Способ двухэтапного замещения тотальных и субтотальных дефектов стопы при артропатии Шарко Российский патент 2022 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, а именно к реконструктивной хирургии, травматологии и ортопедии, и предназначено для лечения пациентов с тотальными и субтотальными дефектами заднего и среднего отдела стопы при диабетической нейроостеоартропатии (стопа Шарко) осложненными инфекцией и нет.

Диабетическая нейропатия Шарко - это осложнение диабета в виде сенсомоторной и автономной невропатии, травмы и метаболических нарушений кости (Rogers LC, Frykberg RG, Armstrong DG, Boulton AJ, Edmonds M, Van GH, Hartemann A, Game F, Jeffcoate W, Jirkovska A, Jude E, Morbach S, Morrison WB, Pinzur M, Pitocco D, Sanders L, Wukich DK, Uccioli L. The Charcot foot in diabetes. Diabetes Care. 2011 Sep; 34(9):2123-9. 2.) Наличие субтотальных и тотальных дефектов стопы при артропатии Шарко приводит к нарушению опорной функции, высоким ампутациям. Известны методики резекционного артродеза среднего и заднег о отделов стопы 3-4-5 по классификации Sanders погружными фиксаторами при артропатии Шарко. При этом сами авторы отмечают высокий уровень осложнений - рецидивы язв, миграция фиксаторов, несращения, потерю коррекции и т.д. (Assal М., Stern R. Realignment and extended fusion with use of a medial column screw for midfoot deformities secondary to diabetic neuropathy. J Bone Joint Surg Am. 2009; 91: 812-820). Многие специалисты отказались от погружных фиксаторов при артродезировании голеностопного сустава в пользу аппарата Илизарова для сохранения ранее оперированного сегмента при артропатии Шарко (Herbst S.A. External fixation of Charcot arthropathy. Foot Ankle Clin. 2004 Sep; 9(3): 595-609).

В случаях резекционного артродеза погружными фиксаторами при стадии Эйхенгольдс 2 повышается вероятность несращения, вторичного смещения фрагментов, потери костной массы, вторичной ампутации.

Недостатком методик одномоментного артродеза как погружными, так и внеочаговыми фиксаторами, является необходимость укорочения сегментов, придания стопе вынужденного положения, с последующим изготовлением и постоянным использованием индивидуально изготовленной ортопедической обуви. Достижение костного анкилоза не всегда представляется возможным из-за отсутствия конгруентности и площади контакта артродезируемых фрагментов.

Замещение таранной кости с одномоментым заполнением дефекта трабекуллярными металлическими имплантами и аутотрансплантата используя интрамедуллярные фиксаторы и применением Rimmer Irrigator Aspirator Synthes описано зарубежными авторами у двух пациентов с артропатией Шарко, но этап замещения был одномоментым, что на наш взгляд значительно снижает потенциал регенерата для перестройки (Technique for Use of Trabecular Metal Spacers in Tibiotalocalcaneal Arthrodesis With Large Bony Defects, Christopher Kreulen, Evan Lian, and Eric Giza Foot & Ankle International, 2017, Vol. 38(1) 96-106).

Способ замещения обширных дефектов длинных трубчатых костей двухэтапно по методике Masquelet активно используется и подробно демонстрируется во многих клинических работах. Предложенный способ приводит к формированию остеоиндуктивной мембраны в зоне костного дефекта, что позволяет хорошей перестройке трансплантируемого костного материала. (Masquelet AC. Muscle reconstruction in reconstructive surgery: soft tissue repair and long bone reconstruction. Langenbecks Arch Surg. 2003 Oct; 388 (5):344-6. Epub 2003 Sep 11, Masquelet AC, Obert L. Technique de la membrane induite. Montpellier: Sauramps Medical; 2012., Masquelet AC, Fitoussi F, Muller GP. Reconstruction des os longs par membrane induite et autogreffe spongieuse. Ann Chir Plast Esthet. 2000 Jun; Masquelet AC, The concept of induced membrane for reconstruction of long bone defects. Orthop Clin North Am. 2010 Jan; 41(1):27-37.

Замещение частичных дефектов среднего отдела стопы при артропатии Шарко двухэтапно было описано в виде кейс-репорта (Masquelet Technique for Midfoot Reconstruction Following Osteomyelitis in Charcot Diabetic Neuropathy A Case Report/May Fong Mak, FRCSEd(Ortho), Richard Stern, MD, and Mathieu Assal, MD/JBJS CASE CONNECTOR VOLUME 5 d NUMBER 2 d APRIL 8, 2015). И несмотря на хороший клинический результат, оставляет открытым вопрос с замещением тотальных и субтотальных дефектов отделов стопы.

Процесс забора аутотрансплантата из гребня подвздошной кости несет дополнительный травматический характер, обладает рядом недостатков, помимо косметического дефекта, высокой травматичностью, риском повреждения кожного бедренного нерва, повреждением париетального листка брюшины (Sheyn D, Pelled G, Zilberman Y, Talasazan F, Frank JM, Gazit G, Gazit C. Nonvirally engineered porcine adipose tissue-derived stem cells: use in posterior spinal fusion. StemCells. 2008; 26:1056-1064.). Особенности анатомии крыла подвздошной кости не позволяет получить большой объем губчатой кости и для замещения обширных дефектов костной ткани прибегают к билатеральному забору из гребня подвздошных кости, что сопровождается обширным повреждением мягких тканей и повреждению кортикальной кости на большом протяжении.

Наиболее близких аналогов из области техники не выявлено.

Задачей хирургического лечения пациентов с осложненной диабетической нейроостеоарторопатией является радикальное устранение хирургическим путем очага деструкции костной ткани и восстановление функциональных возможностей стопы за счет реконструкции ее анатомической структуры, восстановление длины сегмента и биомеханики.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является устранение гнойно-деструктивного очага и возникшего на этом фоне дефект-диастаза отделов стопы, восстановление опороспособности стопы, ее длины, а также сохранение ее функциональности за счет создания костного анкилоза.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе замещения тотальных и субтотальных дефектов стопы при артропатии Шарко артродез суставов стопы проводят в два этапа.

На первом этапе осуществляют резекцию деформированных или пораженных гнойным процессом кости среднего отдела стопы и голеностопного сустава, санацию зоны диастаза с удалением рубцовой ткани, патологической грануляционной ткани и фиксацией стопы в функционально правильном положении аппаратом внешней фиксации, интеграцию спейсера с антибиотиком. Наличие антибактериального спейсера в зоне костного дефекта способствует образованию вокруг него в течение 6-8 недель индуктивной мембраны - вне зависимости от исходной инфицированности тканей.

На втором этапе проводят удалением спейсера, замещение образовавшегося дефекта комбинированным ауто-алло-трансплантатом с продолжением фиксации стопы аппаратом внешней фиксации до рентгенологической картины перестройки костного трансплантата.

Таким образом, использование двухэтапного способа обеспечивает заполнение образовавшегося пострезекционного костного дефекта сформировавшейся аутокостью и надежное сращение различных отделов стопы, т.е. артродез стопы и/или голеностопного сустава, с сохранением относительной длины сегмента.

Предлагаемый способ поясняется рисунками, где на:

Фиг. 1 - Резекция патологически измененных костей и синовиальной оболочки

Фиг. 2 - вид стопы после заполнения дефекта цементом с антибиотиком (а, б).

Фиг. 3 - Установка аппарата внешней фиксации при поражении среднего отдела стопы (а) и при поражении голеностопного сустава (б).

Фиг. 4 - удаление спейсера из зоны диастаза

Фиг. 5 (а, б) - состояние после установки комбинированного костного транслпантата в зону сформировавшегося диастаза, окруженного индуктивной капсулой

Фиг. 6 - измерение устья костномозгового канала с помощью С-дуги. Наложенный винт определенного размера является точкой калибровки для устранения погрешности измерения

Фиг. 7 - представлена техника вскрытия костномозгового канала бедренной кости канюлированным шилом по направляющей спице

Фиг. 8 - ЭОП-контроль введения спицы-направителя

Фиг. 9 - Введение канюлированного шила под контролем С-дуги

Фиг. 10 (а, б, в) - представлены фото ЭОП-контроля прохождения бедренного канала риммером-ирригатором на всем протяжении

Фиг. 11 - представлено фото замешивания забранного аутотрансплантата с аллокостью

Фиг. 12 - Состояние стопы пациента до операции, (а - трофическая язва Wagner 3), (б, в - рентгенограммы пациента в прямой о боковой проекциях соответственно)

Фиг. 13 - представлена остеонекрэктомия (а, б) и фиксация в АВФ(в).

Фиг. 14 - состояние стопы пациента через 6 месяцев после операции в АВФ.

Фиг. 15 - Рентгенограммы(а, б) и фото(в) пациента после демонтажа аппарата, с остаточной язвой Wagner 2 (г)

Фиг. 16 - Рентгенограмма(а) и фото(б) пациента после 2 месяцев консервативной терапии после снятия АВФ

Фиг. 17 - (а, б, в, г) Повторное обращение пациента, открытие свища в области голеностопного сустава

Фиг. 18 - Ревизионнная операция с установкой спейсера и наложением АВФ

Фиг. 19 - удаление спейсера и костная пластика

Фиг. 20 - рентгенограммы через 6 месяцев фиксации(а, б)

Фиг. 21 - рентгенограммы после демонтажа аппарата (а, б)

Фиг. 22 - рентгенограммы (а, б, в) и фото (г, д, е, е) спустя 2 месяца после демонтажа аппарата

Предлагаемый способ реализуется следующим образом

На первом этапе предлагаемого двухэтапного способа под спинальной анестезией в асептических условиях под пневможгутом через доступ с учетом вида и локализации деформации проводят удаление частей деформированных и пораженных костей, рубцовых тканей и патологических грануляций, резекцию хрящей суставных поверхностей костей и синовэктомию (фиг. 1); при наличии язвы, последняя иссекается с формированием кожно-фасциальных лоскутов для последующего пластического закрытия раневого дефекта.

Стопа выводится в функционально правильное положение диафиксирующими спицами с сохранением зоны дефект-диастаза, правильного соотношения и длины сегментов (стопы и/или голени). В сформированный диастаз имплантируется полиметилметакрилатный цементный спейсер, содержащий 1 грамм гентамицина и 2-4 грамма ванкомицина. Объем интегрируемого спейсера зависит от объема образовавшегося диастаза. При нехватке одной дозы костного цемента (40 г), используется 2 дозы цемента. Сформированный спейсер имеет аналогичный диаметр по отношению к прилегающей кости, а его объем соответствует объему сформированного диастаза. (Фиг. 2 а, б). Раны на стопе ушивают послойно наглухо без дренажей.

Затем выполняют внеочаговый остеосинтез компрессионно-дистракционным аппаратом внешней фиксации, состоящим из двух колец, фиксируемых на голени при поражении голеностопного и подтаранного суставов и одного кольца на голени, при поражении среднего отдела стопы, а также двух полуколец на стопе: одно полукольцо устанавливают в задней части стопы и одного на переднем отделе стопы. В проекции колец и полуколец проводятся спицы в косо-фронтальной плоскости, спицы фиксируются в плоскости колец и натягиваются сииценатягивателем. Полукольца соединяют между собой резьбовыми стержнями и одно-двухплоскостными шарнирами (фиг. 3 а и б).

На втором этапе через 6-8 недель (по технологии Masquelet) цементный спейсер удаляют, не повреждая образовавшуюся индуктивную мембрану (Фиг. 4), дефект-диастаз заполняют комбинированным трансплантатом (Фиг. 5 а, б).

Забор аутотрансплантата осуществлялся из бедренного канала. Предварительно диаметр канала бедренной кости измеряется в поперечном направлении в наиболее узкой части при помощи С-дуги и подбирается размер головки фрезы из расчета на 1-1,5 мм шире диаметра костномозгового канала бедренной кости (фиг. 6). Доступ к бедренному каналу производится в асептических условиях из стандартного латерального доступа к проксимальному отделу бедренной кости (Фиг. 7). Точка входа спицы в канал осуществляется под контролем мобильного электронно-оптического преобразователя (С-дуги) (фиг. 8). В сформированную точку в проекции большого вертела бедренной кости вводится спица-направитель. Далее по направителю вводится канюлированное шило (Фиг. 9). Под контролем мобильного электронно-оптического преобразователя (С-дуги) в канале бедренной кости производился забор аутокости с помощью системы риммер-ирригатор-аспиратор (Rimmer Irrigator Aspirator Synthes) (фиг. 10 а, б, в). Рана на бедре ушивается наглухо послойными швами без дренажа.

Забранный аутологичный биоматериал в асептических условиях смешивается с аллокостью в виде деминерализированной спонгиозной костной крошки в соотношении "один-к-одному" (фиг. 11), комбинированный трансплантат интегрируется в раневую полость. Рана на стопе ушивается наглухо послойными швами без дренажа. Стабилизация фрагментов сохраняется в аппарате внешней фиксации.

Швы снимают через 3-4 недели с момента операции. Этапный рентгенологический контроль проводится каждые 1-1,5 месяца. Демонтаж аппарата внешней фиксации производится при выявлении явных рентгенологических признаков консолидации и после осуществления клинической пробы. Аппаратную фиксацию стопы заменяют фиксацией задней гипсовой лонгетой сроком на 2-3 недели - до заживления ран в местах удаленных фиксирующих элементов. В дальнейшем пациенту рекомендуется ношение индивидуальной ортопедической обуви.

Клинический пример.

Пациент III., 58 лет, СД 2 типа, инсулинозависимый. В 2015 году отметил появление деформации стопы, формирование язвы. При осмотре установлен диагноз: Синдром диабетической стопы. Остеоартропатия Шарко сустава Лисфранка и Шопара, стадия Эйхенгольдс 1. Трофическая язва Wagner 3 (Фиг. 12, а, б, в). Выполнены остеонекрэктомия, ПЛАТ, фиксация АВФ, 21 день антибактериальной терапии. Пациент наблюдался амбулаторно. Рана заживала вторичным натяжением, срок внеочаговой фиксации аппаратом 6 месяцев (фиг 14). Рентгенограммы и фото пациента после демонтажа аппарата (фиг 15 а, б, в, г). Сохранялась остаточная язва Wagner 2 пяточной области. Пациент активизирован, носил ортопедический ортез, ходьба осуществлялась с полной нагрузкой на оперированную конечность. В 2017 году открытие язвы Wagner 2 в области среднего отдела стопы, по плантарной поверхности. Консервативная терапия в течение 2 месяцев, язва зажила (фиг 16 а, б, в). В феврале 2021 года пациент обратился повторно с жалобами на увеличение хромоты при ходьбе, открытие свища, появление отделяемого в области стопы, периодические боли при ходьбе. По данным рентгенографии - тотальный дефект таранной кости, неоартроз среднего отдела стопы. Клинически - свищ в области голеностопного сустава со скудным гнойным отделяемым (фиг 17 а, б, в, г). Выполнена остеонекрэктомия зоны пяточно-большеберцового неоартроза, вскрытие остеомиелитической полости большеберцовой кости. Произведена ревизия зоны диастаза среднего отдела стопы, создание костных торцов конгруэнтными с последующим заполнением зоны диастаза цементным спейсером и остеосинтезом стопы и голени аппаратом внешней фиксации (фиг 18 а, б, в, г). Через 1,5 месяца был выполнен второй этап - удаление спейсера и костная пластика диастаза комбинированным костным трансплантатом (фиг 19 а, б, в). Пациент наблюдался амбулаторно. Проводились плановые осмотры. Рентгенограммы через 6 месяцев фиксации (фиг 20 а, б) и рентгенограммы после демонтажа аппарата (фиг 21 а, б). На плановом контрольном осмотре через 2 месяца после демонтажа аппарата выполнены фото и рентгенограммы пациента (Фиг. 22 а, б, в, г, д, е, е).

Пациент направлен на изготовление ортопедической индивидуальной обуви.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и ортопедии и может быть использовано для замещения тотальных и субтотальных дефектов стопы при артропатии Шарко. На первом этапе выполняют резекцию деформированных и пораженных гнойным процессом кости среднего отдела стопы и голеностопного сустава, санацию зоны диастаза с удалением рубцовой ткани, патологической грануляционной ткани. Стопу фиксируют с сохранением зоны диастаза и анатомически правильным соотношением длины её сегментов аппаратом внешней фиксации. В диастаз интегрируют спейсер с антибиотиком. На втором этапе удаляют спейсер и осуществляют замещение образовавшегося дефекта аутотрансплантатом, взятым из канала бедренной кости системой Rimmer Irrigator Aspirator Synthes и смешанным с аллотрансплантатом в соотношении 1:1. Фиксацию стопы аппаратом внешней фиксации продолжают до выявления на рентгенограммах признаков консолидации костного дефекта стопы. Способ обеспечивает устранение гнойно-деструктивного очага и возникшего на этом фоне дефект-диастаза отделов стопы, восстановление опороспособности стопы, ее длины, а также сохранение ее функциональности за счет создания костного анкилоза за счет поэтапного выполнения артродеза. 22 ил., 1 пр.

Способ замещения тотальных и субтотальных дефектов стопы при артропатии Шарко, заключающийся в двухэтапном артродезе суставов стопы, на первом этапе выполняют резекцию деформированных и пораженных гнойным процессом кости среднего отдела стопы и голеностопного сустава, санацию зоны диастаза с удалением рубцовой ткани, патологической грануляционной ткани, стопу фиксируют с сохранением зоны диастаза и анатомически правильным соотношением длины её сегментов аппаратом внешней фиксации, в диастаз интегрируют спейсер с антибиотиком; на втором этапе удаляют спейсер и осуществляют замещение образовавшегося дефекта аутотрансплантатом, взятым из канала бедренной кости системой Rimmer Irrigator Aspirator Synthes и смешанным с аллотрансплантатом в соотношении 1:1, фиксацию стопы аппаратом внешней фиксации продолжают до выявления на рентгенограммах признаков консолидации костного дефекта стопы.