|
|
||||
|
|
УДК:[636.7:617.584/.586-089.227.84]-092.9
Горбач Е.Н., Степанов М.А. ФГБУ "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия"
им. акад. Г.А. Илизарова" Минздрава России, г. Курган
Введение. Известно, что при удлинении нижних конечностей более 15% от исходной длины и применении повышенных темпов дистракции - 2 мм в сутки и более, несмотря на активный остеогенез и быстрое восстановление опороспособности конечности [3, 4], нередки случаи возникновения сгибательной контрактуры коленного сустава и эквинусной постановки стопы [1, 5, 7, 10]. Одной из причин возникновения контрактур смежных суставов при удлинении голени считается несбалансированность мышц-антаго-нистов и плохая растяжимость ахиллова сухожилия [2, 8, 9, 12].
С целью профилактики эквинусной постановки стопы рекомендуется во время удлинения фиксировать голеностопный сустав в физиологическом положении. При коррекции эквинусной постановки используют различные варианты ахиллотомии и остеотомии пяточной кости [11]. Экспериментальные работы по данной проблеме единичные и не отражают истинную картину.
Материалы и методы исследования. С целью апробации методики хирургической коррекции эквинусной постановки плюсны при удлинении костей голени, выполнено 2 серии экспериментов на 19-ти беспородных собаках в возрасте от 1-го до 3-х лет, с длиной голени 19,5 см. Всем животным на голень монтировали аппарат Илизарова и производили флексионную остеоклазию берцовых костей. После чего в течение 10-ти суток осуществляли удлинение выше обозначенного сегмента конечности на 15% от его исходной длины, путем круглосуточной высокодробной дистракции с темпом 3,0 мм в сутки за 120 приемов. Высокая дробность обеспечивалась специальными автоматическими приводами (дистракторами) с автономным питанием и блоком управления. В первой серии опытов (контрольной) (п=10) удлинение осуществлялось без дополнительного воздействия. Во второй серии (опытной) (п = 9) с целью оперативной коррекции эквинусной постановки стопы использовалась Z-образная ахиллотомия. У собак ахиллово сухожилие состоит из пучков сухожилий икроножной мышцы, сухожилия поверхностного сгибателя пальцев и добавочного сухожилия. В связи с этим предлагаемая методика Z-образной ахилло-томии основана на пересечении только некоторых пучков сухожилий, входящих в общее пяточное сухожилие [6].
Ахиллотомию осуществляли следующим образом: через прямолинейный разрез кожи и сухожильного влагалища длиной 2 см с задней поверхности ахиллова сухожилия при визуальном контроле выделяли интимно связанные пучки сухожилий икроножной мышцы (M. gastrochemius) и поверхностного сгибателя пальцев (M. flexordigitalis superficial). Сухожилие икроножной мышцы пересекали тенотомом в области мышечно-сухожильного сочленения, а сухожилие поверхностного сгибателя - дистальнее, отступив расстояние, соответствующее величине удлинения. Создавая сгибательные усилия на голеностопный (скакательный) сустав добивались расхождения концов пересеченных сухожилий до их краевого контакта, контролируя сохранность добавочного сухожилия (tendoaccessorius). Сухожильные концы не сшивали, а разгибательная функция голеностопного сустава осуществлялась за счет сохранившегося добавочного сухожилия (tendoaccessorius). Послеоперационную рану ушивали послойно.
Животных выводили из опыта по завершению дистракции, на 30-е сутки фиксации конечности в аппарате и через 30 суток после его снятия. Содержание животных и оперативные вмешательства осуществляли согласно приказа МЗ СССР № 755 (1977 г.).
Фрагменты дистракционных регенератов диафизов больше- берцовой кости фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, декальцинировали в смеси Рихмана-Гельфанда-Хилла, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в целлоидин. Гистотопографические срезы толщиной 20-25 мкм изготавливали на санном микротоме ("Riechard", Германия), затем окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по методу Ван-Ги-зона, по Массону. Микроскопическое светооптическое исследование гистологических препаратов продольных распилов дистракционных регенератов и оцифровка изображений диафизов большеберцовой кости выполнено с применением стереомикроскопа AxioScope.A1 и цифровой камеры AxioCam ICc 5 в комплекте с программным обеспечением Zen blue ("Carl Zeiss Microimaging GmbH", Германия).
Результаты исследований и их обсуждение. К началу дистракции (5 дней после операции) у 50% животных обеих серий отмечалась динамическая функция оперированной конечности в виде перемежающейся хромоты. У некоторых собак независимо от серий к этому сроку на голени сохранялся незначительный послеоперационный отек, в большей степени сосредоточенный на заплюсневом суставе. У животных обеих серий в связи с высоким темпом удлинения отечность тканей голени в той или иной степени сохранялась в течение всего периода удлинения (10 суток). К концу дистракции у собак контрольной серии появлялась напряженность пальцевых сухожилий в сочетании с застойным отеком плюсны и пальцев. Отечность тканей у собак этой серии исчезала на 14-е сутки фиксации, и одновременно с этим появлялось уменьшение объема мышц голени в сравнении с контрлатеральной конечностью. У собак опытной серии к концу дистракции выраженных застойных явлений в области плюсны и пальцев не наблюдалось, объем мышц достоверно не изменялся.
К концу дистракции у собак первой серии угол пассивного разгибания в коленном суставе составлял 120-130° (норма - 170180°), сгибание было полным. В заплюсневом суставе наблюдалась смешанная контрактура, амплитуда пассивных движений составляла 10-20°, опорная функция конечности отсутствовала.
У животных второй серии к концу дистракции угол пассивного разгибания в коленном суставе составлял 140-150°, сгибание было полным. В заплюсневом суставе также, как и в контроле, наблюдалась смешанная контрактура с амплитудой пассивных движений 4050° (норма - 150°).
Оптимизация репаративных процессов в опытной серии рентгенологически наблюдалась уже по окончанию периода дистракции, что выражалось в формированиии более объемных по сравнению с контролем, костных отделов регенерата (рисунок 1 а).
В данный период (10 суток дистракции) межотломковый диастаз в первой серии опытов достигал 29,6±0,37 мм, во второй - 28,4±0,5 мм. Величина проксимального костного отдела регенерата в контрольной серии составляла 9,0±1,0 мм, дистального - 7,5±0,9 мм. В опытной серии проксимальный костный регенерат имел величину 10,7±1,2 мм, а дистальный - 9,1±1,2 мм. В обеих сериях для регенератов была характерна форма "языков" пламени, которые своими концами в срединной части диастаза животных опытной серии и 50% случаев контрольной серии соединялись между собой костными мостиками (рисунок 1 а, д). Высота срединной зоны просветления в центре регенерата была в среднем 3 мм, а по периферии - 12-15 мм.
Гистологически к окончанию периода дистракции в межотлом-ковом диастазе со стороны проксимального и дистального костных отломков формировались костные отделы, представленные сетью продольно ориентированных костных трабекул ретикулофиброзно-го строения (рисунок 1 г, з), более объемных и зрелых в опыте. В межтрабекулярных промежутках обнаруживался студенистый с очагами кроветворения костный мозг. Костные отделы были разделены зоной хорошо васкуляризованной плотной соединительной ткани (рисунок 1 б, в, е, ж), которая в серии с предварительной ахиллотомией была наиболее плотно исчерчена тяжами костных трабекул.
|
Рис. 1. Особенности строения регенерата по окончанию периода дистракции: а, д - рентгенограммы регенерата большеберцовой кости; б, е - гистотопограммы продольного распила диафиза большеберцовой кости (увеличение - 1,5х; окраска по Ван-Гизону); в, ж - микрофото зоны соединительнотканной прослойки; г, з - микрофото проксимального костного отдела регенерата (увеличение - 100*; окраска по Массону)
Через 30 суток фиксации все собаки обеих серий опирались на оперированную конечность. Угол пассивного разгибания в коленном суставе в первой серии (контроль) увеличивался на 5-10° и составлял 135°. В заплюсневом суставе амплитуда пассивных движений составляла 90-100° (норма - 150°) с наличием эквинусной постановки стопы. Во второй серии пассивное разгибание в коленном суставе составляло 150-160°, увеличение на 10-20°, угол пассивных движений заплюсны составлял 120°, разгибание было полным без эквинусной постановки стопы.
В наблюдениях контрольной серии на рентгенограммах конечности в регенерате просматривалась зональность в виде следов сохранившейся соединительно-тканной прослойки величиной 0,5-1 мм (рисунок 2 а). У животных опытной серии диастаз был полностью замещен регенератом гомогенной структуры (рисунок 2 в). На месте прослойки отмечали более плотную тень, у концов отломков определяли умеренные явления резорбции. В опытах, в которых регенерат утрачивал зональность, после проведения клинической пробы аппарат был демонтирован.
Гистологические исследования показали, что к окончанию периода фиксации конечности в аппарате соединительнотканная прослойка в опытной серии полностью замещалась среднеячеистой трабекулярной костью, более компактной со стороны периоста (рисунок 2 г). В контрольной серии в центральной части регенерата еще наблюдали незамещенные участки волокнистой соединительной ткани (рисунок 2 б). На поверхности костных трабекул у животных обеих серий обнаруживали прикрепленные остеокласты, что свидетельствовало об активной органотипической перестройке костной ткани (рисунок 2 д, е). Костный мозг в межтрабекулярных промежутках проксимального и дистального участков регенерата был преимущественно гемопоэтическим с включением жировых клеток, в срединной части (в области замещенной соединительнотканной прослойки) - студенистым с очагами гемопоэза в опытной серии.
|
Рис. 2. Особенности строения регенерата по окончанию периода фиксации: а, д - рентгенограммы регенерата большеберцовой кости; б, е - гистотопограммы продольного распила диафиза большеберцовой кости (увеличение - 1,5*; окраска по Ван-Гизону); в, ж - микрофото зоны соединительнотканной прослойки, замещенной трабекулярной костью - стрелками обозначены прикрепленные к поверхности трабекул остеокласты (увеличение - 100*; окраска гематоксилином и эозином)
Через месяц после снятия аппарата собаки полностью нагружали конечность, у животных первой серии (контроль) угол пассивного разгибания в коленном суставе составлял 140°, амплитуда пассивных движений в заплюсневом суставе была 110-120° с наличием эквинусной постановки стопы (рисунок 3 а).
Во второй серии угол пассивного разгибания в коленном суставе составлял 160° (норма 170-180°), в заплюсневом суставе амплитуда пассивных движений составляла 120-130°, эквинус отсутствовал, постановка конечности была физиологична (рисунок 3 б).
|
Рис. 3. Внешний вид животных через 1 месяц после снятия аппарата: а) контрольная серия; б) опытная серия
В данный период диастаз между рассеченными сухожильными пучками был заполнен плотной оформленной соединительной тканью типического для сухожилия строения.
Через 30 суток после снятия аппарата во всех сериях новообразованный участок диафиза имел строение, приближенное к органотипическому (рисунок 4 а, в). У всех животных наблюдалось формирование непрерывной корковой пластинки, состоящей из ком-пактизирующейся костной ткани пластинчатого типа и костно-мозговой полости (рисунок 4 б, г), представленной преимущественно жировым с участками гемопоэтического костного мозга и единичными костными трабекулами, подвергающимися остеокластической резорбции. Наибольшую органотипичность к данному периоду приобретали костные регенераты серии с предварительной ахиллотомией (рисунок 4 г).
|
Рис. 4. Особенности строения регенерата большеберцовой кости через 30 суток после снятия аппарата: а, в - рентгенограммы регенерата большеберцовой кости в контрольной (а) и опытной (в) сериях эксперимента; б, е - гистотопограммы продольного распила диафиза большеберцовой кости в контроле (б) и опыте (г) (увеличение - 1,5*; окраска по Ван-Гизону)
Выводы. Таким образом, применение Z-образной ахиллотомии при удлинении голени с высоким среднесуточным темпом позволило исключить возникновение эквинусной постановки стопы и минимизировать сгибательную контрактуру коленного и заплюсневого суставов, оптимизируя условия для репаративного остеогенеза.
Список литературы:
Резюме. При удлинении нижних конечностей методом чрескостного дистракционного остеосинтеза более 15% от исходной длины, а также при применении повышенных темпов дистракции - 2 мм в сутки и более, нередки случаи возникновения сгибательной контрактуры коленного сустава и эквинус-ной постановки стопы. Одной из причин возникновения контрактур смежных суставов при удлинении голени считается несбалансированность мышц-анта-гонистов и плохая растяжимость ахиллова сухожилия. На 19-ти взрослых беспородных собаках (возраст 1-3 года) выполнено 2 серии экспериментов. В 1-й серии (контроль, n=10) животным удлиняли голень методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову с темпом 3 мм за 120 приемов с использованием автоматического привода без дополнительных воздействий, во 2-й серии (опыт, n=9) с целью предотвращения формирования эквинусной постановки стопы после осуществления остеоклазии берцовых костей дополнительно производили Z-образную ахиллотомию. Исследования с применением клинического, рентгенологического и гистологического методов осуществляли по окончанию периода дистракции (10 суток), через 30 суток аппаратной фиксации и через 30 суток после демонтажа аппарата. Установлено, что применение Z-образной ахиллотомии при удлинении голени с повышенным до 3 мм среднесуточным темпом и высокой дробностью (120 приемов), обеспечиваемых автоматическим приводом, исключает возникновение эквинусной постановки стопы и минимизирует развитие сгибательной контрактуры коленного и заплюсневого суставов, оптимизируя условия для репаративного остеогенеза в удлиняемом сегменте конечности.
Ключевые слова: собака, контрактура, эквинусная постановка стопы, остеоклазия, ахиллотомия, чрескостный дистракционный остеосинтез, автоматический привод, высокий суточный темп удлинения, большеберцовая кость, репаративный остеогенез.
Сведения об авторах:
Степанов Михаил Александрович, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории гнойной остеологии и замещения дефектов конечностей ФГБУ "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад. Г.А. Илизарова" Минздрава России; 640014, Курган, ул. М. Ульяновой, д. 6; тел.: 8-3522-415227; е-mail: m-stepanov@mail.ru.
Ответственный за переписку с редакцией: Горбач Елена Николаевна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории морфологии ФГБУ "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад. Г.А. Илизарова" Минздрава России; 640014, Курган, ул. М. Ульяновой, д. 6; тел.: 8-3522-415273; e-mail: gorbach.e@mail.ru.
http://vetkuban.com/num1_201708.html
