Концепция остеотомии

 

Описание и показания

Остеотомия – хирургическое разделения кости, обычные показания для ее применения включают различные виды деформации кости (пр. изменение длины, ангуляция, поворот, нарушение сращения). Деформация может развиваться только в одной плоскости, но в большинстве случаев деформация развивается более чем в одной плоскости (фронтальной, сагиттальной, поперечной).

Ниже перечислены основные показания для проведения корректирующей остеотомии:
• Угловая деформация лучевой и локтевой кости, вызываемая преждевременным арестом проксимального или дистального физа лучевой кости и/или дистального локтевого физа.
• Угловая деформация дистальной большеберцовой кости, вызываемая преждевременным арестом физа дистальной большеберцовой и/или дистальной малоберцовой кости.
• Коррекция варусной или вальгусной деформации бедра связанная с вывихом коленной чашки.
• Коррекция или предотвращения дисплазии ТБС.
• Нарушение сращения любых длинных костей таза.

Ось коррекции ангуляции

До проведения любой остеотомии, хирург должен обладать тесными рабочими знаниями о трех элементах: (1) Локализация точки(-ек) CORA; (2) Предполагаемая локализация остеотомии; (3) Ось коррекции ангуляции (ACAangulationcorrectionaxis).

Ось коррекции ангуляции (ACAangulationcorrectionaxis) – может быть определена как шарнирная точка, в которой возможна ротация двух сегментов кости. Ось коррекции ангуляции – представлена линией вокруг которой может быть проведена коррекция поворота.

Данная ось всегда владеет перпендикулярным взаимоотношением к плоскости деформации (плоскость деформации отмечена как голубой вектор (последний рисунок в предыдущем разделе). Для этого, опытный хирург, должен быть знаком с концепцией оси коррекции ангуляции, это дает успех в проведении остеотомии и использовании наружного скелетного фиксатора. Также, успех в лечении деформации кости определяется знакомство хирурга с тесным взаимоотношением таких данных как локализация точек кора, остеотомия и ось коррекции ангуляции. Данные взаимоотношения породили формирования трех основных правил проведения остеотомии, они описываются в литературе и далее, как основные правила остеотомии Палея. Выбор того или иного правило остеотомии опирается на данных кости подверженной коррекции и выборе метода остеотомии (остэктомии) и последующей стабилизации.

Правила остеотомии Палея

1-е правило остеотомии: Если остеотомия и ось коррекции ангуляции основывается на точках CORA, достигается угловая коррекция и коллинеарность осей (Рисунок–A). В случае прохождения оси коррекции ангуляции через точки CORA, данное соотношение именуется как ACA-CORA (ось коррекции ангуляции – CORA).

2-е правило остеотомии. Когда ось коррекции ангуляции основывается на точках CORA, но остеотомия проводится на уровне отличной от ACA-CORA, проведенная угловая коррекция ведет к коллинеарности осей; однако, это достигается через трансляцию одного из сегментов кости (Рисунок–B).

3-е правило остеотомии. Когда остеотомия и ось коррекции ангуляции завершаются на уровне отличным от точки CORA, поворот корректируется с последующим параллелизмом осей, но с нежелательной трансляцией осей (Рисунок–C). Данная ситуация должна избегаться.

При расположении точки CORA в середине диафиза, остеотомия достаточно легко достигается близко к интуитивному понятию 1-го правила Палея. Однако, большинство точек CORA расположены в околосуставном пространстве как результат повреждения физа. В таких ситуациях это может привести к формированию малого сегмента кости, и он будет недостаточен для наложения импланта (такие сегменты тяжело манипулируются и фиксируются). Поэтому, при расположении точек CORA рядом с суставной поверхности кандидаты корректируются через 2-е правило Палея, что ведет к расположению остеотомии далее сустава для облегчения наложения импланта.

Обычно используемый пример применения 2-го правила Палея это TPLO, при котором положение остеотомии дистально к ACA-CORA, располагающейся непосредственно на плато большеберцовой кости, что создает место для нанесения костной пластины и винтов. Остеотомия исходя из 2-го правила Палея, может быть сходно проведена при открытой остеотомии или закрытой клиновидной остэктомии в любой кости.

Остеотомия, завершенная через 3-е правило наиболее часто проводится из-за неверного исчисления точки CORA, что ведет к трансляции оси.

 

Рисунок 1 Правила остеотомии Палея. A. Правило 1: Остеотомия (черная линия) и ось коррекции ангуляции (ACA) (желтый круг) проходят через любую точку CORA вдоль поперечной разделяющей линии (tBL) (пунктирная линия), когда кость должным образом сопоставляется через ангуляцию. B. Правило 2: При проведении остеотомии на уровне отличном от точки CORA, но исчисление оси коррекции англуяции основывается на точках CORA, развивается должное сопоставление костей через ангуляцию и трансляцию. C. Правило 3. Если остеотомия и ось коррекции ангуляции происходит на уровне отличном от CORA, тогда коллинеарность сегментов не развивается, и происходит ятрогенная трансляция.
Источник. Veterinary Surgery Small Animal (2 Volume Set, Second Edition 2018)

 

Рисунок 2. Два примера 2-го правила остеотомии Палея, при которой остеотомия была достигнута на уровне отличное от точек CORA, но при этом ось коррекции ангуляции все еще расположена над точкой CORA (голубой круг). Отметьте что результирующая трансляция сегмента кости, вызываемая возмещением части остеотомизированной кости вдоль остеотомии. Это компромисс для расположения остеотомии удаленно от ACA-CORA и может быть увеличено дальше места расположения остеотомии. Линия ориентации сустава, отмеченная зелеными линиями и ось кости отмечена красной линией.
Источник. Veterinary Surgery Small Animal (2 Volume Set, Second Edition 2018)

Хирургические принципы корректирующей остеотомии

1. Т.к. корректирующая остеотомия – это плановая процедура, отсутствует необходимость в неотложности, хотя хирург должен быть готов к потенциальному ухудшению деформации у пациентов в периоде быстрого роста. Важно проводить предоперационную оценку общего состояния пациента (снижение наркозной смертности), и проверять наличие необходимого оборудования и имплантов.

2. Планирование процедуры с оценкой рентген снимков в двух ортогональных проекциях (фронтальная, сагиттальная). При необходимости более полной оценки лучше использовать компьютерную томографию с 3D моделированием. Адекватное предоперационное планирование – ключ к успешной коррекции.

3. При угловой деформации, остеотомия должна проводится как можно ближе к возможной точке максимальных угловых изменений, но с оставлением места для стабилизации имплантами. Это минимизирует общую косметическую деформацию, индуцируемую при остеотомии.

4. Когда практично, делать остеотомию так, чтобы поверхности разреза подходила друг к другу. Хотя это полезно для минимизации количества мостиков при формировании мозолей, это часто невозможно провести (пр. косая остеотомия). Ввиду потенциала для менее быстрого выздоровления, это более важно минимизировать промежуток остеотомии при локализации в диафизе, нежели чем в зоне метафиза. Это также важно минимизировать промежуток остеотомии у взрослых собак нежели чем у ювенильных собак, у которых отмечается более быстрое заживление.

5. После проведения остеотомии следует аксиально выстраивать проксимальные и дистальные суставы относительно тела животного. Драпировка во время операции должна позволять провести наблюдение как можно большого пространства, т.к. окончательная подгонка часто определяется визуально.

6. При проведении остеотомии должен быть проведен открытый доступ для обнажения оперативной зоны кости. У незрелых животных, продольный разрез делается через периост, с поднятием слоя используя остеотом или периостальный элеватор. Кость отрезается, используя силовую пилу, проволоку Гигли или остеотом. При использовании силовой пилы, необходима постоянная ирригация для рассеивания тепла, генерируемого процессом отрезания. Остеотом не должен использоваться как первичный отрезающий инструмент в диафизе, т.к. существует риск расщепления кости. Вместо этого, ряд тесно расположенных отверстий создается на линии остеотомии посредством спиц Киршнера (1.5-2.0 мм) или сверла, и узкий остеотом используется для соединения отверстий. Это очень хороший метод, несмотря на то что он производит неправильную поверхность, которая имеет тенденцию соединяться вместе, в отличии от гладкой поверхности силовой пили или проволоки Гигли.

7. Аутогенный трансплантат добавляется в место остеотомии при проведении операции в зоне диафиза. В этом нет необходимости при остеотомии метафиза у скелетно-незрелых пациентов. При закрытой клиновидной остеотомии, клин измельчается и используется как аутогенный кортико-губчатый трансплантат.

8. Проводится фиксация, подходящая к сходным паттернам переломов в той же кости, и хирургическая зона закрывается послойно.

9. Последующая помощь и техники восстановления как при схожих паттернах перелома той же кости.

Типы остеотомии

В зависимости от формы разреза кости, выделяют две большие группы: остеотомия прямого разреза или линейная остеотомия; остеотомия циркулярного разреза. Далее пойдет их более подробное описание.

Поперечная остеотомия

Поперечная техника используется для коррекции ротационной или торсионной деформации (AC). Кость может быть маркирована спицами Киршнера, которые вводятся в каждый отдел кости (см. пунктирные линии Bи C) до проведения остеотомии, таким образом может быть исчислен объем углового движения.

Остеотомия с открытым клином

Остеотомия с открытым клином (пример Dи E) проводится прямым лезвием вдоль поперечной рассекающей линии следуя 1-му правилу Палея, либо на уровне компенсации оси коррекции ангуляции-CORA согласно 2-го правила Палея, при котором открытая точка CORAа (на выпуклой поверхности кости) используется как точка, от которой линия идет к оси коррекции ангуляции или шарнирной точки.

Как следствие, когда костные сегменты сопоставляются, место остеотомии остается открытым, ведя к формированию дефициту кости клиновидной формы. Остеотомия с открытым клином чаще всего завершается при использовании циркулярного наружного скелетного фиксатора; она может быть проведена менее инвазивно при помощи поперечной остеотомии через малый кожный разрез и последующего постепенного увеличения угла при использовании изогнутой рамки фиксатора, при этом регенерация кости достигается за счет дистракционного остеогенеза.

Преимущества остеотомии с открытым клином включают многостороннесть и легкое выполнение (возможна даже некоторая ротационная коррекция); однако, происходит некоторое удлинение кости, и результирующая потеря аппозиции ведет к менее стабильной конфигурации, что требует более значительных методов фиксации. При стабилизации остеотомии с открытым клином посредством пластины и винтов, костная пластина располагается для поддержания промежутка в цис-кортексе (cis-cortex), (если контакт представлен на транскортексе (transcortex) пластина действует как нейтрализующая), или как мостовидная пластина, когда промежуток определяется как в цискортексе так и транскортексе. Характеристики дизайна блокирующих пластин делают их хорошо подходящими для данных целей.

 

Рисунок 3. Поперечная остеотомия. A, B, и C, Коррекция предустановленной ротационной деформации. Dи E, Открытая клиновидная резекция. Проводится единичный поперечный разрез, ротационная и угловая деформация корректируется, проводится стабилиазация и дефицит заполняется трансплантатом.
Источник. Brinker, Piermattei and Flo's Handbook of Small Animal Orthopedics and Fracture Repair, 5th Edition

Остеотомия с закрытым клином

Остеотомия с закрытым клином проводится на основании исчисления оси коррекции ангуляции и рядом с точкой CORA на выпуклой поверхности кости, требует удаления клиновидного куска кости для последующего сопоставления двух сегментов. Поэтому, две остеотомии создают данный угол в месте пересечения эквивалентной величины точек CORA и их ориентации к кости, лежит вдоль плоскости CORA. После сопоставления, два сегмента легко совмещаются. Это делает остеотомию с закрытым клином идеальной для нанесения костной пластины и винтов, т.к. разделение нагрузки может быть достигнуто. Другие методы стабилизации также могут использоваться.

Укорочение кости развивается после проведения остеотомии с закрытым клином; хотя ротационная всестороннесть представлена после завершения, фиксированный угол редукции развивается если костная аппозиция поддерживается. Поэтому, если угол не представляется корректным на момент операции, дополнительная остеотомия требуется для коррекции остаточной деформации.

Косая остеотомия

При данной технике косой разрез обычно проводится параллельно суставной поверхности для построения костей. Точка длинного сегмента присоединяется в костномозговую полость суставного фрагмента. Важно, что комбинация открытой и закрытой клиновидных техник при этой косой процедуры поддерживает или слегка повышает длину и может использоваться для коррекции угловой и ротационной деформации. Косая остеотомия часто происходит при трансляции. Она чаще используется при корректирующих операциях по причине деформации при закрытии дистального физа локтя. Косой подход менее подходит для диафизарной остеотомии ввиду создания большого промежутка.

Для более полного ознакомления, можно прочитать статью Укорочение локтевой кости собак, рисунок 3.

Ступенчатая удлиняющая остеотомия

Процедура для удлиняющей остеотомии показана ниже на рисунке (CandD). При данной технике остается некоторый костный контакт для поощрения заживления в период процедуры удлинения. Проведения ступенчатой остеотомии достаточно тяжело достижимо, может привести к формированию тонкого фрагмента кости. Данная техника практически не позволяет провести многоплоскостную коррекцию.

 

Рисунок 4. Aи B, Закрытая клиновидная остеотомия. Предустановленный клин кости (a') удаляется из точки максимальной деформации. C и D, Ступенчатая (stair-step) удлиняющая остеотомия. Сагиттальная остеотомия проводится в два раза длиннее от необходимой длины для обеспечения хорошего костного контакта для выздоровления.
Источник. Brinker, Piermattei and Flo's Handbook of Small Animal Orthopedics and Fracture Repair, 5th Edition

Радиальная (цилиндрическая) остеотомия

Хотя радиальная, или цилиндрическая, остеотомия была введена в ветеринарную медицину несколько десятилетий назад, ее популяризация свершилась лишь после наступления эпохи TPLO, когда лезвие цилиндрической пилы стали более доступными. Данные лезвия значительно облегчили проведение нелинейной остеотомии. Сходно с предыдущими видами остеотомии, нелинейная остеотомия должна придерживаться правил Палея. Однако, ввиду геометрии арки и необходимости ротации сегмента после остеотомии вокруг фиксированной точки, только 2-е и 3-е правило применимо для проведения данного вида остеотомии.

Оптимально, проведение цилиндрической (радиальной) остеотомии должно быть проведено на основании исчисления ACA-CORA и расположения ее в центре предположенного цилиндрического разреза, и действительная остеотомия будет компенсирована от коррекции ACA-CORA и диаметра аркообразной пилы. Данным способом, кость может быть сопоставлена следуя 2-му правилу остеотомии Палея.

Далее, цилиндрическая остеотомия может быть основана на закрытой или открытой точки CORA для достижения легкого удлинения или укорочения кости. В дополнение, чем ближе диаметр лезвия к диаметру кости, тем будет лучше проведена аппозиция.

Преимущества радиальной остеотомии включают всесторонность ангулярной коррекции без необходимости дополнительных разрезов для подгонки, также как поддержание длины кости, аппозиции и отличная сопротивляемость стригущим нагрузкам.

Основной недостаток данной техники в том, что угловая коррекция может быть достигнута только в одной плоскости. Это хорошо работает для любых одноплоскостных деформаций, включая косую одноплоскостную деформацию; однако, это может вызывать проблемы если пораженная кость также имеет торсионный компонент. В данной ситуации, проводится единичная остеотомия, поворот не может скорректироваться исходя из цилиндрической поверхности пилы и вида создаваемого разреза.

Куполообразная остеотомия

Основной недостаток связанный с применением цилиндрической остеотомии недавно вдохновил создание новых лезвий остеотомии, при этом создается разрез с созданием истинного сферического купола. Данное лезвие тестировалось в коррекции деформации предплечья собак. Основное преимущество куполообразной остеотомии включают возможность коррекции деформации во всех трех плоскостях, поэтому сложные деформации потенциально могут корректироваться посредством одного разреза.

Однако существуют ограничения при проведении остеотомии кости неоднородной в поперечном сечении, таких как лучевая кость собак – она овоидной формы и это ведет к различному диаметру в ортогональных плоскостях. Куполообразная остеотомия должна проводиться с подбором лезвия согласно наиболее широкой части кости (в случаях лучевой кости, во фронтальной плоскости), что ведет к отклонению размера в сагиттальной плоскости, и это снижает вероятность аккуратной посткоррекционной аппозиции.

До сих пор, существует потенциальная польза куполообразного лезвия в коррекции торсионной ангуляционной деформации в косой плоскости (пр. бедро).