Биомеханика репонирующего воздействия, оцененная методом конечных элементов и рентгенологические результаты двухвекторной дистракции аппаратом внешней фиксации при оперативном лечении перелома пяточной кости типа Sanders IV
DOI:
https://doi.org/10.52889/1684-9280-2024-3-74-17-25Ключевые слова:
Пяточная кость – os calcis, перелом типа Sanders IV, РЛУ пяточной кости, репозиция по Westhues, репозиция аппаратом внешней фиксации, конечно-элементная модель, напряжение по Мезису, коэффициент прочностиАннотация
Лечение компрессионных переломов пяточной кости типа Sanders IV остается сложной задачей и оптимальная техника репозиции остается спорной.
Целью исследования было определение целесообразности и рентгенологической результативности интраоперационной двухвекторной дистракции аппаратом внешней фиксации на восстановление внешней конфигурации пяточной кости при оперативном лечении компрессионного перелома типа Sanders IV.
Методы. Нами была разработана математическая модель предложенного аппарата внешней фиксации и компрессионного перелома пяточной кости типа Sanders IV методом конечных элементов. Напряженно-деформированное состояние аппарата была исследована с использованием программы COMPASS-3D (АРМ FEM) Autodesk Juventor PRO, Free CAD 0,20. Произведено виртуальное моделирование процесса интраоперационной репозиции перелома пяточной кости типа Sanders IV аппаратом. На рентгенограммах 30 пациентов с переломом пяточной кости типа Sanders IV до операции определены высота, ширина, длина, реальная и должная референтные линии и угол взаимоотношения таранной и пяточной костей по Соломину А.Н. и соавтор. (2017). Эти же рентгенологические показатели определены после операции.
Результаты. В результате виртуального моделирования процесса репозиции посредством двухвекторной дистракции перелома пяточной кости типа Sanders IV методом конечных элементов установлено, что аппарат обеспечивает восстановление необходимой высоты пяточной кости. При интраоперационной репозиции аппаратом среднее значение восстановления высоты пяточной кости составило 46 мм, ширины 34,1 мм, длины 81,7 мм, что значительно превосходило (р<0,01) до операционные показатели.
Выводы. Использование двухвекторной дистракции аппаратом внешней фиксации при оперативном лечении перелома типа Sanders IV, биомеханический целесообразно, так как обеспечивает анатомическое восстановление высоты, ширины, длины и взаимоотношение пяточной кости с таранной.
Библиографические ссылки
Abilmazhinov M.T., Zhanaspayev T.M., Zhanaspayeva G.A. Evolution of the method of reduction of intra-articular
compression fracture of the calcaneus. Science & Healthcare, 2022; 24(5): 188-195.
Park C.H, Yoon D.H. Role of subtalar arthroscopy in operative treatment of Sanders type 2 calcaneal fractures using a
sinus tarsi approach. Foot Ankle Int. 2018; 39(4): 443-449.
Looijen R.C., Misselyn D., Backes M., Dingemans S.A. et al. Identification of Postoperative Step-Offs and Gaps With
Brodén's View Following Open Reduction and Internal Fixation of Calcaneal Fractures. Foot Ankle International. 2019; 40(7): 797-802.
Westhues H. Eine neue Bechandlungs metode der Calcaneus fracturen. Arch Orthop Unfallchir, 1934; 35: 121.
Gougoulias N., McBride D., Maffulli N. Outcomes of management of displaced intra-articular calcaneal fractures. The
Surgeon, 2021; 19(5): e222-e229.
Wilmsen L., Neubert A., Windolf J., Icks A., et al. Screw fixation in the treatment of displaced intra-articular calcaneus
fractures: a systematic review protocol. Systematic Reviews, 2022; 11(1): 199.
Misselyn D., Schepers T., Buckley R., Swords M., et al. Three-Dimensional Imaging of Displaced Intra-articular Calcaneal
Fractures Correlates With the Perioperative Diagnosis. Foot & Ankle Orthopaedics, 2021; 6(3): 24730114211019729.
Keil H., Beisemann N., Swartman B., Schnetzke M., et al. Intraoperative revision rates due to three-dimensional imaging
in orthopedic trauma surgery: results of a case series of 4721 patients. European Journal of Trauma and Emergency Surgery, 2023; 49(1): 373-381.
Shams A., Gamal O., Mesregah M.K. Minimally invasive reduction of intraarticular calcaneal fractures with
percutaneous fixation using cannulated screws versus kirschner wires: a retrospective comparative study. Foot & Ankle Specialist, 2023; 16(1): 28-35.
Chaniotakis C., Genetzakis V., Samartzidis K., Siligardou M.R., Stavrakakis I. Percutaneous fixation of displaced
intraarticular fractures of the calcaneus. A retrospective case series study and a review of the literature. Injury, 2023; 110966.
Zhao B., Xu X., Sun Q., Liu Y., et al. Comparison between screw fixation and plate fixation via sinus tarsi approach
for displaced intra-articular calcaneal fractures: A systematic review and meta-analysis. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery, 2024; 144(1): 59-71.
Соломин Л.Н., Уханов К.А., Сорокин Е.П., Хорценберг Д. Анализ и планирование коррекции деформаций заднего
отдела стопы в сагиттальной плоскости // Травматология и ортопедия России. - 2017. - T. 23. - №1. - C. 23-32.
Solomin L.N., Ukhanov K.A., Sorokin E.P., Khortsenberg D. Analiz i planirovanie korrektsii deformatsii zadnego otdela
stopy v sagittal'noi ploskosti (Analysis and planning of correction of hindfoot deformities in the sagittal plane) [in Russian].
Travmatologiia i ortopediia Rossii. 2017; 23(1): 23-32.
Leung K.S., Yuen K.M., Chan W.S. Operative treatment of displaced intra-articular fractures of the calcaneus. Medium
term results. J Bone Joint Surg. 1993; 75(2): 196-201.
Song G., Gu W., Shi Z., Li X., et al. Finite element analyses of three minimally invasive fixation techniques for treating
Sanders type II intra-articular calcaneal fractures. Journal of Orthopaedic Surgery and Research, 2023; 18(1): 902.
Ni M., Wong D.W., Mei J., Niu W. et al. Biomechanical comparison of locking plate and crossing metallic and absorbable
screws1. Pan M., Chai L., Xue F., Ding L. et al. Comparisons of external fixator and open reduction and internal fixation for Sanders II type calcaneal fractures. J Bone Joint Research. 2017; 6(7): 433-438.
Сухин Ю.В., Бодня А.И., Карпинский М.Ю., Яресько А.В. Результаты математического моделирования
напряженно-деформированного состояния заднего отдела стопы при внутрикостном остеосинтезе пяточной кости // Украiнский журнал медицины, бiологii та спорту. - 2020. - T. 5. - №3. - C. 296-303.
Sukhin Iu.V., Bodnia A.I., Karpinskii M.Iu., Iares'ko A.V. Rezul'taty matematicheskogo modelirovaniia napriazhenno
deformirovannogo sostoianiia zadnego otdela stopy pri vnutrikostnom osteosinteze piatochnoi kosti (Results of mathematical modeling of the stress-strain state of the hindfoot during intraosseous osteosynthesis of the calcaneus) [in Russian]. Ukrainskii zhurnal meditsiny, biologii ta sportu. 2020; 5(3): 296-303.
Qiang M.F., Singh R.K., Chen Y.X., Zhang K. et al. Computational Biomechanical Analysis of postoperative Calcaneal
fractures with different placement of the sustentaculum screw. Orthopaedic Surgery. 2020; 12(2): 661-667.
Gefen A., Megido-Ravid M., Itzchak Y., Arzan M. Biomechanical analysis of the three-dimesional foot structure during
gait: a basic tool clinal appecations. J Biomech Eng. 2000; 122: 630-635.
Day M. A., Ho M., Dibbern K., Rao K., et al. Correlation of 3D joint space width from weightbearing CT with outcomes
after intra-articular calcaneal fracture. Foot & ankle international, 2020; 41(9): 1106-1116.
Lin J., Xie C., Chen K., Sun S. et al. Comparison of Sinus Tarsi approach versus extensive lateral approach for displaced
intra-articular calcaneal fractures Sanders type IV. Int Orthop. 2019; 43(9): 2141-2149.
Akalin Y., Cansabuncu G., Çevik N., Avci Ö. et al. An evaluation of the results of locked plate osteosynthesis applied
without the use of bone graft in Sanders type III and IV intra-articular calcaneus fractures. Int Orthop. 2020; 44(12): 2753-2760.
Sanders R. Displaced intra-articular fractures of the calcaneus. J Bone Joint Surgery. 2000; 82(2): 225-250.
Maskill Y.D., Bohay D.R., Anderson J.G. Calcaneus fractures: a review article. Foot Ankle Clin. 2005; 10(3): 463-489.
Li L.H., Guo Y.Z., Wang H., Sang Q.H. et al. Less wound complications of a sinus tarsi approach compared to an extended lateral approach for the treatment of displaced intraarticular calcaneal fracture: a randomized clinical trial in 64 patients. Medicine. 2016; 95(36): 4628.
Eckstein C., Kuttman T., Fuchtmeier B., Muller F. Long-term results of surgically treated calcaneal fractures: an
analysis with a minimum follow-up period of twenty years. International orthopaedics. 2016; 40(2): 365-370.
Zhou H.C., Yu T., Ren H.Y., Li B. et al. Clinical comparison of extensile lateral approach and sinus tarsi approach
combined with medial distraction technique for intra-articular calcaneal fractures. Orthop Surg. 2017; 9(1): 77-85.
Song J.H., Kang C., Hwang D.S., Kang D.H. et al. Extended Sinus Tarsi Approach for Treatment of Displaced Intraarticular Calcaneal Fractures Compared to Extended Lateral Approach. Foot Ankle International. 2019; 40(2): 167-177.
Tantavisut S., Phisitkul P., Westerlind B.O., Gao Y. et al. Percutaneous reduction and screw fixation of displaced intra
articular fractures of the calcaneus. Foot Ankle Int. 2017; 38(4): 367-374.
Arora C., Jain A.K., Dhammi I.K. Outcome of percutaneous fixation of calcaneal fractures: a prospective analysis in an
Indian population. J Foot Ankle Surg. 2019; 58(3): 502-507.
Tomesen T., Biert J., FrÖlke J.P.M. Treatment of displaced intra-articular calcaneal fractures with closed reduction and
percutaneous screw fixation. J Bone Joint Surg Am. 2011; 93(10): 920-928.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
