Влияние баланса разгибательно-сгибательного промежутка при первичном тотальном эндопротезировании колена на функцию сустава
Плохо сбалансированный, нестабильный или тугоподвижный сустав является основной причиной остаточной боли, неудовлетворенности и ревизии после тотального эндопротезирования коленного сустава (ТЭКС), но определение «хорошо сбалансированный сустав» остается дискутабельным
ВВЕДЕНИЕ
Плохо сбалансированный, нестабильный или тугоподвижный сустав является основной причиной остаточной боли [1], неудовлетворенности [2] и ревизии после тотального эндопротезирования коленного сустава (ТЭКС) [3-7]. Однако количественное определение хорошо сбалансированного сустава остается предметом споров [8].
Многие авторы считаются с этой клинической проблемой и выступают за создание баланса между сгибательным и разгибательным промежутками коленного сустава во время операции [9, 10]. Стандартным решением при сгибательной контрактуре коленного сустава является увеличение (+2 мм) дистальной резекции бедренной кости, что увеличивает разгибательный промежуток и дает полное разгибание коленного сустава, однако при этом не всегда остается баланс со сгибательным промежутком, который бывает тоже необходимо регулировать. Увеличение дистальной резекции бедренной кости поднимает линию сустава, что может сказаться на пателло-феморальном сочленении и явиться причиной передней боли в коленном суставе после эндопротезирования [11].
Уровень щели коленного сустава является величиной постоянной, но баланс сгибательно-разгибательного промежутка зависит от положения коленного сустава. Многие исследователи [12] показали, что, если размер сгибательного промежутка превышает размер разгибательного, то это, с одной стороны, дает хороший объем движений в послеоперационном периоде. Однако, с другой стороны, дисбаланс суставной щели при сгибательном положении конечности в промежутке между 0° и 90° сгибания приводит к образованию зазора между бедренным компонентом и вкладышем после операции [13], что ускоряет износ полиэтилена в 2-3 раза [14].
С другой стороны, исследования показали, что увеличение свободы сгибания при имплантации протеза коленного сустава приведет к нестабильности и дисбалансу связок в состоянии среднего сгибания после имплантации [15].
Таким образом, основной концепцией при первичном эндопротезировании коленного сустава является сохранение уровня суставной щели и выравнивание сгибательно-разгибательного промежутка. Выполнение эндопротезирования с заведомо увеличенной дистальной резекцией или преобладание одного из промежутков приводит с неудовлетворенности пациентов.
Целью исследования явилось изучение влияния точности восстановления уровня щели коленного сустава и разгибательно-сгибательного промежутка при первичном эндопротезировании на его функцию и качество жизни пациента.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследование проведено в клинике травматологии, ортопедии и патологии суставов ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) с января 2019 по июль 2021 г. Критерии включения: первичный идиопатический остеоартроз коленного сустава 3-4 ст. по классификации Kellgren-Lawrence, ИМТ < 35 кг/м2. Критерии невключения: наличие специфического остеоартроза, а также грубые вальгус-варусные деформации (более 10 градусов), дефекты костей коленного сустава, переломы бедренной или большеберцовой костей и их последствия, нестабильность связок и разгибательного аппарата коленного сустава.
В исследование включено 50 пациентов, в ходе исследования по различным причинам (отказ, нет связи и т.п.) было исключено 9 пациентов (рис. 1), остальных рандомизировали на две группы (по методике случайных цифр).
Первой группе выполняли первичное ТЭКС с применением предложенного нами метода прецизионного выравнивания разгибательно-сгиба- тельно промежутка, второй (группа контроля) - эндопротезирование по стандартной методике.
Окончательный анализ проведен по общей когорте, включающей 41 пациента: 18 мужчин и 23 женщины, средний возраст 66,5 ± 7,2 года (мужчины - 67,2 ± 7,5, женщины - 65,9 ± 7,1, мин. 43 года, макс. 75 лет, р = 0,587), ИМТ в среднем 32,0 ± 2,6 кг/м2 (мужчины 31,9 ± 2,7 кг/м2, женщины 32,1 ± 2,6 кг/м2, р = 0,857), гендерные показатели пациентов по группам исследования представлены в таблице 1.
Таблица 1
Гендерные показатели пациентов по группам исследования
Показатели |
Общие (n = 41) |
I группа (n = 21) |
II группа (n = 20) |
р* |
Возраст (лет) |
66,463 ± 7,211 |
63,762 ± 8,173 |
69,3 ± 4,758 |
0,012 |
Пол (муж./жен.) |
18/23 |
8/13 |
10/10 |
0,689 |
Правая/левая |
20/21 |
9/12 |
11/9 |
0,726 |
Рост (см) |
167,707 ± 9,696 |
167,238 ± 9,322 |
168,2 ± 10,294 |
0,755 |
Вес (кг) |
90,244 ± 12,304 |
89,143 ± 10,603 |
91,4 ± 14,058 |
0,564 |
ИМТ (кг/м2) |
32,01 ± 2,603 |
31,826 ± 2,246 |
32,203 ± 2,979 |
0,649 |
* - р < 0,05
Всем пациентам до и после операции выполняли стандартную компьютерную томографию (мультиспиральный компьютерный объемный томограф Toshiba Aquilion One 640-срезов). Данные изображений были получены из системы (PACS), измерения выполнялись рентгенологами, не участвующими в исследовании, в программе RadiAnt DICOM Viewer 2020.2.
Предлагаемая методика начинается с предоперационного планирования: первый шаг - определение уровня щели коленного сустава, который измеряли по КТ во фронтальной проекции от линии мыщелков бедренной кости до линии суставной щели (рис. 2, а), выбирая по томограмме скан, где расстояние между мыщелками наибольшее. В послеоперационном периоде измеряли уровень суставной щели от мыщелков бедренной кости (ориентируясь на размер между мыщелками бедренной кости) и линией феморального компонента. Далее измеряли толщину бедренного компонента эндопротеза (рис. 2, в), уровень резекции наибольшего из мыщелков (как правило, медиального) определяли, вычитая толщину бедренного компонента от линии сустава. На другом скане во фронтальной плоскости, где максимально проецировалась вершина головки малоберцовой кости, проводили линию коленного сустава по наиболее выступающим точкам мыщелков бедренной кости и от этой линии сустава измеряли расстояние до головки малоберцовой кости (рис. 2, б). Из данного расстояния вычитали толщину тибиального компонента и планируемого вкладыша и получали линию проксимальной резекции большеберцовой кости, величина разгибательной щели соответствует толщине бедренного и большеберцового компонентов плюс толщина полиэтиленового вкладыша (рис. 4, г).
Ориентиры межмыщелковой линии бедра и головки малоберцовой кости использовали для послеоперационного измерения параметров разгибательной суставной щели.
Второй шаг - планирование сгибательной щели в аксиальной проекции. Проводили линию через наиболее выступающие части задних отделов мыщелков бедренной кости, к которой опускали перпендикуляры от наружного и внутреннего надмыщелков бедренной кости (рис. 3, а). От наибольшего перпендикуляра вычитается толщина задних отделов бедренного компонента эндопротеза (чаще всего 9 мм), эта разница и будет отображать необходимый уровень задней резекции по отношению к надмыщелкам бедренной кости (рис. 3, б). Третий шаг - измеряли уровень суставной щели в сагиттальной проекции по ориентиру вершины головки малоберцовой кости (рис. 3, в) и откладывали необходимый уровень задней резекции мыщелка бедренной кости в сагиттальной проекции от механической оси бедренной кости (рис. 3, г).
Хирургическая техника (клинический пример) предлагаемого нами способа направлена на точное восстановление уровня щели коленного сустава и равномерного разгибательно-сгибательного промежутка при первичном эндопротезировании коленного сустава.
Пациентка Н.Г.И., 66 лет. Клинический диагноз: правосторонний гонартроз III стадии. Имеются показания к тотальному эндопротезированию правого коленного сустава.
Перед операцией выполнена компьютерная томография правого коленного сустава, измерено расстояние от надмыщелков правой бедренной кости до линии, проведенной через наиболее выступающие точки задних отделов мыщелков бедренной кости. Расстояние от латерального надмыщелка - 24 мм, от медиального надмыщелка - 23 мм. При планировании определен размер бедренного компонента - Zimmer Nex Gen LPS Right - F - толщина в дистальной части 9 мм. Известно, что толщина задних отделов этого бедренного компонента равна 9 мм. Таким образом, расстояние от надмыщелковой линии до уровня задней резекции мыщелков бедренной кости - 24 - 9 = 15 мм.
Операция: срединный кожный разрез по передней поверхности области правого коленного сустава длиной 15 см, выполнена медиальная артротомия, надколенник отведен кнаружи. По стандартной методике, используя интрамедуллярный направитель, выполнена дистальная резекция мыщелков бедренной кости согласно предоперационному плану (см. первый шаг).
По стандартной методике при помощи экстрамедуллярного направителя, согласно предоперационному плану, с учетом толщины компонентов выполнена проксимальная резекция большеберцовой кости, после чего измерен разгибательный промежуток расширяющимися плашками в положении разгибания 180°, определено соответствие разгибательного промежутка предоперационному плану. При необходимости возможно изменение размера вкладыша от планируемого.
В положении сгибания коленного сустава под углом 90 гр. на дистальный опил бедренной кости укладывали резекционную плашку «4 в 1», устанавливая заднюю линию резекции и ориентируясь на медиальный и латеральный надмыщелки, заднюю прорезь позиционировали согласно предоперационному планированию и фиксировали (рис. 4, а). Для проведения измерений
линия резекции откладывается (на 15 мм, согласно ранее проведенным расчетам) от задней кортикальной пластинки медиального мыщелка бедренной кости, при этом гиалиновый хрящ в месте измерения отслаивается скальпелем. Резекция задних отделов мыщелков бедренной кости выполняется строго параллельно линии мыщелков (рис. 4, а). Далее выполняются оставшиеся резекции бедренной кости (рис. 4, б).
Устанавливаются соответствующие примерочные компоненты эндопротеза, проверяется баланс связок в положении разгибания и сгибания (рис. 4, в). На рисунке схематично представлено измерение размеров разгибательно-сгибательного промежутка (рис. 4, г). После примерочного вправления и оценки функции коленного сустава, при необходимости выполняют мягкотканные релизы до необходимого объема движений, после чего на костном цементе устанавливаются компоненты эндопротеза коленного сустава (рис. 4, д).
Интраоперационно достигнуто полное разгибание коленного сустава, пассивное сгибание до 135 градусов. Рана послойно ушита наглухо с оставлением дренажа. После проведенной реабилитации спустя 7 дней после операции достигнуты аналогичные углы при активных движениях. Болевого синдрома нет, пациентка выписана под амбулаторное наблюдение.
После операции при КТ в аксиальной проекции из-за помех изображения невозможно точно измерить уровень задней резекции мыщелков бедренной кости, поэтому мы выполняли КТ-исследование коленного сустава во фронтальной и сагиттальной плоскостях, измеряли высоту стояния щели сустава, характеризующую разгибательный промежуток, ориентируясь на вершину головки малоберцовой кости (рис. 5, а), а на сагиттальной проекции измеряли расстояние от оси бедренной кости до края имплантата, которое соответствовало уровню сгибательной щели (рис. 5, б).