Журнал «Травма» Том 25, №4, 2024

Актуальність. Існують два основні способи фіксації акроміального кінця ключиці за допомогою металевих конструкцій: гачкоподібна пластина (hook platе) і спосіб Вебера. Кожен із них має свої переваги та недоліки. При застосуванні способу Вебера це порушення цілісності дроту та спиць, руйнування акроміального відростка лопатки й акроміального кінця ключиці, міграція спиць. При використанні hook platе це біль у плечі, руйнування кісткової тканини в ділянці акроміального відростка та субакроміальний конфлікт. Мета: провести порівняльний аналіз фіксації акроміального кінця ключиці за Вебером, hook platе та запропонованою конструкцією шляхом вивчення напружено-деформованого стану надплечово-ключичного суглоба при поєднаному ушкодженні lig. conoideum та lig. trapezoideum і різних способах фіксації. Матеріали та методи. Побудована скінченно-елементна модель надплечово-ключичного суглоба, яка складалася з лопатки, ключиці та зв’язок надплечово-ключичного та дзьобо-ключичного комплексів, на якій моделювали поєднане ушкодження зв’язок надплечово-ключичного суглоба, а саме lig. conoideum та lig. trapezoideum, з трьома способами фіксації: за Вебером, hook plate та запропонованою конструкцією. Результати. Встановлено, що всі типи фіксаторів дозволяють отримати приблизно однаковий рівень напружень у кісткових елементах моделі. Винятком є фіксація за Вебером, при якій напруження на акроміальному кінці ключиці й акроміальному відростку лопатки збільшуються в декілька разів і навіть перевищують межу міцності кортикальної кістки, що може бути причиною руйнування кісткової тканини. Напруження в самому дроті навіть можуть перевищувати межу міцності хірургічної сталі та бути причиною його розриву. Нook plate не забезпечує достатнього зниження рівня напружень у неушкоджених зв’язках акроміально-ключичного з’єднання. Напруження на самій пластині можуть наближатися до межі міцності хірургічної сталі, що може спричинити її ушкодження. Фіксатор шарнірного типу забезпечує як найкращий розподіл напружень у кісткових елементах моделі, так і досить низький рівень напружень у неушкоджених зв’язках. За критерієм мінімізації величини відносних деформацій у зв’язках ключично-лопаткового зчленування найкращі результати показав фіксатор шарнірного типу. Найбільші відносні деформації у зв’язках виникають при фіксації пластиною hook plate. Висновки. Фіксація акроміального кінця ключиці за Вебером не забезпечує його надійної фіксації. Рівень напружень у дроті при відведенні кінцівки наближається до межі міцності хірургічної сталі, а напруження в неушкоджених зв’язках можуть навіть перевищувати межу міцності кортикальної кістки. Все це може бути причиною таких ускладнень, як розрив дроту і руйнування кісткової тканини у місці контакту з ним. Фіксатор hook plate не забезпечує достатнього зниження рівня напружень у неушкоджених зв’язках акроміально-ключичного з’єднання. Напруження на самій пластині можуть наближатися до межі міцності хірургічної сталі, що може стати причиною її ушкодження. Фіксатор запропонованої конструкції забезпечує найкращий баланс як за критерієм розподілу напружень в елементах моделі, так і за величиною відносних деформацій у неушкоджених зв’язках.

Background. There are two main methods to fix the acromial end of the clavicle with the help of metal structures: a hook plate, and the Weber’s method. Each of them has advantages and disadvantages. When using the Weber’s method, they are a violation of the integrity of the wire and spikes, destruction of the acromion process and the acromial end of the clavicle, migration of the spikes. When using a hook plate, this is a pain in the shoulder, destruction of bone tissue in the area of the acromion process, and subacromial conflict. Purpose: to conduct a comparative analysis of the fixation of the acromial end of the clavicle according to Weber, with hook plate and the proposed construction by studying the stress-strain state of the suprahumeral-clavicular joint with a combined injury of the lig.conoideum and lig.trapezoideum and various methods of fixation. Materials and ­methods. The finite element model of the suprahumeral-clavicular joint was built, which consisted of the scapula, clavicle, and ligaments of the suprahumeral-clavicular and coracoclavicular complexes. A combined injury of the ligaments of the suprahumeral-clavicular joint was modeled, namely lig.conoideum and lig.trapezoideum, with three methods of fixation: according to the Weber, hook plate and the proposed construction. Results. It was found that all types of fixators allow obtaining approximately the same level of stress in the bone elements of the model. An exception is Weber’s fixation, in which the stress on the acromial end of the clavicle and on the acromion process increases several times and even exceeds the strength limit of the cortical bone, which can be the cause of bone tissue destruction. The stresses in the wire itself can even exceed the strength limit of surgical steel and cause its break. A hook plate does not provide a sufficient stress reduction in the intact ligaments of the acromial-clavicular joint. The stress on the plate itself can approach the strength limit of surgical steel, which can cause its damage. The hinge-type fixator provides the best stress distribution, both in the bone elements of the model, and a fairly low level of stress in the intact ligaments. According to the criterion of minimizing the amount of relative deformations in the ligaments of the clavicle-scapular joint, the best results were shown by the hinge-type fixator. The largest relative deformations in the ligaments occur during fixation with a hook plate. Conclusions. Fixation of the acromial end of the clavicle according to Weber does not ensure its reliable fixation. The level of stresses in the wire during abduction of the limb approaches the strength limit of surgical steel, and stresses in the intact ligaments may even exceed the strength limit of cortical bone. All this can be the cause of complications such as breaking of the wire and destruction of bone tissue in the place of contact with it. The hook plate fixator does not provide sufficient stress reduction in the intact ligaments of the acromial-clavicular joint. The stresses on the plate itself can approach the strength limit of surgical steel, which can cause its damage. The fixator of the proposed design provides the best balance, in terms of both stress distribution in the model elements and the magnitude of relative deformations in the intact connections.

надплечово-ключичний суглоб; зв’язки; фіксація

acromioclavicular joint; ligaments; fixation