Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Прогностическое значение состояния хрящевой ткани в лечении повреждений коленного сустава

На правахрукописи

КАПРАНЧУК Владимир Александрович

ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ХРЯЩЕВОЙ ТКАНИ В ЛЕЧЕНИИ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОЛЕННОГО СУСТАВА

14.00.22 - Травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре хирургии, урологии, травматологии и ортопедии ФПК и ППС Кубанской государственной медицинской академии

Научные руководители: доктор медицинских наук

Малыгина Марина Александровна

доктор технических наук Гаврюшенко Николай Свиридович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Коршунов Вячеслав Федорович

доктор медицинских наук, профессор Соколов Владимир Анатольевич

Ведущая организация: Российский Университет Дружбы

Народов

Защита состоится «25 у,А/7Р£А -У 2005 года в^часов на заседании диссертационного совета Д 208.049.01 при Московском областном научно-исследовательском клиническом институте им. М.Ф. Владимирского: Москва, ул. Щепкина, 61/2, корп. 15.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке МОНИКИ имени М.Ф. Владимирского.

Автореферат разослан « 2?» ^арга 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,

профессор Астахов П. В.

Актуальность проблемы: разработка оптимальной хирургической тактики при различных заболеваниях и повреждениях коленного сустава определяется не только общим увеличением числа травмированных и ростом заболеваемости, но и высокой социальной значимостью проблемы, которая обусловлена тем, что по данным различных специалистов, такая патология чаще всего выявляется у лиц молодого трудоспособного возраста - от 33 до 37% от числа всех обратившихся за помощью пациентов (С.В. Архипов, 1985; С.Г. Гиршин и соавт., 2000; В.П. Охотский и соавт., 2001; J.Y. Dupont 1993-1998; J.P. Fulkerson, 1997).

По мнению многих современных исследователей, одним из основных условий, определяющих результаты лечения заболеваний и повреждений коленного сустава у взрослых, является состояние патологических изменений суставного хряща (В.Н. Павлова и др., 1988; Д.А. Маланин, 2002; В.В. Монахов, 2004; L. Hangodyet al., 1997; V.Bobic, 1999; S. Maniwa et al., 2001; I.K. Triantafil-lopoulos et al., 2002).

Как доказано исследованиями последних десятилетий (В. А. Дубинская и соавт., 1991; Н.С. Гаврюшенко, 1994; Т.А. Ступина, 2001), травматическое повреждение менисков и связок коленного сустава приводит к нарушению и ухудшению механизма смазывания сустава, и, в конечном итоге, к нарушению в нем геометрических соотношений, о чем свидетельствуют обнаруживаемые впоследствии разволокнения хрящевой ткани, синовит и артроз.

Знание процесса и скорости истирания хряща в неблагоприятных трибо-логических условиях позволят по новому взглянуть на необходимость скорейшей ликвидации последствий травмы и оценить исходы лечения травмы коленного сустава в зависимости от сроков оперативного вмешательства.

В изученной литературе не найдено исследований, которые бы устанавливали зависимость между степенью истирания хряща и отдалёнными результатами хирургических вмешательств на коленном суставе.

В тоже время, по мнению известных травматологов-ортопедов (С.П. Миронов, 1999-2003; В.П. Охотский и соавт., 2001; МА Малыгина, 2002-2003; О.П. Филиппов, 1996-2004), исход лечения в большой степени зависит от своевременности хирургического вмешательства. Анааиз современной литературы выявил тот факт, что, несмотря на широкое внедрение в клиническую практику метода артроскопии (З.С. Миронова, Ф.Ю. Фалех, 1982; М.П. Лисицын, 1996; О.П. Филиппов, А.Ю. Ваза, 1999; С.П. Миронов и соавт., 2000; В.И. Черный, 2001; CD. Hamer, 1993-1996), до настоящего времени не разработаны методы прогнозирования результатов малоинвазивного лечения травм и заболеваний коленного сустава. Поэтому, по мнению ведущих российских специалистов (А.К. Орлецкий, 1998; М.П. Миронов, 1997-2001, О.П. Филиппов, 1996-2004), разработка методов прогнозирования посттравматического артроза коленного сустава остается актуальной задачей современной медицины и относится к числу важнейших социальных проблем, требующих серьезного изучения.

Исследования последних лет, в том числе и наши собственные, убедительно доказывают, что хирургическое вмешательство после травмы можно считать своевременным до тех пор, пока оно не отразилось на физико-механическом состоянии хрящевой ткани, т.е. восстановление функции сустава должно предотвратить начало процесса истирания хряща. Данные литературы и анализ собственного клинического опыта свидетельствуют о том, что создание современных методов прогнозирования ближайших и отдаленных результатов оперативного и функционально-восстановительного лечения пациентов, страдающих от травм и заболеваний коленного сустава, на основе изучения трибо-логических свойств внутрисуставного хряща, имеет важное научно-практическое значение.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: на основе изучения трибологических свойств внутрисуставного хряща добиться улучшения результатов лечения повреждений коленного сустава.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие ЗАДАЧИ:

1. Изучить клинико-рентгенологические и артроскопические особенности деструкции хряща в различные сроки после травмы;

2. Исследовать скорость истирания хряща коленного сустава человека in vitro;

3. Разработать прогностические критерии развития дегенеративно-дистрофического процесса в коленном суставе;

4. Определить тактику артроскопических вмешательств в зависимости от степени поражения костно-хрящевых структур;

5. Проанализировать ближайшие и отдаленные результаты применения артрос-копических методик лечения больных повреждениями коленного сустава.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

• Впервые представлены результаты изучения скорости истирания хряща коленного сустава человека in vitro;

• Оценена эффективность применения малоинвазивных вмешательств в зависимости от состояния хрящевой ткани;

• Определен прогноз ближайших и отдаленных результатов лечения в зависимости от поражения хряща и сроков получения травмы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

1. Разработан новый метод прогнозирования ближайших и отдаленных результатов лечения больных с травмами коленного сустава;

2. Предложенный комплекс артроскопических вмешательств позволяет избежать рецидивов и осложнений и добиться полного излечения у 96 % больных;

3. Создан алгоритм ведения больных с различными повреждениями хрящевой ткани коленного сустава.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ:

Разработанная методика артроскопического лечения больных с различными заболеваниями и повреждениями коленного сустава с учетом состояния внутрисуставного хряща внедрена в центре амбулаторной хирургии Краснодарской ГКБ № 3. Отдельные положения диссертации включены в лекции и практические занятия для студентов, интернов и курсантов факультетов повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов КГМА.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: основные положения работы доложены на:

• краевом обществе травматологов-ортопедов (Краснодар, 26 ноября 2004 г.).

• совместной научно-практической конференции сотрудников кафедр травматологии, ортопедии и военно-полевой хирурги КГМА; хирургии, урологии, травматологии и ортопедии ФПК и ППС КГМА; отделения травматологии и ортопедии, центра амбулаторной хирургии Краснодарской ГКБ № 3 (Краснодар, 20 января 2005 г.).

• совместной научно-практической конференции сотрудников кафедры травматологии и ортопедии ФУВ МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского; клиник травматологии и ортопедии МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского (Москва, 11 февраля 2005 г.).

ПУБЛИКАЦИИ: по теме диссертации опубликовано 4 научные работы.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ: диссертация изложена на 139 страницах машинописи и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 41 рисунок, 22 таблицы, библиографический указатель, в котором содержится 150 работ (65 - отечественных авторов и 85 иностранных).

Содержание работы: В первой главе обобщен опыт отечественных и зарубежных исследователей, выразившийся в анализе данных доступной литературы по вопросам исследования хрящевой ткани коленного сустава человека в норме и при различной патологии. В частности, обобщены данные об анатомо-функциональных исследованиях хрящевой ткани коленного сустава, особенностях ее деструкции при различных заболеваниях и повреждениях коленного сустава, а также современные взгляды на их артроскопическую диагностику и лечение.

Во второй главе проанализированы материалы и методы исследования. В основу работы положены результаты артроскопического лечения 120 пациентов с различными заболеваниями и повреждениями коленного сустава в возрасте от 14 до 74 лет, которые находились на лечении с 2002 по 2004 гг. включительно (см. табл. 1).

Таблица 1

Распределение пациентов по полу и возрасту (п=120)

Пол ВОЗРАСТ (полных лет)

>18 19-28 29-40 41-59 60 > всего

абс % абс % абс % абс % абс % абс %

женщин 1 0,8 8 6,7 6 5 19 15,8 12 10 46 38,3

мужнин 7 5,8 24 20 22 18,3 18 15 3 2,5 74 61,7

ВСЕГО 8 6,7 32 26,7 28 23,3 37 30,8 15 12,5 120 100

В изученном контингенте женщин 46, мужчин - 74 человека. Среди пролеченных пациентов преобладали больные после различных травм коленного сустава. Они составили около 91% (109 человек). Все пациенты (120 человек) были разделены на четыре группы в соответствии со сроками

после перенесенной травмы и отягощенности патологического процесса хрящевой ткани сустава (см. табл. 2).

Таблица 2

Состав больных по группам (п=120)

Возраст Группы пациентов

\(п=22) II (п=36) III (п=38) IV (п=24)

М Ж М Ж М Ж М Ж

>18 (п=8) 2 - - 2 1 3 -

19-28 (п=32) 8 3 2 - 8 3 6 2

29-40 (п=28) 6 2 1 10 4 5 -

41-59 (п=37) 1 - 5 14 5 4 7 1

60 > (п=15) - - 2 12 1 - - -

Всего (п=120) 17 5 10 26 26 12 21 3

% 77,3 22,7 27,8 72,2 68,4 31,6 87,5 12,5

Первую группу составили больные с изолированными повреждениями менисков и, с сопутствующим в 4 наблюдениях реактивным синовитом, возникшим непосредственно после травмы или в ближайшее время после неё. Во вторую группу отнесены пациенты, у которых различные травматические повреждения структур коленного сустава сочетались с артрозом I-II степени. В третью группу вошли больные с различной патологией коленного сустава (хон-дромаляция надколенника, Шелф-синдром, хронический и виллезно-нодуллярный синовиты, болезнь Кенига, гипертрофия тел Гоффа). В неё же вошли 6 пациентов, артроскопические вмешательства у которых выполнялись повторно. К четвертой группе отнесены пациенты с выявленными в ходе диагностической артроскопии повреждениями передней и задней крестообразных связок.

В главе также представлен комплекс специфических диагностических методик у больных с различной патологией, включавший клиническое, рентгенологическое, ультразвуковое и артроскопическое исследования. Выявлено, что ультразвуковое исследование имеет преимущество перед традиционными рентгенологическими методами в раннем выявлении дегенеративных изменений в суставном хряще. В целом, чувствительность эхографии ранней стадии заболеваний составила 98,0%; специфичность - 95,0%; точность - 99,0%.

В третьей главе на основании результатов физико-механических исследований, было осуществлено изучение износостойкости хряща коленного сустава человека. На первом этапе данного исследования был проведен анализ изменения скорости истирания хряща коленного сустава человека in vitro. На втором этапе также in vitro была проанализирована динамика развития дегенеративно-дистрофических процессов хрящевой ткани. Третьим этапом стало изучение исходного состояния хрящевой ткани у пациентов различных групп.

Исследования были проведены в испытательной лаборатории ГУН ЦНИИТО им. Н.Н. Приорова (аттестат аккредитации Госстандарта России № РОСС RU.0001.22 ИМ21 от 25 марта 2003 г.). Для исследования была взята ко-стно-хрящевая пластина толщиной примерно 5-1 мм тибиального плато боль-шеберцовой кости трупа мужчины 50 лет. Специальными трепанами цилиндрической формы высверливались образцы диаметром 6 мм и 10 мм. Образцы закрепляли в испытательной ячейке вибротрибометра. При смыкании образцов в испытательной ячейке прибора хрящ с поверхностью диаметром 6 мм накладывали на центральную часть хряща с диаметром поверхности 10 мм, что давало ему возможность скользить горизонтально в возвратно-поступательном режиме по заданной амплитуде, имитируя скольжение хрящей в суставе. В качестве смазки использовали синовиальную жидкость, взятую у больного с посттравматическим синовитом коленного сустава и дистиллированную воду. Износостойкость хряща оценивалась по уменьшению его толщины после нагружения и

работы в узле трения «хрящ по хрящу» в режиме возвратно-поступательного скольжения под давлением. В ходе испытания была установлена зависимость убывания хряща по толщине за счет истирания и деформации его при различных значениях давления в узле трения.

Способность хряща противостоять нагрузкам при возвратно-поступательном скольжении проводилась при комнатной температуре при трех режимах нагружения на специальном оборудовании. Выбор нагрузок был обусловлен данными, опубликованными в литературе J.B. Morrison (1984; 1989).

Испытания наглядно продемонстрировали скорость изнашивания хряща коленного сустава человека при возвратно-поступательном скольжении in vitro. Результаты исследования на экспериментальной модели были аргументировано сопоставлены с данными клинических наблюдений. Установлена зависимость интенсивности износа хряща при различных нагрузках.

После эксперимента исследование внешнего вида образцов позволило заключить, что изменение толщины хряща включает не только его изнашивание, но и деформацию, интегрированную в суммарный износ хряща. Полученные данные о скорости процесса уменьшения толщины хряща в неблагоприятных трибологических условиях доказывают необходимость скорейшей ликвидации последствий травмы.

Состояние хрящевой ткани до операции у всех 120 больных, разделенных на четыре группы, было изучено на основании данных диагностической артроскопии (ДА). Характеристика частоты встречаемости основных патологических процессов в И, III и IV группах пациентов, которым была проведена ДА представлена в таблице 3.

У наблюдаемых больных частота обнаружения хондромаляции I степени незначительно превышала хондромаляцию II (19 и 14 соответственно). Крупные внутрисуставные хондромные тела диагностированы в 9,4% наблюдений.

В таблице 4 представлены данные о дооперационном состоянии хрящевой ткани у пациентов различных групп.

Таблица 3

Структура патологии у пациентов II, III и IV групп по данным ДА (п= 98)

Название признака Количество Р

абс %*

синовит реактивный 4 4,1 н/д

виллезно-нодуллярный 1 1.1 н/д

хронический 81 82,6 <0,001

травмы менисков медиального 74 75,5 <0,05

латерального 12 12.3 <0,5

артроз остеоартроз I степени 14 55,1 <0,05

остеоартроз II степени 21 13 <0,05

гемартроз 1 1Д н/д

хондромаляция 23 23,5 <0,5

* общая сумма превышает 100%, т.к. у многих пациентов оыла диагностирована смешанная

Таблица 4

Состояние хрящевой ткани у пациентов различных групп ___до операции (п=120)_

Характер повреждения Группы пациентов Всего %

I II III IV

(п=22) (п=36) (tr=38) (п=24)

нет 3 - - 9 10

по размеру: маленькие (до 1 см) 8 2 11 9 25

средние (1-3 см) 6 30 19 6 50,8

большие (>3см) 5 4 8 - 14,1

поверхностные 17 12 11 9 40,8

по глубине: в полную толщину хряща 5 11 15 12 35,8

до субхондральной пластины - 10 9 2 17,5

остеохондральные переломы - 3 3 1 5.8

по острые 22 - - 9 25,8

срокам: хронические - 36 38 15 74,1

Индекс патологии до лечения 5±0,09 9±1,0 9±0,2 8±0,4

Как видно из таблицы 4, поверхностные повреждения наблюдались у 49 пациентов - 40,8%. Острые полнослойные дефекты занимали 25,8% в инфраструктуре поражений суставного хряща коленного сустава, исследуемых подгрупп. Эти два вида повреждений чаще всего наблюдались у физически активных лиц в молодом возрасте (64,7%). Характерный механизм травмы, связанный с возникновением срезывающих и соударяющих сил, приводил к образованию монокомпарментальных монополярных полнослойных повреждений III и IV степени в наиболее нагружаемых зонах суставных поверхностей мыщелков бедренной кости (76,5%), большеберцовой кости (17,6%) и надколенника (5,9%). Средний размер их составлял 1,4 ± 0,3 см2. В 87,8% суставов острые дефекты гиалинового хряща сочетались с повреждениями менисков и структур капсульно-связочного аппарата (см. табл. 3).

В целом хронические повреждения гиалинового хряща отличались большим диапазоном патологических проявлений в суставе по сравнению с острыми.

Сравнительный анализ показателей хронических повреждений суставного хряща, проведенный в исследуемых группах больных, позволил выделить факторы риска, оказывающие отрицательное влияние на распространенность патологического процесса и, следовательно, на его прогрессирование.

К таким факторам, по нашему мнению, относятся:

• возраст больных старше 35 лет,

• повышенная масса тела,

• сочетанная внутрисуставная патология (особенно повреждение или отсутствие значительной части мениска, нестабильность),

• нарушение равномерного распределения нагрузки на суставные поверхности (деформация, конституциональные варианты формы нижних конечностей, дисплазия),

• наличие тяжелых сопутствующих заболеваний, в отношении которых необходимо проведение соответствующих лечебных мероприятий,

• продолжительность существования патологии более полугода,

• сохранение высокого уровня физической активности после появления первых симптомов заболевания.

Разделение всех хронических повреждений суставного хряща в зависимости от расположения в одном или нескольких отделах сустава, на одной или противолежащих суставных поверхностях, их степени и размеров выявило ряд особенностей поражения как отдельных структур, так и всего сустава в целом, что, в свою очередь дало возможность определить показатели, имеющие прогностическое значение для течения заболевания и результатов лечения. Сопоставление скорости изнашивания хряща человека при возвратно-поступательном скольжении на экспериментальной модели in vitro с исходной степенью повреждения суставного хряща in vivo у пациентов различных групп, позволило экспериментально спрогнозировать интенсивность истирания хряща, что представлено на рисунке 1.

Рис. 1. Прогнозирование интенсивности износахрящау пациентов различных групп в зависимости от исходной степени повреждения

В четвертой главе проанализировано влияние состояния хрящевой ткани на эффективность артроскопического лечения заболеваний и повреждений коленного сустава. В главе представлена оценка ближайших и отдаленных результатов, а также прогнозирование эффективности лечения заболеваний и по-

вреждений коленного сустава в зависимости от исходного состояния хрящевой ткани.

Ближайшие результаты артроскопического лечения были оценены у всех 120 пациентов (100%). Оценка непосредственных результатов производилась на основании 100 бальной шкалы хирургии коленного сустава ЬувИсйт и стандартной формы оценки коленного сустава 1КБ8, результатов клинического (120 человек), лабораторного, ультразвукового обследования (40 пациентов) и контрольных артроскопий коленного сустава (10).

При проведении оценки ближайших результатов лечения с помощью математической статистики получены следующие данные (см. табл. 5).

Данные, представленные в таблице 5 демонстрируют, что до начала лечения у больных I группы преобладала средняя степень нарушения суставного хряща коленного сустава, а у больных II и III групп - тяжелая. При этом в III группе отмечено 28,9% легкой степени нарушений (поверхностных нарушений суставного хряща размером до 1 см). Во всех группах, наличие легкой степени до лечения было примерно одинаковым и колебалось в пределах 12% ± 0,5.

Таблица 5

Результативность лечения в различных группах пациентов (п=120)

Показатель I группа (п=22) II группа (п=3б) III группа (п = 38) IV группа (п=24)

Индекс патологии до лечения 5±0,09 9±1,0 9±0,2 8±0,4

Результат лечения отличный 19 (86,4%) 21 (58,3%) 26(68,4%) 17(70,8%)

хороший 3(13,6%) 12 (33,3%) 10(26,3%) 6 (25%)

удовлетворительный - 3 (8,4%) 2 (5,2%) 1 (4,2%)

неудовлетворительный - - - -

Полнота реабилитации через 1 месяц 6,5±0,01 1,2±0,3 3,4±0,04 2,7±0,01

через 3 мес. 13,6±0,09 14,5±0,08 13,9±0,07 5,6±0,05

через 6 мес. 1,9±0,2 20,3±0,2 20,7±0,9 15,7±0,4

р <0,001 <0,01 <0,05 <0,01

Впоследствии у пациентов I группы наивысшие показатели полноты реабилитации достигнуты в сроки до 3 месяцев (89% пациентов). Наивысшие показатели полноты реабилитации в трех других группах достигнуты в сроки свыше 3-х месяцев. Неудовлетворительных исходов не было.

В процессе данного исследования осуществлено изучение результатов лечения от вида и срока существования травматического повреждения коленного сустава. На нижеприведенном рисунке 2 представлена зависимость ближайших результатов от механизма травмы.

В изученном контингенте пациентов преобладали лица, перенесшие спортивную - (44%) и бытовую - (37,7%) травму. Анализ до и послеоперационного состояния хрящевой ткани в зависимости от вида травматического повреждения не дал статистически достоверных данных для определения данной категории в качестве прогностического критерия. Иными словами, не было выявлено достоверных различий в степени повреждения хряща в зависимости от вида травмы, однако была выявлена серьезная зависимость этого показателя от сроков давности после перенесенной травмы.

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

0%

бытовал (п=41) спортивная !п*48) падение с высоты прямой удар(п=8) автотравма (п=10)

тела (п<)

| шотличный '&хороший ■ удовлетворительный!

Рис. 2. Зависимостьнепосредственныхрезультатовлечения от вида травмы (п=109)

Отдаленные результаты прослежены у 37 больных (30,8%) в среднем через 13,7 месяцев после операции (см. табл. 6).

Таблица 6

Сроки регистрации отдаленных результатов (п=37)

Срок регистрации отдаленного результата Количество клинических наблюдений

абсолютное %

от 10 до 12 месяцев 11 29,7

от1до 2 лет 19 51,4

свыше 2 лет 7 18,9

Итого: 37 100

При проведении анализа результатов лечения, выявлено, что длительные (свыше полугода) сроки обращения за помощью, а также пожилой возраст пациентов, избыточная масса тела, наличие признаков деформирующего артроза являются отрицательными прогностическими критериями для прогнозирования исходов лечения (см. табл. 7).

Таблица 7

Половозрастной состав пациентов с оцененными отдаленными результатами (п=37)

Уровень результатов ВОЗРАСТ (полных лет)

>18 19-28 29-40 41-59 60 > всего

М Ж М Ж М Ж М Ж м ж абс %

отличный 1 - 5 1 4 3 5 1 - - 20 54,1

хороший 1 - 2 1 3 2 2 3 - 1 15 40,5

удовлетворительный - 2 2 5,4

Положительные исходы были получены у всех больных, в том числе отличные - у 20 (54,1%), хорошие - у 15 (40,5%), удовлетворительные - у 2 (5,4%). У всех пациентов болевой синдром отсутствовал или был слабовыраженным и возникал только во время значительной физической нагрузки. Все 37 пациентов имели опороспособную конечность и полный объем движений в оперированном суставе. К прежнему уровню физической активности смогли возвратиться 27 пациентов, а 10 - произвольно установили для себя её незначительное ограничение.

Учитывая сочетанный характер патологии коленного сустава (в 58,8% случаев острые дефекты гиалинового хряща сочетались с повреждениями менисков, структур капсульно-связочного аппарата), проводимое хирургическое лечение у всех 120 пациентов носило комплексный характер. Оно включало как операции с непосредственным воздействием на область повреждений хрящевой ткани, так и вмешательства, направленные на устранение нарушающих хрящ условий функционирования сустава. Всего было осуществлено 145 артроскопических манипуляций (см. табл. 8).

В целом, при проведении анализа результатов лечения, выявлен ряд факторов, значительно влияющих на исход проводимых вмешательств. К ним в первую очередь относятся: дегенеративные изменения хрящевой ткани, длительные (свыше полугода) сроки обращения за помощью, а также возраст пациентов, избыточная масса тела, наличие признаков деформирующего артроза. У пациентов молодого возраста более гладко протекал послеоперационный период, у них легче и быстрее проходил период реабилитации. Больные с избыточной массой тела, в большинстве случаев имели сложности с разработкой движений в суставе, дозированной нагрузкой на конечность и ходьбе с помощью костылей. Дегенеративные изменения хрящевой ткани способствовали развитию неустойчивости коленного сустава, приводили к ограничению объёма движений в суставе, в ряде случаев провоцировали болевой синдром.

Таблица 8

Виды артроскопических вмешательств (п=145)

Диагноз Способ оперативного вмешательства Количество операций

абс %

Повреждения менисков Артроскопическая парциальная резекция поврежденного фрагмента мениска (-ов) 42 28,9

Хондромаляция I степень II степень Ш степень Артроскопия, промывание сустава Артроскопическая резекция хряща, шейвиро-вание Артроскопическая резекция хряща, шейвиро-вание, туннелизация кости 19 14 6 13,1 9,6 4,3

Дисплазия надколенника Артроскопическая резекция хряща, латеральное расщепление капсулы 7 4,8

Рассекающий остеохондрит Артроскопическая резекция хряща, туннелиза-ция кости 2 14

Болезнь Гоффа Артроскопия, частичная резекция жирового тела Артроскопия, субтотальная резекция жирового тела 6 1 4,2 0,7

Внутрисустаные тела Артроскопическое удаление свободных внутрисуставных тел 5 3,4

Остеохондральные и трансхондральные переломы Артроскопическое удаление внутрисуставного тела, резекция хряща, туннелизация кости 7 4,8

Артрозы Артроскопия, резекция хряща, шейвирование. туннелизация кости 36 24,8

Всего 145 100

В процессе статистической обработки данных мы выявили, что отмечается математически достоверная зависимость изменения ряда показателей основных патологических признаков в послеоперационном периоде от исходного состояния хрящевой ткани. Наиболее существенные их выявленных корреляционных зависимостей представлены в таблице 9.

Установлено, что наличие патологически измененного хряща является объективным отрицательным прогностическим критерием для исходов лечения. Выявленная в процессе исследования положительная корреляционная зависимость между исходным состоянием хрящевой ткани и ближайшими ре-

зультатами лечения, а также достоверные различия между степенью тяжести патологического процесса и эффективностью реабилитации пациентов, полученной на основании оценки результатов лечения во всех группах больных, подтверждают данное положение.

Таблица 9

Корреляционная зависимость показателя состояния хрящевой ткани до лечения с группой признаков после лечения

№ Признаки (после лечения) Коэффициент корреляции (r)

1 боли в коленном суставе -0,25

2 нарушение движений, хромота 0,23

3 нарушение биомеханической оси конечности 0,42

4 хронический синовит 0,76

5 рентгенологические признаки го-нартроза 0,64

6 индекс патологии -0,14

7 эффективность лечения -0,15

Все результаты проведенных исследований подвергались математической обработке с применением программ Microsoft Excel под Windows XP. Вычисление информативных признаков, а также построение машинного прогноза осуществлялось по специальной программе.

Весь ход исследования позволяет сделать вывод о том, что результаты лечения напрямую зависят от своевременности хирургического вмешательства. Хирургическая коррекция должна проводиться в самые короткие сроки - до полугода, пока повреждение в коленном суставе не отразилось на физико-механическом состоянии хряща. Предложенный опыт проведения артроскопи-ческих вмешательств у больных с различными заболеваниями и повреждениями хрящевой ткани коленного сустава, свидетельствует об эффективности примененных методов диагностики и лечения этих заболеваний и позволяет рекомендовать их для широкого применения в клинической практике.

Выводы:

1. Изменения хрящевой ткани коленного сустава встречаются в 44,5% случаев оперированных больных. Дегенеративно-дистрофические изменения в коленном суставе обнаружены у трети поступивших больных из-за их позднего обращения (свыше 6 месяцев). В 52,7% случаев изменения хряща вызваны избыточной массой тела, хроническими заболеваниями, возрастом старше 35 лет и сочетанной внутрисуставной патологией.

2. При нашем исследовании in vitro при неконтролируемом изменении давления от 1,4 МПа и ниже хрящ толщиной 1,8 мм полностью истирается через 1,6 миллиона колебаний, при постоянном давлении в 1,4 МПа - через 290 тысяч, а при постоянном давлении в 3 МПа (пиковая нагрузка) - после 207 тысяч колебаний.

3. При трибологических исследованиях вычислена средняя скорость истирания хряща за один шаг - 3,03 х 10-6 мм, что соответствует истиранию 8,8% поверхности суставного хряща в год. При минимальной двигательной активности человека с травмой коленного сустава в 395 шагов в день полное истирание хряща происходит через 594 059 шагов (т.е. более 4 лет).

4. При острых, неглубоких и небольших по размеру повреждениях хряща эффективность лечения велика как в ближайшие, так и в отдаленные сроки после операции (индекс эффективности =1,0 (р<0,05).

5. Прослеженные показатели «отличных» результатов оперативного лечения у больных с изолированными повреждениями менисков (I гр.) с 86,4% в ближайшие сроки возрастают к году наблюдений до 90,3%. В группе больных с остеоартрозом (II гр.) количество «отличных» результатов составляет 58,3%, через 2 года - 25,4%, а количество «хороших» результатов возросло с 33,3% до 50,8%.

6. «Отличные» результаты лечения больных с хронической патологией (III гр.) с 68,4% в ближайшем послеоперационном периоде снизились до 41,7% через 24 месяца, а число больных с «хорошими» результатами с 26,3% возросло

до 58,3%, в то время как количество «отличных» результатов у больных с разрывом связок (IV гр.) с 70,8% снизилось через 2 года до 54,0%, а количество «хороших» результатов увеличилось с 25% до 40,5%.

7. В 96% случаев у оперированных больных получены положительные результаты. В 98,3% случаев послеоперационный период протекал без осложнений.

Практические рекомендации:

1. Лечение повреждений коленного сустава целесообразно планировать исходя из данных диагностической артроскопии, которая имеет высокие диагностические возможности.

2. Результаты лечения напрямую зависят от своевременности хирургического вмешательства. Хирургическая коррекция должна проводиться в самые короткие сроки - до полугода, пока повреждение в коленном суставе не отразилось на физико-механическом состоянии хряща.

3. Полученные хорошие и отличные результаты (по оценке самих больных и по клинико-инструментальным данным) позволяют рекомендовать предложенный нами комплекс артроскопических вмешательств на коленном суставе для широкого внедрения в травматолого-ортопедическую практику.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Исследование in vitro износостойкости хряща коленного сустава человека при возвратно-поступательном скольжении / Вестник травматологии и ортопедии- 2004.-№ 4.-С.48-51. (Н.С. Гаврюшенко, ВА. Капранчук, М.А. Малыгина, В.Г. Булгаков)

2. Влияние травмы коленного сустава на развитие дегенеративно-дистрофических изменений суставного хряща / Кубанский научный медицинский вестник.-2004.-№ 4 (70).-С.72-74. (В.А. Капранчук, М.А. Малыгина, Н.С. Гаврюшенко)

3. Артроскопия в лечении повреждений коленного сустава / Сборник материалов конференции «Современные технологии в травматологии и ортопедии» - Москва 2005.-С.151. (В.А. Капранчук, МА. Малыгина, Н.С. Гаврюшенко)

4. Изучение трибологических характеристик хряща коленного сустава человека in vitro / Сборник материалов конференции «Современные технологии в травматологии и ортопедии» - Москва 2005.-С.152. (Н.С. Гаврюшенко, В.А. Капранчук, М.А. Малыгина)

ФорматА5

Подписано в печать 21 03 2005 г

_Набор компьютерный У п л 15 Тираж 100 экз Заказ № 061-05_

Отпечатано методом ризографии в типографии Кубанской государственной медицинской академии г Краснодар, ул Седина, 4

1406

Актуальность проблемы: разработка оптимальной хирургической тактики при различных заболеваниях и повреждениях коленного сустава определяется не только общим увеличением числа травмированных и ростом заболеваемости, но и высокой социальной значимостью проблемы, которая обусловлена тем, что по данным различных специалистов, такая патология чаще всего выявляется у лиц молодого трудоспособного возраста — от 33 до 37% от числа всех обратившихся за помощью пациентов (С,В. Архипов, 1985; С.Г. Гиршин и соавт., 2000; В.П. Охотский и соавт., 2001; J.Y. Dupont 1993 -1998; JTPT Fulkerson, 1997).

По мнению многих современных исследователей, одним из основных условий, определяющих результаты лечения заболеваний и повреждений коленного сустава у взрослых, является состояние патологических изменений суставного хряща (В.Н. Павлова и др., 1988; Д.А. Маланин, 2002; В.В. Монахов, 2004; L. Hangodyet et al, 1997; V. Bobic, 1999; S. Maniwa et al., 2001; I.K. Triantafillopoulos et al., 2002).

Как доказано исследованиями последних десятилетий (В .А. Дубин— екая и соавт., 1991; Н.С. Гаврюшенко, 1994; Т.А. Ступина, 2001), травматическое повреждение хряща коленного сустава приводит к нарушению и ухудшению механизма смазывания сустава, и, в конечном итоге, к нарушению в нем геометрических соотношений, о чем свидетельствуют обнаруживаемые впоследствии разволокнения хрящевой ткани, синовит и артроз.

Знание процесса и скорости истирания хряща в неблагоприятных трибологических условиях позволят по новому взглянуть на необходимость скорейшей ликвидации последствий травмы и оценить исходы лечения травмы коленного сустава в зависимости от сроков оперативного вмешательства.

В изученной литературе не найдено исследований, которые бы устанавливали зависимость между степенью истирания хряща и отдалёнными результатами хирургических вмешательств на коленном суставе.

В тоже время, по мнению известных травматологов—ортопедов (С.П. Миронов, 1999-2003; В Л. Охотский и соавт., 2001; М.А Малыгина, 20022003; О.П. Филиппов, 1996—2004), исход лечения в большой степени зависит от своевременности хирургического вмешательства. Анализ современной литературы выявил тот факт, что, несмотря на широкое внедрение в клиническую практику метода артроскопии (З.С. Миронова, Ф.Ю. Фалех, 1982; М.П. Лисицын, 1996; О.П. Филиппов, А.Ю. Ваза, 1999; С.П, Миронов и соавт., 2000; В.Й. Черный, 2001; C.D. Hamer, 1993-1996), до настоящего времени не разработаны методы прогнозирования результатов малоинвазивного лечения травм и заболеваний коленного сустава. Поэтому, по мнению ведущих российских специалистов (А.К. Орлецкий, 1998; М.П. Миронов, 1997-2001, О.П. Филиппов, 1996-2004), разработка методов прогнозирования посттравматического артроза коленного сустава остается актуальной задачей современной медицины и относится к числу важнейших социальных проблем, требующих серьезного изучения.

Исследования последних лет, в том числе и наши собственные, убедительно доказывают, что хирургическое вмешательство после травмы можно считать своевременным до тех пор, пока оно не отразилось на физико-механическом состоянии хряща, т.е. восстановление функции сустава должно предотвратить начало процесса истирания хряща. Данные литературы и анализ собственного клинического опыта свидетельствуют о том, что создание современных методов прогнозирования ближайших и отдаленных результатов оперативного и функционально—восстановительного лечения пациентов, страдающих от травм и заболеваний коленного сустава, на основе изучения патологических изменений внутрисуставного хряща, имеет важное научно—практическое значение.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: на основе изучения трибологических свойств внутрисуставного хряща добиться улучшения результатов лечения повреждений коленного сустава.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие ЗАДАЧИ:

1. Изучить клинико—рентгенологические и артроскопические особенности деструкции хряща в различные сроки после травмы;

2. Исследовать скорость истирания хряща коленного сустава человека in vitro;

3. Разработать прогностические критерии развития дегенеративно— дистрофического процесса в коленном суставе;

4. Определить тактику артроскопических вмешательств в зависимости от степени поражения костно—хрящевых структур;

5. Проанализировать ближайшие и отдаленные результаты лечения больных с повреждениями коленного сустава,

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

- впервые представлены результаты изучения скорости истирания хряща коленного сустава человека in vitro;

- оценена эффективность применения малоинвазивных вмешательств в зависимости от состояния хрящевой ткани;

- определен прогноз ближайших и отдаленных результатов лечения в зависимости от степени поражения хряща и сроков получения травмы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Разработан новый метод прогнозирования ближайших и отдаленных результатов лечения больных с травмами коленного сустава;

2. Предложенный комплекс артроскопических вмешательств позволяет избежать рецидивов и осложнений и добиться полного излечения у 96 % больных;

3. Создан алгоритм ведения больных с различными повреждениями хрящевой ткани коленного сустава.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ

Разработанная методика артроскопического лечения больных с различными заболеваниями и повреждениями коленного сустава с учетом состояния внутрисуставного хряща внедрена в центре амбулаторной хирургии Краснодарской ГКБ № 3 и используется в качестве обучающей методики на курсах усовершенствования врачей кафедры хирургии, урологии, травматологии и ортопедии ФПК и ППС Кубанской государственной медицинской академии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения работы доложены на:

- краевом обществе травматологов—ортопедов (Краснодар, 26 ноября 2004 г.).

- совместной научно—практической конференции сотрудников кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии КГМА, кафедры хирургии, урологии, травматологии и ортопедии ФПК и ППС КГМА, отделений травматологии и ортопедии, центра амбулаторной хирургии Краснодарской ГКБ № 3 (Краснодар, 20 января 2005 г.).

- совместной научно—практической конференции сотрудников кафедры травматологии и ортопедии ФУВ МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, клиник травматологии и ортопедии МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского (Москва, 11 февраля 2005 г.).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликованы 4 научные работы.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ

Диссертация изложена на 139 страницах машинописи и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 41 рисунок, 22 таблицы, библиографический указатель, в котором содержится 150 работ (65 — отечественных авторов и 85 иностранных).

ВЫВОДЫ

1. Изменения хрящевой ткани коленного сустава встречаются в 44,5% случаев оперированных больных. Дегенеративно—дистрофические изменения в коленном суставе обнаружены у трети поступивших больных из—за их позднего обращения (свыше 6 месяцев). В 52,7% случаев изменения хряща вызваны избыточной массой тела, хроническими заболеваниями, возрастом старше 35 лет и сочетанной внутрисуставной патологией.

2. При нашем исследовании in vitro при неконтролируемом изменении давления от 1,4 МПа и ниже хрящ толщиной 1,8 мм полностью истирается через 1,6 миллиона колебаний, при постоянном давлении в 1,4 МПа — через 290 тысяч, а при постоянном давлении в 3 МПа (пиковая нагрузка) - после 207 тысяч колебаний.

3. При трибологических исследованиях вычислена средняя скорость истирания хряща за один шаг — 3,03 х 10~6 мм, что соответствует истиранию 8,8% поверхности суставного хряща в год. При минимальной двигательной активности человека с травмой коленного сустава в 395 шагов в день полное истирание хряща происходит через 594 059 шагов (т.е. немногим более 4 лет).

4. При острых, неглубоких и небольших по размеру повреждениях хряща эффективность лечения велика как в ближайшие, так и в отдаленные сроки после операции (индекс эффективности =1,0 (р<0,05).

5. Прослеженные показатели «отличных» результатов оперативного лечения у больных с изолированными повреждениями менисков (I гр.) с 86,4% в ближайшие сроки возрастают к году наблюдений до 90,3%. В группе больных с остеоартрозом (II гр.) количество «от— личных» результатов составляет 58,3%, через 2 года — 25,4%, а количество «хороших» результатов возросло с 33,3% до 50,8%.

6. «Отличные» результаты лечения больных с хронической патологией (III гр.) с 68,4% в ближайшем послеоперационном периоде снизились до 41,7% через 24 месяца, а число больных с «хорошими» результатами с 26,3% возросло до 58,3%, в то время как количество «отличных» результатов после диагностической артрос— копии у больных с разрывом связок (IV гр.) с 70,8% снизилось через 2 года до 54,0%, а количество «хороших» результатов увеличилось с 25% до 40,5%.

7. В 96% случаев у оперированных больных получены положительные результаты. В 98,3% случаев послеоперационный период протекал без осложнений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Лечение повреждений коленного сустава целесообразно планировать исходя из данных диагностической артроскопии которая имеет высокие диагностические возможности.

2. Результаты лечения напрямую зависят от своевременности хирургического вмешательства. Хирургическая коррекция должна проводиться в самые короткие сроки - до полугода, пока повреждение в коленном суставе не отразилось на физико—механическом состоянии хряща.

3. Полученные хорошие и отличные результаты (по оценке самих больных и по клинико—инструментальным данным) позволяют рекомендовать предложенный нами комплекс артроскопических вмешательств на коленном суставе для широкого внедрения в травматолого—ортопедическую практику.