Автореферат диссертации по медицине на тему Пластика внутренней поддерживающей связки надколенника при его привычном вывихе
На правах рукописи
Новиков Дмитрий Александрович
ПЛАСТИКА ВНУТРЕННЕЙ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ СВЯЗКИ НАДКОЛЕННИКА ПРИ ЕГО ПРИВЫЧНОМ ВЫВИХЕ
14.01.15 -травматология и ортопедия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
17 АПР №
САРАТОВ - 2014
005547283
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Маланин Дмитрий Александрович.
Официальные оппоненты:
Самодай Валерий Григорьевич - доктор медицинских наук, профессор; ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н.Бурденко» Минздрава России; кафедра травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии; заведующий кафедрой
Богатов Виктор Борисович доктор медицинских наук; ГБОУ ВПО «Саратовский НИИ травматологии и ортопедии» Минздрава России; отдел новых технологий в ортопедии; старший научный сотрудник.
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Защита состоится « ^СсСкгА^ 2014 г. в часов на заседании диссертационного совета Д.208.094.01 при ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Б.Казачья, 112.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава РФ.
Автореферат разослан «__}__»
Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор медицинских наук, профессор
Маслякова Г.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования
Сложность строения коленного сустава, трехстепенная свобода движений в нем, значительные функциональные нагрузки предопределяют повышенный риск капсулыю-связочного аппарата к механическим повреждениям. Наряду с этим, хронизации патологии способствуют диспластические изменения элементов сустава, встречающиеся с наибольшей частотой в бедренно-надколенниковом отделе [Трачук А.П. с соавт., 2000; Маланин Д.А. с соавт., 2009; Бапшг \У. е1 а1., 2013].
Привычный вывих надколенника не относится к распространешшм формам патологии костно-мышечной системы, частота его встречаемости составляет 0,30,5% всех травматических вывихов. Однако в масштабе Российской Федерации ежегодно количество пациентов с указанной патологией увеличивается более чем на 2000 молодых людей, имеющих существенное ограничение физической активности и, соответственно, более низкий уровень качества жизни по сравнению с их сверстниками [Михайленко О.В. с соавт., 2000; Болотин Г.Д., 2004].
Возникновение привычного вывиха надколенника может быть непосредственно связано как с первичным травматическим повреждением удерживающих надколенник связок, так и с врожденными нарушениями анатомической формы и взаимоотношений разгибательного аппарата голени, но более чем у 70% пациентов - с обеими причинами одновременно [Чаклин В.Д., 1964; 8си<1еп ОК., 1995; БсЪоШе Р.В. е1 а1., 2009]. Многофакторный характер патогенеза подтверждается описанием типичного «морфотипа» индивида с привычным вывихом надколенника: женский пол, семейная история вывихов, сочетание гипермобильности суставов с другими проявлениями синдрома дисплазии соединительной ткани, в том числе - высоким стоянием надколенника, латеропозицией бугристости болыдеберцовой кости, нетипичным строением коленной чашечки, сглаженностью блоковидной ямки бедренной кости [Космогорцев И.Е., 1996; Миренков К.В. с соавт., 2000; А£НеШ Р. е1 а1., 2009].
Среди классифицированных вариантов смещения надколенника наружная нестабильность занимает лидирующее место [НаШатаа Р.У. е1 а1., 1998]. Соответственно установлены несколько наиболее частых механизмов травмы, приводящих к
первичному наружному вывиху надколенника - прямой удар по его внутреннему краю и резкое сокращение четырехглавой мышцы бедра при наружной ротации и отведении голени. Латеральное смещение надколенника сопровождается разрывом его внутренних поддерживающих структур, в том числе внутренней поддерживающей связки надколенника (ВПН) или внутренней бедренно-надколешшковой связки (ВБНС), последующая несостоятельность которой в ряде исследований рассматривается как один из факторов возникновения привычного вывиха [Бабуркина О.П., 1975; Гиршин С.Г. с соавт., 1993; Козлов В.И., 2002; Волоховский Н.Н. с соавт., 2004].
Функциональная анатомия, кинематика ВБНС изучены еще недостаточно, но имеющиеся данные позволяют высказать предположение о ведущей роли связки в обеспечении устойчивости бедренно-надколенникового отдела сустава [Котельников Г.П., 1988; Кузнецов И.А., 1990; Краснов А.Ф., 1998].
Результаты хирургического лечения пациентов с привычным вывихом надколенника до настоящего времени оставляют желать лучшего, частота рецидивов достигает 15%. Неудивительно, что в отношении тактики и выбора способа пластики не существует единого подхода [Schottle Р.В., 2004; Nomura Е. et al., 2004].
Отдельные клинические работы обнадеживают результатами пластики ВБНС при привычном вывихе надколенника, однако показания к применению этой методики, необходимость и возможность её сочетания с другими реконструктивными процедурами еще не уточнены [Chassaing V. et al., 2005; Steensen R.N. et al., 2012].
Вышеизложенное подчеркивает актуальность настоящего исследования, посвященного изучению анатомической и биомеханической роли ВБНС, обоснованию и совершенствованию способа её пластики с учетом выраженности диспластиче-ских изменений бедренно-надколенникового отдела сустава и разгибательного аппарата голени.
Цель исследования
Цель исследования - улучшение результатов лечения пациентов с привычным вывихом надколенника путем совершенствования способа пластики капсульно - связочного аппарата коленного сустава.
Задачи исследования
1. Изучить варианты анатомического строения и топографической ориентации внутренней бедренно - надколенниковой связки на аутопсийном материале.
2. Изучить изометрические характеристики и биомеханическую роль внутренней беяренно-надколенниковой связки (ВБНС) в обеспечении стабильности надколенника
3. Разработать методику, определить показания и противопоказания к пластике внутренней бедренно - надколенниковой связки при привычном наружном вывихе надколенника
4. Изучить результаты хирургического лечения привычною вывиха надколенника в трех группах пациентов: 1 группа (пластика ВБНС), группа 2 (транспозиция бугристости болыыеберцовой кости), 3 груша (пластика ВБНС, транспозиция бугристости болынеберцовой кости).
5. Определить предикторы привычного вывиха надколенника.
Научная новизна
На аутопсийном материале изучено строение, вариативная анатомия и топография ВБНС. Выявлена наиболее распространенная анатомическая форма данного образования, описаны топографическая ориентация и области прикрепления к надколеннику и бедренной кости.
В ходе биомеханического исследования установлены стабилизирующая функция ВБНС в отношении наружного смещения надколенника при сгибании голени в коленном суставе от 0° до 60° и изометрические свойства связки.
Обосновано применение анатомической пластики ВБНС при привычном вывихе надколегшика и показана её клиническая эффективность.
Определены факторы риска возникновения привычного вывиха надколенника и установлено их влияние на результата хирургического лечения.
Положения, выносимые на защиту
1. Особенности анатомического строения и топографической ориентации, биомеханические характеристики ВБНС позволяют ей выступать в качестве одного из ключевых стабилизаторов надколенника от действия внешних сил.
2. Восстановление ВБНС при привычном наружном вывихе надколенника относится к важным элементам реконструкции капсульно-связочного аппарата и может применяться изолированно или в сочетании с другими процедурами.
3. Хирургическое лечение пациентов с привычным вывихом надколенника требует дифференцированного подхода на основании выявления диспластических изменений бедренно-надколенникового отдела сустава, разгибательного аппарата голени и степени их выраженности.
4. Существующие факторы риска возникновения привычного вывиха надколенника оказывают влияние на результаты хирургического лечения пациентов и учитываются при его планировании.
Практическая значимость
Разработан и внедрен в клиническую практику артроскопически вспомогательный способ пластики ВБНС, позволяющий улучшить устойчивость надколенника, уменьшить инвазивность хирургического вмешательства, сократить сроки лечения и реабилитации пациентов с привычным вывихом надколенника.
Разработана программа реабилитационного лечения пациентов с привычным вывихом надколенника после пластики ВБНС.
Предложен алгоритм выбора тактики хирургической стабилизации при привычном вывихе надколенника, определены показания и противопоказания к отдельному применению пластики ВБНС или в сочетании с транспозицией бугристости большеберцовой кости.
Внедрения в практику
Алгоритм обследования и выбора тактики хирургической стабилизации у пациентов с привычным вывихом надколенника, артроскопически вспомогательный способ пластики ВБНС и соответствующая программа реабилитационного лечения внедрены в практику травматолого-ортопедических и ортопедических отделений ФГБУЗ «Волгоградский медицинский научный центр» ФМБА России, ГБУЗ КБ №3, ГБУЗ КБ №12 г. Волгограда.
Результаты исследований используются' в учебном процессе на кафедрах нормальной анатомии, травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом травматологии и
ортопедии ФУВ ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, а также в научной работе отдела экспериментальной и клинической хирургии ГБУ «Волгоградский медицинский научный центр».
Апробация работы Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на VIII конгрессе Российского артроскопического общества (Москва, 2009); 67-й открытой научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные проблемы экспериментальной и практической медицины» (Волгоград, 2010); 1П международном форуме по спортивному питаншо и спортивной медицине (Москва, 2010); II международном конгрессе АСТАОР (Москва, 2012).
Материалы завершенного исследования рассмотрены на расширенном заседании кафедр травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом травматологии и ортопедии ФУВ, анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава РФ и сотрудников отдела экспериментальной и клинической хирургии ГБУ «Волгоградский медицинский научный центр» 09.09.2013 года.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, из них 3 статьи в журналах, включенных в перечень ВАК Минобрнауки РФ. Получен патент на изобретение РФ «Способ лечения привычного вывиха надколенника» (№ 2443394 - Заявл. № 2010143587/14 25.10.2010; Опубл. 27.02.2012, Бюл. №6).
Объем и структура диссертации Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка. Работа иллюстрирована 31 рисунком и 20 таблицами. Библиографический список включает 243 источников, в том числе 53 - на русском языке и 190 - зарубежных.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
В соответствии с целью и задачами все собственные исследования были разделены на два этапа - экспериментальный и клинический.
Материалом для эксперимента послужили свежие препараты 27 трупных коленных суставов. Доступ к внутренним стабилизаторам надколенника осуществляли следующим образом: проводили две виртуальные линии, первая - в косом направлении параллельно и на 1 см выше паховой складки, вторая - в горизонтальном направлении через бугристость болыдеберцовой кости - от внутреннего до наружного края голени. Разрез выполняли продольно от середины верхней горизонтальной линии до середины нижней линии через надколенник от точки, проходящей на 5 см выше надколенника до бугристости болыдеберцовой кости. Последовательно были препарированы кожа, подкожная жировая клетчатка. После выделения внутренней головки m. vastus medialis obliquus ее пересекали на уровне прикрепления к надколеннику и отодвигали. После препарирования внутреннего поддерживающего аппарата надколенника, а именно, внутренней бедренно-надколенниковой связки, проводили описание её анатомической формы и взаимоотношений с другими структурными элементами сустава, измеряли длину, ширину, толщину, а также изучали область прикрепления связки к бедренной кости и надколеннику.
Биомеханическое исследование выполняли на 5 анатомических препаратах коленных суставов. Каждый препарат включал в себя суставные отделы сочленяющихся костей, капсулыю - связочный аппарат и окружающие их мышцы. В костномозговые каналы бедренной и большеберцовой костей были введены стержни диаметром 12 мм и длиной 30 см, которые фиксировали с использованием костного цемента «OSTEOBOND®» (Zimmer®, США). Экспериментальный препарат закрепляли в оригинальном биомеханическом устройстве, обеспечивающем полную амплитуду сгибателыю-разгибательных движений в коленном суставе.
Во время первых пяти испытательных циклов движений надколенник и его поддерживающий аппарат оставляли интактными. Затем к наружному краю надколенника с помощью кортикального винта прикрепляли стальную леску, прикладывая к ней силу, действующую латерально, величиной 10 Н. И наконец, измерения
производили после пересечения ВБНС с приложенной к надколеннику латеральной силой и без неё.
Во время сгибательио-разгибательных движений в коленном суставе камера четко фиксировала перемещение оптических маркеров в пространстве и изменение расстояния между ними. Полученные данные анализировали в программе Tracker Video Analysis and Modeling Tool® и интерпретировали по биомеханической системе «шести степеней свободы», описанной E.S.Grood, W.J. Suntay (1983).
Клиническая часть работы была основана на анализе результатов лечения 68 пациентов (20 мужчин и 48 женщин) в возрасте от 15 до 46 лет, разделенных на 3 группы, в зависимости от хирургического способа коррекции привычного вывиха надколенника.
В первой группе выполняли пластику ВБНС (24 пациента), во второй группе -транспозицию бугристости большеберцовой кости (24 пациента), а в третьей - комбинированную операцию, включающую пластику ВБНС и транспозицию бугристости большеберцовой кости (20 человек). Критерии включения, исключения пациентов в исследование указаны в табл. 1.
Таблица 1
Критерии включения/исключения пациентов в исследование
Критерии включения Критерии исключения
• несколько эпизодов вывиха надколенника в анамнезе; • неэффективность консервативного лечения; • клинические и инструментальные признаки нестабильности, включая дисплазию надколенника и (или) бедренно-иадколенникового сочленения. • воспалительный процесс в области коленного сустава; • предшествующие операции по поводу привычного вывиха надколенника; • наличие системных заболеваний соединительной ткани; •дегенеративные изменения коленного сустава IV стадии и более по классификации Kellgren J., Lawrence J. (1957).
Клиническое обследование пациентов с привычным вывихом надколенника включало оценку общего состояния, анализ жалоб и анамнестических данных, проведение физнкального исследования коленного сустава с использованием общепринятых методов (Корнилов Н.В., Грязнухин Э.Г., 2006). Кроме того, при физикальном обследовании пациентов применялись специфические тесты при привычном вывихе надколенника, такие как тест наружного внутреннего перемещения коленной чашечки, тест наклона надколенника, тест осевой нагрузки, тест «мрачного предчувствия».
Рентгенографию коленных суставов проводили на аппаратах «Медикс-Р-АМИКО» (Россия) в стандартных прямой и боковой проекциях, в аксиальной про- ■ екции при сгибании голени до 45° по Merchant. На основании результатов рентгенологического исследования определяли морфологический тип строения коленной чашечки по классификации Wiberg G. BaumgarÜ F. (1950), индексы высоты положения надколенника, угол бедренной борозды, тип дисплазии бедренно-надколенникового сочленения по классификации D.Dejour et al. (1990), стадию дегенеративно-дистрофических изменений по классификации I. Kellgren, I. Lawrence (1975)
Магнитно-резонансную томографию (МРТ) выполняли на аппарате «Magnetom Vision» (Simens, Германия). По результатам МРТ коленных суставов анализировали информацию о состоянии внутреннего поддерживающего аппарата коленной чашечки, о локализации , глубине, размерах повреждений СГХ, состоянии менисков, синовиальной оболочки; присутствии свободных хрящевых тел.
Компьютерную томографию проводили на двух томографах в отделениях лучевой диагностики МУЗ КБ №4 и Кардиологического центра г. Волгограда. Спиральные компьютерные томографы «Somaton Plus» (Siemens, Германия) имели толщину срезов 3 мм, томографический шаг - 5 мм, питч 1:1. В задачи KT входило изучение рентгенанатомической формы костей в коленном суставе и бедренно -надколенниковом сочленении, выявление свободных костно-хрящевых фрагментов в суставе, анатомических вариантов строения надколенника. Также по данным компьютерной томографии определяли величину латеропозиции бугристости больше-берцовой кости, о чем свидетельствовало отклонение центра бугристости от линии борозды бедренной кости более чем на 10 мм, то есть увеличение расстояния «буг
и
ристость-борозда».
Артроскопип выступала одновременно как диагностическая и лечебная процедура у пациентов с привычным вывихом надколенника. Во время оперативного вмешательства определяли необходимость в проведении лечебных эндоскопических манипуляций. Обработку разволокнённого хряща, удаление хрящевых лоскутов выполняли с помощью механических инструментов - корзинчатых кусачек, моторизированного электрорезектора (шейвера) с набором специальных сбривающих фрез. Повреждения суставного хряща II и Ш степеней обрабатывали радиочастотным электродом «Paragon» (ArthroCare, США).
Артроскопическое или подкожное рассечение наружной связки, поддерживающей надколенник, являлось одним из элементов хирургической техники у пациентов всех групп в том случае, если имелись выраженная латеропозиция надколенника II и П1 степени по D. Kohn, и напряженность наружного поддерживающего аппарата, определяемая при физикальном исследовании. Артроскопический латеральный релиз осуществляли с помощью использованием радиочастотного электрода «Super TurtoVac» («Arthrocare», США). Протяженность рассечения наружного поддерживающего аппарата зависела от степени латеропозиции коленной чашечки. При II степени релиз ограничивали длиной надколенника, в то время как при Ш степени требовалось рассечение протяженностью от связки надколенника до наружной головки m. vastus lateralis.
Пластику ВБНС проводили под спинномозговой анестезией в положении пациента на спине. Операцию начинали с забора трансплантата полусухожильной мышцы длиной не менее 12 см с помощью сухожильного стриппера из линейного разреза около 2 см в проекции поверхностной «гусиной лапки» После забора трансплантата, его сворачивали вдвое прошивали концы обвивными швами для последующего проведения в канал бедренной кости. Рассеченную фасцию и сухожильное растяжение «гусиной лапки» восстанавливали (рис.1)
Далее выполняли линейный разрез кожи и подлежащих мягких тканей в области верхней трети внутреннего края надколенника длиной до 2 см. В коленной чашечке с помощью 3 мм фрезы формировали костное углубление до 3-4 мм, к которому с помощью чрескостных швов, анкеров или сочетания указанных способов
фиксировали вдвое сложенный трансплантат на протяжении 2 см. Проведение нитей через коленную чашечку осуществляли в поперечном направлении двумя спицами «с ушком», в результате чего формировали соответствующие параллельные каналы на расстоянии 1 см друг от друга. Сухожильное растяжение над прошитым и прикрепленным трансплантатом восстанавливали путем создания дубликатуры (патент РФ 2443394).
Д Е
Рис. 1. Основные этапы операции пластики внутренней бедренно-надколенниковой связки: А. Забор аутотрансплантата сухожилия полусухожильной мышцы; Б. Формирование углубления в надколеннике для фиксации трансплантата; В. Введение анкерных фиксаторов в сформированное углубление; Г.Прошивание трансплантата на протяжении 2 см для фиксации его к верхней трети надколенника; Д. Общий вид подшитого к надколеннику трансплантата; Е. Внутриканальная фиксация концов натянутого трансплантата к бедренной кости интерферентным рассасывающимся винтом.
Медиализацию бугристости большебсрцовой кости выполняли из линейного разреза длиной до 8 см от нижнего полюса надколенника до бугристости больше-берцовой кости, располагая его не строго по центру, а несколько кнаружи. Осциллирующей пилой выполняли остеотомию бугристости большеберцовой кости, длиной до 40 мм и толщиной до 10 мм. После этого кнутри от области остеотомии бугристости большеберцовой кости на расстоянии, равном величине превышения нор
мального показателя «бугристость-борозда» и предварительно рассчитанном по данным КТ, выполняли вторую остеотомию. В результате этой остеотомии формировали костный блок, соответствующий по размерам костному блоку, взятому вместе со связкой надколенника. Затем костные блоки меняли между собой местами и фиксировали с помощью кортикальных винтов диаметром 3,5 мм. При высоком стоянии надколенника, кроме медиализации бугристости большеберцовой кости, костный блок дополнительно перемещали дистально на расстояние, равное величине превышения нормального показателя, рассчитанного по индексу Insall-Salvatti.
Пациентам с дегенеративно-дистрофическими изменениями бедренно-надколенникового отдела коленного сустава П-Ш степеней по классификации J.Kellgren, J.Lawrence (1957) выполняли антеромедиализацию бугристости большеберцовой кости по J.P. Fulkerson (1983). Линейный продольный разрез кожи и подкожной жировой клетчатки не превышал 8 см, начинался от нижнего полюса надколенника, достигал бугристости большеберцовой кости, располагаясь несколько кнаружи от центральной линии, тем самым защищая от повреждения ramus infrapatellaris nervus saphenous. Также как и при медиализации бугристости большеберцовой кости, выделяли связку надколенника, формировали два канала в бугристости сверлом 3,2 мм для последующей фиксации двумя кортикальными винтами. Остеотомию бугристости проводили с помощью осциллирующей пилы в направлении изнутри кнаружи и спереди назад под углом 40° к сагиттальной плоскости. Дис-тальную часть бугристости не отсекали, только надламывали её кортикальный слой кости, оставляя не поврежденной надкостницу. Длина остеотомированного фрагмента большеберцовой кости составляла 80 мм, а ширина - около 2/3 её наружной кортикальной поверхности. После внутреннего и переднего перемещений костного блока, последний фиксировали двумя кортикальными винтами. Транспозиция бугристости кпереди, как правило, не превышала 8 мм. Устойчивая фиксация перемещенной бугристости большеберцовой кости позволяла осуществлять пассивные сги-бательно-разгибательные движения в коленном суставе с амплитудой 90°. При завершении операции устанавливали активно-аспирирующий дренаж по Рэдону; послойно зашивали подкожную жировую клетчатку и кожу косметическими швами (рис. 2).
Рис. 2. Этапы операции транспозиции бугристости большеберцовой кости. А. Выделение связки надколенника; Б. Остеотомия бугристости осциллирующей пилой; В. Подготовка ложе для перемещения бугристости большеберцовой кости медиально; Г. Перемещённый кнутри фрагмент бугристости, фиксированный двумя кортикальными винтами.
Оценку результатов лечения проводили в ранние (до 1 года) сроки и в отдаленном (от 1 года до 5 лет) периоде, согласно методам физикального и инструментального исследований.
Для оценки результатов лечения использовали также международную шкалу Клуа1а, объединяющую 13 показателей. Каждый показатель оценивали от 0 до 10 баллов, максимальное количество баллов составляло 100. С учётом того, что в оценочной системе К1уа1а не предусматривалась, но была целесообразной, объективная оценка функции коленного сустава, шкалу подвергли некоторой модификации в
части объективизации степеии атрофии мышц бедра и ограничения амплитуды движений, причём без изменения итоговой оценки каждого из показателей.
Отличными считали результаты при итоговой оценке по шкале Клу'а1а 92 балла и более, отсутствии жалоб и нестабильности надколенника при выполнении фи-зикальных тестов; отрицательном значении теста мрачного предчувствия; отсутствии гипотрофии мышц бедра; восстановлении амплитуды движений в коленном суставе; достижении желаемого уровня физической активности и восстановлении трудоспособности.
Хорошими считали результаты при итоговой оценке по шкале К1уа1а, равной 80-91 баллов, отсутствии жалоб, полном восстановлении амплитуды движений в коленном суставе, возможной лёгкой степени гипотрофии мышц бедра с разницей менее 2 см по окружности со здоровой конечностью, устойчивости надколенника по данным физикальных тестов, отрицательном значении теста мрачного предчувствия, значительном повышении уровня физической активности и восстановлении трудоспособности.
Удовлетворительными считали результаты при итоговой оценке по шкале Кща1а от 60 до 79 баллов, наличии симптомов остаточной нестабильности надколенника по данным физикальных тестов, положительном тесте мрачного предчувствия, болезненности в бедренно-надколенниковом сочленении, ограничении амплитуды сгибания на 20-30° и менее (сгибание на 100-110° и белее), сохранении прежнего уровня физической активности при восстановлении трудоспособности.
Неудовлетворительные результаты лечения констатировали, если итоговая оценка по шкале Клуа1а была ниже 59 баллов; имели место нестабильность надколенника по данным физикальных тестов; признаки выраженной гипотрофии мышц бедра с разницей более 5 см по окружности со здоровой конечностью; положительный тест мрачного предчувствия; ограничение амплитуды сгибания более чем на 30-40° (сгибание на 90-100° и менее); рецидивирующий синовит; снижение прежнего уровня физической активности и трудоспособности.
С целью определения факторов, влияющих на результаты хирургического лечения, были проанализированы 11 признаков, присущих пациентам с привычным вывихом надколенника, в том числе три качественных (клиническая группа, выра-
женность дисплазии и дегенеративных изменений бедренно-надколенникового сочленения), три - количественных (возраст, количество баллов по шкале Rujala перед и после операцией) и пять — дихотомических (пол, наличие латеропозиции бугристости большеберцовой кости, наличие высокого стояния надколенника, наличие синдрома гипермобильности суставов, бинарная оценка результатов оперативного лечения). Для проверки однородности количественных признаков применялся критерий Манна-Уитни, качественных признаков — критерий х-квадрат и дихотомических - точный критерий Фишера.
Вариационно-статистическую обработку результатов клинических исследований производили с использованием методов математической статистики. Обработку данных проводили непосредственно из общей матрицы данных EXCEL 7.0 (Microsoft®, США) с привлечением возможностей программ STATGRAPH 5.1, SPSS 17,0 (Microsoft®, США).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анатомо-биомеханнчсская часть Внутренняя бедренно - надколенниковая связка, представленная одним или несколькими тяжами, направляющимися от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к внутреннему краю надколенника в задне-переднем и проксимально-дистальном направлениях, была выделена в 26 (96,2%) коленных суставах. Во всех случаях ВБНС была обнаружена между капсулой коленного сустава и поверхностной фасцией. В 6 (22,2%) суставах она имела однопучковое строение; в 14 (51,8%) - двухпучковое; в 2 (7,4%) суставах - трехпучковое строение (рис. 3). В 2 (7,4%) суставах связка была выражена слабо в виде одного истонченного пучка, прикрепляющегося к верхней трети надколенника. В 1 (3,7%) суставе ВБНС отсутствовала, ее функцию, по видимому, выполняли поверхностные волокна конечного сухожилия внутренней широкой мышцы бедра, расходящиеся веерообразно и прикрепляющиеся ко всему внутреннему краю надколенника. Там, где связка отсутствовала или была выражена слабо, в ее образовании также принимали участие волокна дистальной части сухожилия наружной широкой мышцы бедра, которые направ-
лялись с противоположной стороны над- коленника. При этом волокна не фиксировались к надколеннику с наружной стороны, а перекидывались через него. Волокна связки, направляясь от бедренной кости к надколеннику, в 15 (57,6%) случаях оказались переплетены с m. vastus medialis obliquus и капсулой сустава. В 1 (3,7%) суставе волокна ВБПС были сращены с дистальной частью сухожилия внутренней головки m. vastus medialis перед его прикреплением к надколеннику.
В Г
Рис. 3. Варианты анатомического строения ВБПС. А. Однопучковое строение связки, Б. Двухпучковое строение связки, В. Трёхпучковое строение связки, Г. Отсутствие связки (стрелками обозначены пучки ВБНС).
В исследованных нами коленных суставах местом проксимального прикрепления связки к бедренной кости в 9 (33,3%) случаях являлся приводящий бугорок, в 17 (66,7%) суставах место прикрепления было расположено на 9,43±0,6 мм прокси-мальнее и на 3,89±0,62 мм кзади от приводящего бугорка. Ширина места прикрепления связки к бедренной кости составляла 19,5 ±5,9 мм в то время как её длина равнялась 10,8±5,9 мм. В 12 (44,4%) суставах местом дистального прикрепления
ВБНС оказалась верхняя 1/3 надколенника, в 10 (40,8%) суставах — верхние 2/3, в 4 (14,8%) суставах ВБНС прикреплялась ко всей боковой поверхности надколенника. Ширина места прикрепления связки к внутренней поверхности надколенника составляла 20,5 ±7,9 мм, а длина - 8,6±3,9 мм. Средняя длина ВБНС в нашем-исследовании достигала 59,8±2,2 мм, ширина ВБНС в средней трети - 23,4±1,1 мм, толщина ВБНС - 0,39±0,001 мм.
На первом этапе исследования при измерении расстояния между оптическими маркёрами, расположенными в геометрическом центре надколенника и на наружном мыщелке бедренной кости, наружное смещение надколенника достоверно достигало максимальной величины при 60° сгибания голени в коленном суставе и составляло при сохранении разгибательного аппарата 50,2±1,5мм. Указанное минимальное смещение надколенника констатировали при интактном капсульно-связочном аппарате коленного сустава и без приложения наружной силы. После резекции ВБНС расстояние между оптическими маркерами, т.е. наружное смещение надколенника, было достоверно больше, чем при интактном капсульно-связочном аппарате или после приложения к нему латерально направленной силы. И, наконец, после пересечения ВБНС с одновременным приложением силы, наружное смещение достигало максимальной величины 68,9мм±0,9мм, то есть надколенник находился в подвывихе. При сгибании в коленном суставе более 80° показатели смещения надколенника были, практически, одинаковыми во всех случаях. При проведении второго этапа биомеханического исследования о степени изометричности ВБНС свидетельствовало изменение расстояния между оптическими маркерами, находящимися в местах прикрепления связки. Для всех коленных суставов данное расстояние достигало 58,3мм±1,2 мм при сгибании голени в коленном суставе от 0° до 20°; 57,8 мм ± 1,4 мм при сгибании на 30°; 56,9 мм ± 1,3 мм при 45°; 56,8 мм ± 1,3 мм при 60° сгибания и 53,0 мм ±0,7 мм при - 90°.
Значительные изменения в расстояниях между оптическими маркерами после пересечения ВБНС указывали на одну из основных стабилизирующих функций связки в отношении наружного смещения надколенника при сгибании голени в коленном суставе от 0° до 60°. Напротив, уменьшение расстояний между оптическими маркерами при сгибании голени от 60° до 90° подчеркивало меньшую степень влияя
ния, которое могла оказывать связка на устойчивость надколенника во фронтальной плоскости и траекторию движения коленной чашечки.
Клиническая часть В 1-й клинической группе из 24 пациентов (пластика ВБНС) ближайшие результаты оценивали у 22 (91,6%), отдаленные результаты - у 20 пациентов (83,3%). Общая оценка по шкале Кф1а в ближайший период продемонстрировала «отличный» результат у 11 (50%) человек, «хороший» - у 6 (27,3%) и «удовлетворительный» - у 5 (22,7%) пациентов. В отдаленные сроки наблюдали 85% пациентов с отличными и хорошими результатами и 15% - с удовлетворительными результатами лечения. Неудовлетворительных результатов функции коленного сустава в ближайшем и отдаленном периоде не документировали. Средняя оценка по шкале Кща1а у пациентов первой группы составляла 88 ± 8,6 балла в ближайшем и 90± 5,3 - в отдалённом периодах. При рентгенологическом исследовании отмечали улучшение показателей соответствия суставных поверхностей бедренной кости и надколенника и отсутствие признаков прогрессирования дегенеративных изменений.
Во 2-й клинической группе из 24 пациентов (транспозиция бугристости большеберцовой кости) ближайшие результаты оценивали у 22 (91,6%) пациентов, отдаленные результаты - у 19 пациентов (79,1%). Общая оценка по дополненной шкале Кф1а показала, что в ближайший период «отличный» результат показали 4 (18,1%) пациентов, «хороший» - 12 (54,5%) пациентов, «удовлетворительный» - 5 (22,7%), «неудовлетворительный» - 1 (4,5%) пациент. В отдаленном периоде «отличный» результат показали 5 (26,3%) пациентов, «хороший» - 5 (26,3%) пациентов, «удовлетворительный» - 9 (47,4%) пациентов. Средняя оценка по шкале Клуа1а у пациентов второй группы в ближайшем периоде составляла 83 ± 9,9 балла, в отдалённом 84 ± 6,4. В послеоперационном периоде воспалительных осложнений не наблюдали. Тест «мрачного предчувствия» был положительным у четырёх пациентов (18,1%) при интенсивных занятиях спортом. При повседневной активности они не отмечали нарушения равновесия коленной чашечки. Результаты измерений индекса ¡ПБаН-ЗаЬай и В1асктоге-Реа1е на выполненных рентгенограммах после операции показали, что на 8 (66,7%) снимках высота стояния надколенника достоверно
уменьшилась. В остальных коленных суставах эти показатели оставались на прежнем уровне.
В 3-ей клинической группе из 20 пациентов (комбинированная операция) ближайшие результаты оценивали у 19 (95%) пациентов, отдаленные результаты - у 17 (85%) пациентов. Хромоту Общая оценка по дополненной шкале Kujala в ближайшем периоде показала, что «отличный» результат имел место у 9 (47,3%) пациентов, «хороший» - у 9 (47,3%) пациентов, «удовлетворительный» - у 1 (5,4%) пациента В отдаленном периоде имели 16 (94,1%) «отличных» и «хороших» результатов и 1 (23,5%) «удовлетворительных». В послеоперационном периоде воспалительных осложнений не наблюдали. Тест «мрачного предчувствия» был отрицательным у всех пациентов в отдаленном и ближайшем периодах. В послеоперационном периоде воспалительных осложнений не наблюдали. Субъективно все пациенты отмечали улучшение состояния и функции коленного сустава. Средняя оценка по шкале Kujala в ближайшем периоде у пациентов третьей группы составляла 89,9 ± 9,3 баллов, в отдалённом 94,9 ± 3,3 баллов. Результаты измерений индекса Insall-Salvati и Blackmore-Peale после оперативного лечения показали, что на 14 (73,7%) рентгенограммах высота стояния надколенника достоверно уменьшилась. В остальных коленных суставах эти показатели оставались на прежнем уровне. Сравнение результатов, полученных в трех клинических группах, показало, что количество пациентов после комбинированной операции с хорошими и отличными результатами было на 16% и 21% больше, чем в первой и второй клинической группе в ближайшем и на 9% и 41% - в отдаленном периоде, соответственно (рис. 4).
Кодбдонромавм
11,1«С1нкй BÜHC 1 раыспашиив 6>ipucji>c|n оиср«цня
94 ------------------------------------- ---- ШЦ---
Ц Щ
Ш lull
Рис. 4. Сравнение результатов в трёх клинических группах.
КФЧОДЯнровдаам 11,1«с(икй BÜHC 1 раыспашиив 6>ipucjoc|n оиср*цня
I I ■ ■ I И
Учитывая относительно небольшое количество пациентов в трёх клинических группах, проспективный характер исследования необходимо было доказать их сопоставимость по всем параметрам. Для проверки однородности количественных признаков применялся критерий Маниа-Уитни, качественных признаков — критерий х-квадрат и дихотомических - точный критерий Фишера. После проведения соответствующих расчётов было доказано, что ни один из критериев, перечисленных в таблице 15, со значимостью р = 0,05 не показал неоднородность сравниваемых групп ни по одному из признаков. Целью проводимого регрессионного анализа являлось измерение связи между зависимой переменной (бинарная оценка результатов оперативного лечения пациентов с привычным вывихом надколенника) и несколькими независимыми переменными.
Основными независимьми предикторами нестабильности надколенника являлись: синдром гипермобильности суставов, латеропозиция бугристости болыпебер-цовой кости, диспластичное строение бедренно-надколенникового сочленения, классифицированное по Ве^иг, степень дегенеративных изменений бедренно-надколенникового сочленения, наличие у пациента гипермобильности суставов, высота стояния надколенника, возраст, пол. Статистически значимое влияние на результаты пластики ВБНС при значениях р < 0,05 оказывали два фактора: степень дисплазии бедренно - надколенникового сочленения, наличие синдрома гипермобильности суставов. Отрицательные В - коэффициенты означали, что при их возрастании общая оценка снижалась. Таким образом, при выраженной степени дисплазии результаты операции пластики достоверно снижались, а при наличии синдрома гипермобилыюсти суставов можно было ожидать улучшение результатов. Достоверно р < 0,05 можно было сказать, что на результаты оперативного лечения в объёме транспозиции бугристости влияли два фактора - высокое стояние надколенника и латеропозиция бугристости. Положительные коэффициенты регрессии вышеуказанных параметров свидетельствуют о том, что наличие этих предикторов увеличивает зависимую переменную, т.е. результат лечения. Статистически значимое влияние на результаты хирургического лечения в третьей клинической группе при значениях р (sig.) < 0,05 оказывал фактор дисплазии бедренно-падколеюшкового сочленения. Оценивая стандартизированный коэффициент рег-
рессии, равный 0,408 можно говорить об умеренной силе влияния между зависимой переменной (оценкой лечения) и независимым предиктором (степенью дис-плазии).
ВЫВОДЫ
1. ВБНС имеет несколько вариантов анатомического строения и в большинстве случаев представлена двумя пучками, сориентированными на внутренней поверхности коленного сустава в задне-переднем и проксимально-дистальном направлениях. Средняя длина связки составляет 59,8 ±2,2 мм, ширина -23,4 ±1,1 мм. На бедренной кости ВБНС более чем в 60% случаев прикрепляется на 9,43±0,6 мм проксимальнее и на 3,89±0,62 мм кзади от приводящего бугорка. Ширина области прикрепления связки к бедренной кости составляет 19,5 ±5,9 мм, длина - 10,8±5,9 мм. Областью дистального прикрепления ВБНС почти в половине случаев является верхняя треть внутреннего края надколенника. Ширина области прикрепления связки к внутренней поверхности надколенника составляла 20,5 ±7,9 мм, а длина - 8,б±3,9 мм.
2. ВБНС является важным стабилизатором надколенника от действия сил, направленных кнаружи при сгибании голени в коленном суставе от 0° до 60°. В указанном диапазоне амплитуды движений связка проявляет изометрические свойства, сохраняя постоянную длину с изменением, не превышающим 2 мм. При сгибании голени от 60° до 90° ВБНС оказывает меньшее влияние на устойчивость надколенника во фронтальной плоскости и траекторию движения коленной чашечки.
3. Артроскопически вспомогательная пластика ВБНС у пациентов с привычным наружным вывихом надколенника является эффективным способом хирургического лечения, восстанавливающим или улучшающим соответствие суставных поверхностей в бедренно-надколенниковом сочленения и уменьшающим инвазивность оперативного вмешательства. Использование данного хирургического способа ограничено наличием дисплазии бедренно-надколенникового сочленения, разгибательного аппарата голени и требует в этих случаях сочетания с другими реконструктивными процедурами.
4. Артроскопически вспомогательная пластика ВБНС по сравнению с медиализацией бугристости большеберцовой кости у пациентов с привычным вывихом надколенника позволяет получить несколько лучшие функциональные
результаты с оценкой по шкале Клуа1а 90± 5,3 баллов и 84 ± 6,4 баллов соответственно. Сочетание двух реконструктивных процедур у пациентов с дисплазией бедренно-надколенникового сочленения, разгибательного аппарата голени способствует восстановлению устойчивости надколенника и функции коленного сустава с оценкой по шкале Кща1а 94,9 ± 3,3 балла. На протяжении двухлетнего периода наблюдения сохраняется тенденция к улучшению результатов хирургического лечения, независимо от способа пластики.
5. Среди предикторов нестабильности надколенника статистически значимое отрицательное влияние на результаты пластики ВБНС оказывает наличие и выраженность дисплазии бедренно-надколенникового сочленения и разгибательного аппарата голени (р=.0,045), положительное влияние связано с синдромом генерализованной гипермобильности суставов (р=0,021). Лучшие результаты после медиализации бугристости болыпеберцовой кости или комбинированной операции (пластика ВБНС, медиализация бугристости) можно ожидать у пациентов с признаками дисплазии бедренно-надколенникового сочленения и разгибательного аппарата голени (р=0,023).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При планировании хирургического лечения пациентов с привычным вывихом надколенника необходимо учитывать факторы риска (предикторы), способствующие развитию нестабильности и влияющие на результаты операций. К ним относятся гипермобильность суставов, дисплазия бедренно-надколенникового сочленения и разгибательного аппарата голени.
2. Для достижения изометричности в расположении трансплантата во время пластики ВБНС центр области его бедренного прикрепления рекомендуется определять с использованием электронно-оптического преобразователя и рентгенометрической методики расчета, предложенной 8ЪоШе Р.В. ег а1. (2005). При этом спицу Киршнера проводят методом «свободной руки» в искомую точку, располагая кпереди от линии, продолжающей задний кортикальный слой диафиза бедренной кости, дистальнее перпендикуляра к первой линии, который является продолжением заднего кортикального слоя мыщелка бедренной кости, и чуть
проксимальнее перпендикуляра к первой лиши, проходящего через самую заднюю часть линии Blumensaat.
3. При выполнении пластики ВБНС обеспечение взаимного соответствия суставных поверхностей надколенника и блоковидной ямки бедренной кости с равномерным натяжением трансплантата достигается в положении сгибания голени до 30° под артроскопическим контролем.
4. Для улучшения фиксации и оптимизации сращения сухожильного трансплантата с надколенником, достижения косметического эффекта предпочтительно формировать костное углубление в области его внутреннего края, а сухожильное растяжение над прикрепленным трансплантатом восстанавливать путем создания дубликатуры (патент РФ 2443394).
5. Артроскопическое или подкожное рассечение наружной связки, поддерживающей надколенник, целесообразно выполнять при его выраженной латеропозиции (II, III степень по Kohn D.) и напряженности наружного поддерживающего аппарата, выявляемой при физикальном обследовании пациентов. Протяженность рассечения наружной поддерживающей связки зависит от степени латеропозиции коленной чашечки. При II степени латеральный релиз лучше ограничивать только длиной надколенника, в то время как при III степени может потребоваться рассечение протяженностью от связки надколенника до наружной головки ш. vastus lateralis.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Новиков Д.А., Сучилин И.А. Предварительные результаты пластики бедренно-надколенниковой связки при привычном вывихе надколенника / Материалы III- го международного форума по спортивному питанию и спортивной медицине. - 2009.-№3. - С.61-66.
2. Варианты анатомического строения • внутренней бедренно-надколенниковой связки / Д.А. Новиков, А.И. Краюшкин , Д.А. Маланин , О.Г. Тетерин // Человек и его здоровье: Материалы VIII-го конгресса Российского артроскопического общества: под. ред. акад. РАН и РАМН С.П. Миронова - СПб, 2009.-С.104.
3. Пластика бедренно-надколенниковой связки при привычном вывихе надколенника / Д.А. Новиков, Д.А. Маланин, А.И. Краюшкин, И.А. Сучилин // Человек и его здоровье: Материалы VHI-го конгресса Российского артроскопического общества: под. ред. акад. РАН и РАМН С.П. Миронова - СПб, 2009. - С. 104.
4. Новиков Д.А., Сучилин И.А., Горчаков К.Н. Пластика бедренно -надколенниковой связки трансплантатом сухожилия полусухожильной мышцы // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы 67-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием,- Волгоград: ВолГМУ. - 2009.- С. 364.
5. Новиков Д.А., Сучилин H.A., Горчаков К.Н. Возможности артроскопически - вспомогательной методики в лечении нестабильности надколенника // Материалы XVIII-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием. - Ставрополь: АРГУС - 2010.-С.645-646.
6. Роль внутренней бедренно-надколенниковой связки в обеспечении стабильности надколенника / Д.А. Новиков, Д.А. Маланин, А.И. Краюшкин, И.А. Сучилин // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН - 2010. - № 3. - С. 66-69.
7. Преимущество малоинвазивного метода лечения хронической нестабильности надколенника /Д.А. Новиков, А.И. Краюшкин, Д.А. Маланин, О.Г. Тетерин, Л.Л. Черезов // Сборник тез. докл. IX съезда травматологов, ортопедов: в Зх томах. - Саратов: Научная книга. - 2010. - С. 280-281.
8. Новиков Д.А., Маланин Д.А., Сучилин ИЛ. Анатомическое обоснование хирургического метода пластики внутренней бедренно-надколенниковой связки при привычном вывихе надколенника// Медицинский альманах. - 2011. - №19 - С. 31-34.
9. Новиков Д.А., Маланин Д.А., Сучилин И.А. Анатомическое и биомеханическое обоснование пластики внутренней бедренно-надколенниковой
связки при привычном вывихе надколенника//Сборник тез. докл. второго международного конгресса АСТАОР. - 2012. - С.28.
10. Использование методики оптического видеозахвата в исследовании кинематики коленного сустава / Д.А. Новиков, Д.А. Маланин, C.B. Грунин, И.А. Сучилин // Современные аспекты хирургического лечения повреждений и заболеваний костей, суставов конечностей и таза: сб. тез. докл. конференции. -Москва: ГУ МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского. -2012. - С. 35-36.
11. Новиков Д.А. Маланин Д.А., Сучилин ИЛ. Участие внутренней поддерживающей связки надколенника в кинематике бедренно-надколенникового сочленсниЕ//Вестник ВолгГМУ. - 2012. №4(44). С. 68-71.
12. Варианты хирургического лечения привычного вывиха надколенника / Д.А. Новиков, Д.А. Маланин, C.B. Грунин, И.А. Сучилин // Сб. научных статей и тез. докл. Х-го юбилейного конгресса Российского артроскопического общества. -М, 2013.-С. 138-139.
13. Новиков Д.А., Маланин Д.А., Сучилин И.А. Биомеханическое значение внутренней бедренно-надколенниковой связки в устойчивости надколенннка//Астраханский медицинский журнал. - 2013. - том 8. - №1. -С. 179-181.
Изобретения
Пат. 2443394 РФ, Способ лечения привычного вывиха надколенника. Авторы: Новиков Д.А., Маланин Д.А., Сучилин И.А. (РФ). - № 2010143587/14 Заявл. 25.10.2010; Опубл. 27.02.2012, Бюл. №6.
Новиков Дмитрий Александрович
ПЛАСТИКА ВНУТРЕННЕЙ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ СВЯЗКИ НАДКОЛЕННИКА ПРИ ЕГО ПРИВЫЧНОМ ВЫВИХЕ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Подписано к печати 14.03.2014г.Формат 60x84/16. Бум офс. Уч.-печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 116. Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии издательства «Перемена», 400066, г.Волгоград, пр.Ленина,27
Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Новиков, Дмитрий Александрович
ГБОУ ВПО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ» МИНЗДРАВА РФ
у /" 01 4 5 5 3 Н //<я правах рукописи
НОВИКОВ Дмитрий Александрович
ПЛАСТИКА ВНУТРЕННЕЙ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ СВЯЗКИ НАДКОЛЕННИКА ПРИ ЕГО ПРИВЫЧНОМ ВЫВИХЕ
14.01.15 - травматология и ортопедия
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Д.А. Маланин
Волгоград -
2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1. Некоторые аспекты хирургической анатомии и биомеханики бедренно-надколенникового отдела коленного сустава 10
1.2. Хирургическое лечение привычного вывиха надколенника - обзор хирургических методик 1В
1.3. Методологический обзор исследований, посвященных пластике внутренней бедренно-надколенниковой связки. 32
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 40
2.1. Методы изучения анатомического строения и биомеханической роли внутренней бедренно-надколенниковой связки в обеспечении устойчивости надколенника. 40
2.2. Общая характеристика клинических групп, критерии включения и исключения 45
2.3. Методика обследования пациентов с привычным вывихом надколенника 47
2.3.1. Клиническое обследование 47
2.3 .2. Инструментальное обследование 51
2.4 Хирургическая техника пластики внутренней бедренно-надколенниковой связки 58
2.5. Хирургическая техника транспозиции бугристости болыиеберцовой кости 61
2.6. Послеоперационный период и реабилитация 64
2.7. Статистический метод 65
2.8. Оценка результатов лечения
67
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 69
3.1. Результаты анатомического исследования 69
3.2. Результаты биомеханического исследования 73
3.3. Результаты клинического исследования 78
3.4. Оценка результатов хирургического лечения пациентов в клинических группах 89
3.3. Оценка предикторов привычного вывиха надколенника 113
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 121
ВЫВОДЫ 128
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 13 О
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 132
ПРИЛОЖЕНИЯ
152
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВБНС внутренняя бедренно-надколенниковая связка или внутренняя поддерживающая связка надколенника БНС бедренно-надколенниковое сочленение СГХ синовиальный гиалиновый хрящ
ВВЕДЕНИЕ
Сложность строения коленного сустава, трехстепенная свобода движений в нем, значительные функциональные нагрузки предопределяют повышенный риск связочного аппарата к механическим повреждениям, заболеваниям [29].
Привычный вывих надколенника относится к достаточно часто встречающимся повреждениям опорно-двигательного аппарата. Согласно обобщенным статистическим данным частота вывихов надколенника составляет 0,3-1% всех травматических вывихов [1,2,5]. Обращаемость по поводу рассматриваемого повреждения в Российской Федерации составляет около 5000 пациентов в год. Эта патология требует длительного и дорогостоящего лечения [1,3,5,6,9].
Примерно в 24% случаев вывихи нормального надколенника происходят в силу травматических обстоятельств, чаще при занятиях спортом. В 10,4% случаев вывихам сопутствует хрящевой перелом надколенника со смещением фрагмента в полость коленного сустава, причем рентгенологическим способом удается диагностировать только около 18% таких переломов. Наиболее частым механизмом возникновения надколенника является прямой удар по его краю или резкое сокращение четырехглавой мышцы бедра при наружной ротации и отведении голени. При этом, как правило, происходит разрыв внутренних поддерживающих связок надколенника, в том числе внутренней поддерживающей связки [5,7,8,10,36,61].
Риск возникновения вывиха составляет 3 на 100000 человек, а у пациентов в возрасте от 10 до 21 года составляет 31 на 100000 чел [20,25,30,36,74,153].
Типичный «морфотип» индивида с привычным вывихом надколенника следующий: женский пол, «семейная» история вывихов надколенника, сочетание гипермобильности суставов и других различных проявлений синдрома дисплазии соединительной ткани - высокое стояние
надколенника, латеропозиция бугристости большеберцовой кости, диспластичный тип строения коленной чашечки, сглаженность блоковидной ямки бедренной кости [105,109].
Более 140 различных способов хирургического лечения хронической нестабильности надколенника были описаны за последние 100 лет. Такое большое количество способов говорит об актуальности исследования проблемы и об отсутствии эффективных путей ее решения [3,5,6].
В отношении выбора метода лечения пациентов с привычным вывихом надколенника до настоящего момента не достигнуто полного единства во мнениях. В многочисленных публикациях продолжаются дискуссии о преимуществах консервативного или хирургического метода лечения. Но большинство авторов оказываются едиными во мнении в том, что каждый клинический случай привычного вывиха надколенника является индивидуальным и поэтому нуждается в персональном подходе в отношении тактики лечения [78,81,83,91,157].
Цель исследования
Цель исследования — улучшение результатов лечения пациентов с привычным вывихом надколенника путем совершенствования способа пластики капсульно - связочного аппарата коленного сустава.
Задачи исследования
1. Изучить варианты анатомического строения и топографической ориентации внутренней бедренно - надколенниковой связки на аутопсийном материале.
2. Изучить изометрические характеристики и биомеханическую роль ВБНС в обеспечении стабильности надколенника.
3. Разработать методику, определить показания и противопоказания к пластике внутренней бедренно - надколенниковой связки при привычном наружном вывихе надколенника.
4. Произвести сравнительное изучение результатов хирургического лечения привычного вывиха надколенника с использованием пластики ВБНС й
транспозиции бугристости болынеберцовой кости.
5. Определить предикторы привычного вывиха надколенника.
Положения, выносимые на защиту
1. Благодаря своим анатомическим свойствам, изометрическим характеристикам ВБНС играет роль ключевого стабилизатора надколенника от действия внешних сил.
2. В ходе предоперационного обследования необходимо выявлять предикторы привычного вывиха надколенника и учитывать их взаимодействие в выборе методики оперативного лечения.
3. Подходы к коррекции нестабильности коленной чашечки должны основываться на выявлении диспластических изменений разгибательного аппарата коленного сустава и степени их выраженности.
Научная новизна
Впервые будет произведено изучение анатомических и морфологических вариантов строения внутренней бедренно надколенниковой связки на большом аутопсийном материале, установлена наиболее распространенная форма данного образования, области её прикрепления и топографической ориентации, исследованьт биомеханические закономерности функции ВБНС, разработан артроскопически - вспомогательный способ пластики внутренней бедренно - надколенниковой связки при привычном вывихе надколенника, определены показания и противопоказания к его отдельному использованию или сочетанием с транспозицией бугристости болынеберцовой кости.
Практическая значимость
Разработка и внедрение в клиническую практику усовершенствованного способа пластики внутренней бедренно-надколенниковой связки позволило уменьшить инвазивность хирургических вмешательств, количество послеоперационных осложнений,
сократить сроки лечения и реабилитации пациентов с привычным вывихом надколенника.
Подробное изучение анатомо-биомеханических функций поддерживающего аппарата коленной чашечки предоставило возможность проведения качественного предоперационного планирования, стандартизации подхода к лечению привычного вывиха надколенника с учётом индивидуальных особенностей у каждого пациента.
Внедрения
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедр травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом травматологии, ортопедии ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета. Практические рекомендации применяются в работе травматологических и ортопедических отделений ФГБУЗ ВМКЦ ФМБА России г. Волгограда, ГУЗ КБ №3, ГУЗ КБ №12 г. Волгограда.
Апробация результатов исследования
Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на VIII конгрессе Российского артроскопического общества (Москва, 2009); 67-й открытой научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные проблемы экспериментальной и практической медицины» (Волгоград, 2010); III международном форуме по спортивному питанию и спортивной медицине (Москва 2010); II международном конгрессе АСТАОР (Москва, 2012).
Материалы завершенного исследования рассмотрены на расширенном заседании сотрудников кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ с курсом травматологии и ортопедии ФУВ ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Минздрава РФ» 09.09.2013 года.
По теме диссертации опубликовано 13 научных работ в отечественной печати, из них 3 работы в журналах, включенных в перечень ВАК РФ. Получен патент на изобретение «Способ лечения привычного вывиха надколенника» № 2443394 от 25.10.2010г.
Структура и объем диссертации.
Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. В работе имеется 18 таблиц, 31 рисунок. Список литературы включает в себя 233 источников (в том числе 55 на русском языке и 182 - зарубежных).
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Некоторые аспекты хирургической анатомии и биомеханики бедренно-надколенникового отдела коленного сустава
Главным патофизиологическим звеном в развитии привычного вывиха надколенника являются различные варианты анатомического строения бедренно-надколенникового сочленения и разгибательного аппарата коленного сустава в сочетании с действием внешних стрессовых нагрузок [1,3,10,66,69].
С точки зрения анатомии разгибательный механизм коленного сустава состоит из четырехглавой мышцы бедра, надколенника, поддерживающих связок, связки надколенника, бугристости большеберцовой кости [1,3,5,6,69,72,106]. Бедренно-надколенниковое сочленение представлено суставными поверхностями блоковидной ямки бедренной кости и суставной поверхностью надколенника [10,11,61,85].
Надколенник — самая большая сесамовидная кость в организме человека, главная биомеханическая функция которой заключается в обеспечении передачи мышечной силы четырехглавой мышцы на голень путём увеличения плеча рычага разгибательного механизма. Надколенник перемещает собственное сухожилие дальше от области сочленения бедра и голени по всему диапазону движения, тем самым увеличивая его момент силы [1,136,141,143,145,183]. Kaufer Н. (1979) в своих экспериментальных исследованиях показал, что при отсутствии надколенника, сила, необходимая для сгибания коленного сустава, увеличивается на 30% [149,150]. Кроме того, коленной чашечке отводится роль центрирования расходящихся векторов четырёхглавой мышцы и передача образующих их сил лишённым трения способом к сухожилию надколенника и бугристости большеберцовой кости. Тем самым надколенник снижает нагрузку на хрящевые поверхности сочленения, а также функционирует как своеобразный костный щит для мыщелков бедра и голени, особенно, в положении сгибания в коленном суставе [1,3,6,11,12,16,21].
У надколенника различают основание и верхушку, а также две поверхности -переднюю и заднюю [48,50]. Задняя поверхность является суставной, она занимает две проксимальные трети его внутренней поверхности, а к дистальной трети прикрепляется связка надколенника. На задней поверхности надколенника выделяют две крупные суставные фасетки - наружную и внутреннюю, которые разделяет гребень надколенника [67,88,117,137,168,191]. Угол наклона внутренней фасетки по отношению к саггитальной плоскости равен 39-44°, что больше чем у наружной фасетки - 28-33° [3,5,191,222].
\Viberg Н. (1941) дополнительно разделил две суставные поверхности коленной чашечки на семь фасеток: 3 внутренние, 3 наружные и 1 срединная. Внутренние фасетки представляются более узкими и более выпуклыми на разрезе [235]. В зависимости от строения суставных поверхностей \Viberg Н. описал три анатомических типа надколенника, определяющих устойчивость бедренно-надколенникового отдела сустава [235]. Согласно классификации Н., первый
тип имел равные по размеру внутренние и наружные фасетки. У второго типа внутренняя фасетка была менее широкой и более выпуклой. Третий тип отличался выпуклой внутренней фасеткой небольшого размера. Предрасположенность к вывиху оказалась в 2-3 раза выше у тех людей, которые имели 2 и 3 типы надколенника. Ваит§аг11 Б. (1950) в своих работах выделил дополнительный тип строения надколенника - переходный, а также четвертый и пятый типы, чем расширил классификацию Н. Эти варианты строения коленной чашечки
были отнесены к патологическим, так как их внутренняя фасетка имела небольшой размер, а пятый или диспластичный тип строения вообще был лишён центрального гребня, в результате чего напоминал «шляпу охотника» [73].
ЗЬееЬап Б.Т. а1. (1999) в своих работах предположили, что стабильность надколенника зависит от его толщины. Если толщина надколенника небольшая, то сила контакта надколенника с блоком бедренной кости уменьшается, что может приводить к перелому надколенника и его переднезадней нестабильности. Увеличенная толщина надколенника переносит его центр вращения кпереди, что вызывает увеличение эффективного момента рычага четырехглавой мышцы, но
увеличивает боковую нестабильность [212]. Ahmed A.M. et al. (2000) считали, что устойчивость надколенника зависит, в основном, только от анатомического строения мыщелков [60].
Наряду с анатомической формой надколенника устойчивость сустава определяется строением блока бедренной кости. При сгибании в коленном суставе гребень внутренней поверхности надколенника находится в межмыщелковой борозде бедренной кости [40].
Блок бедренной кости состоит из наружной и внутренней суставных поверхностей, разделяющихся межмыщелковой бороздой и образующих угол в 137°. Глубина бедренной борозды достигает в среднем 7,4 мм [67,88]. Наружный мыщелок бедра обычно выше внутреннего, что в норме предотвращает смещение надколенника кнаружи. Гипоплазия наружного мыщелка считается неблагоприятным фактором, компрометирующим механизмы устойчивости бедренно-надколенникового отдела сустава [137,181,207,210]. Особенно очевидно это становится при рассмотрении перемещения надколенника в саггитальной плоскости. В положении сгибания в коленном суставе сумма векторов сил сухожилий четырёхглавой мышцы и надколенника лишь слегка прижимает надколенник к блоковидной ямке, отводя основную роль в обеспечении его устойчивости анатомической форме костных структур. В том случае, если наружная суставная фасетка не имеет достаточной высоты и более гладкая, сила, требуемая для наружного смещения надколенника, оказывается заметно меньше, а возможность вывиха гораздо больше [1,6,18,36,41,91,111,112,116,117,118].
Перемещение надколенника ограничивается не только костными структурами, но и комплексным взаимодействием капсульно-связочного аппарата и мышц, окружающих коленный сустав. При полном сгибании голени надколенник прочно фиксируется за счет взаимного соответствия с суставной поверхностью мыщелков бедренной кости. Однако при сгибании меньше 30° роль костных структур по обеспечению его устойчивости уменьшается. На первое место выходят мягкотканые стабилизаторы надколенника - динамические (мышцы) и статические (связки) компоненты [42,44,165, 207].
В здоровом коленном суставе работа этих стабилизаторов сбалансирована и в полной мере обеспечивает устойчивость надколенника. Заболевание или травма одного из компонентов может приводить к нарушению функционирования единой биомеханической системы и развитию привычного вывиха надколенника [1,166,192,203].
Основным динамическим стабилизатором коленной чашечки является четырёхглавая мышца бедра, которая состоит из следующих групп мышц: прямой мышцы, широкой внутренней, наружной и промежуточной мышц бедра [171,179,193]. Прямая мышца бедра начинается на подвздошной кости, идет по передней поверхности бедра под портняжной мышцей и над промежуточной мышцей и переходит в сухожильную часть на расстоянии около 5 см от надколенника. Наружная широкая мышца бедра начинается от латеральной проксимальной трети бедра и переходит в сухожилие четырёхглавой мышцы в 3 см от верхнего полюса надколенника. Внутренняя широкая мышца начинается с внутренней стороны бедра и разделяется на две группы волокон: внутреннюю косую и внутреннюю длинную. Её волокна переходят в сухожильную часть перед прикреплением к внутренней части надколенника. Волокна внутренней длинной мышцы прикрепляются к надколен�