Біомеханічне обґрунтування тактики хірургічного лікування в разі ушкодження сухожилків згиначів пальців кисті в «критичній» зоні

Abstract

While in reconstructive surgeries after flexor tendons of the hand fingers damage a question on appropriateness of maintaining of the superficial flexor tendon (subject to its integrity). Purpose: based on biomechanical studies and mathematical analysis of the stress-strain state (SSS) of the fingers̕ flexor apparatus and to substantiate tactics of treatment for patients with isolated flexor tendons of the hand fingers injuries. Methods: Calculations on tension changes in anatomic areas annular ligaments and tendon insertions of superficial and deep flexor tendons depending on the bending angles in the interphalangeal joints were done. Using finite element analysis we built three models: 1 — with intact tendons of superficial and deep flexor tendons, 2 — with damaged superficial flexor tendon, 3 — with damaged deep flexor tendon. Calculations of SSS for structures of flexor fingers apparatus were performed. Results: it was proved that in the absence of superficial flexor tendon at intersegmental flexion angles from 0º to 70º tension in the distal tendon attachment points of the deep flexor and in annular ligaments A3 and A5 increases with the maximum values when bent 70º. We propose a two-stage method of the deep flexor tendon plastic with maintenance of superficial flexor tendon (patent of Ukraine № 85349). Conclusions: in the standard load on the flexion apparatus of the fingers in cases of isolated deep flexor tendon injuries it is advisable to maintain the superficial flexor for prevention of overstrain in the distal point of the deep flexor tendon insertion as well as ligamentous apparatus of the finger (annular ligaments A1–A5).

При проведении реконструктивных вмешательств по поводу повреждений сухожилий сгибателей пальцев кисти часто возникает вопрос о целесообразности сохранения сухожилия поверхностного сгибателя (при условии его целостности). Цель: на основе биомеханических и математических исследований проанализировать напряженно-деформированное состояние (НДС) сгибательного аппарата пальцев кисти и обосновать тактику лечения больных с изолированными повреждениями сухожилий сгибателей пальцев. Методы: выполнены расчеты изменения напряжения в анатомических зонах анулярных связок и местах прикрепления сухожилий поверхностного и глубокого сгибателей пальца в зависимости от углов сгибания в межфаланговых суставах. С использованием метода конечных элементов построены три модели: 1 — с интактными сухожилиями поверхностного и глубокого сгибателей, 2 — с поврежденным сухожилием поверхностного сгибателя, 3 — с поврежденным сухожилием глубокого сгибателя. Выполнены расчеты НДС структур сгибательного аппарата пальцев кисти. Результаты: доказано, что при отсутствии сухожилия поверхностного сгибателя при межсегментарных углах сгибания от 0º до 70º напряжение в дистальных точках крепления сухожилия глубокого сгибателя и анулярных связок А3 и А5 увеличивается с максимальными значениями при сгибании 70º. Предложен метод двухэтапной пластики сухожилия глубокого сгибателя с сохранением поверхностного (патент Украины № 85349). Выводы: в условиях стандартной нагрузки на сгибательный аппарат пальцев кисти при изолированных повреждениях сухожилия глубокого сгибателя целесообразно сохранять сухожилие поверхностного сгибателя для предотвращения перенапряжения в дистальной точке прикрепления сухожилия глубокого сгибателя, а также связочный аппарат пальца (анулярные связки А1–А5).

Під час проведення реконструктивних втручань з приводу ушкоджень сухожиль згиначів пальців кисті часто виникає питання про доцільність збереження сухожилля поверхневого згинача (за умови його цілісності). Мета: на підставі біомеханічних і математичних досліджень проаналізувати напружено-деформований стан (НДС) згинального апарата пальців кисті та обґрунтувати тактику лікування хворих з ізольованими ушкодженнями сухожиль згиначів пальців. Методи: виконано розрахунки зміни напруження в анатомічних зонах анулярних зв’язок і місцях прикріплення сухожиль поверхневого та глибокого згиначів пальця залежно від кутів згинання в міжфалангових суглобах. З використанням методу кінцевих елементів побудовано три моделі: 1 — з інтактними сухожиллями поверхневого та глибокого згиначів, 2 — з ушкодженим сухожиллям поверхневого згинача, 3 — з ушкодженим сухожиллям глибокого згинача. Виконано розрахунки НДС структур згинального апарата пальців кисті. Результати: доведено, що за відсутності сухожилля поверхневого згинача в разі міжсегментарних кутів згинання від 0º до 70º напруження в дистальних точках кріплення сухожилля глибокого згинача та анулярних зв’язок А3 і А5 збільшується з максимальними значеннями за умов згинання 70º. Запропоновано метод двохетапної пластики сухожиль глибокого згинача із збереженням поверхневого (патент України № 85349). Висновки: в умовах стандартного навантаження на згинальний апарат пальців кисті в разі ізольованих ушкоджень сухожилля глибокого згинача доцільно зберігати сухожилля поверхневого згинача, щоб запобігати перенапруженню в дистальній точці прикріплення сухожилля глибокого згинача, а також зв’язковий апарат пальця (анулярні зв’язки А1–А5).