Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 6
1.1. Этиология заболевания 7
1.2. Классификация артроза I ПФС. Клинические аспекты 9
1.3. Лечение артроза I ПФС 11
1.3.1. Хейлэктомия I плюснефалангового сустава 11
1.3.2. Укорачивающие остеотомии первой плюсневой кости и проксимальной фаланги первого пальца 12
1.3.3. Артродез I ПФС 14
1.3.4. Резекционные артропластики плюснефалангового сустава 15
1.3.5. Эндопротезирование ПФС I 16
Глава 2. Методы исследования и общая характеристика больных с артрозом ПФС I 26
2.1. Методы исследования 26
2.1.1. Клинический метод 26
2.1.2. Рентгенологический метод 28
2.1.3. Плантография и подометрия 32
2.1.4. Анкетирование 33
2.2. Общая характеристика пациентов 35
Глава 3. Методы хирургического лечения артроза ПФС I. Клинические наблюдения 43
3.1. Тотальное эндопротезирование ПФС I 43
3.2. Артродез ПФС I 70
3.3. Деформации стопы, сопутствующие артрозу ПФС I 91
3.4. Послеоперационная реабилитация пациентов 92
Глава 4. Оценка полученных результатов 99
Заключение 109
Выводы 112
Практические рекомендации 113
Список сокращений и условных обозначений 114
Список литературы 115
- Эндопротезирование ПФС I
- Тотальное эндопротезирование ПФС I
- Артродез ПФС I
- Послеоперационная реабилитация пациентов
Эндопротезирование ПФС I
В течение последних нескольких десятилетий интерес к развитию эндопротезирования ПФС I постоянно возрастал. Основным мотивирующим фактором этого интереса является признание неоспоримой роли ПФС I в биомеханике стопы и огромном значении его нормального функционирования для процесса ходьбы [37; 48; 67; 68].
В истории эндопротезирования применялись: гемиэндопротезы (полимерные и металлические), тотальные эндопротезы, которые разделяются на связанные и биполярные. Связанные эндопротезы изготавливались из полимерных метериалов, а биполярные из металл/полимерных материалов или керамики [58].
Первое упоминание в литературе, касающееся эндопротезов ПФС I, было в 1951 году (Endler, 1951) [48]. Эндопротез был выполнен из метакрилата и имел небольшую ножку. После экономной резекции основания проксимальной фаланги первого пальца устанавливался компонент эндопротеза. Преимуществом являлось, то что поверхность эндопротеза была конгруэнтна головке первой плюсневой кости, в отличие от резекционной артропластики [102].
В 1952 году А. Рудулеску и A. B. Swanson выполнили замену дефекта головки 1-й плюсневой кости акриловым эндопротезом. Из 5 прооперированных больных у двух эндопротез был удален вследствие септических осложнений, у двух наступил перелом ножки эндопротеза, судьба 1-го пациента отслежена не была [110]. В 1952 году был предложен эндопротез для замены головки 1-й плюсневой кости из силикона.
Seeburger в 1964 году [73] использовал для создания эндопротеза ПФС I дюраллий. Эндопротез представлял собой тотальный протез головки плюсневой кости из дюраллия для замены суставной поверхности М1 [88]. Была разработана также модификация этого эндопротеза, в которой на поверхность эндопротеза соприкасающуюся с поверхностью головки М1 был нанесен полиэтилентерефталат с расчетом на то, что фиброзные ткани врастут в материал для надежной фиксации компонентов, что было новым в то время (Рисунок 3) [99].
В 1964 году Joplin предлагал использовать бесцементный имплантат, изготовленный из сплава Виталлиума. Первой моделью был одностержневой протез основания проксимальной фаланги, второй моделью – одностержневой протез головки плюсневой кости [73].
В 1967 году A. B. Swanson, совместно с фирмой Dow Corning, представили силиконовый одностержневый моно протез для замены основания проксимальной фаланги Р1. Модель имплантата состояла из пяти типоразмеров (от 0 до 4) [34; 35] (Рисунок 4).
В 1974 году A. B. Swanson разработал эндопротез для полной замены первого плюснефалангового сустава стопы (Рисунок 5). Эндопротез был изготовлен из силикона высокого качества с низким коэффициентом упругости. По данным A. B. Swanson (1976) у всех прооперированных больных постепенно развилась рекурвация первого пальца [22; 111].
Существовала модель эндопротеза с титановыми втулками, для защиты от развития лизиса костной ткани, однако результаты применения данного эндопротеза также были неудовлетворительными [97].
Sebold в своей статье в 1996 году описал отдаленные результаты использования силиконовых связанных эндопротезов с титановыми втулками: у всех 32 обследованных пациентов автор выявил расшатывание компонентов эндопротеза. Однако авторы, оценивая свои результаты с группой пациентов, которым был установлен силиконовый связанный эндопротез без титановой втулки, обнаружили, что признаки нестабильности у данных пациентов выявляются на гораздо более ранних сроках наблюдения. Из чего авторы пришли к выводу, что титановая втулка защищает силиконовый эндопротез от расшатывания на ранних сроках [39; 80].
Осложнения, связанные с использованием имплантатов из силикона, акрила (реактивный синовит, нестабильность из-за износа, остеолиз, иммунный ответ на инородное тело, перелом и смещение компонентов), стали причиной разработок имплантатов из титана, из сплава кобальт-хрома, керамических имплантатов [59; 65; 106]. Weil и Smith в 1975 году сконструировали систему для эндопротезирования ПФС I, выпускаемую Richards Manufacturing [71; 119]. Система состояла из двух компонентов. Фалангиальный компонент был изготовлен из полиэтилена ультравысокой молекулярной плотности, плюсневый компонент был выполнен из нержавеющей стали (Рисунок 6). Эндопротез фиксировался при помощи костного цемента. Основной причиной для прекращения использования данной системы стало расшатывание компонентов [62].
В 1981 году компанией DePuy была разработана система эндопротезирования ПФС I –двухкомпонентный эндопротезпротез, который фиксировался при помощи костного цемента. Плюсневый компонент был выполнен из нержавеющей стали, фалангеальный – из полиэтилена (Рисунок 7). Johnson и Buck при изучении результатов применения данного эндопротеза отмечают, что применение данного эндопротеза должно быть ограничено и ипользоваться только в случаях оперативного лечения у пожилых пациентов с артрозом ПФС I [72; 79]. Описанные результаты не превосходили результаты резекционной артропластики [38].
В 1990-е годы стали широко применяться двух компонентные эндопротезы ПФС I с металл-полиэтиленовой парой трения. Они состояли из плюсневого компонента, выполненного из кобальт-хрома с титановым напылением на ножку и заднюю поверхность суставной части. Такое сочетание позволяло использовать преимущества износостойкости кобальт хрома для движения в паре с полиэтиленом фалангиального компонента, а титановая поверхность улучшила фиксацию имплантата [54; 84].
Фалангеальные компоненты существуют двух видов: цельно полиэтиленовые с цементной фиксацией и титановые с впрессованной полиэтиленовой частью основания фалангеального компонента для фиксации по типу press-fit. В 1989 году Merkle и Sculco [50] оценили результаты применения эндопротезов с металл – полиэтиленовой парой трения – расшатывание компонентов зафиксировано в половине случаев.
В статье P. Ess, вышедшей в 2002 году, подводился итог 2-летнего наблюдения за 10 пациентами, которым было выполнено тотальное эндопротезирование ПФС I с установкой эндопротеза с парой трения металл/полиэтилен [50]. По итогам исследования авторы получили следующие результаты: успешные результаты были только у 6 из 10 пациентов. Два неудовлетворительных результата были связаны с рецидивом вальгусной деформации 1-го пальца в одном случае и в другом с расшатыванием компонентов эндопротеза. В этой связи авторы не рекомендуют применение данного эндопротеза у спортсменов и молодых пациентов потому, что повышенная нагрузка на эндопротез приводят к ранней его нестабильности [78; 83; 102; 114].
Тотальное эндопротезирование ПФС I
В группу пациентов, которым в качестве метода хирургического лечения артроза ПФС I III-IV ст. было выполнено тотальное эндопротезирование, вошло 47 человек (61 стопа). Пациенты распределились на 2 группы:
1-я группа – пациенты, которым был установлен эндопротез с металл-полиэтиленовой парой трения (25 человек – 39 стоп) имплантатами фирм Kinetik Great Toe Implant System и Total Toe System фирмы BIOMET;
2-я группа – пациенты, которым был установлен эндопротез с керамико-керамической парой трения (22 человека – 22 стопы) фирмы Moje.
Распределение пациентов на группы представлено на Рисунке 23
Методика данной операции заключается в замещении суставных поверхностей головки первой плюсневой кости и основания проксимальной фаланги первого пальца эндопротезом (Рисунок 24). Основная цель данной операции заключалась в том, чтобы избавить пациента от болевого синдрома и восстановить функцию сустава.
Показаниями к эндопротезированию ПФС I были:
– артроз ПФС I III-IV ст;
– относительно молодой, трудоспособный возраст пациента, хорошее качество кости, отсутствие признаков выраженного остеопороза;
– отсутствие высокой физической активности у пациента;
– отсутствие Hallux valgus или Hallux varus (первым этапом необходимо выровнять ось первого пальца);
– желание пациента сохранить подвижность сустава после операции.
Противопоказаниями к эндопротезированию ПФС I служили:
– ревматоидный полиартрит;
– пациенты с наличием тяжелой сопутствующей патологии (сахарный диабет тяжелой степени в фазе декомпенсации, декомпенсация ХСН, ХПН и др.);
– наличие Hallux valgus (за исключением 1 степени) или Hallux varus;
– работа пациента связанная с тяжелым физическим трудом.
Техника операции
В данном разделе представлена подробная техника операции по установке эндопротеза с керамико-керамической парой трения (Фирма производитель: Moje). На особенности, связанные с установкой эндопротеза с металл-полиэтиленовой парой трения (фирмы производители: Kinetik Great Toe Implant System, Biomet), будет дополнительно акцентироваться внимание.
Операции проводили под субарахноидальной анестезией. Операцию выполняли в условиях временной редукции кровотока. Перед операцией обязательно проводили оценку исходного объема движений (Рисунок 25).
Объем движений до операции составил в среднем: тыльная флексия первого пальца от 0 до 17 (в среднем 8,5), подошвенная флексия от 5 до 15 (в среднем 10). Разрез кожи осуществлялся по тыльно-медиальной поверхности ПФС 1 в линейном направлении протяженностью около 7 см (Рисунок 26), выполнялся релиз капсулы сустава.
Капсула сустава рассекалась в продольном направлении. Разрез проходил непосредственно над медиальным остеофитом. Необходимо избегать рассечения плантарной части капсулы сустава, где находится большая часть кровеносных сосудов, питающих головку М1. Далее выделяется дистальная часть первой плюсневой кости и проксимальная часть основной фаланги первого пальца, после выполнялся релиз сесамовидных костей (Рисунок 27).
При установке эндопротеза фирмы Вiomet принципиальным этапом являлось удаление медиального остеофита головки M1, так как резекционный шаблон, по которому производилась резекция головки М1 (Рисунок 29), устанавливался на медиальную поверхность головки, в отличие от методики резекции в эндопротезах фирмы Integra и Moje, где резекционный шаблон устанавливался на тыльную поверхность головки М1 (Рисунок 30).
Суммарная толщина резекции головки плюсневой кости и основания проксимальной фаланги составляла 8 мм – при установке эндопротеза с керамико-керамической парой трения и 5 мм при установке эндопротеза с металл полиэтиленовой парой трения [24].
Резекция головки плюсневой кости осуществлялась при помощи осциляторной пилы, с полотном шириной 10 мм, под углом 78–80 к оси М1 (угол 10–12 открывался к тыльной поверхности стопы). Данные углы заложены в резекционных шаблонах. Резекция основания проксимальной фаланги осуществлялась при помощи осциляторной пилы под углом 90 к оси фаланги (Рисунок 31). Надо отметить, что резекция основания проксимальной фаланги при установке эндопротезов фирмы Moje и Biomet выполняется «свободной» рукой, в отличие от эндопротеза фирмы Integra, где резекция выполняется по шаблону. Данный факт требует от хирурга более внимательно выбирать направление резекции, так как в случае неправильной его ориентировки – это может привести к неудовлетворительному результату операции. Основание проксимальной фаланги удалялось так, чтобы не повредить сухожилие длинного сгибателя большого пальца стопы. После завершения резекции суставных поверхностей оценивали объем движений в ПФС I, который должен быть не менее 90. В случае тугоподвижности в ПФС I необходимо добавить релиз мягких тканей.
Артродез ПФС I
В группу пациентов, которым в качестве метода хирургического лечения артроза ПФС I III-IV ст., был выполнен артродез, вошло 38 человек (49 стоп). Методика данной операции заключалась в резекции суставных поверхностей и замыкании сустава в функционально-выгодном положении первого пальца стопы. Фиксацию осуществляли канюлированным инструментом и винтами диаметром 3,0 мм (Рисунок 58). Основная цель данной операции - избавить пациента от болевого синдрома.
Показания к артродезу ПФС I:
– артроз ПФС I III-IV ст.;
– невозможность выполнения эндопротезирования ПФС в связи с выраженным остеопорозом или наличием ревматоидного полиартрита;
– нестабильность компонентов эндопротеза ПФС I.
Противопоказания к артродезу ПФС I: наличие тяжелой сопутствующей патологии (сахарный диабет тяжелой степени в фазе декомпенсации, декомпенсация ХСН, ХПН и др.).
Техника операции
В данном разделе описана техника операции с поперечной резекцией суставных поверхностей М1 и Р1, так как всем пациентам, которые вошли в группу исследования, был применен именно этот вариант выполнения артродеза ПФС I. Единственной пациентке (2 стопы) был выполнен артродез с применением костного аутотрансплантата и фиксацией пластиной по причине дефицита костной ткани после эндопротезирования ПФС I.
Операции выполнялись под субарахноидальной анестезией в положении пациентов на спине. Операцию выполняли на обескровленном поле после наложения жгута на нижнюю треть голени.
Доступ к суставу осуществлялся аналогично как при эндопротезировании ПФС I (Рисунок 59).
После осуществления доступа к суставу, суставные концы костей ПФС I максимально мобилизовали. При помощи осцилляторной пилы резецировали все экзостозы головки М1 и основания проксимальной фаланги первого пальца (Рисунок 60).
Осцилляторной пилой обрабатывали суставные концы первой плюсневой кости и основания проксимальной фаланги. Резекцию осуществляли с максимально возможным сохранением костной ткани. Особое внимание уделяли направлению резекции суставных поверхностей:
1. При резекции основания проксимальной фаланги фронтальная плоскость резекции должна быть перпендикулярна оси самой фаланги (Рисунок 61). Рисунок 60 – Резекция тыльных экзостозов головки М1 и основания Р1
2. Направление резекции головки М1 во фронтальной плоскости должно быть перпендикулярно оси второй плюсневой кости. Также плоскость опила должна быть ориентирована таким образом, чтобы при сопоставлении опилов костей первый палец находился в положении разгибания 15–20 [6]. Для определения искомого положения первого пальца в саггитальной плоскости стопа пациента устанавливалась на плоскую опору, затем производилось максимальное сгибание 1-го пальца в межфаланговом суставе и разгибание в плюс- нефаланговом. В тот момент, когда ногтевая фаланга пальца начинала терять опору на плоскость, фиксировалось искомое саггитальное положение для арт-родеза [14] (Рисунок 62).
3. После завершения резекции суставных поверхностей ПФС I, опилы сопоставляли. После сопоставления опилов первый палец должен находиться в 15–20 разгибания в сагиттальной плоскости и иметь 5 вальгусное отклонение во фронтальной плоскости. Это наиболее функционально выгодное положение первого пальца.
4. Момент на который также стоит обратить внимание – ротационное положение первого пальца. Нейтральное положение проверяется следующим способом: дорсальная поверхность большого пальца должна быть параллельна остальным пальцам (Рисунок 63).
После достижения оптимального положения первого пальца приступали к этапу фиксации. Для этого сначала проводили 2 спицы в перекрещивающихся направлениях: оптимальные места проведения спиц – медиальный и верхнее-латеральный края головки М1. Далее при помощи сверла по ходу спиц рассверливали каналы для проведения винтов и фиксировали костные фрагменты двумя винтами соответствующей длины (Рисунок 64). Рисунок 63 – Нейтральное ротационное положение первого пальца
Использование канюлированных винтов наиболее оптимально, потому что позволяет сохранить правильную установку костей при сверлении отверстия и при введении винта [6].
Ушивание капсулы сустава и кожи производилось аналогично, как и при эндопротезировании ПФС I. Однако, те возможные отрицательные моменты, которые сопряжены с избыточным натяжением капсулы сустава, при данной операции значения не имеют. После ушивания раны накладывали компрессирующую повязку, которая выполняла гемостатическую функцию за счет компрессии мягких тканей. Коррекция положения первого пальца повязкой после данной операции не нужна.
Клинический пример № 4
Пациент Т. 59 лет обратился в клинику с жалобами на боли и ограничение движений в области ПФС I левой стопы.
Со слов пациента больным себя считает более 10 лет. Наличие сопутствующей патологии отрицает.
При осмотре: «египетский2 тип стопы, имелись признаки хронического бурсита ПФС I вне обострения, визуально сустав деформирован. При пальпации пальпировались остеофиты головки М1 и основания Р1. При пальпации переднего отдела стопы – болей нет. Движения в ПФС I болезненны и ограничены: тыльное сгибание 15, подошвенное сгибание 10. Плантографически – зона повышенной гиперпрессии под головками М2 и М5. На рентгенограммах левой стопы были выраженные дегенеративно-дистрофические изменения ПФС I, соответствующие артрозу 4-й ст. по классификации Coughlin и Shurnas 2003 года, вальгусная деформация первого пальца отсутствовала (Рисунок 65).
Послеоперационная реабилитация пациентов
Грамотность ведения послеоперационного периода со стороны врача и правильность выполнения рекомендаций со стороны пациента являются залогом благоприятных отдаленных результатов, хорошо выполненных операций. Для решения этой задачи со стороны хирурга необходимо до операции провести с пациентом подробную беседу, выяснить ожидания пациента от операции, разъяснить все особенности, сопряженные с каждым этапом лечения, а со стороны пациента, как можно более ответственному следованию данных рекомендаций.
В раннем послеоперационном периоде основная задача сводилась к избавлению пациента от боли. В большинстве случаев максимальная выраженность боли приходилась на первые сутки после операции, после прекращения действия проводниковой анестезии. На вторые-третьи сутки болевой синдром был выражен умеренно.
В первые часы после операции проводилась внутривенная инфузия раствора перфолгана 100,0 мл, при сохранении и нарастании болевого синдрома внутримышечно вводился трамал 5% 2,0 мл. Данные мероприятия позволяли значительно снизить болевой синдром. Инфузии перфолгана продолжали в течении ближайших 3 суток, что позволяло бороться помимо болевого синдрома и с фебрильными подъемами температуры. Большинство пациентов отказывались от анальгетической терапии уже на 3-4-е сутки после операции в связи с не выраженностью или даже отсутствием болевого синдрома, этот момент был сопряжен с нарастанием послеоперационного отека мягких тканей, что было связано с увеличением активности пациентов из-за снижения болевого синдрома [15].
Для борьбы с отеком мягких тканей сразу после операции нижние конечности укладывалась в возвышенное положение и рекомендовали после каждого эпизода опускания ног или ходьбы придавать ногам возвышенное положение, что облегчало венозный отток. Также с целью борьбы с отеком мягких тканей эффективной была криотерапия или использование льда, что применялось как сразу после операции, так и в последующие дни. Использование эластичного трикотажа выполнялось индивидуально и только при наличии варикозного расширения вен нижних конечностей.
С целю профилактики инфекционных осложнений всем пациентам назначались антибиотики, выбор анибиотиков зависел от особенностей аллергоанамнеза, как правило это были антибиотики цефалоспоринового ряда – 3-го поколения (цефтриаксон по 1 г 2 р/день в/вено).
У пациентов, которым выполнялось эндопротезирование ПФС I, важным моментом являлось состояние фиксирующей – корригирующей повязки. Это связано с тем, что сразу после операции нарастал отёк тканей, что в ряде случаев приводило к вынужденному отклонению пальцев в функционально невыгодное положение. Активизацию всех пациентов начинали со 2-х суток после операции, после оценки контрольных рентгенограмм, в специальной послеоперационной обуви, которая позволяет разгрузить передний отдел стопы – туфлях Барука (Рисунок 79).
У пациентов, которым выполнялся артродез ПФС I, основным моментом реабилитации и благоприятного исхода операции было создание условий для того чтобы артродез состоялся – это обеспечение иммобилизации и исключение нагрузки на оперированный сустав в течение ближайших 6–8 недель после операции. Для этого пациентам данной группы рекомендовали ходьбу в обуви Барука с дополнительной опорой на костыли или трость до 6–8 недель с последующим рентгенконтролем и консультацией ортопеда для решения вопроса о дальнейших нагрузках. Разработка движений при данной методике лечения артроза ПФС I не нужна.
Для пациентов, которым выполнялось эндопротезирование ПФС I, основным моментом достижения благоприятных послеоперационных результатов была правильная тактика разработки движений в оперированном суставе, режим и сроки дозирования нагрузок на стопы. Нами была разработана и применена комплексная программа реабилитации пациентов, перенесших операцию эндопротезирования ПФС I. Реабилитационный комплекс для пациентов после эндопротезирования ПФС I
С целью профилактики ригидности первого плюснефалангового сустава после тотального эндопротезирования необходима ежедневная разработка объёма движений в суставе.
Разработка объёма движений имеет важное значение для достижения лучших послеоперационных результатов и позволяет:
– предотвратить ригидность первого пальца;
– ускорить послеоперационную реабилитацию;
– наиболее полно социально реабилитироваться (носить модельную обувь, в том числе туфли на каблуке).
Первая и вторая неделя после операции. Режим полупостельный. Отдых и возвышенное положение нижних конечностей. Обеспечение покоя для нижних конечностей – ходьба в обуви для разгрузки переднего отдела стопы – туфли Барука. Выполнение активного тыльного и подошвенного сгибания в ПФС I в том объеме, который не вызывает болезненных ощущений (применялась криотерапия). Этот период завершался снятием швов с после операционной раны.
Третья и четвертая недели. Режим полупостельный. Обеспечение покоя для нижних конечностей – большую часть суток стопы должны находиться в возвышенном положении. В этот период, помимо активных движений в ПФС I, рекомендовали пассивные движения. Для этого пациенту необходимо держать большой палец у его основания, ближе к плюснефаланговому суставу. Тыльное и подошвенное сгибание первого пальца совершали до чувства сопротивления, удерживая палец в крайних положениях до 10 секунд (Рисунок 80). Время упражнений 10 мин, повторять рекомендовали не менее трех раз в день.