THE ANATOMICAL BASIS OF THE FORMATION OF THE PEDICLED BONE GRAFTS ON THE UPPER EXTREMITY

Full Text

Лечению ложных суставов и дефектов костей посвящено большое количество работ. Большинство существующих методик оперативного лечения направлены, прежде всего, на стабильную фиксацию отломков [2, 7]. Изучение анатомии сосудов малого диаметра отдельных областей человеческого организма существенным образом повлияло на разработку и внедрение более эффективных способов лечения ложных суставов и дефектов костей с использованием кровоснабжаемых трансплантатов [4, 10]. Пересаживаемые кровоснабжаемые костные аутотрансплантаты не подвергаются длительным процессам перестройки и рассасыванию, а срастаются с реципиентными костями в сроки, близкие к среднестатистическим срокам сращения переломов [1]. На протяжении последних десятилетий такие операции успешно выполняются в клинике с целью сращения ложных суставов и замещения дефектов длинных костей конечностей [9]. Однако свободная пересадка кровоснабжаемых костных аутотрансплантатов с использованием микрохирургической техники отличается технической сложностью и специфическими осложнениями в виде тромбозов в области выполненных микрососудистых анастомозов. При этом некротизированный костный трансплантат, лишенный кровоснабжения, становится препятствием для сращения костных отломков [11]. Более простым и надежным оперативным вмешательством является несвободная пересадка кровоснабжаемого костного аутотрансплантата. Операция не предусматривает вмешательства на сосудах с их микроанастомозированием. Однако этот вопрос требует дальнейшего исследования, так как недостаточно разработаны методики формирования и пересадки трансплантатов [8]. Все это свидетельствует о необходимости проведения специального исследования. Целью настоящего исследования явилось анатомическое обоснование возможности формирования несвободных костных трансплантатов на мышечно-сосудистой ножке на верхней конечности. Материал и методы. Изучение сосудистого русла верхней конечности проводилось методом препарирования на 24 препаратах от трупов 12 людей (5 женщин и 7 мужчин), фиксированных формалином, а также на 16 препаратах от трупов 8 людей (4 женщин и 4 мужчин) II периода зрелого возраста (от 35 до 60 лет), артериальное русло которых было инъецировано латексом. Материал для исследования получен из патологоанатомического отделения больницы № 14 Санкт-Петербурга. Все умершие имели мезоморфное телосложение и скончались от заболеваний, не связанных с патологией опорно-двигательного аппарата. Исследованные конечности не имели повреждений или их последствий. Для контрастирования сосудов использовали смесь натурального латекса с черной тушью в соотношении 5:1, которую вводили в плечевую артерию. Инъекцию выполняли шприцем Жане, соединенным с манометром и канюлей под давлением не более 120 мм рт. ст. Расход контрастного вещества составлял 50-60 мл. Препарирование проводили через 18-20 ч с использованием бинокулярной лупы ЛБВО-2 (ЛОМО, Россия) при увеличении до 3,8 и микроскопа OPTON (Carl Zeiss, Германия) при увеличении до 24. С помощью измерительных инструментов (линейка, измерительная лента, штангенциркуль, микрометр) определяли размер и расположение сосудов по отношению к костям. Мышцы подвергали препарированию с целью изучения распространенности внутримышечных сосудов и близости их к кости. Исследованы большая грудная мышца, круглый и квадратный пронаторы предплечья, червеобразные и межкостные мышцы кисти, прослежен ход сосудов в области ключицы, локтевого сгиба, предплечья, кисти и пальцев. Проведение экспериментальных оперативных вмешательств по формированию и перемещению костных трансплантатов на сосудистой ножке осуществляли с учетом полученных данных о кровоснабжении костей верхней конечности. В качестве источника донорских тканей исследованы область ключицы, плеча, предплечья и кисти. Измеряли диаметры питающих сосудов, длину выделенных сосудистых ножек, возможные направления их перемещения. Дефект кости моделировали осциллирующей пилой ПКТ-1 (Россия) и острым долотом. Выделяли мышцу с идущими в ее составе сосудами к надкостнице и участком кости в области ее прикрепления. Формировали костный трансплантат прямоугольной формы осциллирующей пилой и острым долотом толщиной на одну треть костной трубки донорской кости и длиной, соответствующей длине дефекта реципиентной кости. Затем сформированный трансплантат помешали в дефект реципиентной кости и фиксировали спицами. Выделенные трансплантаты и их сосудистые ножки фотографировали дважды - сначала на месте выделения, затем на месте транспозиции. Собранные количественные данные были подвергнуты вариационно-статистической обработке с определением средних значений, средних квадратичных отклонений и критерия Стьюдента (t). Результаты исследования. Установлено, что к грудинной части ключицы фиксируются часть волокон большой грудной мышцы, к акромиальной - волокна передней порции дельтовидной мышцы. К надкостнице идут постоянные сосуды из этих мышц. В выделенных мышцах сосуды располагаются продольно по отношению к волокнам мышечной ткани, разветвляясь в их толще. Это мышечно-надкостничные ветви грудоакромиальной артерии - rami deltoidei et acromiale. Протяженность участка прикрепления дельтовидной мышцы к наружному краю ключицы составляет 3,0-3,5 см (1 препарат); 3,5-4,0 см (5 препаратов); 4,0 см и более (3 препарата). Количество сосудов, достигающих надкостницы: 2 сосуда (6 препаратов); 3 сосуда (2), 4 и более (1 препарат). Диаметр надкостничных артерий варьирует от 0,4 до 0,6 мм (в среднем 0,5±0,11 мм). Диаметр сопутствующих вен всегда был несколько больше. Длина надкостничных ветвей грудоакромиальной артерии от места отхождения до точки проникновения в надкостницу ключицы колеблется от 7 до 12 мм и составляет в среднем 10,2±0,8 мм. Длина мышечной ножки, пригодной к перемещению, - до 5 см (2 препарата); до 6 см (4 препарата); более 6 см (3 препарата). Выделение этих мышц из окружающих тканей с резекцией участка ключицы дает возможность переместить выделенный трансплантат размером 3-5 см на мышечно-сосудистой ножке на 4,7-5,9 см (в среднем на 5,3 см) к середине той же ключицы. К надкостнице лучевой кости в составе мышцы круглого пронатора идут постоянные ветви от плечевой артерии. В выделенных мышцах сосуды располагаются продольно по отношению к волокнам мышечной ткани, разветвляясь в их толще. Получены следующие морфометрические данные: длина круглого пронатора составляет от 8 до 12 см. Протяженность прикрепления к лучевой кости варьирует от 4 до 5 см (2 препарата); 5-6 см (3 препарата); 7-8 см (1 препарат). Длина питающего эту мышцу артериального сосуда составляет до 3 см (3 препарата); до 3,5 см (2 препарата); до 3,7 см (1 препарат). Выделение этой мышцы из окружающих тканей с резекцией участка лучевой кости дает возможность переместить выделенный трансплантат размером 4-8 см на мышечнососудистой ножке на 8-11 см (в среднем на 10,3±0,3 см) до середины плечевой кости. К надкостнице лучевой и локтевой костей в составе мышцы квадратного пронатора идут постоянные сосуды - ветви передней межкостной артерии (a. interossea anterior). В выделенных мышцах сосуды располагаются продольно по отношению к волокнам мышечной ткани, разветвляясь в их толще. Получены следующие морфометрические данные: длина квадратного пронатора составляет от 4 до 6 см. Протяженность прикрепления к лучевой кости - 4,5 см (2 препарата); 4-5 см (3 препарата); 6 см (1 препарат), к локтевой кости - 4,5 см (2 препарата); 4-5 см (3 препарата); 6 см (1 препарат). Длина питающего эту мышцу артериального сосуда составляет до 1,5 см (2 препарата); до 1,7 см (3 препарата); до 1,8 см (1 препарат). Выделение этой мышцы из окружающих тканей с резекцией участка лучевой кости дает возможность переместить выделенный трансплантат размерами 4-6 см на мышечно-сосудистой ножке на тот же уровень локтевой кости. Также возможно выделение этой мышцы из окружающих тканей с резекцией участка локтевой кости с перемещением выделенного трансплантата размером 4-6 см на мышечно-сосудистой ножке на тот же уровень лучевой кости (рис. 1). На локтевой кости имеются участки, получающие кровоснабжение от локтевой артерии. Это многочисленные мышечные ветви (4-6), представляющие собой мелкие извитые сосуды. Они сначала располагаются в составе фасциального футляра, окутывающего локтевой сосудистонервный пучок, а затем из него проникают в мышечную часть глубокого сгибателя пальцев, начинающегося в пределах верхней и средней трети локтевой кости от ее переднего края и передней поверхности. Под микроскопом измерен диаметр этих сосудов. В верхней трети предплечья он составил 0,30±0,15 мм, в средней трети 0,20±0,10 мм. Для выделения кровоснабжаемого трансплантата локтевой кости вначале находят локтевую артерию, а затем с использованием средств оптического увеличения визуализируют ее мышечно-надкостничные ветви. Формируют трансплантат необходимой величины, производят перевязку локтевой артерии на 3 см проксимальнее верхнего края трансплантата, что позволяет переместить выделенный трансплантат размером 4-8 см на сосудистой ножке на 8-12 см (в среднем на 10,9 см) до пястных костей. К пястным костям, включая головку, в составе межкостных мышц идут постоянные сосуды - ветви тыльной и ладонной пястных артерий. Сосуды располагаются продольно по отношению к волокнам мышечной ткани, разветвляясь в их толще. В этой серии исследований получены следующие морфометрические данные: длина мышц составила 4,2±0,7 см. Длина сухожильной части от места прикрепления к боковой поверхности основных фаланг до перехода в мышечную часть - 1,5±0,3 см. Прикрепление занимает 3,0-4,0 см по длине и 0,2-0,3 см по ширине каждой из пястных костей. Точки фиксации мышц к основным фалангам отстоят от суставной поверхности на 9,0±1,5 мм. Диаметр артерий составляет 0,05-0,1 мм (таблица). Количество обнаруженных нитевидных сосудов - 4-6 на каждой мышце, которые распределяются равномерно по всей длине мышцы. Выделение этих мышц из окружающих тканей с резекцией участка пястной кости дает возможность переместить выделенный трансплантат размером 2,0-3,0 см на мышечнососудистой ножке на соседнюю пястную кость (рис. 2). Обсуждение полученных данных. Выполненные топографоанатомические исследования позволили обосновать возможности формирования на ключице кровоснабжаемых костных трансплантатов на анатомически постоянных источниках питания - надкостничных ветвях грудоакромиальной артерии. При этом длина мобилизованной постоянной сосудистой ножки может варьировать от 45 до 60 мм, что обеспечивает возможность перемещения сформированного костного трансплантата к области дефекта ключицы практически любой локализации. Формирование и перемещение костного трансплантата ключицы происходит через тот же операционный доступ, который выполнен для ревизии области ложного сустава или дефекта, что позволяет снизить травматичность операции. Наши данные о диаметре питающих сосудов и длине сосудистых ножек совпадают с данными В. М. Шаповалова и соавт. [4]. Прикладные анатомические исследования в зоне кровоснабжения плечевой артерии показали, что к надкостнице проксимального отдела лучевой кости в составе мышцы круглого пронатора идут постоянные сосуды - мышечнонадкостничные ветви плечевой артерии. Проведенное моделирование на анатомическом материале по выделению этой мышцы из окружающих тканей с резекцией участка лучевой кости в месте ее прикрепления и перемещению выделенного трансплантата на мышечно-сосудистой ножке на 8-11 см (в среднем на 10,3 см) до середины плечевой кости подтвердило достоверность и практическую значимость полученных данных о деталях сосудистого снабжения лучевой кости. О перемещении кровоснабжаемого трансплантата проксимального отдела лучевой кости с использованием лучевого сосудистого пучка имеются данные Л. А. Родомановой и соавт. [5]. Выполнение оперативного вмешательства предложенного нами предполагает сохранение магистральных сосудистых пучков предплечья. Было также показано, что в составе мышцы квадратного пронатора к надкостнице лучевой и локтевой кости в нижней трети идут постоянные сосуды - мышечно-надкостничные ветви передней межкостной артерии. Результаты проведенных топографоанатомических исследований свидетельствуют о целесообразности взятия кровоснабжаемых костных трансплантатов из рассматриваемой донорской области. Выделение трансплантата лучевой кости размером 4-6 см на мышечно-сосудистой ножке позволяет его переместить на тот же уровень локтевой кости. Помимо этого, имеется возможность перемещения кровоснабжаемого костного трансплантата, формируемого на переднемежкостном сосудистом пучке, фрагмента диафиза локтевой кости длиной до 6 см. О костных трансплантатах предплечья с использованием лучевого сосудистого пучка имеются данные Р. М. Тихилова [6], однако сведения о трансплантатах с использованием переднемежкостного сосудистого пучка в литературе отсутствуют. Анализ собранных анатомических сведений о кровоснабжении пястных костей позволил обосновать различные варианты формирования и пересадки костных трансплантатов в этой области. В частности, в случае использования в качестве питающих сосудов трансплантата мышечнонадкостничных ветвей тыльной и ладонной пястных артерий и сопутствующих вен, идущих в составе межкостных мышц, возможны операции несвободной пересадки костного трансплантата пястной кости длиной до 3 см на соседнюю пястную кость. В условиях ограниченных донорских возможностей кисти (последствия тяжелых механических травм с разрушением или отсутствием двух и более пястных костей, а также при тотальном дефекте пястной кости) принципиально возможны пластические операции по перемещению кровоснабжаемого трансплантата локтевой кости. Костный трансплантат размерами 4-8 см на локтевом сосудистом пучке возможно переместить на 8-12 см (в среднем на 10,9 см) дистально до пястных костей. Необходимым условием является сохранение кровоснабжения кисти по оставшимся осевым сосудистым пучкам. Таким образом, питающими артериями несвободных костных трансплантатов на мышечнососудистой ножке являются: на ключице - ветви грудоакромиальной артерии, на плече - мышечные ветви плечевой артерии, на проксимальных отделах костей предплечья - мышечные ветви лучевой и локтевой артерии, на дистальных отделах костей предплечья - ветви передней межкостной артерии, на костях пясти - ветви тыльной и ладонной пястных артерий. Размер костных трансплантатов определяется величиной дефекта реципиентной области и варьирует от 3 до 8 см. Перемещение кровоснабжаемого костного трансплантата возможно на расстояния от 4 до 8 см.

About the authors

I. V. Gaivoronskiy

S. M. Kirov Military Medical Academy; St. Petersburg State University

Email: i.v.gaivoronsky@mail.ru

S. I. Mikityuk

S. M. Kirov Military Medical Academy

Email: smikityuk@yandex.ru

N. G. Gubochkin

S. M. Kirov Military Medical Academy

Email: Gubochkin_NG@mail.ru

References

Supplementary files