Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Хирургическое лечение разрывов разгибательного аппарата коленного сустава сверхэластичными имплантатами из никелида титана(клинико-экспериментальное исследование)

ДИССЕРТАЦИЯ
Хирургическое лечение разрывов разгибательного аппарата коленного сустава сверхэластичными имплантатами из никелида титана(клинико-экспериментальное исследование) - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Хирургическое лечение разрывов разгибательного аппарата коленного сустава сверхэластичными имплантатами из никелида титана(клинико-экспериментальное исследование) - тема автореферата по медицине
Кайдалов, Сергей Юрьевич Новосибирск 2014 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.15
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Хирургическое лечение разрывов разгибательного аппарата коленного сустава сверхэластичными имплантатами из никелида титана(клинико-экспериментальное исследование)

На правах рукописи

Кайдалов Сергей Юрьевич

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ РАЗРЫВОВ РАЗГИБАТЕЛЬНОГО АППАРАТА КОЛЕННОГО СУСТАВА СВЕРХЭЛАСТИЧНЫМИ ИМПЛАНТАТАМИ ИЗ НИКЕЛИДА ТИТАНА (клшшко-эксперименталыюе исследование)

14.01.15 - травматология и ортопедия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

- 6 ¡ ¡АР 2014

Новосибирск - 2014

005545730

005545730

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель

доктор медицинских наук,

профессор Ланшаков Виталий Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Пронских Андрей Александрович

(заведующий центром травматологии и ортопедии федерального государственного бюджетного лечебно-профилактического учреждения «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров» Министерства энергетики Российской Федерации, г. Ленинск-Кузнецкий Кемеровской области)

доктор медицинских наук Павлов Виталий Викторович

(главный научный сотрудник, руководитель функциональной группы эндопротезирования тазобедренных суставов и осложнений отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов федерального государственного бюджетного учреждения «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Новосибирск)

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва

Защита диссертации состоится «_» «_» 2014 г. в «_» часов

на заседании диссертационного совета Д.208.064.01 при ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России по адресу: 630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России.

Автореферат разослан «_» «____» 2014 г.

Ученый секретарь л-, *

диссертационного совета Д 208.064.01 —

доктор медицинских наук Фаламеева Ольга Викторовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Травма опорно-двигательного аппарата - приоритетная проблема здравоохранения (R. Marder, 1993, С.П. Миронов, 2006). Актуальной темой травматологии является лечение пациентов с повреждениями коленного сустава, в частности с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава (РАКС) (А.Ф. Краснов, 1992, В.В. Кузьменко, 1992, А.Н. Шимбарецкий, 2003, А. Вауаг, 2005), поскольку на долю коленного сустава приходится около 50% повреждений всех суставов и 24% повреждений нижней конечности (С.Г. Гиршин, 1993, С.П. Миронов, 1999, Н.Ф. Серых, 2007).

В клинической практике травматические повреждения РАКС трудно диагностируются, нередко маскируются гемартрозом и ушибом коленного сустава, плохо поддаются лечению, из-за чего свежие повреждения переходят в категорию несвежих и застарелых, и приводят к значительному ухудшению качества жизни пациента и его длительной нетрудоспособности, которая может достигать до 90 дней и более (С.П. Миронов, 1999, C.B. Волков, 2004, П.А. Скорогля-дов, 2008).

Частота повреждений РАКС, по разным литературным источникам, составляет от 6-9% до 45% всех повреждений мягких тканей нижней конечности (А. Goodrich, 1983, А.Ф. Краснов, 1990, В.Э. Дубров, 1992, С.Н. Измалков, 1993, А.Д. Лишанский, 1999, С.В Волков, 2004), а частота чрескостных повреждений РАКС составляет от 16,4% до 50% (О.А Фомичева, 2005). Подобные значительные отличия в оценке частоты повреждений РАКС возникают из-за различий в объеме данных первичной диагностики повреждения и критериев включения пациентов в исследование, потому как тематика исследований травм и заболеваний РАКС широка и разнообразна, при этом отбор исследователями популя-ционной выборки для последующего изучения варьирует от профессиональных спортсменов и рабочих до полного отсутствия учета фактора связи профессиональной деятельности пациента с повреждениями РАКС (D.K. Kuechle, 1994, О. Lian, 1996, С.П. Миронов, 2006), хотя все исследователи сходятся во мнении, что большинство случаев повреждений РАКС приходится на лиц трудоспособного возраста (А.Ф. Краснов, 1990, С.Н. Измалков, 1993).

Восстановление целостности поврежденного разгибательного аппарата коленного сустава возможно лишь путем хирургического лечения, причем, чем раньше выполнена операция, тем больше шансов на достижение хорошего результата (В.Э. Дубров, 1992, С.Г. Гиршин, 1993, А.Ф. Краснов, 1999). Тем не менее, вопросы лечения таких пациентов остаются актуальными и в настоящее время: в частности, реконструкция при застарелых повреждениях РАКС сопряжена со значительными трудностями вследствие ретракции и выраженной гипотрофии четырехглавой мышцы бедра, стойкого смещения надколенника (высокое или низкое его расположение) и ограничения движений в коленном суставе (А.Ф Краснов, 1990). Длительная иммобилизация, применяемая в классических способах лечения РАКС, часто сопровождается развитием контрактур суставов и гипотрофией мышц сегментов (С.И. Стаматин, 1968, Н.В. Смирнова, 2009).

Затрачиваются значительные сроки для восстановления подвижности в суставах и силы мышц конечности, что не исключает риска повторного разрыва в послеоперационном периоде.

Хирургическое лечение повреждений РАКС в современных условиях выполняют с помощью различной аутопластики (С.Н. Измалков, 1993, М. Rhomberg, 2000, В.Т. Busfield, 2004, P.M. Poonnoose, 2005), аллопластики (И.А. Соло-дов, 2002, A. Lahav, 2004, J. Browne, 2011) или использованием ксеноматериа-лов (S. Provelegios, 1991, К. Fujikawa, 1994, S. Fukuta, 2003, A.D. Toms, 2003), однако анализ литературных источников отечественных и зарубежных авторов показывает, что большое количество предложенных способов хирургического лечения повреждений РАКС связано с высокой частотой неудовлетворительных исходов лечения и осложнений, которые составляют 13,2 - 28,1% (В.Н. Ефимов, 1988, A.A. Карякин, 1992, Г.П. Котельников, 1998, Н.В. Смирнова, 2009).

Таким образом, анализ литературных публикаций демонстрирует актуальность продолжения экспериментального поиска и разработки современных методов хирургического лечения повреждений РАКС, в том числе с использованием новых материалов, для достижения уменьшения сроков временной нетрудоспособности и снижения вероятности развития осложнений, поскольку залогом успешного исхода лечения при хирургическом восстановлении РАКС является в первую очередь высокая механическая прочность в зоне соединения концов поврежденного сухожилия, что позволяет уменьшить продолжительность иммобилизации, начать функциональную терапию в ранние сроки, предупредить дальнейшую гипотрофию мышц и ту го подвижность сустава, сократить время лечения (Н.В. Смирнова, 2009). Все вышесказанное послужило предпосылками к формированию цели и задач настоящего исследования.

Цель исследования:

улучшить результаты лечения пациентов с повреждениями разгибатель-ного аппарата коленного сустава на основе разработки и обоснования применения методов хирургического лечения с использованием сверхэластичных им-плантатов из никелида титана.

Задачи исследования:

1. Изучить взаимодействие сверхэластичных имплантатов из никелида титана с мышцей и сухожильной тканью в экспериментальном исследовании на модели повреждения сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра у животных.

2. Разработать новые методы хирургического лечения больных с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

3. Определить показания к применению разработанных новых методов восстановления повреждений разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

4. Изучить результаты лечения больных с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана в сравнении с классическими способами оперативного лечения.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:

- В ходе экспериментального моделирования на модели повреждения разгибательного аппарата коленного сустава in vivo показано, что в отличие от широко используемой полиэфирной нити, применение нити из никелида титана не препятствует регенерации мышечной и сухожильной ткани в зоне сухожильно-мышечного перехода, не сопровождается образованием грубого рубца и кис-тозных полостей, а также позволяет укрепить восстанавливаемое сухожилие за счет эффекта армирования.

- Разработан и впервые апробирован новый способ пластики сухожилия четырехглавой мышцы бедра с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана (патент РФ №2417773).

- Уточнены показания клинического применения метода пластики собственной связки надколенника с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

- Изучена и доказана клиническая эффективность применения разработанных и улучшенных методов хирургического лечения повреждений РАКС и продемонстрирована эффективность оперативного лечения разработанными методами в сравнении с классическими реинсерцией к надколеннику и сухожильным швом сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника.

Практическая значимость работы заключается в том, что в данном исследовании:

Разработаны методы хирургического лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава, которые позволяют начать раннюю функциональную терапию больной конечности, и тем самым улучшить результаты хирургического лечения пациентов с разрывами РАКС, сократить сроки нетрудоспособности.

Определены и уточнены показания для рационального применения новых способов лечения повреждений РАКС в зависимости от локализации, полноты повреждения и срока давности.

Доказана клиническая и функциональная эффективность применения сверхэластичных имплантатов из никелида титана при разрывах РАКС.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сверхэластичные имплантаты из никелида титана не препятствуют регенерации мышечной и сухожильной ткани и создают остов для внедрения волокон соединительной ткани в зоне контакта с сухожилием и мышцей, армируя поврежденный участок, обеспечивают механическую прочность соединения, что позволяет начать раннюю разработку движений в коленном суставе.

2. Разработанные новые хирургические методы восстановления повреждений сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана позволяют улучшить качество восстановления функций нижней конечности и дифференцированно подходить к разноуровневым повреждениям разгибательного аппарата коленного сустава для эффективного восстановления его функции, что

дает возможность довести количество «отличных» исходов лечения до 22%, по сравнению с классическими методами коррекции таких повреждений.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на:

- Всероссийской научно-практической конференции с международным участием с элементами научной школы для молодежи, посвященной 90-летию проф. Я.Л. Цивьяна (Цивьяновские чтения, Новосибирск, 2010),

- Областной конференции общества травматологов-ортопедов Кемеровской области, посвященной 70-летию проф. В.А. Ланшакова (Новокузнецк, 2011),

- на заседании Учёного Совета хирургического факультета Новокузнецкого ГИУВа (Новокузнецк, 2012),

- 111 Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 70-летию Кемеровской области (Новокузнецк, 2013),

- Всероссийской научно-практической конференции «Риски в современной травматологии и ортопедии», посвященной памяти профессора А.Н. Горячева (Омск, 2013).

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 133 страницах машинописи, состоит из введения, трех глав, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Иллюстративный материал включает 8 таблиц и 46 рисунков. Библиографический указатель содержит 260 источник работ, из них 138 отечественных и 122 иностранных авторов.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Получен один патент РФ на изобретение.

Внедрение

Результаты проведенных исследований внедрены в клиническую практику работы травматолого-ортопедических отделений МБЛПУ ГКБ №1 г. Новокузнецка, травматологическом отделении МБУЗ «ЦГБ» г. Междуреченска, материалы диссертации используются в лекционном курсе усовершенствования врачей кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО Новокузнецкого ГИУВа.

Личный вклад автора

Анализ данных литературы по теме диссертации, разработка программы исследования, клиническое исследование проведено при непосредственном участии автора, 25 (83%) пациентов основной группы и 68 (66%) пациентов групп сравнения прооперированы лично автором. Сбор и систематизация клинического материала, анализ и статистическая обработка полученных результатов, а также написание диссертации выполнено лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

I. Экспериментальная часть исследования

Клинико-экспериментальные исследования проведены на 20 кроликах -самцах шиншилловой породы в возрасте от 7 до 12 месяцев. Для опыта использовались животные, содержавшиеся в условиях вивария ГБОУ ДПО Новокузнецкого ГИУВа. Уход и содержание экспериментальных животных были стандартными в соответствии с требованиями приказов № 1045-73 от 06.04.1973, а также № 1179 МЗ СССР от 10.10.1983, №267 МЗ РФ от 19.06.2003, «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», «Правилами по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных», утвержденных МЗ СССР (1977) и МЗ РСФСР (1977), принципами Европейской конвенции (Страсбург, 1986) и Хельсинской декларации всемирной медицинской ассоциации о гуманном обращении с животными (1964 г., с изменениями от 1975, 1983, 1989 и 1996 гг.).

На базе вивария ГБОУ ДПО Новокузнецкого ГИУВа проведено 20 операций на прямой мышце бедра шиншилловых кроликов. В основной группе у десяти особей под комбинированным обезболиванием проведен шов смоделированного повреждения сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра по Жюсту сверхэластичной нитью из никелида титана, в контрольной группе у десяти особей под комбинированным обезболиванием проведен шов смоделированного повреждения сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра по Жюсту атравматической полиэфирной нитью.

В послеоперационном периоде во внимание принимались сроки заживления ран, характер их заживления, сроки восстановления опоры и движения конечности. Кролики отмечены тушевыми татуировками на ушных раковинах. Иммобилизация не проводилась.

На шестидесятые сутки эксперимента у модельных животных под проводниковой анестезией участки брали образцы прямой мышцы бедра в зоне сухожильно-мышечного перехода для гистологического исследования. На сто двадцатые сутки все животные были выведены из эксперимента, после чего у них также были взяты для гистологического исследования образцы участков прямой мышцы бедра в зоне сухожильно-мышечного перехода.

Было изготовлено 20 микропрепаратов прямой мышцы бедра кроликов, окраска гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону. Кусочки, взятые из зоны сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра, фиксировались 10% нейтральным формалином, затем промывались в проточной воде, освобождаясь от формалина, проводились через пропитывающие среды, заливались парафином. Продольные срезы изготавливались на санном микротоме «7о11^еп». Окрашивание срезов проводилось гематоксилином и эозином и по Ван-Гизону. Свето-оптическому исследованию подвергались ступенчатые срезы (каждый пятый срез) при помощи микроскопа Биолам ЛОМО (увеличение х80, 120).

II. Общая характеристика клинического фрагмента исследования

Работа выполнена на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей на базе МЛПУ ГКБ №1 г. Новокузнецка и архивных данных травматологических отделений больниц городов Новокузнецка и Междуреченска. Исследование проводилось с 2007 года по 2012 год.

В ходе выполнения настоящего исследования был проведен анализ хирургического лечения 133 пациентов (105 мужчин и 28 женщин) с повреждениями РАКС за период с 1999 по 2012 год, у которых сроки от момента получения травмы до операции составляли от 6 до 72 часов (в среднем 48 часов). В исследование были включены пациенты в возрасте от 17 до 69 лет, средний возраст пациентов составил 44±1,06 лет (42±1,18 лет для мужчин и 48±2,16 лет для женщин).

Исследование было запланировано и выполнено как проспективно -ретроспективное, рандомизированное, контролируемое. Рандомизация проводилась при помощи метода конвертов.

Критериями включения пациентов в исследование были следующие: мужчины и женщины в возрасте от 17 до 69 лет, имеющие повреждение РАКС, которым показано и проведено оперативное лечение.

Критерии исключения: поперечные и оскольчатые перелома тела надколенника, требующие стабильного остеосинтеза металлоконструкциями или па-теллоэктомию, повторные повреждения РАКС в срок до 1 года после хирургического лечения, системные заболевания соединительной ткани, сахарный диабет 1 и 2 типа, псориаз, подагра.

В ходе исследования и при оценке результатов лечения использовали клинические, рентгенологические, ультразвуковые методы исследования, а также методы психологического тестирования.

В соответствии с использованным методом лечения все пациенты были разделены на основную группу (далее - ОГ, использование сверхэластичных имплантатов из никелида титана, п=30), первую группу сравнения (далее - ГСЬ реинсерция, п=65) и вторую группу сравнения (далее - ГС2, сухожильный шов, п=38).

Основную группу исследования составили 30 пациентов (22,56 % общей совокупности обследованных пациентов, из них мужчин — 26 человек, женщин - 4 человека, средний возраст составил 39±2,07 лет для мужчин, 49,3±2,9 лет для женщин), у которых при хирургическом лечении повреждений РАКС использовали сверхэластичные имплантаты из никелида титана. Сверхэластичные имплантаты из никелида титана в нашем исследовании были представлены двумя разновидностями: плетеной сеткой и сверхэластичной нитью для прошивания сетки. У 22 пациентов основной группы (73,3% группы) проведено внут-риствольное армирование собственной связки надколенника сетчатым имплан-татом из никелида титана, и у 8 пациентов (26,7% группы) - проведено внутри-ствольное армирование сухожилия четырехглавой мышцы бедра сетчатым им-плантатом из никелида титана. В двух случаях массивных повреждений, при сочетании разрывов собственной связки надколенника с поперечным двусторон-

ним разрывом капсулы коленного сустава, использовали дополнительно применение 8-образной проволочной петли по Литтману.

Первую группу сравнения составили 65 пациентов (48,87% общей совокупности пациентов, из них мужчин - 46 человек, женщин - 19 человек, средний возраст составил 43,7±1,8 лет для мужчин, 46,6±2,8 лет для женщин), у которых при хирургическом лечении повреждений РАКС использовали реинсер-цию сухожилия шелковой нитью.

Вторую группу сравнения составили 38 пациентов (28,57% общей совокупности пациентов, из них мужчин - 33 человек, женщин - 5 человек, средний возраст составил 43,03±2,09 лет для мужчин, 49,4±5,5 лет для женщин) в хирургическом лечении повреждений РАКС которых, использовали сухожильный шов по Б. Кюнео (Cuneo) (17 пациента или 44,7% группы), М. М. Казакову (9 пациентов или 23,7% группы), В.И. Розову - Н.М. Водянову (12 пациентов или 31,6% группы).

Для определения возможности сопоставления данных из численно различающихся групп было проведено сопоставление среднего возраста пациентов, количества мужчин в группах и соотношение частоты повреждений собственной связки надколенника и сухожилия четырехглавой мышцы бедра (таблица 1).

Таблица 1 - Сопоставление групп пациентов по характеру повреждений

Показатель Основная группа (п=30) Группа сравнения 1 (п=б5) Группа сравнения 2 (п=38) Основная группа и группа сравнения 1 Основная группа и группа сравнения 2

Средний возраст пациента 42±1,9 45±1,6 43,4±2,0 р<0,05 t=0,65 р<0,05 t=0,75

Количество мужчин в группе 26 (86,7%) 46 (70,8%) 33 (86,8%) р<0,05 z=l,89 р<0,05 z=0,012

Количество повреждений ССН 22 (73,3%) 52 (80%)* 27 (71,05%) р<0,05 z=0,707 р<0,05 z=0,21

Количество повреждений сухожилия ЧМБ 8 (26,7%) 13 (20%) 11 (28,95%) р<0,05 z=0,707 р<0,05 z=0,21

* - в том числе и переломы дистальной трети надколенника, в лечении которых использовался метод реинсерции ССН - 12 пациентов (18,5% от совокупного числа ГС|)

Исследование пациентов в группах по пяти основным возрастным интервалам дало более детальную картину частоты повреждений сухожилия по частоте (таблица 2).

Сравнительный анализ состава пациентов по полу, возрасту, механизму получения травмы, локализации повреждения РАКС, срокам поступления в стационар не выявил существенных различий между основной и группами сравнения, которые являются сопоставимыми по всем этим показателям.

Таблица 2 - Частота повреждений РАКС в разных возрастных группах

Возраст Основная группа (п=30) Группа сравнения 1 (п=65) Группа сравнения 2 (п=38)

мужчины женщины мужчины женщины мужчины женщины

абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. %

17-29 3 10 - - 7 10,8 1 1,5 4 10,5 - -

30-39 10 33,3 - - 9 13,8 3 4,6 10 26,3 1 2,6

40-49 8 26,6 2 6,7 15 23,1 7 10,8 7 18,4 1 2,6

50-59 4 13,3 2 6,7 8 12,3 4 6,15 9 23,8 2 5,3

60-69 1 3,3 - - 7 10,8 4 6,15 3 7,9 1 2,6

Всего 26 86,7 4 13,3 46 70,8 19 29,2 33 86,8 5 13,2

В настоящем исследовании были применены методы клинического, рентгенологического и функционального обследования пациентов, а также комплекс методов для оценки исходов лечения.

Клинические методы

Использовалась методика исследования ортопедических больных по В.О. Марксу (1978). При обследовании использовали выяснение жалоб и механизма травмы. При клинической оценке состояния больного и поврежденной конечности выявляли деформации области коленного сустава, изменения мягких тканей, высокое стояние надколенника, состояние сосудов и нервов, опороспособ-ность поврежденной конечности, определение объема активных движений в коленном суставе, нарушение активного разгибания голени, выявление специфических симптомов («складной конечности»), В послеоперационном периоде во внимание принимались характер и сроки заживления операционной раны, восстановление тонуса четырехглавой мышцы, активных движений в коленном суставе.

Рентгенологические методы исследования

Производилась рентгенография обоих коленных суставов в двух стандартных проекциях всем больным, предпочтение отдавалось мягким боковым снимкам, на которых четче визуализируется контур сухожилия прямой мышцы бедра и собственной связки надколенника. Оценку высокого стояния надколенника проводили в боковой проекции.

Также у 20 пациентов выполняли сравнительную рентгенографию: боковая проекция обоих коленных суставов согнутых под углом 150°, что необходимо для расчета индекса Insall-Salvati, который объективно свидетельствует о положении надколенника.

Функциональные методы исследования

Из функциональных методов обследования применяли ультрасонографию собственной связки надколенника аппаратом «Esaote MyLab-15» линейным датчиком (7,5-12,5 мегагерц). Проводили эхоскопию и эхографию сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника в продольном и поперечном сечениях, в состоянии покоя и статического напряжения. Определяли длину связки надколенника, выраженность ее ретракции. Всего ультразвуковое исследование проведено у 12 пациентов.

Методы оценки исходов лечения пациентов

Оценка ранних результатов хирургического лечения повреждений разги-бательного аппарата коленного сустава проводилась по числу суток временной нетрудоспособности пациента: срок временной нетрудоспособности до 70 суток считали отличным результатом, от 71 до 80 суток - хорошим, от 81 до 95 суток - удовлетворительным и более 95 суток - плохим.

Среднесрочные результаты оценивались на двенадцатый месяц после операции по четырехбалльной шкале оценки восстановления функций нижней конечности. Шкала разработана на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО НГИУВ в 2009 году и адаптирована для оценки функции нижней конечности при повреждениях разгибательного аппарата коленного сустава (A.A. Панов, 2010) (таблица 3).

Таблица 3 - Адаптированная шкала оценки восстановления функций нижней конечности

Критерий Балл

Восстановление объема активных движений в коленном суставе Полное-1 балл Неполное-0 баллов

Восстановление активного разгибания голени до 180° Полное-1 балл Неполное-0 баллов

Восстановление силы четырехглавой мышцы Полное-1 балл Неполное - 0 баллов

Возврат к работе и (для неработающих) к активному образу жизни, занятиям физической культурой Возврат-1 балл Не возврат-0 баллов

«Хороший» результат: ограничение по одному из перечисленных признаков при полном восстановлении по всем остальным.

«Удовлетворительный» результат: ограничение по двум из перечисленных признаков при полном восстановлении по всем остальным.

«Неудовлетворительный» результат: ограничение по трем и более признакам.

Также, для оценки среднесрочных результатов использовалась шкала оценки функции коленного сустава J. Lysholm Knee Scoring Scale до операции и через 12 месяцев (количество наблюдений, п=90).

Для оценки качества жизни использовали опросник MOS SF-36 - шкала общей оценки состояния здоровья, составленная из 36 вопросов, и состоящая из 8 шкал, характеризующих физический суммарный компонент и психический суммарный компонент. Качество жизни определяли до и после оперативного лечения.

В ходе настоящего исследования у пациентов, которым была оказана специализированная ортопедическая помощь по поводу повреждений РАКС на базе МБЛПУ ГКБ №1 г. Новокузнецка и МБУЗ «ЦГБ» г. Междуреченска, нами были применены следующие виды оперативных вмешательств, подкрепленные авторскими патентными свидетельствами:

1. Хирургическая пластика сухожилия четырехглавой мышцы бедра с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана (патент РФ №2417773).

2. Хирургическая пластика собственной связки надколенника с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана (патент РФ №2303411).

Сверхэластичные имплантаты из никелида титана представлены в исследовании двумя основными вариантами: плетеной сеткой и сверхэластичной нитью для прошивания сетки.

Статистический анализ полученных в ходе настоящего исследования результатов осуществляли с использованием программ BIOSTAT v.4.03 и Microsoft Excel 2007, в ходе которого вычисляли средние значения параметров (М), стандартное отклонение (а) и стандартную ошибку (m). Сравнение количественных параметров в сравниваемых группах проводили при помощи параметрического t-критерия и знакового критерия Z (аналог t-критерия для относительных величин).

Среднесрочные результаты лечения пациентов по шкале Lysholm Кпее Scoring Scale оценивались путем многофакторного дисперсионного анализа, так как исследовалось одновременное воздействие более двух независимых переменных, а целью являлось проверка значимости различия между средними с помощью сравнения дисперсий. Проводили анализ несвязанных выборок. Во всех процедурах статистического анализа рассчитывался достигнутый уровень значимости (р), при этом различия сравниваемых величин считали достоверными при значениях, не превышающих порогового уровня, определенного в 0,05 (р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Гистологическое исследование взаимодействия сверхэластичных имплантатов из никелида титана с сухожильной и мышечной тканями

После проведения экспериментальных хирургических вмешательств с выполнением моделирования повреждения мышечно-сухожильных структур на животной модели, нами была проведена комплексная оценка результатов в различные сроки наблюдений. Заживление послеоперационных ран протекало без осложнений, раны были заживлены на шестые сутки в основной группе и на

седьмые сутки в контрольной группе. Восстановление активной опоры на конечность в основной группе наступило на девятые сутки и на десятые сутки в контрольной группе.

Статистически значимых различий в сроках заживления ран и восстановления опорной и двигательной функций конечностей не отмечено. Все животные хорошо перенесли операцию и обезболивание. Осложнений заживления ран в обеих группах не выявлено.

Полученные результаты наблюдений за модельными животными в послеоперационном периоде потребовали уточнения влияния и последствий имплантации никелида титана на сухожильную и мышечную ткани в зоне сухожильно-мышечного перехода.

Таким образом, в ходе экспериментального моделирования повреждения зоны сухожильно-мышечного перехода с целью выяснения характера взаимодействия сверхэластичных имплантатов из никелида титана с мышечной и сухожильной тканями в зоне сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра модельных животных было показано, что начиная с шестидесятых суток эксперимента в зоне контакта сухожилия и мышцы с никелидом титана формируется зрелая соединительная ткань, что свидетельствует о тканевой совместимости применяемого материала. В контрольной серии с использованием полиэфирной нити происходит формирование грубого соединительнотканного рубца с кистозными полостями, что может быть трактовано как реакция на инородное тело.

Полученные в ходе экспериментального моделирования результаты послужили предпосылками для изучения и разработки хирургических методов лечения разрывов разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

Разработка методов хирургического лечения разрывов разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана

На основе анализа литературных источников и собственного клинического опыта, нами была обозначена потребность в создании метода хирургического лечения повреждений РАКС, который бы позволял эффективно восстановить поврежденные анатомические структуры и обеспечить протекание процессов регенерации тканей без реакции иммунологического отторжения имплантата.

Одним из возможных вариантов решения этой задачи является использование имплантатов на основе никелида титана, которые обладают такими свойствами, как: способность длительно функционировать в организме не отторгаясь, обеспечение стабильной регенерации клеток вдоль своего хода, стабильная фиксация с тканями организма за счёт врастания и роста тканей в просвете ячеек имплантата, обеспечение высокой механической прочности (В.Э. Гюнтер, 2004, 2006), их успешное использование в лечении разрывов ахиллова сухожилии (A.A. Панов, 2010) - позволяют предположить возможность их эффективного применения в лечении разрывов разгибательного аппарата коленного сустава.

Учитывая анатомо-топографические соотношения мягкотканевых и костных структур РАКС, сверхэластичные имплантаты из никелида титана могут быть применены в хирургическом лечении повреждений РАКС на двух основных уровнях его повреждения, а именно при разрывах (отрывах) сухожилия ЧМБ и собственной связки надколенника.

Нами был предложен метод хирургического вмешательства, предназначенный для восстановления повреждений сухожилия ЧМБ. Хирургическая пластика сухожилия четырехглавой мышцы бедра (патент РФ №2417773) позволяет восстанавливать разрывы ЧМБ на следующих, определенных нами, подуровнях локализации повреждений РАКС: проксимальное повреждение на уровне сухожильно-мышечного перехода; повреждение сухожилия прямой мышцы бедра на протяжении; отрыв сухожилия прямой мышцы бедра от надколенника без костного фрагмента; отрыв сухожилия прямой мышцы бедра от надколенника с костным фрагментом (рисунок 1).

Восстановление места повреждения сухожилия ЧМБ достигается армированием сетчатым имплантатом из никелида титана культей сухожилия (при разрывах на протяжении) или культи и энтезиса сухожилия, путем формирования в надколеннике костного паза. Имплантат выполнен из никелид-титановой проволоки диаметром 0,06 мм с размером ячейки текстильного плетения 0,25 мм, и состоящий из трех лепестков (5,11,12) четырехугольной формы: боковые лепестки (11,12) отходят от центрального лепестка под углом 40-50 градусов и расположены на расстоянии 1,0 см от его дистального конца (9), тогда как длина центрального лепестка вариабельна в пределах 35-45 мм.

Надо упомянуть, что повреждение сухожилия прямой мышцы бедра может сочетаться с повреждением медиальной и латеральной головок ЧМБ - в таких случаях мы рекомендуем выполнять аналогичную с точки зрения хирургической техники пластику, но с использованием четырехлепесткового импланта-та вместо трехлепесткового, что позволяет равномерно распределить нагрузку на весь созданный комплекс и обеспечивает связь медиальной и латеральной широких мышц с надколенником, тем самым увеличивая надежность их фиксации и значительно повышая прочность соединений. Однако такое вмешательство при повреждениях ЧМБ не показано при переломах верхнего полюса надколенника без смещения отломков, поскольку в таких случаях целесообразно консервативное лечение, так как повреждения ЧМБ не наступает.

Также нами были уточнены показания для выполнения хирургической пластики собственной связки надколенника (патент РФ №2303411 Способ пластики поврежденных связок и сухожилий от 01.07.2005). Исходными показаниями для выполнения данной пластики были лишь закрытые и открытые повреждения связки надколенника на протяжении и с проксимальным отрывом костного фрагмента от надколенника. Исходные противопоказания определены не были.

Рисунок 1 - Внутриствольное армирование сухожилия ЧМБ сетчатым имплантатом из нике-лида титана. Условные обозначения: 1 - разрез кожных покровов; 2 - сухожилия прямой мышцы бедра; 3 - латеральная широкая мышца; 4 - медиальная широкая мышц а; 5 - центральный лепесток сетчатого имплантата; 6,13 — обивной шов нити из никелида титана; 7 - верхний полюс надколенника; В - костное ложе; 9 -дистальный конец сетчатого имплантата; 10,14 - отдельные петлевидные швы; 11 - латеральный лепесток сетчатого имплантата; 12 - медиальный лепесток сетчатого имплантата

В ходе клинического исследования нами выявлено, что данные показания можно расширить и включить: проксимальный отрыв связки от надколенника без костного фрагмента; дистальный отрыв связки надколенника от бугристости большеберцовой кости. Обоснованность такого расширения показаний заключается в том, что восстановление разрыва энтезиса связки надколенника у нижнего его полюса и у бугристости большеберцовой связки возможно путем формирования костного паза для сетчатого имплантата во фронтальной плоскости в нижнем полюсе надколенника или в бугристости большеберцовой кости, соответственно.

Также нами определены противопоказаниями к применению данной операции: оскольчатые и поперечные переломы надколенника со смещением, когда возникает необходимость в остеосинтезе части фрагментов и в реконструкции надколенника; перелом верхнего или нижнего полюсов надколенника без смещения отломков; срок открытого повреждения более одних суток; наличие инфицированных дефектов кожи в зоне предполагаемой операции.

При дистальном отрыве собственной связки надколенника с костным фрагментом бугристости большеберцовой кости требовалась другая хирургическая тактика, заключающейся в фиксации костного фрагмента с прикрепленной к нему связкой надколенника к костному ложу винтом через небольшой операционный доступ. В этом случае пластика собственной связки надколенника не имеет смысла, поэтому данную группу повреждений в нашей работе мы не рассматривали.

При внутриствольном разрыве собственной связки надколенника целесообразно наложение гофрированного шелкового шва, так как он не нарушает общей целостности связки и обеспечивает достаточную прочность сухожилия. Операция не показана также при переломах нижнего полюса надколенника без смещения, когда не наступает разрыва связки надколенника и более целесообразно консервативное лечение.

При открытых повреждениях допустимыми сроками для выполнения пластики РАКС считаем первые сутки с момента травмы. В случаях закрытых повреждений ограничений по срокам нет. Более того, при несвежих и застарелых разрывах в случае посттравматической ретракции и рубцового перерождения ткани и эффекте «минус-ткань» армирование сухожилия сверхэластичным им-плантатом из никелида титана дает возможность сохранить как прочность, так и объем сухожилия.

Результаты хирургического лечения пациентов с повреждением раз-гибательного аппарата коленного сустава

При применении сверхэластичных имплантатов из никелида титана в хирургическом лечении повреждений РАКС в течение ближайшего послеоперационного периода сроки заживления и стационарного лечения не изменились. При сопоставлении основной группы с группами сравнения статистически значимых различий не было, Р>0,05 (таблица 4).

Таблица 4 - Средние сроки заживления и стационарного лечения

Параметр ОГ (п=30) ГС, (п=65) ГС2(п=38)

Сроки заживления 12±2,0 13±1,04 12±1,9

Сроки стационарного лечения 14,2±2,21 14,29±4,24; р=0,911 14,34±4,1; р=0,864

Ни у одного пациента основной и второй группе сравнения не возникло необходимости в пункции сустава в послеоперационном периоде. В трех наблюдениях первой группы сравнения в 1-2 сутки послеоперационного периода однократно выполнялись пункции коленного сустава с эвакуацией до 30,0 мл крови с примесью синовиальной жидкости.

Болевой синдром после операции у пациентов всех группах отсутствовал или был умеренным, купировался приемом ненаркотических анальгетиков.

В 30 (100%) случаях основной группы иммобилизация была прерывистой.

На фиксацию коленного сустава шарнирным ортезом 21 пациент (70±8,6 %) перешли в течение первой недели, 9 (30 ± 6,5 %) - в течение второй недели после операции. Общий срок иммобилизации у большинства пациентов основной группы колебался от 3,5 до 4,5 недель и в среднем составил 33,6±2,1 дней.

Всем пациентам первой и второй группы сравнения проводилась непрерывная иммобилизация гипсовой шиной. Общий срок иммобилизации у большинства пациентов этих групп колебался от 6 до 8 недель и в среднем составил 48,7±4,1 дней.

Оценка ранних результатов хирургического лечения повреждений разги-бательного аппарата коленного сустава проводилась по числу суток временной нетрудоспособности (ВН) пациента. Ранние результаты лечения у 17 из 30 пациентов основной группы были отличные (в среднем 70 суток) (таблица 5).

Таблица 5 - Показатели временной нетрудоспособности в группах пациентов

Группа пациентов Среднее количество дней ВН (М±ш) Оценка ВН

неуд. уд. хорошо отлично

абс. % абс. % абс. % абс. %

ОГ (п=30) 70,7±9 1 0,75 4 13,3 9 30,0 16 53,3

ГС, (п=65) 97,0±17,8* 22 16,5 27 41,5 И 16,9 5 7,7

ГС2 (п=38) * -р<0,05 от 90,9±16,5 * носительно основной г 17 эуппы 12,8 1ациент 15 ов 39,5 4 10,5 2 5,3

Средний срок временной нетрудоспособности в основной группе, составивший 70,7±9,0 суток, был достоверно ниже, чем в группах сравнения: было зарегистрировано снижение сроков нетрудоспособности относительно полученных в ГС( и ГС2 результатов в 1,37 и 1,28 раза соответственно (р<0,05).

Свыше 95 дней временная нетрудоспособность прослеживалась у 40 пациентов (30%), из них в ОГ - 1 (0,75%), в ГС, - 22 (16,5%), ГС2 - 17 (12,8%).

При использовании сверхэластичных имплантатов из никелида титана в хирургическом лечении повреждений РАКС выявлено статистически значимое снижение сроков временной нетрудоспособности в среднем на 26 дней по сравнению с использованием реинсерции сухожилий четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника, и на 20 дней по сравнению с использованием сухожильного шва.

Среднесрочные результаты через 12 месяцев после оперативного лечения прослежены у 30 пациентов основной группы (100%), 30 пациентов первой группы сравнения (46,2%) и у 30 пациентов второй группы сравнения (78,9%)(таблицы 6,7).

Среднесрочные результаты восстановления функций нижней конечности оценивали по четырехбалльной шкале, используя набор критериев: степень восстановления активного разгибания голени, амплитуда движений в коленном суставе, сила четырехглавой мышцы бедра, социальная реабилитация (табли-

ца 3). Снижение силы четырехглавой мышцы выявляли на выпрямленной ноге попыткой сгибания голени во время активного ее разгибания.

Таблица 6 - Среднесрочные результаты лечения по 4-х балльной шкале

Результат ОГ (п=30) ГС, (п=30) ГС2 (п=30) Всего

Отличный 15(50,0%) 8 (26,7%) 9 (30,0%) 32 (35,5%)

Хороший 10(33,3%) 14 (46,7%) 15 (50,0%) 39 (43,3%)

Удовлетворительный 5(16,7%) 8 (26,7%) 6 (20,0%) 19(21,1%)

Неудовлетворительный 0 0 0 0

У 10 пациентов через 3 месяца после реконструкции РАКС сохранялся дефицит активного разгибания до 165-170°, однако, несмотря на это, коленный сустав у этой группы больных был стабилен, пациенты не использовали при ходьбе дополнительных средств опоры, смогли вернуться к нормальной жизни и труду. Неудовлетворительных исходов не было (таблица 7).

Удовлетворительный результат у пациентов основной группы в четырех наблюдениях был обусловлен нарушением режима реабилитации (недостаточно активным выполнением комплекса лечебной физкультуры), в одном случае характером массивного повреждения не только элементов РАКС, но и поддерживающего аппарата надколенника и капсулы коленного сустава.

При использовании сверхэластичных имплантатов из никелида титана в оперативном лечении повреждений РАКС мы получили 26 (86,7%) случаев полного восстановления активного разгибания голени у пациентов ОГ, в то время как, в группах сравнения количество случаев полного восстановления объема движений было ниже: 50 (76,9%) - первая группа сравнения, 24 (63,1%) - вторая группа сравнения (таблица 7).

«Отличные» среднесрочные результаты получены в 35,5% всех оцененных случаев повреждений РАКС. В основной группе на 23,3% отличных результатов больше, чем в ГС) и на 20% больше, чем в ГС2.

«Хорошие» среднесрочные результаты получены в 43,3% всех оцененных случаев повреждений РАКС. При этом в основной группе 25,6%, ГС, - 35,9%, ГС2 - 38,5%.

«Удовлетворительные» среднесрочные результаты достигнуты в 21,1% всех оцененных случаев повреждений РАКС, при этом в основной группе таких результатов меньше, чем в ГС| на 15,8%, и на 5,3%, чем в ГС2, что объясняется большим количеством «отличных» и «хороших» результатов.

В подавляющем большинстве наблюдений у 25 пациентов основной группы (83,3%) получены «отличные» и «хорошие» среднесрочные результаты, в то время как в ГС, - 73,3%, а в ГС2 - 80,0%.

Таблица 7 - Результаты до и после оперативного лечения в группах

^^^^ Группа Критерии ОГ (п=30) ГС 1 (п=65) ГС 2 (п=38)

до операции после операции до операции после операции до операции после операции

3 мес. 12 мес. 3 мес. 12 мес. 3 мес. 12 мес.

Активное разгибание голени полное - 20 26 (86,7%) - 33 50 (76,9%) - 21 24 (63,1%)

дефицит 15° 4 10 4 1 29 14 - 9 12

дефицит 20° 2 - - 4 3 1 - 8 2

дефицит 30° 2 - - 13 - - 4 - -

отсутствует 22 - - 47 - - 34 - -

Средний балл по шкале Ьу5Ьо1т п=30 п=30 п=30

37,9±10,4 88,8±5,8 36,7± 11,3 86,2±6,3 37,7±8,6 87,2±4,8

Р = 0,331, р<0,05

Средний балл по шкале МОББР-Зб Примечание: п - число наб * - р<0,05 относительно ос п=27 п=17 п=19

56,6±11,3 | 226,4±76,92 тодений в Группах (человек), новной группы пациентов 50,8±7,6 ] 203,1±68,55* 49,9±8,04 | . 200,5±72,8*

Таким образом, использование сверхэластичных имплантатов из никелида титана в хирургическом лечении повреждений РАКС позволяет достигнуть «отличных» результатов восстановления функций нижней конечности в 2 раза больше, чем в первой группе сравнения и в 1,5 больше, чем во второй группе сравнения (таблица 6).

Также среднесрочные результаты лечения оценивались по шкале Lysholm Knee Scoring Scale.

Во всех группах исследования удалось проследить результаты лечения 30 больных. До лечения среднее значение оценки функции коленного сустава по этой шкале составляло 38±10,3 баллов, что соответствовало неудовлетворительной функции. После проведенного хирургического лечения РАКС и курса восстановительного лечения среднее значение составляло 87±6,0, что соответствовало «хорошей» и «отличной» функции коленного сустава.

У 12 пациентов основной группы результат был отличным свыше 90 баллов, у 9 хорошим от 84-90 баллов.

Средний балл по шкале Lysholm Knee Scoring Scale составил для основной группы 88,8±5,8, для первой группы сравнения 86,2±6,3, а для второй группы сравнения 87,2±4,8. При помощи количественного многофакторного дисперсионного анализа выяснили, что эти различия не случайны (таблица 7).

По итогам тестирования выявлено, что качество жизни пациентов после реконструкции РАКС, при помощи разработанных нами новых методов хирургического лечения, повышается в среднем на 226 баллов (43,5%), что на 13,9% лучше, чем при традиционных методах, р<0,05 (таблица 7).

Таким образом, сверхэластичные имплантаты из никелида титана не препятствует регенерации мышечной и сухожильной тканей и создают остов для внедрения волокон соединительной ткани в зоне контакта с сухожилием и мышцей, могут быть применены в хирургическом лечении повреждений разги-бательного аппарата коленного сустава при разрывах (отрывах) сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника. Использование сверхэластичных имплантатов из никелида титана позволяет снизить сроки иммобилизации с 48,7±4,1 дней до 33,6±2,1 дня.

Ранняя функциональная нагрузка и дозированные движения приводят к сокращению сроков лечения в среднем на 26 дней по сравнению с использованием реинсерции сухожилий четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника, и на 20 дней по сравнению с использованием сухожильного шва. Разработанные новые хирургические методы восстановления повреждений сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана позволяют улучшить качество восстановления функций нижней конечности и дифференцированно подходить к разноуровневым повреждениям разгибательного аппарата коленного сустава для эффективного восстановления его функции. Количество «отличных» исходов лечения достигает 21,7% по сравнению с классическими методами коррекции таких повреждений.

ВЫВОДЫ

1. Сверхэластичные имплантаты из никелида титана не препятствует регенерации мышечной и сухожильной ткани и создают остов для внедрения волокон соединительной ткани в зоне контакта с сухожилием и мышцей, армируя поврежденный участок, что позволяет начать раннюю разработку движений в коленном суставе.

2. Разработано два новых метода хирургического лечения пациентов с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана позволяющие достигнуть «отличных» результатов восстановления функций нижней конечности в 2 раза больше, чем в первой группе сравнения и в 1,5 больше, чем во второй группе сравнения.

3. Разработанные новые методы показано использовать при повреждениях разгибательного аппарата коленного сустава (сухожилие четырехглавой мышцы бедра, собственная связка надколенника) с учетом характера, срока давности и полноты повреждения.

4. Разработанные методы восстановления повреждений разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана позволяют улучшить результаты лечения за счет:

а) снижения сроков временной нетрудоспособности в среднем на 26 дней по сравнению с использованием классической реинсерции сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника, и на 20 дней по сравнению с использованием классического сухожильного шва.

б) качество жизни пациентов после реконструкции разгибательного аппарата коленного сустава разработанными методами повышается в среднем на 226 пунктов (43,5%) по шкале MOS SF-36, что на 13,9% лучше, чем при классических методах.

5. Оценка среднесрочных результатов лечения на основе шкалы оценки функции коленного сустава Lysholm Knee Scoring Scale показало, что применение разработанных оперативных методов лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава эффективнее, чем применение традиционных методов (F<2,14, при р=0,05).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При повреждении сухожилия четырехглавой мышцы бедра и при отрыве сухожилия прямой мышцы бедра непосредственно от верхнего полюса надколенника с костным фрагментом или без него рекомендуется использовать доступ Е. Pair (по передне-медиальной поверхности бедра от нижней трети его до нижнего полюса надколенника с послойным рассечением тканей и обнажением надколенника и сухожилия четырехглавой мышцы бедра). При отрывах собственной связки надколенника от нижнего полюса надколенника с костным фрагментом или без него рекомендуется использовать срединный доступ Е. Pair (по передне-медиальной поверхности коленного сустава от верхнего полюса надколенника до бугристости большеберцовой кости). При разрывах собствен-

ной связки надколенника на протяжении рекомендуется использовать нижний доступ Е. Pair (по передне-медиальной поверхности коленного сустава от середины надколенника до бугристости большеберцовой кости).

2. При внутриствольном армировании сухожилия сверхэластичным им-плантатом из никелида титана рекомендуется погружать имплантат во фронтальный расщеп сухожилия с помощью атравматической нити, проведенной через его край. После погружения нить используется как держалка конца сухожилия и имплантата, затем ею прошивают сухожилие и имплантат.

3. Для прочного соединения имплантата с надколенником рекомендуется формировать костное ложе глубиной 1 см (при увеличении глубины ложа возрастает риск разрушения верхнего полюса надколенника, при уменьшении возникают трудности при фиксации чрезкостным швом)

4. В реабилитационном периоде пациентов лечебную физкультуру оптимально начинать с изометрических напряжений ЧМБ со 2-3 суток после операции в гипсовой шине. На 21-ые сутки угол сгибания в регулируемом ортезе устанавливают до 170°, на 30-ые сутки - до 150°, на 37-ые сутки - до 130°. Для укрепления околосуставных мышц рекомендуется использовать динамические и статические упражнения в положении лежа и сидя.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Кайдалов, С.Ю. Отдаленные результаты применения сверхэластичных имплантатов из никелнда титана в лечении повреждений разги-бателыюго аппарата коленного сустава / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, A.A. Панов, А.Х. Баховудинов // Сибирский медицинский журнал. - 2013. -Т.28, №1. - С.83-87.

2. Кайдалов, С.Ю. Применение сверхэластичных имплантатов из никелида титана в лечении повреждений разгибательного аппарата коленного сустава / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, A.A. Панов, А.Х. Баховудинов // Медицина в Кузбассе. - 2013. - Т.12, №1. - С. 12-17.

3. Кандалов, С.Ю. Взаимодействие сверхэластичных имплантатов из никелида титана с тканями на экспериментальной модели повреждения / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, A.A. Панов, А.Х. Баховудинов II Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - 2013. - №1. -Режим доступа: (http://www.ngmu.ru/cozo/mos/article/text full.php?id=926).

4. Оперативное лечение больных с разрывами собственной связки надколенника / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, А.Х. Баховудинов, A.A. Панов // Сборник материалов III межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 70-летию Кемеровской области. - Медицина XXI века. - Новокузнецк, 2013. —С. 57-60.

5. Современные материалы в лечении повреждений собственной связки надколенника / Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной памяти проф. А.Н. Горячева «Риски в современной травматологии и ортопедии». - Омск, 2013. - С. 116-117.

6. Применение сверхэластичных имплантатов из никелида титана при повреждениях разгибательного аппарата коленного сустава / С.Ю. Кайдалов,

В,А. Ланшаков, М.Ю. Баранов, A.A. Панов // Сборник научных работ-материалов межрегиональной научно-практической конференции «Новые достижения медицинской науки и практики здравоохранения в плане реализации приоритетного национального проекта «Здоровье»». - Часть I. - Новокузнецк, 2010-С. 63-69.

7. Сверхэластичные сетчатые имплантаты из никелида титана при повреждениях разгибательного аппарата коленного сустава / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, A.A. Панов, А.Х. Баховудинов, H.A. Адамович // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием с элементами научной школы для молодежи, посвященной 90-летию проф. Я.Л. Цивьяна (Цивьяновские чтения). - Новосибирск, 2010. - С. 132-133.

8. Сверхэластичные сетчатые имплантаты из никелида титана при повреждениях разгибательного аппарата коленного сустава / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, A.A. Панов, А.Х. Баховудинов, H.A. Адамович // Сборник тезисов IX съезда травматологов-ортопедов. - Т. I. - Саратов, 2010. - С. 405.

9. Замещение дефектов гиалинового хряща в эксперименте / С.Ю. Кайдалов, A.A. Панов, В.А. Ланшаков, А.Х. Баховудинов, H.A. Адамович // Сборник материалов юбилейной межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 60-летию работы Новокузнецкого ГИУВА в Кузбассе. - Медицина XXI века. - Новокузнецк, 2011. - С. 117-120.

10. Диагностика и лечение повреждений разгибательного аппарата коленного сустава / С.Ю. Кайдалов, В.А. Ланшаков, В.В. Кочкин, A.A. Панов, А.Х. Баховудинов // Учебно-методическое пособие. - Новокузнецк, 2011. - 42 с.

Изобретения

1. Пат. № 2417773, Способ пластики сухожилия четырехглавой мышцы бедра / С. Ю. Кайдалов, В. А. Ланшаков; заявитель и патентообладатель ГОУ ДПО Новокузнецкий ГИУВ. - № 2009137056/14; заявл. 06.10.2009; опубл. 10.05.11,Бюл.№ 13.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

вн - временная нетрудоспособность;

ГС, - группа сравнения номер один;

ГС2 - группа сравнения номер два;

ОГ - основная группа;

РАКС - разгибательный аппарат коленного сустава;

ссн - собственная связка надколенника;

ЧМБ - четырехглавая мышца бедра;

ЭМГ - электромиография.

Подпись соискателя:

Кайдалов С.Ю.

Подписано в печать 03.02.2014 г. Формат 60x90. Объем 1,5 п.л. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman Заказ 7717. Тираж 120 экз.

Отпечатано в полном соответствии с авторским оригиналом в типографии ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России Новосибирск, ул. Фрунзе, 17, телефон: 201-40-97 E-mail: niito@niito.ru

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Кайдалов, Сергей Юрьевич

На правах рукописи

Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Минздрава России

04201457328

КАЙДАЛОВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ РАЗРЫВОВ РАЗГИБАТЕЛЫЮГО

АППАРАТА КОЛЕННОГО СУСТАВА С ПРИМЕНЕНИЕМ СВЕРХЭЛАСТИЧНЫХ ИМПЛАНТАТОВ ИЗ НИКЕ ЛИДА ТИТАНА (клинико-экспериментальное исследование)

14.01.15 - травматология и ортопедия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: д.м.н., профессор Ланшаков В.А.

Новокузнецк 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................4

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................11

1.1. Анатомо-физиологические особенности и биомеханика

разгибательного аппарата коленного сустава..........................................................11

1.2. Этиология и механизм травмы разгибательного аппарата коленного сустава..........................................................................................................................17

1.3. Клиника и диагностика повреждений разгибательного аппарата коленного сустава.......................................................................................................26

1.4. Традиционные методы лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава.......................................................................................................32

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ КЛИНИЧЕСКОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ........................................................................................................39

2.1. Характеристика сверхэластичных имплантатов из никелида титана............39

2.2. Общая характеристика эксперимента................................................................43

2.3. Общая характеристика клинического фрагмента исследования....................45

2.4. Методы обследования пациентов......................................................................54

2.5. Виды примененного хирургического лечения у пациентов с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава.............................57

2.6. Методы гистологического исследования полученных образцов биоматериала...............................................................................................................58

2.7. Методы статистической обработки результатов исследования.....................58

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.........................60

3.1. Гистологическое исследование взаимодействия сверхэластичных имплантатов из никелида титана с сухожильной и мышечной тканями..............61

3.2. Хирургическое лечение повреждений разгибательного аппарата коленного сустава с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана..........................................................................................................67

3.2.1. Разработка методов хирургического лечения разрывов разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из

никелида титана.............................................................................................................68

3.2.2. Хирургическое лечение разрывов сухожилия четырехглавой мышцы бедра сетчатым имплантатом из никелида титана.....................................................69

3.2.3. Хирургическое лечение разрывов собственной связки надколенника сетчатым имплантатом из никелида титана................................................................78

3.3. Результаты хирургического лечения пациентов с повреждением разгибательного аппарата коленного сустава..........................................................89

3.3.1. Ближайшие результаты.......................................................................................89

3.3.2. Ранние результаты...............................................................................................90

3.3.3. Среднесрочные результаты................................................................................91

3.3.4. Осложнения хирургического лечения...............................................................94

3.4. Обсуждение полученных результатов..................................................................96

ВЫВОДЫ......................................................................................................................104

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.....................................................................106

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ......................................................107

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...................................................108

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................................................135

ВВЕДЕНИЕ

Травма опорно-двигательного аппарата — приоритетная проблема здравоохранения [92,116]. Актуальной темой травматологии является лечение пациентов с повреждениями коленного сустава, в частности с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава (РАКС) [26,71,75,134,135,143], поскольку на долю коленного сустава приходится около 50% повреждений всех суставов и 24% повреждений нижней конечности [15,93,116]. В клинической практике травматические повреждения РАКС трудно диагностируются, нередко маскируются гемартрозом и ушибом коленного сустава, плохо поддаются лечению, из-за чего свежие повреждения переходят в категорию несвежих и застарелых, и приводят к значительному ухудшению качества жизни пациента и его длительной нетрудоспособности, которая может достигать до 90 дней и более [11,22,24,33,71,88,93,103,119,124]. Также стоит отметить, что, несмотря, на невысокую частоту повреждений РАКС после эндопротезирования коленного сустава (0,17-2,5%), возникающая в результате этого осложнения нестабильность коленного сустава ухудшает функцию не только самого сустава, но и биомеханику ходьбы пациента, ограничивая его функциональные возможности [155,214,227,231,239].

Частота повреждений РАКС, по разным литературным источникам, составляет от 6-9% до 45% всех повреждений мягких тканей нижней конечности [8,11,17,35,44,71,87,101,181], а частота чрескостных повреждений РАКС составляет от 16,4% до 50% [128]. Подобные значительные отличия в оценке частоты повреждений РАКС возникают из-за различий в объеме данных первичной диагностики повреждения и критериев включения пациентов в исследование, потому как тематика исследований травм и заболеваний РАКС широка и разнообразна, при этом отбор исследователями популяционной выборки для последующего изучения варьирует от профессиональных спортсменов и рабочих до полного отсутствия учета фактора связи профессиональной деятельности пациента с повреждениями РАКС [96,171,203,208,225], хотя все

исследователи сходятся во мнении, что большинство случаев повреждений РАКС приходится на лиц трудоспособного возраста [15,44,70].

Еще одним аспектом, усложняющим анализ статистической информации по заболеваемости повреждениями РАКС является то, что традиционно и повсеместно применяемый в амбулаторной практике для сбора данных шифр международной классификации болезней 10-го пересмотра не выделяет повреждений РАКС в отдельную нозологию, маскируя их частоту под шифром 883.6, объединяющим все повреждения связок коленного сустава, будь то травмы боковых связок, проходящие по амбулаторной сети или же повреждения крестообразных связок и связочного аппарата надколенника, требующие стационарного лечения.

Восстановление целостности поврежденного разгибательного аппарата коленного сустава возможно лишь путем хирургического лечения, причем чем раньше выполнена операция, тем больше шансов на достижение хорошего результата [16,35,67]. Тем не менее, вопросы лечения таких пациентов остаются актуальными и в настоящее время: в частности, реконструкция при застарелых повреждениях РАКС сопряжена со значительными трудностями вследствие ретракции и выраженной гипотрофии четырехглавой мышцы бедра, стойкого смещения надколенника (высокое или низкое его расположение) и ограничения движений в коленном суставе [70]. Пациентам с длительно существующими застарелыми повреждениями РАКС хирургическое лечение не показано, так как в послеоперационном периоде у них формируются стойкие разгибательные контрактуры [134].

Хирургическое лечение повреждений РАКС в современных условиях выполняют с помощью различной аутопластики [44,156,234,240,250], аллопластики [26,121,204,238,239] или использованием ксеноматериалов [81,175,235,237,252], однако анализ литературных источников отечественных и зарубежных авторов показывает, что большое количество предложенных способов хирургического лечения повреждений РАКС связано с высокой частотой неудовлетворительных исходов лечения и осложнений, которые

составляют 13,2 - 28,1% [38,56,64,120,134, 206].

Длительная иммобилизация, применяемая в классических способах лечения РАКС, часто сопровождается развитием контрактур суставов и гипотрофией мышц сегментов [122,255]. Затрачиваются значительные сроки для восстановления подвижности в суставах и силы мышц конечности, что не исключает риска повторного разрыва в послеоперационном периоде.

Таким образом, анализ литературных публикаций демонстрирует актуальность продолжения экспериментального поиска и разработки современных методов хирургического лечения повреждений РАКС, в том числе с использованием новых материалов, для достижения уменьшения сроков временной нетрудоспособности и снижения вероятности развития осложнений, поскольку залогом успешного исхода лечения при хирургическом восстановлении РАКС является в первую очередь высокая механическая прочность в зоне соединения концов поврежденного сухожилия, что позволяет уменьшить продолжительность иммобилизации, начать функциональную терапию в ранние сроки, предупредить дальнейшую гипотрофию мышц и тугоподвижность сустава, сократить время лечения [120]. Все вышесказанное послужило предпосылками к формированию цели и задач настоящего исследования.

Цель исследования: улучшить результаты лечения пациентов с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава на основе разработки и обоснования применения методов хирургического лечения с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

Задачи исследования:

1. Изучить взаимодействие сверхэластичных имплантатов из никелида титана с мышцей и сухожильной тканью в экспериментальном исследовании на модели повреждения сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра у животных.

2. Разработать новые методы хирургического лечения больных с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

3. Определить показания к применению разработанных новых методов восстановления повреждений разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

4. Изучить результаты лечения больных с повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана в сравнении с классическими способами оперативного лечения.

Научная новизна

1. В ходе экспериментального моделирования на модели повреждения разгибательного аппарата коленного сустава ш vivo показано, что в отличие от широко используемой полиэфирной нити, применение нити из никелида титана не препятствует регенерации мышечной и сухожильной ткани в зоне сухожильно-мышечного перехода, не сопровождается образованием грубого рубца и кистозных полостей, а также позволяет укрепить восстанавливаемое сухожилие за счет эффекта армирования.

2. Разработан и впервые апробирован новый способ пластики сухожилия четырехглавой мышцы бедра с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана (патент РФ №2417773).

3. Уточнены показания клинического применения метода пластики собственной связки надколенника с использованием сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

4. Изучена и доказана клиническая эффективность применения разработанных и улучшенных методов хирургического лечения повреждений РАКС и продемонстрирована эффективность оперативного лечения разработанными методами в сравнении с классическими реинсерцией к надколеннику и

сухожильным швом сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника.

Практическая значимость:

Разработанные методы хирургического лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава позволяют начать раннюю функциональную терапию больной конечности, тем самым улучшить результаты хирургического лечения пациентов с разрывами разгибательного аппарата коленного сустава, сократить сроки нетрудоспособности.

Определены и уточнены показания для рационального применения новых способов лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава в зависимости от локализации, полноты повреждения и срока давности.

- Доказана клиническая и функциональная эффективность применения сверхэластичных имплантатов из никелида титана при разрывах разгибательного аппарата коленного сустава.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на:

- Всероссийской научно-практической конференции с международным участием с элементами научной школы для молодежи, посвященной 90-летию проф. Я. Л. Цивьяна (Цивьяновские чтения, Новосибирск, 2010),

- Областной конференции общества травматологов-ортопедов Кемеровской области, посвященной 70-летию проф. В.А. Ланшакова (Новокузнецк, 2011),

- на заседании Учёного Совета хирургического факультета Новокузнецкого ГИУВа (Новокузнецк, 2012),

- III Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 70-летию Кемеровской области (Новокузнецк, 2013).

- Всероссийской научно-практической конференции «Риски в современной

травматологии и ортопедии», посвященной памяти профессора А.Н. Горячева (Омск, 2013).

Внедрение результатов работы в практику

Результаты проведенных исследований внедрены в клиническую практику работы травматолого-ортопедических отделений МБЛПУ ГКБ №1 г. Новокузнецка, травматологическом отделении МБУЗ «ЦГБ» г. Междуреченска, материалы диссертации используются в лекционном курсе усовершенствования врачей кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ДПО Новокузнецкого ГИУВа.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сверхэластичные имплантаты из никелида титана не препятствуют регенерации мышечной и сухожильной ткани и создают остов для внедрения волокон соединительной ткани в зоне контакта с сухожилием и мышцей, армируя поврежденный участок, обеспечивают механическую прочность соединения, что позволяет начать раннюю разработку движений в коленном суставе.

2. Разработанные новые хирургические методы восстановления повреждений сухожилия четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана позволяют улучшить качество восстановления функций нижней конечности и дифференцированно подходить к разноуровневым повреждениям разгибательного аппарата коленного сустава для эффективного восстановления его функции, что дает возможность довести количество «отличных» исходов лечения до 22%, по сравнению с классическими методами коррекции таких повреждений.

Публикации

По материалам настоящего исследования опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованные ВАК РФ для публикации

материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Получен один патент РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 133 страницах машинописи, состоит из введения, трех глав, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Иллюстративный материал включает 8 таблиц и 46 рисунков. Библиографический указатель содержит 260 источников (138 отечественных и 122 иностранных).

Личный вклад автора

Анализ данных литературы по теме диссертации, разработка программы исследования, клиническое исследование проведено при непосредственном участии автора, 25 (83%) пациентов основной группы и 68 (66%) пациентов групп сравнения прооперированы лично автором. Сбор и систематизация клинического материала, анализ и статистическая обработка полученных результатов, а также написание диссертации выполнено лично автором.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Анатомо-физиологические особенности и биомеханика разгибательного аппарата коленного сустава

Коленный сустав состоит из трех суставных поверхностей с общей суставной полостью: между латеральными мыщелками бедра и большеберцовой кости, между их медиальными мыщелками и между надколенником и бедренной костью (пателлофеморальный сустав) [59,117].

Четырехглавая мышца бедра, ее сухожилие, надколенник с поддерживающими его связками и связка надколенника, прикрепляющаяся к бугристости большеберцовой кости, являются разгибательным аппаратом коленного сустава (рис. 1) [16,93,98,112,160].

с

Большеберцовая кость

Малоберцовая кость

Бедренная кость

четырехглавой мышцы

Надколенник

Связка

надколенника

Рисунок 1 - Общий вид разгибательного аппарата коленного сустава [93]

Наибольшую роль в разгибании голени имеет четырехглавая мышца бедра. Площадь поперечного сечения ее активной части в среднем равна 148 см2, она укорачивается в среднем на 8 см и развивает силу, эквивалентную 4033 Н.

Четырехглавая мышца человека на каждый квадратный сантиметр сечения развивает силу до 156,8 Н [127]. Она втрое сильнее сгибателей, так как эта мышца вынуждена постоянно