. Так, своей работе, Shivkumar (2006) рекомендовал рассматривать «критический угол» у жителей Индии в диапазоне от 90 до 110, а в среднем 100, другие авторы у жителей Африки рекомендуют рассматривать угол Гиссана в пределах 96-152, в среднем 116. А у жителей Турции согласно исследованиям A. Seyahi (2009) угол Гиссана от 100 до 133, в среднем 115 (табл. 1)[124, 160, 167, 173, 250].
В своей работе K. Krishan еt al. (2011) доказали, что даже у обследованных в пределах одной нации одной страны, на примере северной и южной Индии, могут быть существенные различия в анатомическом строении пяточной кости [173].
Таким образом, многие литературные источники характеризуют угол Гиссана как важный, но нет однозначных сведений о величине угла в норме и наличии различий по половому, возрастному и другим критериям [6, 8, 9, 25, 30, 32, 36, 48, 63, 64, 67, 69, 124, 161, 167, 171, 173].
Даже в рассмотренной нами литературе нет единого мнения об использовании параметров пяточной кости, что приводит к ошибочной интерпретации параметров.
Этот факт требует отдельного подхода к диагностике и определения нормальных показателей величины основных анатомических структур пяточной кости для каждого конкретного региона и народности, в том числе и нам необходимо пересмотреть критерии нормы для некоторых показателей, характеризующих геометрию пяточной кости [37, 40, 41, 47, 57, 62, 63, 68, 74, 79, 80].
Определение рентгенанатомических параметров пяточной кости у жителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области
Распределение, полученных при рентгенанатомическом исследовании, результатов у мужчин представлено, с учетом латеральности, типа строения, возрастного и гендерного критериев, в таблице 4 и на рисунках 17 и 18.
Максимальная длина пяточной кости у мужчин на рентгенограммах составляла 8,9 см, минимальная – 7,4 см, и в среднем равна 7,59 см. При этом отмечались соответствующие типовые различия и незначительные возрастные отличия. При этом стандартная ошибка при исследовании составила 0,02. А допустимый интервал вариабельности математически определился в пределах до 0,41 см.
Максимальная ширина пяточных костей у мужчин была равна 3,3 см, минимальная – 2,0 см, и в среднем составляла 2,8 см, при этом разница достигала 0,7 см между правой и левой стороной. При этом стандартная ошибка была 0,034-0,05 для пяточных костей у мужчин. Сегрегация соответствовала распределению Гаусса, с допустимым интервалом до 0,3 для пяточных костей мужчин и средним квадратичном отклонении 0,01.
Максимальная высота пяточной кости у мужчин была равна 4,7 см, а минимальная высота составила - 3,0 см и в среднем составляла 3,76 см, при стандартной ошибке в выборке 0,05 и допустимом интервале до 0,5 см и практически соответствовала измерениям на анатомических препаратах.
Величина угла Белера среди пяточных костей у мужчин варьировалась от 21 до 72 и в среднем составила 41,7. При этом стандартная ошибка была до 1,9. Сегрегация соответствовала распределению Гаусса, с допустимым интервалом до 14,5 и средним квадратичном отклонении до 7,44. При этом разброс значений был наиболее очевиден у брахиморфного типа строения и 2 зрелого возраста.
В ходе изучения характеристики угла Гиссана на рентгенограммах мужчин было выявлено, что его величина колеблется в пределах от 94 до 128, что в среднем составило 118,9. При этом стандартная ошибка составила до 0,8 при рентгенологическом исследовании. При допустимом интервале до 6,2. При измерении так же установлено, что наибольший разброс значений определялся в группе с мезоморфным типом строения до 7, в двух других группах разброс был минимальным и в среднем составил 2,7.
При этом видно, что показатели длины, ширины и высоты у мужчин по рентгенограммам в целом сопоставимы с нашим предыдущим исследованием на анатомическом материале пяточных костей. Незначительные различия определяются коэффициентом проекционного искажения и типовым показателем. Но в общей тенденции отмечается постоянство результатов на протяжении возрастных периодов и отсутствия значимого различия между правой и левой стороной. Однако заметны различия в зависимости от типа строения, хотя в пределах одного типа различий не наблюдается. Что мы видим в диаграмме на рисунке 22.
При этом наглядно видна большая амплитуда значений угла Белера не только в пределах одного типа, но и между сторонами. При этом отсутствует, какая-либо закономерность в распределении значений угла. В то же время отмечается постоянство значений угла Гиссана в одном диапазоне на протяжении типа строения между возрастными группами и сторонами, и легкость в определении границ этого диапазона значений. Наглядно эта значительная вариабельность угла Белера видна на диаграмме на рисунке 22, что было ранее отмечено при исследовании на анатомическом материале. В тоже время отмечается постоянство в значениях угла Гиссана, о чем говорит малая амплитуда синусоиды значений наблюдаемых на диаграмме по сравнению со значениями угла Белера.
Б. Рентгенанатомические параметры пяточной кости у женщин.
У женщин при исследовании пяточной кости также были выявлены типовые и возрастные отличия. При этом так же были достоверно значимые отличия от параметров пяточной кости у мужчин, что привело к необходимости определить их в другую группу определения параметров.
Длина пяточных костей на рентгенограммах у женщин варьировалась от 6,4 см до 8,9 см, что в среднем составило 7,7 см. При этом стандартная ошибка составляет 0,01. Распределение в выборке соответствовала распределению Гаусса, с допустимыми интервалами до 0,58 см и средним квадратичном отклонении 0,02. Максимальная ширина пяточных костей у женщин соответствовала 3,5 см, а минимальная - 2,4 см, и в среднем составляла 2,9 см, при этом разница достигала 0,8 см между правой и левой стороной. При стандартной ошибке до 0,05 и допустимым интервалом 0,45 см.
Максимальная высота пяточной кости по рентгенограммам у женщин была равна 4,8 см, а минимальная высота – 2,9 см и в среднем составляла 3,9 см, при стандартной ошибке до 0,06 и допустимом интервале до 0,45 см. При этом не удалось выявить значимую разницу между правой и левой пяточными костями, а вариабельность по возрасту и типам видна из таблицы и диаграммы (рис. 23).
У женщин угол Белера находился в диапазоне от 25 до 66 и в среднем составил 47,7. При общей стандартной ошибке до 2,2 и максимальной разницей между правой и левой пяточной костью до 18. При этом стандартное отклонение равно 4,57, среднеквадратичная ошибка всей выборки равна 1,3.
На пяточных костях у женщин угол Гиссана находился в диапазоне от 100 до 131, и в среднем составлял 115,5. При общей стандартной ошибке 1,8, допустимым диапазоном до 5,7 и максимальной разнице между правой и левой пяточной костью до 6. При этом стандартное отклонение было равно 4,55, а среднеквадратичная ошибка всей выборки равна 0,8, что объясняется диапазоном между min и max значениями угла Гиссана. Что наглядно видно на диаграмме на рисунке 23.
Данная разница в показателях объясняется в большей степени коэффициентом проекционного искажения. При этом вариабельность результатов оказалась прогнозируемой как видно из таблиц 2 и 3, и диаграмм (рис. 22, 23).
В среднем распределение по полу по Санкт-Петербургу и Ленинградской области можно свести к следующим значениям (табл.7), так как на практике распределение по типам и возрасту не учитываются из-за того что возрастные критерии при оперативном лечении несколько отличаются, а существенной разницы при расхождении значений в пределах допустимого перекрываемого интервала не проводит к значимым изменениям в процессе восстановления и реабилитации.
Сравнение эффективности восстановления анатомических параметров пяточной кости в ходе операций по поводу закрытых внутрисуставных переломов по Москве и Московской области
Ситуация наблюдаемая в этой когорте обследованных пациентов примерно похожая на таковую по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. В частности закрытая репозиция превалировала в исследуемом массиве почти в 4 раза – 82%. В тоже время открытая репозиция и остеосинтез пластиной с костной пластикой в основном проводилась в пределах Москвы, а по Московской области чаще использовались методы закрытой репозиции и остеосинтез спицами или винтами. При этом анатомическое восстановление пяточной кости далеко не всегда удавалось достичь. Обследованы 57 пациентов с закрытыми внутрисуставными переломами пяточной кости, среди обследованных 42 мужчин и 15 женщин в возрасте от 18 до 65 лет, средний возраст обследованных составил 38 лет (что соответствует возрастному и гендерному распределению по данным Мособлстат, 2012 г.).
По этому поводу были выполнены 6 типов вмешательств в отличие от Санкт-Петербурга и Ленинградской области, где было 7 типов вмешательств. По Москве и Московской области не применялся метод открытой репозиции с костной пластикой без фиксации. Четыре из них мы отнесли к закрытым; и два вида – к открытым. Как и в первом случае в исследование были отобраны только те наблюдения, которым в ходе репозиции угол Белера, высота, длина, ширина и отклонение были восстановлены или находились в пределах нормы.
Здесь мы так же все наблюдения разделили на 4 группы, соответствующие и сопоставимые по параметрам первому исследованию, проводимому по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. В ходе исследования пришли к выводу, что в 72% закрытой репозицией и 30% открытой репозицией угол Гиссана не был восстановлен. Однако эти значения получены при использовании параметров пяточной кости соответствующих Санкт-Петербургу и Ленинградской области, а при сопоставлении с анатомическими параметрами характерными для Москвы и области была совсем другая картина.
Установили, что в 68% случаев закрытой репозицией и почти в 20% случаях при открытой репозиции не удалось восстановить область угла Гиссана. При этом значения угла стали патологическими в 18% наблюдений, как при закрытой, так и при открытой репозиции (р0,005). Что является существенной разницей по сравнению с полученными данными по Санкт-Петербургу и Ленинградской области.
Клинический пример: Больной М. 1972 г.р., и.б. № 4512, 13.02.2011 г. чистил снег на крыше частного дома, поскользнувшись, упал с крыши с высоты 2,5 метров, на машине скорой помощи доставлен в травмпункт, где был диагностирован перелом пяточной кости слева со смещением отломков. Направлен на стационарное лечение в ГБУЗ ЦРБ г. Сергиев Посад. После проведенного обследования больному, была выполнена операция – закрытая репозиция, остеосинтез левой пяточной кости спицами с последующей гипсовой иммобилизацией через 6 месяцев после оперативного лечения. Через 2 месяца после операции больной был приглашен на обследование (рис. 32).
На рисунке отмечается восстановление всех параметров до «общепринятых». На контрольном осмотре через 12 месяцев больной предъявил жалобы на периодическую боль в области пяточной кости, преимущественно в области подтаранного сустава, затруднения при занятиях спортом (бег, прыжки – не может), резкую боль в подтаранном суставе при длительной ходьбе. Трудности с подбором обуви. Местно кожа не изменена, послеоперационные рубцы без признаков воспаления, бледные, неподвижные. Отмечалась отечность левой пяточной области по сравнению с правой. Движения в голеностопном суставе не ограничены, в средних суставах стопы амплитуда не снижена. При исследовании подтаранного сустава инверсия составила 10, эверсия - 0.
Как и в случаях по Санкт-Петербургу и области, по Москве и области оперативное лечение оказалось более эффективным по сравнению с консервативным, что отчетливо видно на диаграмме (рис. 34). В данном случае мы видим, что наиболее часто выполнялись закрытая репозиция с остеосинтезом спицами или гипсовой иммобилизацией, что, в общем, повторяет тенденцию по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. И общей массе закрытая репозиция превалирует над открытой репозицией, несмотря на получаемые в итоге результаты лечения.
Ведь как раз при закрытой репозиции наименьший процент восстановления нормальных значений угла Гиссана. Так же как и в 1 регионе самые высокие проценты не восстановления угла Гиссана наблюдаются в третьей и в четвертой группе (р0,005). Но большой процент закрытых методик объясняется тем, что по областях они превалировали в несколько раз по сравнению с открытыми.
Изучение корреляции клинических проявлений артроза подтаранного сустава с методиками лечения внутрисуставных переломов в соответствии с региональными значениями
Все пациенты были обследованы по шкале AOFAS или шкале функциональности Китаока 1994 г. (приложение А) как по возрастным группам, так и по методикам лечения. AOFAS оценка достоверна только в первые три – четыре года после лечения, далее надо использовать или шкалу FAOS или SF-36 max 3-4 года [62, 65, 157]. Оценка проводилась по соответствию бальной оценки:
1 – 49 – плохие
2 – 50-74 – удовлетворительные
3 – 75-89 – хорошие
4 – 90-100 – отличные
После анализа в соответствии с «общепринятыми» значениями, результаты были сопоставлены с выявленными нами региональными параметрами пяточной кости.
При распределении результатов по методам лечения в группах, где угол Гиссана не был поврежден или был восстановлен результаты независимо от возрастных параметров показатели шкалы AOFAS стабильно хорошие. В тоже время, где область угла Гиссана не была восстановлена или была изменена до патологических значений результаты в первом и во втором периоде наблюдения удовлетворительные и очень редко плохие, что объяснялось ранним сроком после операции (табл. 20). При этом все плохие случаи наблюдения в дальнейшем подверглись артродезу подтаранного сустава (табл.21).
При этом мы установили, что по Санкт-Петербургу и области методики закрытой репозиции с остеосинтезом одним из методов по шкале AOFAS через 12 месяцев дал в среднем практически одинаковые результаты на уровне удовлетворительных, при этом разброс в группах был от плохих до хороших. Видно, что оценка открытой репозиции с костной пластикой без внутренней фиксации показала плохие результаты, что подтверждалось рентгенологически. В тоже время интересен факт удовлетворительных результатов, даже ближе к хорошим у метода закрытой репозиции с гипсовой иммобилизацией, практически сопоставим с открытой репозицией с остеосинтезом пластиной и костной пластикой. Это объясняется тем, что методика применялась в 1 и 2 группе, где угол Гиссана был не повреждён или восстановлен в ходе репозиции. Практически та же картина наблюдалась по Москве и Московской области, с тем отличием, что результаты у закрытой репозиции с остеосинтезом АВФ чуть хуже, а распределение значений в группе было больше удовлетворительных, реже плохих и единичные – хорошие[54].
А результаты в группе с открытой репозицией с остеосинтезом пластиной с костной пластикой были сопоставимы с таковыми по Санкт-Петербургу и области.
При сопоставлении случаев артродеза и результатов оценки по шкале AOFAS установили, что чаще всего артродез выполнялся после закрытой репозиции с остеосинтезом АВФ, при этом средняя бальная оценка у пациентов определялась в диапазоне до 49 баллов. При этом у всех значения угла Гиссана были патологическими и не восстановлены до нормальных значений. В остальных группах артродез выполнялся только при плохих результатах по шкале AOFAS. Но при детальном рассмотрении этих случаев установлено, что значения угла Гиссана были либо не восстановлены, либо приобрели патологические значения в результате лечения или в процессе последующей реабилитации. Следует отметить, что мы не рассматривали случаи первичного артродеза как основного метода лечения.
Из таблицы 21 видно, что результаты в целом по областям сопоставимы, однако видно, что если по Санкт-Петербургу и Ленинградской области артродез чаще выполнялся в группе с закрытой репозицией и остеосинтезом АВФ, то по Москве и Московской области чаще выполнялся в группах с закрытой репозицией и остеосинтезом АВФ или винтами. В обоих регионах в случае выполнения открытой репозиции остеосинтеза пластиной с костной пластикой за время наблюдения артродез не выполнялся.
Однако единичные случаи артродеза в других группах, как по первому региону, так и по второму региону не являются определяющими показателями, в данных случаях они характеризуют процесс реабилитации и состояние иммобилизации.
Однако при сопоставлении данных клинической части с полученными ранее анатомическими параметрами пяточной кости по регионам показали совсем иные значения (табл.22).
Даже по первому региону мы видим, что часть случаев перешла из 3 группы, где угол Гиссана не был восстановлен при репозиции, во 2 группу, где в ходе репозиции угол Гиссана восстановлен, и в 4 группу, где угол Гиссана из нормальных значений стал патологическим. Такая же картина наблюдается и во втором регионе (табл.23), а соответственно перераспределились и результаты обследования по AOFAS. Именно этим и объясняется несоответствие клинической картины и хорошие результаты по шкале AOFAS в третьей группе при восстановлении анатомических параметров по «общепринятым» значениям с результатами развития артроза подтаранного сустава, которые перешли во вторую группу. При этом в 4 группу перешли из 3 группы все плохие и часть удовлетворительных результатов. При этом распределение в группах по результатам опроса по шкале стало полностью соответствовать результатам, ранее наблюдаемым различными авторами в других странах.
При сравнении двух регионов видно, что динамика в группах одинаковая, а итоговые цифры сопоставимы с результатами выявленных артрозов по регионам. Так в первом регионе выявлено 43 случая артроза у 74 пациентов, во втором регионе – 21 случай артроза у 57 пациентов, что подтверждает литературные данные. При исследовании по выявленным анатомическим параметрам пяточной кости и сопряжении с исследованиями по оперативному лечению и результатам развития артроза выявляется, что восстановленные параметры в соответствии с гендерными и региональными значениями, существенно коррелируют между собой.
При рассмотрении и сопоставлении результатов установили, что в группе, где анатомические параметры были восстановлены в пределах установленных регионарных значений, артроз подтаранного сустава развивался 4-5 раз реже, чем в группе, где анатомические параметры были не восстановлены (табл. 24). Особенно это отчетливо прослеживается в группах, где применялась закрытая репозиция и остеосинтез спицами и открытая репозиция и остеосинтез пластиной с костной пластикой – в них артроз развивался 5,8% и 13,4% соответственно (р0,001). Менее эффективными оказались группы, где выполнялись закрытая репозиция и остеосинтез винтами 28,5% и открытая репозиция и остеосинтез пластиной 26,7% (р0,005). Низкий процент 15,4% артрозов в группе с закрытой репозицией и гипсовой иммобилизацией объясняется тем, что методика выполнялась при переломах, где угол Гиссана был либо не поврежден, либо восстановлен при репозиции, а в случае не восстановления угла Гиссана до региональных значений развивался артроз в 100% случаев.