Моделювання фіксації гомілкових кісток напруженими петлями в разі ушкоджень міжгомілкого синдесмозу

Abstract

Malleoli fractures in case of the ankle joint (AJ) injuries accom­panied by injuries of ligamentous structures of the syndesmosis and subluxation of the foot. Promising method of treatment of the syndesmosis injuries is fixation with tensioned loop.Objec­tive: based on mathematical analysis and magnetic resonance imaging (MRI) data to justify rules of tensioned loop using in surgical treatment of suprasyndesmotic fractures of the lateral malleolus.Objectives: 1) to determine the optimal angle between two tensioned loops in a horizontal plane for fixation of the tibio­fibular syndesmosis totally damaged; 2) to substantiate the level of tensioned loops’ passage; 3) to identify anatomical landmarks for fixation of syndesmosis with tensioned loops.Methods: as a mathematical model we used a simplified scheme of loading in «tibia – fibula – tensioned loop» system. MRI was performed in 16 patients (7 women and 9 men, age 20–38 years) with no signs of bone structures damage and AJ syndesmosis. We carried out measurements at a distance of 4 and 2 cm above the AJ gap in axial projection.Results: it was found that the optimal angle be­tween a tensioned loop in the horizontal plane which ensures the stability of lateral malleolus fixation in fibular notch of the tibia in sagittal and frontal planes. For syndesmosis fixation tensioned loops should be placed to the articular tibial surface as close as possible. With help of MRI there was found that the maximal possible angle between two tensioned loops in a horizontal plane at 2 cm above the AJ space an average on 10° is higher than at 4 cm above the AJ space. Passing loops not exceeding 2 cm from the AJ plane will help to achieve the maximally possible angle between them and to provide stable fixation of the lateral malleo­lus in fibular notch of the tibia in sagittal and frontal planes.

Переломы лодыжек при повреждениях голеностопного сустава (ГС) сопровождаются травмами связочных структур синдесмоза и подвывихом стопы. Перспективной методикой лечения повреждений синдесмоза является фиксация напряженной петлей.Цель: на основе математического анализа и данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) обосновать правила применения напряженной петли в хирургическом лечении надсиндесмозных переломов наружной лодыжки.Задачи: 1) определить оптимальный угол между двумя напряженными петлями в горизонтальной плоскости для фиксации полного повреждения межберцового синдесмоза; 2) обосновать уровень проведения напряженных петель; 3) определить анатомические ориентиры для выполнения фиксации синдесмоза напряженными петлями.Методы: математической моделью была упрощена схема нагрузки в системе «большеберцовая кость – малоберцовая кость – напряженная петля». МРТ выполнили у 16 пациентов (7 женщин и 9 мужчин, возраст 20-38 лет) без признаков повреждений костных структур и синдесмоза ГС. Проводили измерения на расстоянии 4 и 2 см над суставной щелью ГС в аксиальной проекции. Результаты: установлено, что оптимальным является такой угол отклонения между напряженными петлями в горизонтальной плоскости, который обеспечивает стабильность фиксации наружной лодыжки малоберцовой кости в вырезке большеберцовой в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Для фиксации синдесмоза напряженные петли следует располагать как можно ближе к суставной поверхности большеберцовой кости. С помощью МРТ установлено, что максимально возможный угол между двумя напряженными петлями в горизонтальной плоскости на уровне 2 см над суставной щелью ГС в среднем на 10° больше, чем на уровне 4 см над ней. Проведение петель не выше 2 см от плоскости ГС позволит достичь максимально возможного угла между ними и обеспечит стабильную фиксацию наружной лодыжки малоберцовой кости в вырезке большеберцовой в сагиттальной и фронтальной плоскостях.

Переломи кісточок у разі ушкоджень надп’ятково-гомілкового суглоба (НГС) супроводжуються травмами зв’язкових структур синдесмозу й підвивихом стопи. Перспективною методикою лікування ушкоджень синдесмозу є фіксація напруженою петлею.Мета: на основі математичного аналізу і даних магнітно-резонансної томографії (МРТ) обґрунтувати правила застосування напруженої петлі в хірургічному лікуванні надсиндесмозних переломів зовнішньої кісточки. Завдання: 1) визначити оптимальний кут між двома на­пруженими петлями в горизонтальній площині для фіксації повного ушкодження міжгомілкового синдесмозу; 2) обґрунтувати рівень проведення напружених петель; 3) визначити анатомічні орієнтири для виконання фіксації синдесмозу напруженими петлями. Методи: математичною моделлю була спрощена схема навантаження в системі «великогомілкова кістка — малогомілкова кістка — напружена петля». МРТ виконали в 16 пацієнтів (7 жінок і 9 чоловіків, вік 20–38 років) без ознак ушкоджень кісткових структур і синдесмозу НГС. Проводили виміри на відстані 4 і 2 см над суглобовою щілиною НГС в аксіальній проекції.Результати: встановлено, що оптимальним є такий кут відхилення між напруженими петлями в горизонтальній площині, який забезпечує стабільність фіксації зовнішньої кісточки малогомілкової кістки у вирізці великогомілкової в сагітальній та фронтальній площинах. Для фіксації синдесмозу напружені петлі слід розташовувати якомога ближче до суглобової поверхні великогомілкової кістки. За допомогою МРТ встановлено, що максимально можливий кут між двома напруженими петлями в горизонтальній площині на рівні 2 см над суглобовою щілиною НГС в середньому на 10° більший, ніж на рівні 4 см над нею. Проведення петель не вище 2 см від площини НГС дасть змогу досягти максимально можливого кута між ними й забезпечить стабільну фіксацію зовнішньої кісточки малогомілкової кістки у вирізці великогомілкової в сагітальній і фронтальній площинах.