Брахиметатарзия — это порок развития одной или нескольких плюсневых костей, характеризующийся их укорочением и относящийся к одному из тяжелых ортопедических заболеваний. Наряду с выраженным косметическим дефектом у больных отмечаются болевой синдром, а также контрактуры близлежащих суставов с подвывихом в плюснефаланговом суставе. Лечение таких пациентов предполагает тщательный выбор методики, позволяющей осуществлять дозированную нагрузку на стопу на протяжении всего периода лечения [1]. В настоящее время одним из методов лечения таких больных является постепенное удлинение с использованием чрескостного остеосинтеза по Илизарову [2—5].

При проведении удлинения трубчатых костей, как правило, наибольшую проблему представляет структурное состояние дистракционного регенерата [6]. Характерными осложнениями при лечении пациентов этой группы являются преждевременная консолидация в зоне остеотомии, прорезывание спицами мягких тканей, воспаление мягких тканей вокруг спиц, вырезывание спиц из кости [4, 7—10].

Современные лучевые методы исследования, такие как МРТ, КТ, наряду с рентгенографией позволяют получать подробную качественную информацию о структурном состоянии костного регенерата [3]. Однако использование этих методов значительно лимитировано наличием металлоконструкции аппарата внешней фиксации. Метод ультразвуковых исследований дает возможность получить четкое представление о структуре, объеме, локализации и глубине повреждения тканей. Высокая информативность, доступность позволяют широко использовать метод ультразвукового исследования (УЗИ) в области ортопедии и травматологии, в частности для оценки структурного состояния дистракционного регенерата укороченного сегмента [3, 6, 11].

Цель исследования — оценка репаративного остеогенеза IV плюсневой кости с помощью методов рентгенографии и ультрасонографии.

Рентгенографическое исследование выполнено на аппарате RAYMAT ASI-регистрационное удостоверение МЗ-ФС№ 2006/2099. Самой информативной являлась рентгенография переднего отдела стопы в прямой и косой проекциях. Для этого подошвенную поверхность стопы располагали параллельно плоскости кассеты (прямая проекция) или поднимали наружный край стопы на 30—45° (косая проекция). УЗИ выполнены на аппарате AVISUS Hitachi (Япония) с использованием линейного датчика с частотой 7,5 Мгц. Обследованы 6 пациентов с дисплазией IV плюсневой кости. УЗИ дистракционного регенерата осуществляли через 10, 20, 30 дней от начала дистракции и через 30 и 40 дней от начала фиксации. Величина удлинения плюсневых костей в среднем составила 24±5,2 мм, период дистракции при удлинении плюсневых костей — 28±4,2 дня, период фиксации — 45±2,3 дня.

Для исследования дистракционного регенерата датчик устанавливали над областью, соответствующей остеотомии, определяли соногеометрические параметры зоны удлинения; с помощью стандартной программы строили гистограммы и оценивали акустическую плотность (АП) дистракционного регенерата и вновь образованных костных трабекул. За контроль принимали участок метафиза плюсневой кости (АП=210±10 усл.ед.). В режиме цветового допплеровского картирования (ЦДК) оценивали наличие сосудов в зоне удлинения, измеряли их спектральные и скоростные характеристики. На протяжении всего периода исследования проводили верификацию данных УЗИ с данными рентгенографии.

Для удлинения IV плюсневой кости использовали традиционную компоновку аппарата Илизарова, состоящую из двух подсистем: базовой в среднем отделе стопы и динамической, фиксирующей удлиняемую плюсневую кость. Остеотомию выполняли в области метафиза, в месте, где кость имеет больший диаметр (рис. 1, а). Кроме того, в этой зоне процесс образования регенерата идет более продуктивно. На рис. 1, б представлен внешний вид стопы пациента с аппаратом. Дистракцию начинали на 6—7-е сутки после операции. Темп дистракции составлял 0,5—0,75 мм в сутки за 2—3 приема. Продолжительность периода фиксации равнялась 30—45 дням. Для оценки состояния регенерата один раз в 15 дней проводили рентгенологическое исследование. Решение о снятии аппарата принимали по истечении стандартных сроков фиксации и на основании данных рентгенологического исследования.

Для статистической обработки мы использовали пакет анализа данных Microsoft Excel 2000, дополненный разработанными И.П. Гайдышевым (2004 г.) программами непараметрической статистики и оценками нормальности распределения выборок AtteStat. Для обработки цифрового материала пользовались описательной статистикой. При этом количественные характеристики выборочных совокупностей ограничивались параметрами, представленными в таблице в виде M±m (средняя арифметическая ± ошибка средней). Поскольку группа пациентов с дисплазией IV плюсневой кости состояла из 6 человек, достоверность оценивали с помощью непараметрического критерия Вилкоксона.

Сканирование дистракционного регенерата осуществляли по передней и подошвенной поверхностям стопы над зоной, соответствующей остеотомии в зависимости от индивидуальной компоновки аппарата у каждого пациента. Наилучшая визуализация отмечалась при сканировании дистракционного регенерата по передней поверхности стопы. При первой оценке регенерата через 10 дней от начала дистракции хорошо визуализировались проксимальный и дистальный концы материнской кости в виде линейной непрерывной гиперэхогенной структуры. В начале дистракции дифференцировалась гипоэхогенная полоса, соответствующая малодифференцированной соединительнотканной прослойке, постепенно формировались линейные гиперэхогенные структуры, соответствующие вновь образованным грубоволокнистым костным трабекулам.

Диастаз между проксимальным и дистальным концами удлиняемой кости является визуализируемой высотой дистракционного регенерата и на ранних сроках дистракции соответствует ширине эхопозитивной зоны регенерата. Через 10 дней от начала дистракциизона удлинения (7 мм) была заполнена гомогенным субстратом низкой эхогенности, ширина эхопозитивной зоны регенерата равнялась 9,0±0,08 мм, АП регенерата — 110±2,8 усл.ед. (рис. 2).Рентгенологически в этот срок визуализируются участки затемнения слабой интенсивности неопределенной формы, имеющие облаковидное строение с точечными вкраплениями большей плотности.

Через 30 дней от начала дистракции при продольном сканировании ширина эхопозитивной зоны регенерата соответствовала величине удлинения и составляла 30±0,02 мм, глубина проникновения ультразвука равнялась 21±3,8 мм. Визуализировались эхопризнаки эндостальной реакции в виде тонких гиперэхогенных линейных наслоений. В интермедиарной зоне отмечались скопления вновь образованных костных трабекул, что свидетельствовало о наличии активного остеогенеза. АП в области скопления костных трабекул равнялась 145±6,6 усл.ед., а соединительнотканной прослойки — 74±11 усл.ед., в результате АП регенерата увеличивалась на 24% по сравнению с предыдущим сроком и составляла 139±6 усл.ед. Представленные эхопризнаки соответствовали нормальному уровню репаративной активности дистракционного регенерата. Основные характеристики регенерата плюсневой кости в период дистракции представлены в таблице.

Рентгенологически в этот срокрегенерат имел «непрерывное» строение, т. е. без четко визуализируемой «зоны роста». При этом костные трабекулы имели вид волнистых линий, повторяющих направление растягивающих усилий в процессе дистракции. В прилежащих участках плюсневой кости наблюдались явления остеопороза, нарастающего по мере увеличения периода дистракции.

В период фиксации дистракционного регенерата продолжалась его органотипическая перестройка, изменялись его акустические свойства (рис. 3, а). Так, гиперэхогенные наслоения являлись зонами активного остеогенеза и приводили к появлению эхонегативных участков, вследствие чего уменьшалась ширина эхопозитивной зоны всего регенерата. Костные трабекулы выстраивались в крупные фрагменты размером до 5—7 мм с акустической плотностью до 177 усл.ед. Апикальные участки регенерата по эхоплотности были сопоставимы с эхоплотностью материнской кости. В интермедиарной зоне уменьшалось количество малодифференцированной соединительной ткани, сохранившиеся островки имели гипоэхогенную структуру с АП, равной 90±14 усл.ед. На данном сроке лечения АП регенерата равнялась 145±8,5 усл.ед. В режиме ЦДК оценивали наличие сосудов в зоне удлинения. В начале дистракции визуализировались мелкие сосуды в окружающих регенерат мягких тканях, по мере дистракции и фиксации происходило их прорастание в интермедиарную область, увеличивались значения периферических индексов — пульсаторного (PI) и индекса резистивности (RI), что свидетельствовало об увеличении зрелости сосудистой стенки и косвенно о зрелости исследуемого регенерата (см. рис. 3, б).Рентгенологически период фиксации характеризовался интенсивной оссификацией регенерата, что выражалось в «утолщении» полос затемнения, соответствующих рядам костных трабекул (см. рис. 3, в).

Перед снятием аппарата (рис. 4)регенерат имел практически непрерывный контур кортикальной пластинки, АП которого в центральной зоне регенерата долгое время была ниже, чем в проксимальном и дистальном регенератах, где перестройка костной ткани происходила быстрее. Рентгенологически после снятия аппарата оссифицирующийся дистракционный регенерат постепенно приобретал груботрабекулярное строение. В литературе имеются данные, посвященные ультразвуковой оценке репаративного остеогенеза большеберцовой кости [6]. Работа по изучению дистракционного остеогенеза плюсневой кости с помощью рентгенографии и ультрасонографии выполнена нами впервые. Проведенное исследование показало, что основные эхопризнаки формирования дистракционного регенерата плюсневой кости соответствуют эхопризнакам репаративного остеогенеза большеберцовой кости.

Таким образом, метод рентгенографии является «золотым стандартом» диагностики дистракционного регенерата, поэтому его использование актуально на протяжении всего периода лечения, особенно для принятия решения о снятии аппарата. При выборе методов исследования регенерата плюсневой кости в период дистракции для динамического наблюдения течения репаративного остеогенеза предпочтительнее использовать метод УЗИ, который не дает лучевой нагрузки на пациента, адекватно отражает величину удлинения, активность формирования костных трабекул, особенности васкуляризации и органотипической перестройки регенерата в целом. При необходимости оценки зоны удлинения после проведения дополнительных клинических мероприятий количество ультразвуковых исследований может быть увеличено индивидуально для каждого пациента.