Результат интеллектуальной деятельности: Способ предоперационного планирования хирургической коррекции деформации стопы на уровне среднего отдела

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для предоперационной подготовки больного к хирургической коррекции деформации среднего отдела стопы, когда компоненты деформации (ангуляция, укорочение) располагаются в сагиттальной плоскости.

Для определения референтных линий и углов костей среднего и заднего отделов стопы с целью оценки ее деформации известно множество показателей, среди которых наиболее часто используются:

1. Таранно-плюсневый угол (угол Meary), образованный анатомическими осями таранной и первой плюсневой костей [1]. Однако при нахождении расположения механической оси первой плюсневой кости относительно шейки таранной кости в случае ее деформации точность данного способа значительно падает. Кроме того, применение данного способа не позволяет определить анатомическое расположение головки первой плюсневой кости. Также в описанном способе определения степени деформаций среднего отдела стопы не предусмотрено определение вершины деформации, на которой должна проводиться коррекция.

2. Пяточно-плюсневый угол, образованный анатомическими осями пяточной и первой плюсневой костей [2]. Однако деформация пяточной кости также может привести к значительному снижению точности данного способа. Кроме того, применение данного способа не позволяет определить анатомическое расположение головки первой плюсневой кости и вершину деформации.

3. Большеберцово-плюсневый угол, образованный анатомическими осями большеберцовой и первой плюсневой костей [3]. В этом случае деформация на уровне голеностопного сустава или дистального отдела большеберцовой кости также снижает точность определения степени деформации. Как и в двух предыдущих аналогах, применение данного способа не позволяет определить анатомическое расположение головки первой плюсневой кости и вершину деформации.

Известен способ, который является наиболее близким к заявляемому и который принят в качестве прототипа [4]. Известный способ может быть использован для определения степени плоско-вальгусной деформации стопы. При этом способе осуществляется клиническое обследование, выполняется рентгенографическое обследование стопы. По рентгенограмме определяется Таранно-1-Плюсневый угол (ТППУ), угол наклона пяточной кости (УНПК), угол таранно-ладьевидного соотношения (УТЛС). Этот способ призван оценить деформацию среднего отдела стопы, компоненты которой находятся в сагиттальной плоскости, с целью предоперационной подготовки к последующей хирургической коррекции. В обоих случаях проводится рентгенография стопы с нагрузкой в боковой проекции, по результатам которой проводится оценка расположения первой плюсневой кости относительно таранной кости.

Недостатками указанного прототипа являются достаточно высокая погрешность, допускаемая вследствие ограниченной информативности оценки деформации стопы в случае наличия деформаций таранной и пяточной костей, невозможность позиционирования вершины деформации и определения анатомического расположения головки первой плюсневой кости, что приводит к недостаточно точному и надежному предоперационному планированию хирургической коррекции деформированной стопы.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение информативности о деформации стопы, а также точности и надежности предоперационного планирования хирургической коррекции с учетом более точной оценки реального состояния общей деформации стопы.

Указанный технический результат заявленного способа реализуется за счет более полной и комплексной оценки референтных линий и углов костей среднего и заднего отделов стопы при определении ее истинной деформации.

Указанный технический результат достигается за счет более информативных показателей истинной деформации, учитываемых при разработке предоперационного планирования хирургической коррекции, что поясняется Фиг. 1-12. Для получения и учета новой информации, повышающей точность и качество предоперационного планирования и, как следствие, конечного хирургического результата, строится линия суставной поверхности блока таранной кости (линия 1), и от задней точки суставной поверхности блока таранной кости b проводят линию (линия 2) кпереди и книзу под углом 24°, совпадающую в норме с механической осью первой плюсневой кости. Физиологически передняя точка головки первой плюсневой кости располагается на линии 2 в точке с, которая отнесена от задней точки суставной поверхности таранной кости на расстояние bc=ab×4,17; пересечение линии 2 с механической осью первой плюсневой кости является вершиной деформации d.

На поясняющих фигурах заявленного изобретения представлены:

На Фиг. 1 - схема построения суставной линии блока таранной кости (линии 1) по передней и задней точкам (ab).

На Фиг. 2 - схема построения механической оси первой плюсневой кости (линии 2).

На Фиг. 3 - схема угла между линией 1 и линией 2, равного 24°; нахождение точки (с) на линии 2.

На Фиг. 4 - схема определения переднего кортикального слоя головки первой плюсневой кости на механической оси

На Фиг. 5 - схема определения анатомичного расположения механической оси первой плюсневой кости и точки расположения переднего кортикального слоя головки первой плюсневой кости относительно суставной поверхности блока таранной кости на боковой рентгенограмме стопы с деформацией на уровне среднего отдела.

На Фиг. 6 - схема построения механической оси первой плюсневой кости (линия 3), нахождение вершины деформации (пересечение линии 2 и линии 3) и построение линии остеотомии (красная пунктирная линия).

На Фиг. 7 - схематическое представление дозированной коррекции деформации среднего отдела на уровне остеотомии с выращиванием костного регенерата.

На Фиг. 8-20 представлены клинические примеры использования предлагаемого способа.

Сущность заявленного способа состоит в следующем. Через точки а и b (края блока таранной кости) проводят линию 1 и измеряют расстояние от а до b в миллиметрах (Фиг. 1). После этого из точки b под углом 24° к линии 1 проводят линию 2 (Фиг. 2). При отсутствии деформации линия 2 должна совпадать с механической осью 1-й плюсневой кости (Фиг. 3).

После этого на линии 2 находят точку с. Для этого расстояние ab умножают на коэффициент 4,17. При отсутствии деформации точка с должна соответствовать переднему краю 1-й плюсневой кости (Фиг. 4). При наличии деформации точка с определит степень коррекции для точного планирования коррекции деформации (Фиг. 5).

Следует отметить, что пересечение оси первой плюсневой кости и линии 2 является вершиной деформации d (Фиг. 6). На этом уровне выгоднее всего выполнять корригирующую остеотомию. Для точной коррекции деформации необходимо, чтобы точка (пересечение оси 1 плюсневой кости с ее суставной поверхностью) совпала с точкой с (Фиг. 7).

На Фиг. 5-7 схематично представлено применение заявленного способа при деформированной стопе.

Для получения значений коэффициентов (величина угла, под которым пересекаются линии 1 и 2, составляет 24°; отношение расстояния от точки пересечения (b) до переднего края головки первой плюсневой кости (с) к расстоянию между передней и задней суставными точками блока тарана (а и b) составляет 4,17) были проанализированы 64 рентгенограммы недеформированных стоп людей в возрасте от 23 до 64 лет. Все рентгенограммы были выполнены с нагрузкой в боковой проекции.

Полученные данные позволили разработать новый способ анализа и планирования коррекций деформаций среднего отдела стопы в сагиттальной плоскости.

Заявленное изобретение было апробировано на базе медицинского ф-та в СПбГУ. Ниже представлены примеры реализации со ссылкой на поясняющие чертежи.

Пример 1

Пояснения на Фиг. 8-12. Пациент Т., 21 год. Жалобы на нарушение тыльного сгибания правой стопы, нарушение опороспособности правой н/конечности, невозможность ношения обуви. На рентгенограмме правой стопы (Фиг. 8) имеется эквинусная установка за счет деформации таранной кости, подтаранного сустава и суставов предплюсны (в Шопаровом суставе). Анамнестически: центральная невропатия (ДЦП) малоберцового нерва правой голени с рождения с постепенным развитием деформации стопы с эквинусной установкой. Диагноз: центральная невропатия малоберцового нерва правой голени. Деформация таранной кости. Эквинусная установка правой стопы на уровне голеностопного подтаранного и Шопарова суставов. При планировании выявлена эквинусная установка среднего отдела (Фиг. 9-10). Проведено планирование коррекции (Фиг. 11). При операции произведена частичная ахилло- и апоневротомия. Фиксация стопы и голени в аппарате внешней фиксации (Орто-СУВ). В послеоперационном периоде выполнена дозированная коррекция. По окончании коррекции произведена модульная трансформация аппарата (Фиг. 12).

Пример 2

Пояснения на Фиг. 13-16. Пациентка Л., 67 лет. Госпитализация в РНИИТО в сентябре 2016 г. Диагноз: посттравматическая комбинированная деформация левой стопы. Артродез левого голеностопного сустава с металлоостеосинтезом интрамедуллярным гвоздем с блокированием от 2014 г. По боковой рентгенограмме на фиг. 14-15 выполнено планирование коррекции среднего отдела. Операция: удаление интрамедуллярного стержня, V-образная остеотомия и фиксация в АВФ. Произведена дозированная коррекция в аппарате Орто-СУВ. На фиг. 16 окончание коррекции, модульная трансформация аппарата для дальнейшего периода консолидации.

Пример 3

Пояснения на Фиг. 17-20. Пациентка К., 34 года. Госпитализация в РНИИТО в мае 2012. Диагноз: дисплазия костей правой стопы. По боковой рентгенограмме на фиг. 18-19 выполнено планирование коррекции среднего отдела. Операция: V-образная остеотомия и фиксация в АВФ. Произведена дозированная коррекция в аппарате Илизарова. На фиг. 20 окончание коррекции.

Технико-экономическая эффективность заявленного изобретения состоит в повышении информативности и точности диагностики деформации среднего отдела стопы, уменьшении длительности исследования и уменьшении его стоимости, расширении показаний для его использования, а также упрощении трактования результатов, что делает возможным его использование на догоспитальном этапе обследования. Предлагаемое изменение взгляда на диагностику деформаций среднего отдела стопы, сокращение времени исследования позволит применять метод как скрининговый, а также значительно удешевит диагностику.

Высокая значимость заявленного изобретения состоит в большой актуальности и востребованности для широких масс населения (как видно из приведенных примеров его использование важно для лечения разных возрастных категорий), что стало возможным за счет учета комплексной информации (совокупность учитываемых данных для каждого конкретного случая заболевания пациента дает исчерпывающую информацию для осуществления качественного, эффективного и наиболее полного планирования хирургической коррекции).

Литература

1. Lamm В.М., Stasko P.A., Gesheff M.G., Bhave A.J. Normal Foot and Ankle Radiographic Angles, Measurements, and Reference Points. Foot Ankle Surg. 2016 Sep-Oct; 55(5): 991-8. doi: 10.1053/j.jfas.2016.05.005. Epub 2016 Jun 16.

2. Линденбратен Л.Д. Методика изучения рентгеновских снимков. - М.: Медицина, 1971. - 351 с.

3. Kirienko A., Villa A., Calhoun J.H. Ilizarov. Technique for Complex Foot and Ankle Deformities, Marcel Dekker, New York, 2004, pp. 98-103.

4. Патент RU 2576087. Загородний H. В., Тихонов О.А., Процко В.Г., Чернышев А.А., Олейник А.В. «Способ определения степени плоско-вальгусной деформации стопы» (прототип).