Original method of minimally invasive distal osteotomy of the first metatarsal bone (MICA) in the treatment of valgus deformity of the first toe
- Authors: Oleinik A.1,2, Belenkiy I.3,4, Sergeev G.5,6, Kochish A.7,8, Razumova K.2, Binazarov A.2, Maiorov B.5,6,9
-
Affiliations:
- ГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе
- ФГБУЗ Санкт-Петербургская клиническая больница Российской академии наук
- Saint Petersburg I.I. Dzhanelidze Research Institute of emergency medicine
- Saint Petersburg State University
- ГБУ «Санкт-Петербургский НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе»
- Санкт-Петербургский государственный университет
- ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
- ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
- Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Ленинградской области «Всеволожская межрайонная клиническая больница»
- Section: MODERN TECHNOLOGIES IN TRAUMATOLOGY AND ORTHOPEDICS
- URL: https://journal.rniito.org/jour/article/view/8427
- DOI: https://doi.org/10.17816/2311-2905-8427
- ID: 8427
Cite item
Full Text
Abstract
Minimally invasive surgeries are widely used in traumatology and orthopedics. Both the surgical technique and the instruments applied are getting better, which contributes to the improvement of functional results of patient treatment.
Aim of the study: to present a new method of minimally invasive surgery using the original guide device in the treatment of acquired valgus deformity of the first toe.
This study describes a guide device that can be applied in correcting osteotomies for Hallux Valgus. This instrument is used to install guide wires for the subsequent insertion of compression screws fixing the fragments of the first metatarsal bone. We also present a clinical case illustrating the successful use of the device described. A patient underwent minimally invasive correction of a moderately severe valgus deformity of the first toe. In the postoperative period, she was managed according to an accelerated rehabilitation protocol that included full load on the operated limb the day after osteotomy, as well as a complex of exercises to improve active movements in the foot joints. The advantages of minimally invasive surgeries in the treatment of patients with Hallux Valgus, one of which is the possibility of early rehabilitation, are discussed in the article. It has been demonstrated that minimally invasive correcting osteotomies provide better functional results compared with open surgeries. This can be explained by the development of more advanced methods of surgical treatment and new instruments.
Conclusion. The use of the presented guide device reduces surgery duration, decreases sof-tissue injury, and minimizes the radiation exposure of the surgeon and the patient.
Full Text
Введение
Проблема хирургического лечения вальгусной деформации первого пальца стопы интересует врачей уже почти два столетия [1]. Это объясняется не только высокой частотой встречаемости данного заболевания, но и сложностью его этиопатогенеза [2, 3]. Попытки хирургов воздействовать на различные патогенетические факторы формирования Hallux Valgus (HV) привели к тому, что на сегодняшний день описано более 130 вариантов хирургических вмешательств [1, 4]. Наиболее современными способами лечения являются малоинвазивные корригирующие остеотомии, которые широко применяются при лечении деформаций легкой и средней степеней тяжести этой деформации [5, 6].
В публикациях, посвященных оперативному лечению вальгусного отклонения первого пальца стопы, авторы говорят о трех поколениях малоинвазивных вмешательств [7, 8]. К первому поколению относится операция по Reverdin-Isham, которая представляет собой клиновидную закрытоугольную субкапитальную остеотомию первой плюсневой кости, выполняемую из мини-доступов. Второе поколение – это малоинвазивная операция по Bosch. Данное вмешательство заключается в чрескожной поперечной дистальной остеотомии первой плюсневой кости с фиксацией костных фрагментов спицами Киршнера. Эти два поколения методов хирургического лечения HV критиковались в научной литературе в связи с недостаточной доказательной базой для их широкого клинического применения и высокой частотой осложнений [8]. Наибольшей популярностью сегодня пользуется третье поколение операций – малоинвазивная дистальная шевронная остеотомия первой плюсневой кости в сочетании с остеотомией по Akin (MICA – англ. Minimally Invasive Chevron Akin), при которой фиксация костных фрагментов производится с помощью канюлированных компрессирующих винтов [7, 9].
Недавние и более ранние исследования подтверждают, что результаты малоинвазивных и открытых операций для лечения HV (Hallux Valgus) сравнимы [10, 11, 12]. Однако, ортопеды продолжают совершенствовать технику оперативных вмешательств. Данные мета-анализа, опубликованного в 2022 году L. Ji et al., подтверждают, что малоинвазивные операции более эффективны, чем открытые вмешательства при лечении HV [7].
Преимущества малоинвазивных операций перед открытыми включают более бережное отношение к мягким тканям, меньшую длительность вмешательства, короткие сроки реабилитации и более выраженный косметический эффект [13]. Однако, существуют и недостатки. Малоинвазивные корригирующие остеотомии требуют обязательной интраоперационной рентгенографии на этапах операции [14]. Закрытая методика фиксации отломков при помощи канюлированных винтов приводит к увеличению времени работы электронно-оптического преобразователя и, следовательно, повышает лучевую нагрузку на пациента и оператора. Длительность данного этапа операции также зависит от опыта хирурга. Неверное итоговое положение винтов может приводить к несостоятельности фиксации, болевому синдрому в послеоперационном периоде и неудовлетворенности пациента лечением в целом. С целью решения этих проблем, мы разработали универсальный направитель для проведения направляющих спиц под канюлированные компрессирующие винты. Применение данного инструмента упрощает этап фиксации остеотомированных фрагментов первой плюсневой кости и минимизирует риск некорректной установки металлоконструкций.
Цель исследования: представить новый способ малоинвазивного хирургического вмешательства с использованием оригинального направителя при лечении приобретённой вальгусной деформации первого пальца стопы.
Описание устройства универсального направителя
Разработанное нами устройство (Рис. 1) представляет собой универсальный направитель, предназначенный для использования при выполнении малоинвазивных оперативных вмешательств для коррекции HV. Он состоит из нескольких соединяющихся между собой компонентов: дистальная планка, интрамедуллярный направитель, проксимальная планка, шаблон для спицы. Эти детали фиксируются друг с другом, при этом дистальная планка, проксимальная планка и шаблон для спицы соединяются с возможностью регулировки взаимного их расположения.
а) | |
б) |
|
Рисунок 1. Общий вид устройства направителя: а – вид сбоку; б – косой вид (псевдо 3D). Обозначения: a – дистальная планка устройства; b – фиксатор; c – интрамедуллярный направитель; d – проксимальная планка устройства; e – шаблон для спицы; f – спица; g – фиксирующие проксимальные и дистальные планки регулировочные фиксаторы; h – регулировочные шкалы
Дистальная и проксимальные планки являются основными частями устройства, к которым прикрепляются интрамедуллярный направитель и шаблон для спицы соответственно. Все детали устройства собираются при помощи резьбовых фиксаторов.
В интрамедуллярном направителе необходимо особо отметить часть, вводимую в костномозговой канал первой плюсневой кости, со сквозной прорезью для спицы шириной 2 мм. В шаблоне для спицы расположено направляющее отверстие. Ось отверстия пересекает ось внутрикостной части интрамедуллярного направителя и лежит в одной плоскости с его прорезью. Регулировка положения шаблона для спицы осуществляется по двум взаимно перпендикулярным осям за счет подвижности шаблона для спицы и дистальной планки. Точность регулировки достигается за счет шкал, нанесенных на проксимальную планку. Цена деления шкалы, расположенной на коротком плече проксимальной планки – 1 мм, на длинном плече – 5 мм. Угол наклона оси отверстия для спицы шаблона для спицы составляет 102° при 18-20° отклонения дистальной опиленной части первой пястной кости от оси проксимальной части кости. Угловые значения, а также значения цены деления регулировочных шкал были рассчитаны эмпирическим путем, используя метод компьютерного моделирования. Благодаря такой конструкции направителя проведенная с его помощью спица выходит из латерального кортикала первой плюсневой кости на 10 мм проксимальнее опила. Такое расстояние является оптимальным для осуществления дальнейшей фиксации. Одним из назначений разработанного устройства является возможность сохранять эту точку неизменной при различных антропометрических данных пациентов.
Направитель устанавливают в интрамедуллярный канал первой плюсневой кости. Его ориентируют таким образом, что спица, проведенная через шаблон для спицы, проходит через медиальный и латеральный кортикальные слои первой плюсневой кости. По установленной с помощью устройства спице проводят канюлированный винт для фиксации фрагментов первой плюсневой кости.
Хирургическая техника
Пациент располагается на операционном столе в положении на спине. Производится обработка растворами антисептиков и отграничение стерильным бельем операционного поля от кончиков пальцев оперируемой стопы до верхней трети голени. По внутренней поверхности переднего отдела стопы в проекции дистальной ¼ диафиза первой плюсневой кости хирург скальпелем выполняет разрез кожи размером 3-4 мм сразу до кости. Уровень остеотомии находится примерно на расстоянии 2,0-2,5 см от рентгенологической проекции суставной щели первого плюснефалангового сустава. Выполняется поперечная остеотомия диафиза первой плюсневой кости буром 2,2-2,9 мм. Головку первой плюсневой кости смещают латерально. Через разрез, выполненный ранее для остеотомии, в интрамедуллярный канал проксимального фрагмента первой плюсневой кости заводят интрамедуллярный направитель разработанного нами устройства. При этом основание направителя упирается в головку первой плюсневой кости, латерализуя ее и удерживая в этом положении. В зависимости от индивидуальных особенностей строения стопы, хирург регулирует положение шаблона направителя для спицы.
После настройки инструмента медицинской дрелью чрескожно и чрескостно через отверстие в шаблоне проводят направляющую спицу. Спица проходит через проксимальный фрагмент первой плюсневой кости и далее входит в ее головку. Положение спицы оценивается с помощью интраоперационных рентгенограмм. Дрель снимается со спицы. Направляющее устройство вынимают из операционной раны.
Для уменьшения травматизации мягких тканей в стороны от точек входа спиц в кожу делают надрезы по 2 мм. Канюлированным сверлом 2,7 мм по направляющей спице формируют канал для канюлированного винта. С помощью канюлированной отвертки проводят канюлированный винт 3,5 мм для фиксации фрагментов первой плюсневой кости. Спицу удаляют.
Вторую спицу проводят параллельно установленному винту. Ее проведение может быть выполнено с использованием описанного устройства-направителя или «свободной рукой». При использовании разработанного устройства шаблон-направитель для спицы смещают в дистальном направлении, ориентируясь на регулировочные шкалы. Направляющую спицу, а затем и канюлированный винт проводят по методике, аналогичной описанной выше.
Оперирующий хирург контролирует стабильность фиксации фрагментов первой плюсневой кости клинически и рентгенологически. Далее с помощью бура производится резекция излишков костной ткани медиальной части проксимального и, при необходимости, дистального фрагментов первой плюсневой кости. Операционные раны промываются растворами антисептиков и ушиваются после контроля гемостаза.
Клинический пример
Для иллюстрации применения устройства направителя приводим клинический пример. Пациентка Г. 48 лет, с приобретенной деформацией переднего отдела левой стопы (Рис 2а). На момент осмотра перед операцией предъявляла жалобы на боли в области деформации, натоптыши под головками 2 и 3 плюсневых костей. Жалобы сохранялись на протяжении последнего года перед обращением. Выполнены рентгенограммы стопы с нагрузкой (Рис 2б, в). Для последующей оценки степени коррекции деформации измерялись первый межплюсневый угол и угол отклонения первого пальца. Они были равны 13,5° и 25° соответственно.
а) |
| б) | |
в) |
Рисунок 2. Стопа до операции.
а) общий вид стопы;
б) рентгенограмма стопы с нагрузкой в прямой проекции;
в) рентгенограмма стопы с нагрузкой в боковой проекции.
Установлен диагноз: Комбинированное плоскостопие. Приобретенная деформация переднего отдела левой стопы. Вальгусная деформация первого пальца левой стопы средней степени тяжести.
Консервативные способы лечения (подбор обуви и индивидуальные ортопедические стельки) оказались неэффективны. Принято решение об оперативном лечении. Пациентке выполнена оперативная малоинвазивная коррекция вальгусной деформации первого пальца левой стопы с применением разработанного направителя (Рис. 3).
Рисунок 3. Интрамедуллярный направитель введен в костномозговой канал первой плюсневой кости, общий вид.
Операция была выполнена по описанной ранее методике. Основные этапы операции проиллюстрированы на рисунках 3, 4 и 5. На сроках 2, 4, 8 недель и 9 месяцев после операции мы провели контрольные осмотры. Контрольная рентгенография выполнялась через 1, 2 и 9 месяцев после вмешательства.
а) | б) |
Рисунок 4. Введение первой направляющей спицы с помощью устройства, интраоперационная рентгенограмма стопы:
а) прямая проекция;
б) – боковая проекция
а) | б) |
Рисунок 5. Интраоперационные рентгенограммы стопы после установки первого канюлированного винта 3,5 мм:
а) прямая проекция;
б) боковая проекция.
На основании нашего клинического опыта активная реабилитация пациентов после малоинвазивной дистальной остеотомии первой плюсневой кости с фиксацией компрессирующими винтами может начинаться на следующий день после операции. Поэтому в 1-е сутки после вмешательства пациентке разрешена ходьба в обуви на плоской подошве. По рентгенограммам после операции (Рис. 6) первый межплюсневый угол был равен 6°, угол вальгусного отклонения первого пальца – 1°. Во время осмотра через 2 недели отмечался умеренно выраженный отек стопы. Пациентке разрешили пользоваться обычной обувью. Также для нее в рамках реабилитационной программы был рекомендован комплекс упражнений для разработки стопы.
а) | б) |
Рисунок 6. Послеоперационные рентгенограммы стопы:
а) прямая проекция;
б) боковая проекция.
Через 4 недели после операции пациентке разрешена ходьба с перекатом через 1-й палец и рекомендовано продолжать упражнения. По данным контрольных рентгенограмм стопы с нагрузкой положение фрагментов первой плюсневой кости не отличалось от послеоперационных рентгенограмм, не было отмечено признаков несостоятельности фиксации.
При осмотре на 8-й неделе после операции у пациентки не было отмечено отека мягких тканей стопы. На рентгенограммах стопы с нагрузкой определялось прежнее положение фрагментов первой плюсневой кости, а также появление признаков формирования костной мозоли.
По данным рентгенограмм с нагрузкой, выполненных на сроке 9 месяцев от операции – костная мозоль полностью сформирована (Рис. 7). Первый межплюсневый угол был равен 6°, угол вальгусного отклонения первого пальца – 1°. Пациентка вела привычный образ жизни.
а) | б) | ||
в) |
|
Рисунок 7. Результат через 9 месяцев после операции:
а) внешний вид стопы;
б) рентгенограмма стопы с нагрузкой в прямой проекции;
в) рентгенограмма стопы с нагрузкой в боковой проекции.
Обсуждение
Малоинвазивная хирургия является одним из наиболее передовых направлений травматологии и ортопедии. Многие авторы занимались вопросами снижения травматичности операций при приобретенных деформация переднего отдела стопы [7, 8, 9].
Малоинвазивные корригирующие остеотомии являются технически более сложными по сравнению с открытыми, однако имеют ряд преимуществ. Благодаря этому уже более 30 лет ортопеды по всему миру в своей клинической практике применяют различные варианты этих малотравматичных оперативных вмешательств [1].
Одним из таких преимуществ является ранняя реабилитация пациентов после вмешательства. Несмотря на высокую частоту встречаемости HV в популяции, до сих пор не разработан единый протокол реабилитации в послеоперационном периоде. Хирургам приходится руководствоваться собственным опытом и немногочисленными публикациями на эту тему. Работа S. Ling et al. (2020) было посвящено сравнению программ реабилитации после малоинвазивных вмешательств по поводу HV. Авторы исследовали влияние двух вариантов реабилитационных программ на сроки восстановления после операции. В первой группе пациентов применялась ускоренная программа реабилитации – нагрузка весом тела на оперированную конечность разрешалась через 2 недели. Пациенты второй группы соблюдали 6-недельный срок ограничения нагрузки. По результатам исследования авторы сделали вывод, что ранняя нагрузка весом тела после хирургического лечения HV дает лучшие функциональные результаты и позволяет быстрее снизить болевой синдром [15].
Малоинвазивные корригирующие вмешательства третьего поколения предполагают фиксацию фрагментов первой плюсневой кости с помощью винтов [7, 9]. Основываясь на собственном опыте хирургического лечения пациентов с HV, мы считаем, что такая фиксация позволяет начать активную реабилитацию с первого дня после операции. Однако для оценки влияния применяемого нами протокола реабилитации на функциональные результаты и на удовлетворенность пациентов лечением мы, в дальнейшем, планируем провести сравнительные исследования.
Что касается техники операции, она также постоянно совершенствовалась. В 2020 году J. Lu et al. опубликовали мета-анализ 11 работ, посвященных сравнению результатов малоинвазивной и открытой коррекций вальгусной деформации первого пальца стопы. Авторы пришли к выводу, что результаты сравнимы. Среди пациентов, которым операция была выполнена малоинвазивно, доля отличных и хороших радиологических результатов была статистически значимо больше, чем среди пациентов, перенесших открытое вмешательство. Однако, по заключению авторов, частота осложнений, длительность реабилитации и общая удовлетворенность пациентов лечением статистически значимо не отличались [10].
К другим выводам приходят L. Ji et al. в своем мета-анализе, выполненным в 2022 году. Авторы пришли к выводу, что малоинвазивные вмешательства оказались более эффективны, чем открытые при лечении HV. Об этом свидетельствуют лучшие клинические и рентгенологические (степень коррекции первого межплюсневого угла и угла вальгусного отклонения первого пальца) результаты пациентов после малоинвазивных операций. Также авторы отмечают, что длительность малоинвазивных вмешательств статистически значимо меньше открытых операций, при этом более выражен косметический эффект, меньше время реабилитации после операции и выше удовлетворенность пациентов лечением. Стоит добавить, что в данный мета-анализ были включены публикации 2021 года [7]. Эти выводы подтверждают факт успешного непрерывного развития малоинвазивных методик лечения HV.
Помимо совершенствования хирургической техники, хирурги и исследователи сосредоточили свое внимание на разработке инструментов, упрощающих малоинвазивные корригирующие вмешательства и способствующих сокращению их длительности. В основном для фиксации фрагментов первой плюсневой кости после остеотомии применяются спицы, винты или канюлированные винты [7]. С учетом малоинвазивной техники хирургического вмешательства, их установка без вспомогательных направляющих инструментов технически сложна.
Среди предложенных разработок встречаются устройства, позволяющие минимизировать возможность ошибки оперирующего хирурга [16, 17, 18]. Однако, среди недостатков всех описанных инструментов можно выделить необходимость в травматичном хирургическом доступе и невозможность регулирования местоположения точек введения направляющих спиц. Это все затрудняет работу с описанными устройствами.
Мы учли эти недостатки при разработке нашего оригинального направителя. Он позволяет упростить установку направляющих спиц для канюлированных винтов и, как следствие, сократить время операции. Помимо этого, применение направителя снижает травматичность вмешательства за счет уменьшения количества попыток корректного проведения направляющих спиц. Это приводит к снижению лучевой нагрузки на пациента и оперирующего хирурга, так как сокращается время работы электронно-оптического преобразователя.
Таким образом, применение разработанного нами устройства при малоинвазивных хирургических вмешательствах по поводу HV обеспечивает точную ориентацию направляющей спицы для канюлированного винта и позволяет добиться надежной фиксации фрагментов первой плюсневой кости в положении коррекции.
Заключение
Малоинвазивная хирургия в травматологии и ортопедии стремительно развивается. Регулярно появляются новые способы операций, призванные улучшить клинические и функциональные результаты лечения пациентов. Также постоянно совершенствуется хирургическая техника и применяемые инструменты. Разработанный нами направитель технически упрощает один из этапов корригирующего вмешательства. Это позволяет молодым ортопедам более успешно выполнять подобные операции, а опытным хирургам – сократить их длительность и уменьшить дозу получаемого рентгеновского излучения. Применение направителя способствует установке канюлированных винтов, фиксирующих фрагменты первой плюсневой кости, в оптимальном положении. Таким образом разработанный нами инструмент позволит улучшить результаты хирургического лечения пациентов с HV. Однако для более обоснованных выводов необходимо проведение когортных сравнительных исследований.
About the authors
Aleksey Oleinik
ГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе;ФГБУЗ Санкт-Петербургская клиническая больница Российской академии наук
Email: oleynik77@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2748-0588
Младший научный сотрудник;
врач травматолог-ортопед
Russian Federation, Санкт-Петербург, ул. Будапештская, 3Igor Belenkiy
Saint Petersburg I.I. Dzhanelidze Research Institute of emergency medicine;Saint Petersburg State University
Author for correspondence.
Email: belenkiy.trauma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9951-5183
Docent, Doctor of medical sciences, Director of the Department
Russian Federation, Санкт-Петербург, ул. Будапештская, 3Gennadiy Sergeev
ГБУ «Санкт-Петербургский НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе»;Санкт-Петербургский государственный университет
Email: gdsergeev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8898-503X
Старший научный сотрудник;
ассистент кафедры общей хирургии
Russian Federation, Санкт-Петербург, ул. Будапештская, 3Aleksander Kochish
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России;ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
Email: auk1959@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2466-7120
заместитель директора;
профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии
Russian FederationKseniya Razumova
ФГБУЗ Санкт-Петербургская клиническая больница Российской академии наук
Email: ksukeks@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-4436-4356
врач травматолог-ортопед
Russian FederationArtur Binazarov
ФГБУЗ Санкт-Петербургская клиническая больница Российской академии наук
Email: oleynik77@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-3690-672X
врач травматолог-ортопед
Boris Maiorov
ГБУ «Санкт-Петербургский НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе»;Санкт-Петербургский государственный университет;
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Ленинградской области «Всеволожская межрайонная клиническая больница»
Email: bmayorov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1559-1571
младший научный сотрудник;
доцент кафедры общей хирургии;
заведующий травматолого-ортопедическим отделением №2
Russian FederationReferences
