Повреждения голеностопного сустава являются наиболее распространённой травмой опорно-двигательного аппарата, а в структуре переломов костей голени достигают 40-60% [1,2]. Посттравматический крузартроз диагностируется в 60% случаев [3,4]. Инвалидизация при данной патологии достигает 50% [5,6]. Основными причинами развития артроза являются: неустраненный подвывих или застарелый переломовывих голеностопного сустава, неудовлетворительная репозиция после перелома лодыжек, хроническая нестабильность в результате повреждения связочного аппарата голеностопного сустава [2,4,5]. За медицинской помощью в большинстве случаев пациенты обращаются только на III-IV стадии развития посттравматического крузартроза, которые клинически характеризуются выраженным болевым синдромом, значительным ограничением движений в пораженном суставе, наличием неподдающихся консервативному лечению контрактур, нарушением походки и невозможностью передвигаться без дополнительной опоры [3-6]. Одним из наиболее часто используемых, а в ряде случаев и единственно возможным методом лечения больных с данной патологией является артродезирование, которое обеспечивает восстановление опороспособности и купирование болевого синдрома [3,5]. В настоящее время наиболее часто выполняется артродез с применением винтов, интрамедуллярного стержня, аппарата Г.А. Илизарова [7-9]. Однако в современной литературе существуют противоречия относительно клинической эффективности артродезирования при посттравматическом крузартрозе III-IV стадии, которая была оценена в одинаковые сроки после операции при сформировавшемся костном анкилозе в голеностопном суставе. Ряд авторов указывают на выраженное ухудшение походки, необходимость постоянного использования дополнительных средств опоры, снижение качества жизни пациентов после артродеза [10-12]. В других публикациях отмечаются противоположные результаты после операции в виде возможности пациентов ездить на велосипеде, автомобиле и даже заниматься спортом, связанным с бегом [7-9].
Диагностика имеющихся нарушений опороспособности и походки, их наиболее объективная оценка стали возможными благодаря развитию методов биомеханики, позволяющих анализировать такие параметры, как время цикла шага, время опоры и переноса каждой ноги, время опоры на обе и одну ногу, моменты сил и время опоры на различные отделы стопы, колебания проекции общего центра массы человека [13,14]. Однако в современных литературных источниках нами не было обнаружено результатов биомеханических исследований параметров стояния и ходьбы у пациентов после артродезирования голеностопного сустава различными фиксаторами.
Цель исследования - провести клиническую и биомеханическую оценку отдаленных результатов у пациентов после артродеза голеностопного сустава с использованием современных фиксаторов и методик артродезирования.
Материалы и методы. Весь цифровой материал обработан статистически с помощью пакета программ Statistica 10.0. Оценка достоверности различий между группами проводилась с помощью U-критерия Манна-Уитни. За достоверные данные принимали отличия при уровне вероятности P<0,05.
Исследование основано на проведении клинико-биомеханического обследования 42 пациентов, которым в ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России с 2002 по 2014 г. было выполнено 42 операции артродезирования голеностопного сустава по поводу посттравматического крузартроза III-IV стадии. Из них было 22 женщины, средний возраст - 51±3,2 (95% ДИ 44-63) и 20 мужчин, средний возраст - 50±2,9 (95% ДИ 39-57). Пациенты были разделены на 3 группы в зависимости от вида фиксатора: винты - 16 пациентов, стержень HAN - 15, аппарат Г.А. Илизарова - 11. Отдаленные результаты оценивались в срок от 1 до 13 лет (3,2±1,4). Все пациенты до операции пользовались дополнительными средствами опоры, и у них имелся выраженный болевой синдром. Анкетирование больных проводилось по международной шкале AOFAS, в которой хороший результат соответствовал 75-94 баллам, удовлетворительный - 51-74 баллам, неудовлетворительный - менее 50 баллам [15]. У всех пациентов на момент исследования состоялся костный анкилоз в физиологическом положении.
Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией (принятой в июне 1964 г. (Хельсинки, Финляндия) и пересмотренной в октябре 2000 г. (Эдинбург, Шотландия)) и одобрено этическим комитетом ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России. От каждого пациента получено информированное согласие.
Оценка устойчивости вертикальной позы осуществлялась с использованием метода стабилографии. Применялся компьютерный стабилометрический комплекс «МБН - Биомеханика» (Россия), позволяющий регистрировать текущие координаты и колебания проекции общего центра массы человека в вертикальной позе на площади опоры с учетом массы и роста пациента. Исследования проводились при спокойном стоянии пациента с открытыми глазами без дополнительных средств опоры и установкой стоп на стабилометрической платформе по американскому варианту (стопы ног параллельны). Продолжительность исследования - 60 с. С целью определения повторяемости показателей (тест ретестовой надежности) каждый пациент был обследован 10 раз с интервалами 1-2 мин для отдыха.
Для изучения опорных функций стопы обследуемый вставал в стандартной ортоградной позе на стельки с датчиками программно-аппаратного комплекса «F-scan» (Tekskan Inc., США), которые регистрировали распределение давления на различные отделы стопы.
Изучение пространственно-временных характеристик походки пациентов производилось на программно-аппаратном комплексе «Walkway» (Tekskan Inc., США). Обследуемый проходил по дорожке с интегрированными датчиками 4 метра обычной походкой, без дополнительных средств опоры, соблюдая равномерный темп. По информации о давлении с различных участков стопы на датчики во время ходьбы вычисляли периоды опоры и переноса для каждой конечности, коэффициент ритмичности.
При артродезировании голеностопного сустава с использованием в качестве фиксатора винтов применялись латеральный и медиальный доступы посредством внутренних и наружных транснадлодыжечных артротомий с резекцией хрящевых поверхностей лодыжек. Затем осуществлялась корригирующая остеотомия как большеберцовой, так и таранной костей с удалением суставного хряща и субхондрального слоя. Стопа устанавливалась в физиологически выгодное положение и фиксировалась двумя взаимно перекрещивающимися канюлированными винтами, введенными по направляющим спицам через большеберцовую кость в таранную. Латеральную лодыжку фиксировали одним или двумя винтами к большеберцовой кости, стабилизируя зону артродеза.
Артродез ретроградным интрамедуллярным стержнем HAN (Synthes) выполнялся из латерального доступа с транснадлодыжечной артротомией. Наружную лодыжку фиксировали одним или двумя винтами к таранной кости.
При артродезировании с применением в качестве фиксатора аппарата Г.А. Илизарова резекция суставных поверхностей выполнялась из латерального трансмаллеолярного доступа. Латеральная лодыжка фиксировалась к таранной кости спицами с упорами.
Результаты и обсуждение. Наилучшие статико-динамические и клинические результаты наблюдались в группе пациентов, которым был выполнен артродез голеностопного сустава винтами (рис. 1). После операции полностью восстановились до нормы такие показатели, как опорность при двуопорном стоянии, максимальная сила толчка и коэффициент ритмичности (табл. 1).
Если до артродезирования все пациенты передвигались без или с незначительной опорой на больную ногу, присутствовал выраженный болевой синдром даже в покое, то после операции у всех полностью восстановилась опороспособность больной ноги (период опоры больной ноги - 63%), у 12 (75%) пациентов отсутствовала хромота, 9 (56%) - могли встать на носочки, 4 (25%) - могли заниматься спортом, связанным с бегом.
Рис. 1. Результат через 2 года после артродеза винтами: AOFAS 91 балл, опорность при двуопорном стоянии- 0,95, максимальная сила толчка - 0,96, коэффициент ритмичности - 0,95.
Таблица 1. Статико-динамические показатели пациентов после артродезирования голеностопного сустава
Примечания: ОП - опорность при двуопорном стоянии [Min{лев., прав.}/Max {лев., прав.}], ПОБ - нагружение на передний отдел больной ноги, ЗОБ - нагружение на задний отдел больной ноги, ПОЗ - нагружение на передний отдел здоровой ноги, ЗОЗ - нагружение на задний отдел здоровой ноги, Поб - период опоры больной ноги, ППб - период переноса больной ноги, ЦШб - цикл шага больной ноги, Поз - период опоры здоровой ноги, ППз - период переноса здоровой ноги, ЦШз - цикл шага здоровой ноги, макс - максимальная сила толчка [Min {лев.,прав.}/Max {лев.,прав.}], КР - коэффициент ритмичности походки [время переноса Min {лев.,прав.}/ время переноса Max {лев.,прав.}].
Только у 1 (6%) больного присутствовал умеренный болевой синдром после длительной нагрузки, сохранялась хромота, требовалось при ходьбе на расстояние более 3 км пользоваться тростью, AOFAS - 49 баллов. Это объясняется наличием у пациента подтаранного артроза II-III стадии, сгибательной контрактурой в смежных суставах стопы (положение стопы - 109 град, ПОБ 70%). После индивидуального подбора ортопедических стелек на аппарате «F-scan» распределение нагрузки на различные отделы стопы было нормализовано. По данным рентгенологического обследования данного пациента через 2 года прогрессирования подтаранного артроза не отмечено, AOFAS - 68 баллов.
При оценке результатов артродезирования в оставшихся двух группах (рис. 2) наилучшие клинические показатели по AOFAS (на 10% больше отличных и хороших результатов, р=0,0013) были достигнуты в группе пациентов, которым была выполнена операция с использованием в качестве фиксатора аппарата Г.А. Илизарова. Однако статико-динамические показатели пациентов, включающие опороспособность, максимальную силу толчка и ритмичность походки, были значительно хуже по сравнению с артродезированием стержнем HAN. Это мы связываем с наличием более выраженных сгибательных контрактур, гипо- и атрофией мышечного аппарата голени и стопы, наличием комбинированного плоскостопия, костных и фиброзных анкилозов смежных суставов стопы после использования аппарата внешней фиксации. В обеих группах у всех пациентов имелось смещение центра тяжести вперед, большая нагрузка на передний отдел стопы, что требовало компенсации ортопедическими стельками, которые приводили к улучшению всех биомеханических показателей походки на 17±4% (р<0,05).
Рис. 2. Результаты анкетирования пациентов после артродеза голеностопного сустава по шкале AOFAS.
При стабилометрическом обследовании пациентов во всех группах (табл. 2) не обнаружено статистически значимых отклонений от показателей нормы (p>0,05). Однако в группе после артродезирования аппаратом внешней фиксации отмечалось менее устойчивое стояние больных, которое графически проявлялось большей площадью статокинезограммы и более высокой средней скоростью колебания центра давления, что мы связываем с гипо- и атрофией мышечного каркаса оперированной нижней конечности и сгибательными контрактурами в суставах стопы, которые нарушали опороспособность и удержание вертикальной позы пациентов.
Таблица 2. Стабилометрические показатели у пациентов после артродеза голеностопного сустава
Примечания: X - среднее положение центра давления относительно фронтальной плоскости; Y - среднее положение центра давления относительно сагиттальной плоскости; L - длина статокинезиограммы; S - площадь статокинезиограммы; V - средняя скорость колебаний центра давления.
Заключение. Проведенная клинико-биомеханическая оценка статико-динамических показателей у пациентов в отдаленном послеоперационном периоде показала, что артродезирование голеностопного сустава позволяет не только достичь восстановления опороспособности конечности, купировать болевой синдром, но и приблизить походку к физиологической норме с восстановлением привычных нагрузок и улучшением качества жизни. Наилучшие результаты были получены при артродезе винтами, что мы связываем с меньшей травматизацией сухожильно-мышечного аппарата нижней конечности и возможностью сохранения подтаранного сустава при его первичной интактности, который вместе со смежными суставами стопы обеспечивает за счет компенсаторной гипермобильности восстановление биомеханических показателей, как статики, так и походки при костном анкилозе в голеностопном суставе. У пациентов с костным анкилозом голеностопного сустава при отсутствии отличных и хороших результатов по AOFAS необходимо скорригировать распределение центра тяжести на различные отделы стопы методом индивидуального подбора стелек с использованием программно-аппаратных комплексов, что улучшит как клинические результаты, так и биомеханические показатели стояния и походки.