Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы реконструкции разгибательного аппарата коленного сустава при застарелых повреждениях 12
1.1. Анатомо-функциональные особенности РАКС в норме и при его повреждениях 13
1.2. Диагностика повреждений застарелых повреждений РАКС 21
1.3. Лечение застарелых повреждений РАКС 26
Глава 2. Материал и методы исследования 31
2.1. Материал исследования 31
2.2. Методы исследования 37
2.2.1. Клинический 37
2.2.2. Лучевой 37
2.2.2.1. Рентгенологический 37
2.2.2.2. Спиральная компьютерная томография 39
2.2.3. Эхографический 40
2.2.4. Комплексный биомеханический и электромиографический 43
2.2.5. Морфологическое исследование 47
2.2.6. Шкала оценки функции коленного сустава J. Lysholm Клее Scoring Scale 48
2.2.7. Шкала оценки качества жизни SF-36 48
2.2.8. Статистический метод 48
Глава 3. Лечение застарелых повреждений разгибательного аппарата коленного сустава (хирургические технологии, послеоперационная реабилитация, клинические результаты, ошибки и осложнения) 50
3.1. Предоперационная подготовка 50
3.2. Инструментарий и обезболивание 51
3.3. Техника оперативного пособия 51
3.4. Послеоперационный период 60
3.5. Клинические результаты 63
3.6. Осложнения 70
3.7. Резюме 105
Глава 4. Результаты морфологического, ультразвукового, комплексного биомеханического, электромиографического исследования и спиральной компьтерной томографии больных с застарелыми повреяедениями РАКС 107
4.1. Морфологические данные состояния ЧМБ у больных с застарелыми повреждениями РАКС 107
4.2. Эхографические данные состояния ЧМБ у больных с застарелыми повреждениями РАКС 110
4.3. Результаты исследования РАКС методом спиральной компьютерной томографии 115
4.4. Корреляционный анализ клинических, морфологических и эхографических данных состояния ЧМБ у больных с застарелыми повреждениями РАКС 117
4.5.Результаты комплексного биомеханического и электромиографического исследования ОДС у больных с застарелыми повреждениями РАКС 123
4.5.1. Особенности функционирования ОДС у больных с застарелыми повреждениями РАКС 123
4.5.2. Функция ОДС у больных с застарелыми повреждениями РАКС после реконструкции методом дублирующей аллотендопластики 126
4.6. Резюме 127
Заключение 130
Выводы 136
Практические рекомендации 138
Список литературы
- Анатомо-функциональные особенности РАКС в норме и при его повреждениях
- Комплексный биомеханический и электромиографический
- Техника оперативного пособия
- Морфологические данные состояния ЧМБ у больных с застарелыми повреждениями РАКС
Введение к работе
Проблема травматизма и заболеваемости костно-мышечной системы представляет одну из приоритетных проблем не только здравоохранения, но и всего государства (С.П.Миронов, В.В.Троценко, 2006; Н.Ф.Серых, 2007). Лечение пациентов с повреждениями суставов остается одним из сложных разделов травматологии. Известно, что коленный сустав травмируется наиболее часто: на его долю приходится около 50% повреждений всех суставов и до 24% повреждений нижней конечности (С.Г.Гиршин, 1993; С.П.Миронов с соавт., 1999; Н.Ф.Серых, 2007).
Нераспознанные и поздно диагностированные травмы коленного сустава приводят к значительному ухудшению качества жизни пациента, плохо поддаются лечению и становятся существенной социальной проблемой, приводя к длительной утрате трудоспособности и инвалидности (А.К.Орлецкий. 1998; С.П.Миронов с соавт., 1999; А.И.Алешкевич, 2002; М.А.Малыгина, 2002; В.Э. Дубров, 2003; П.А.Скороглядов, 2008). Повреждения сухожилия четырехглавой мышцы бедра (ЧМБ) и связки надколенника по частоте возникновения занимают третье место (6,7%) после разрывов ахиллова сухожилия и длинной головки двуглавой мышцы плеча (Г.Д.Лазишвили, 2005). В клинической практике явления гемартроза или ушиба коленного сустава нередко «скрывают» такие повреждения, в силу чего повреждения переходят в категорию застарелых. Остается высокой и частота неудовлетворительных результатов при лечении переломов надколенника, также входящего в состав разгибательного аппарата коленного сустава (РАКС) — от 16,4% до 50%). (О.А. Фомичева, Абу Саиф Исаи Хасан, 2005).
В последнее десятилетие в связи с развитием эндопротезирования появилась особая группа пациентов с повреждениями РАКС после эндопротезирования коленного сустава (L.S.Crossett et al., 2002; R.S.Burnett et
6 al., 2004). Частота встречаемости повреждений РАКС после протезирования коленного сустава невелика и составляет 0,17-2,5% (М.М. Malek, F.R. Noyes, 2001; CJ.Ortiguera, DJ.Berry, 2002; K.A.Chun et al., 2005), но возникающая в результате этого осложнения нестабильность коленного сустава ухудшает функцию не только коленного сустава, но и кинематику ходьбы пациента, резко снижает качество жизни, ограничивая его функциональные возможности.
Реконструкция РАКС при застарелых его повреждениях сопряжена со значительными трудностями вследствие ретракции и выраженной гипотрофии ЧМБ, стойкого смещения надколенника (высокое или низкое его расположение), ограничений движений в коленном суставе. По мнению А.Н.Шимбарецкого (2003), пациентам с длительно существующими застарелыми повреждениями РАКС оперативное лечение не показано, так как в послеоперационном периоде у них формируются стойкие разгибательные контрактуры. По мнению других авторов, восстановление целостности поврежденного РАКС возможно лишь путем его реконструкции с использованием пластического материала. Замещение дефекта РАКС выполняют с помощью различных аутотканей пациента (Siwek C.W., Rao J.P., 1981; Измалков С.Н. 1993; Rhomberg М. et al, 2000; Busfield В.Т. et al, 2004; Poonnoose P.M. et al, 2005 и др.), аллосухожильных трансплантатов (Гюльназарова СВ., 1984, 1998; Никитин Г.Д. с соавт., 1994; Crossett L.S. et al, 2002; Lahav A., 2004 и др.) или искусственных материалов (Левицкий Ф.А., Труфанов И.М., 1991; Fujikawa К, et al, 1994; Fukuta S. et al, 2003; Toms A.D. et al, 2003). Обращает внимание значительное число неудач (13,2-28,1%), отмеченное некоторыми авторами при хирургическом лечении повреждений РАКС (В.Н.Ефимов, 1988; А.А.Карякин, 1992; Lavack et al., 1985; Г.П.Котельников, 1998; А.Н.Шимбарецкий, 2003).
Тем не менее, пациенты с застарелыми повреждениями РАКС нуждаются в восстановлении его функции.
В УНИИТО разработан и используется способ дублирующей аллотендопластики застарелых разрывов связки надколенника и сухожилия ЧМБ (С.В.Гюльназарова, 1981), который в ряде случаев дополняется раздельной мобилизацией ее головок, обеспечивающей улучшение скользящих свойств этой мышцы и функции коленного сустава (С.В.Гюльназарова, 1998).
Несмотря на имеющийся клинический опыт использования мобилизации ЧМБ при дублирующей аллотендопластике застарелых повреждений РАКС до сих пор не выработаны объективные критерии оценки его состояния, с помощью которых на дооперационном этапе определялись бы выраженность ретракции ЧМБ, необходимость мобилизации ее головок и было бы возможным адекватное планирование объема предстоящей операции. В анализируемой литературе не удалось обнаружить функциональные критерии оценки состояния разгибательного аппарата коленного сустава в зависимости от локализации и типа повреждения, давности травмы. Эффективность хирургического лечения застарелых повреждений разгибательного аппарата коленного сустава безусловно следует оценивать с функциональных позиций, однако такого рода исследований не удалось обнаружить. Не было проведено исследование состояния опорно-двигательной системы у пациентов с застарелыми повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава после оперативного лечения методом дублирующей аллотендопластики. Все это свидетельствует об актуальности данного исследования.
Цель исследования клинико-функциональное обоснование дублирующей аллотендопластики в реконструкции застарелых повреждений РАКС.
Задачи
Изучить функциональное состояние опорно-двигательной системы (ОДС) и компенсаторно-приспособительные механизмы у больных с застарелыми повреждениями РАКС.
Выявить информативные критерии у больных с застарелыми повреждениями РАКС, на этой основе сформулировать показания к выбору варианта дублирующей аллотендопластики при этой патологии.
Изучить ближайшие и отдаленные исходы лечения после дублирующей аллотендопластики РАКС (1-5 лет) с клинических и функциональных позиций, оценить эффективность этой методики.
Положение на защиту
Способ дублирующей аллотендопластики при застарелых повреждениях РАКС позволяет восстановить стабильность коленного сустава и функцию ОДС независимо от возраста больного, уровня повреждения и срока давности травмы.
Материалы и методы
В исследование включены 55 больных с застарелыми повреждениями разгибательного аппарата коленного сустава, у которых реконструкция разгибательного аппарата коленного сустава произведена методом дублирующей аллотендопластики с мобилизацией головок четырехглавой мышцы бедра или без таковой.
Методы исследования:
Клинический - методика исследования больных по В.О. Марксу.
Лучевой-
2.1. Рентгенологический и рентгенометрический — рентгенография коленного сустава больной конечности до операции, во время операции, через 2-3 и 12 месяцев после нее, сравнительная функциональная рентгенография поврежденной и здоровой конечности (до операции, через 6, 12 месяцев после операции), расчет индекса Insall-Salvati.
2.2. Спиральная компьютерная томография коленных суставов.
Эхография четырехглавой мышцы бедра и связки надколенника — определение высоты мышечного слоя, площади и длины окружности мышечных головок четырехглавой мышцы, эхоплотности прямой мышцы бедра и связки надколенника.
Комплексный биомеханический и электромиографический метод исследования опорно-двигательной системы до операции, через 3, 12 и более месяцев после операции.
Морфологический — световая микроскопия и морфометрия биоптатов четырехглавой мышцы бедра.
Шкала оценки функции коленного сустава J. Lysholm (1982).
Шкала оценки качества жизни SF-36.
Статистический.
Научная новизна
При комплексном биомеханическом и электромиографическом исследовании ОДС у пациентов с застарелыми повреждениями РАКС впервые вьывлены значительные статико-кинематические нарушения ее функции, выраженные биомеханические асимметрии и высокозатратные динамические компенсаторно-приспособительные механизмы.
На основании проведенного морфологического исследования ЧМБ впервые выявлены дистрофические изменения, характерные для застарелых повреждений РАКС: повышенное содержания соединительной ткани или присутствие в ней жировой ткани, несвойственной для скелетных мышц.
Установлены информативные показатели, объективно характеризующие выраженность дистрофических изменений ЧМБ при застарелых повреждениях РАКС: изменение эхоплотности прямой мышцы и снижение высоты мышечного слоя передней поверхности бедра поврежденной конечности на эхограммах, а также данные биоэлектрической активности ЧМБ в ходьбе.
Впервые на основании корреляционного анализа данных клинического, эхографического и морфологического исследований сформулированы показания для мобилизации боковых головок ЧМБ при восстановлении застарелых повреждений РАКС.
Доказано, что функционирование ОДС у больных с застарелыми повреждениями РАКС после реконструкции с использованием дублирующей аллотендопластики характеризуется приближением основных биомеханических и электромиографических показателей к норме, что объективно подтверждает эффективность данной технологии с функциональных позиций.
Практическая значимость
Полученные в ходе исследования данные о функционировании ОДС при застарелых повреждениях РАКС могут быть использованы для оценки компенсаторно-приспособительных механизмов при данной патологии, а также для оценки эффективности проведенной реконструкции РАКС.
Установлена необходимость мобилизации боковых головок ЧМБ при застарелых повреждениях РАКС: при снижении высоты мышечного слоя передней поверхности поврежденного бедра более 20%относительно здорового и/или при амплитуде движений в коленном суставе менее 90.
Разработан способ восстановления нормальных взаимоотношений в бедренно-надколенном суставе в случаях ретракции связки надколенника при застарелых повреждениях РАКС (заявка на изобретение № 2009108838, приоритет от 20.03 2009).
11 4. Доказана клиническая и функциональная эффективность дублирующей аллотендопластики при застарелых повреждениях РАКС независимо от возраста больного, уровня повреждения и срока давности травмы.
Внедрение в практику
Материалы диссертации используются в лекционном курсе усовершенствования врачей кафедры травматологии и ортопедии ФПК и ПП Уральской государственной медицинской академии, в практике работы травматолого-ортопедического отделения ФГУ «УНИИТО им. В.Д. Чаклина» Росмедтехнологий, в отделениях травматологии и ортопедии ЦГБ № 1 г.Нижнего Тагила, ГБ № 2 г. Каменск-Уральского.
Апробация
Результаты работы доложены и обсуждены на XI Всероссийской медико-биологической конференции молодых ученых «Фундаментальная наука и клиническая медицина» («Человек и его здоровье») (Санкт-Петербург, 2008), заседании общества травматологов-ортопедов г. Екатеринбурга и Свердловской области (Екатеринбург, 2008), втором съезде травматологов-ортопедов Уральского Федерального округа (Курган, 2008), конференции молодых ученых «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии на современном этапе» (Екатеринбург, 2008), научно-практической конференции «Хирургия повреждений и их последствий» (Екатеринбург, 2009).
По теме диссертации опубликовано 6 работ, подана заявка на изобретение № 2009108838 «Способ лечения застарелых повреждений разгибательного аппарата коленного сустава» (дата приоритета 20.03 2009).
Работа написана на 167 страницах, содержит 15 таблиц, 55 рисунков, 5 приложений. Список использованной литературы содержит 93 отечественных и 58 иностранных источников.
Анатомо-функциональные особенности РАКС в норме и при его повреждениях
Повреждения разгибательного аппарата коленного сустава (РАКС) относят к тяжелым травмам опорно-двигательной системы (ОДС) (В.М.Сухоносенко, 1978; С.В.Гюльназарова, 1984, 1986; А.Н.Шимбарецкий, 1991, 2003; А.Ф.Краснов, Г.П.Котельников, С.Н.Измалков, 1992, 1994; В.В.Кузьменко, В.Э.Дубров, 1992; А.Вауаг, 2005 и др.). Повреждения РАКС включают разрывы его мягкотканных элементов (связка надколенника и сухожилие четырехглавой мышцы бедра), а также переломы надколенника. Частота переломов надколенника невелика и составляет 0,5-1,5% всех переломов костей скелета (А.А.Карякин, 1992; С.Н.Измалков, 1993; C.C.Kesemenli et al., 2001; M.Galla, P.Lobenhoffer, 2005; R.W.Bucholz et al., 2006), причем 45% из них являются многооскольчатыми (А.В.Кириленко, И.А.Чуприна, 1989). Диагностика перелома надколенника, как правило, затруднений не вызывает, однако результаты их лечения нередко (в 16,4-50%) оказываются неудовлетворительными (О.В.Бейдик с соавт., 2006;). Псевдоартрозы надколенника приводят к значительным нарушениям функции конечности (В.М.Гайдуков, 1981), а их хирургическое лечение вызывает большие трудности вследствие того, что используемые при остеосинтезе металлоконструкции из-за посттравматического остеопороза надколенника не позволяют достигнуть стабильности отломков (C.L.Saltzman et al., 1990; J.P.Fulkerson, D.S.Hungerford, 1990; R.A.Marder et al., 1993). Повреждения же мягкотканных компонентов РАКС в остром периоде зачастую не распознаются, протекают под другими диагнозами и поэтому в 50-72,2% всех случаев правильный диагноз устанавливают лишь в поздние сроки (Ф.А.Левицкий, И.М.Труфанов, 1991; А.Ф.Краснов с соавт., 1994; А.Н.Шимбарецкий, 2003; C.Siwek, J.P.Rao, 1981; T.Neubauer et al., 2007). Обращает внимание и значительное число неудач (13,2-28,1%), отмеченное некоторыми авторами при хирургическом лечении повреждений РАКС (В.Н.Ефимов, 1988; А.А.Карякин, 1992; Lavack et al., 1985; Г.П. Котельников, 1998). Поздняя диагностика и неправильное лечение повреждений РАКС приводят к нестабильности коленного сустава, выраженному болевому синдрому, грубым нарушениям функции, как поврежденной конечности, так и всей ОДС, а нередко и к утрате профессиональной трудоспособности (С.Н.Измалков, 1993; А.Ф.Краснов с соавт., 1994; Г.П.Котельников, 1998; R.W.Bucholz et al., 2006).
Разгибательный аппарат коленного сустава - это анатомо-функциональное образование, которое представлено четырехглавой мышцей бедра (ЧМБ), надколенником и его связкой (рис. 1.1). при помощи взаимного уравновешивания активного действия мышц антагонистов и пассивного торможения мощного и сложного связочного аппарата этого сустава. Состояние стабильности коленного сустава обеспечивается и конгруэнтностью суставных поверхностей, сохранностью суставных хрящей, менисков, капсулы. Малейшее изменение этой функциональной взаимосвязи приводит к нарушению биомеханики движений в коленном суставе. Каждый отдел сустава укреплен как связками, так и сухожилиями мышц, поэтому нарушение пассивной стабилизации коленного сустава вследствие повреждения связок приводит и к нарушению активной его стабилизации из-за нарушения мышечного баланса (Л.П. Николаев, 1950; Г.П.Котельников с соавт., 1986; Г.П. Котельников, 1998).
Нестабильность коленного сустава — это нарушение нормальной картины движения суставных поверхностей вследствие как интрасуставной патологии, так и повреждения окружающего сустав сухожильно-мышечного аппарата (Г.П.Котельников с соавт., 1988). Рисунок 1.2 — Анатомический (А) и функциональный (Ф) компоненты, обеспечивающие стабильность коленного сустава (Г.П.Котельников с соавт., 1988). По мнению Г.П.Котельникова с соавт. (1988), компоненты, обеспечивающие стабильность коленного сустава: анатомический (статический компонент) и функциональный (динамический) — схематично могут быть представлены в виде круговой диаграммы (рис. 1.2), где клинически признаки нестабильности проявляются при нарушении непрерывности изображенного на ней круга. Последний составлен из двух дуг, перекрывающих друг друга и отражающих соответственно анатомический и функциональный компоненты стабильности. Повреждение анатомического компонента в пределах компенсаторных возможностей функционального компонента стабильности не ведет к явному проявлению нестабильности коленного сустава, то есть величина повреждения суставных структур, приводящего к признакам нестабильности сустава, существенно зависит от величины функционального компонента стабилизации, то есть от повреждения окружающих сустав мышц (Г.П.Котельников с соавт., 1988). Г.П.Котельников с соавт. (1988) выделяют 3 формы нестабильности коленного сустава на основании изменений биомеханических показателей — компенсированная, субкомпенсированная и декомпенсированная. Согласно этой классификации, у пациентов с компенсированной формой нестабильности коленного сустава показатели электромиографии (ЭМГ) ЧМБ и подографии не отличаются от таковых у здоровых людей. Для субкомпенсированной формы характерно повышение амплитуды электромиограммы при удержании выпрямленной конечности до 180±16 мкВ (норма 120±14 мкВ), при нормальной электрической активности ЧМБ при ее максимальном изометрическом напряжении. При подографическом исследовании больных с субкомпенсированной формой нестабильности коленного сустава обнаруживается укорочение периода опоры на пятку, хромота легкой степени (коэффициент ритмичности 0,8-0,94).
Комплексный биомеханический и электромиографический
Для объективизации функциональной оценки ОДС при застарелых повреждениях РАКС применено комплексное биомеханическое и электромиографическое исследование ОДС в статике и ходьбе, включающее количественное и качественное определение опороспособности нижних конечностей, длину шага, скорость ходьбы, подографию, гониографию, опорные реакции стоп, осциллографию угловых отклонений сегментов туловища в сагиттальной и фронтальной плоскостях, а также ЭМГ мышц в покое, при функциональных пробах и в фазах шага (Б.С.Розенштейн, 1986; Л.И.Мякотина, 1986, 2006; А.И.Анисимов с соавт. 1998; А.И.Реутов с соавт., 2000, 2006; Д.В.Скворцов, 2002; А.П.Шеин с соавт., 2004; Е.А.Назаров, А.В.Селезнев, 2006 и др.).
Опороспособность конечностей количественно определялась с помощью сдвоенных электронных весов ВТ-150 и коэффициентом асимметрии статистической нагрузки во фронтальной плоскости и в сагиттальной плоскости. Определение статистической опороспособности нижних конечностей представляет собой выявление статической асимметрии во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Для проведения исследования используется пара электронных весов ВТ-150 (грузоподъемностью по 100 кг), установленных рядом на расстоянии 1-2 см друг от друга. Исследование состоит из следующих проб: 1. Определение веса испытуемого. 2. Определение нагрузки на каждую из конечностей (выявление статической асимметрии во фронтальной плоскости). 3. Определение нагрузки на передний и задний отделы стоп (выявление статической асимметрии в сагиттальной плоскости). Для количественного определения статической асимметрии используются коэффициент асимметрии (КА), представляющие отношение нагрузки больной конечности по отношению к здоровой. Отклонения КА от нормы характеризует нарушение опорной функции конечности и смещение общего центра тяжести в сагиттальной и фронтальной плоскостях. В норме масса тела распределяется поровну на каждую из конечностей и среднее значение коэффициента асимметрии статической нагрузки во фронтальной плоскости у здорового человека равняется 1,0 (0,9-1,1).
Отношением показателей нагрузки задних отделов стоп к показателям нагрузки передних отделов определяли коэффициент асимметрии статической нагрузки в сагиттальной плоскости. В норме среднее значение коэффициента асимметрии статической нагрузки в сагиттальной плоскости равно 1,9-2,1 и может иметь индивидуальные колебания.
Подография — исследование для определения временной характеристики фаз шага: при ходьбе по металлической дорожке испытуемого в специальной обуви на подошвах происходит поочередное замыкание и размыкание контактов между дорожкой и соприкасающимися отделами стопы. Регистрация продолжительности опоры на отделы стоп составляет хронометрическую характеристику ходьбы. Для анализа подограмм также используются КА, представляющие соотношение продолжительности одноименных фаз шага правой и левой конечности (рис. 2.5).
Отклонение КА от нормы и нарушение соотношения продолжительности разноименных фаз шага характеризует неполноценность опорной функции конечности в ходьбе.
Регистрация вертикальной составляющей силы, быстроизменяющейся по величине и направлению, производилась при помощи тензометрических датчиков, вмонтированных в металлическую дорожку, предназначенную для подографии. Вертикальные силы, действующие на датчики при ходьбе, преобразуются в электрические сигналы, которые усиливаются и затем регистрируются осциллографом синхронно с подограммой. Исследование вертикальных нагрузок в сопоставлении с хронометрией фаз шага позволяет получить силовую характеристику заднего и переднего толчков каждой конечности. Средние значения переднего и заднего толчков каждой конечности сравнивается с таковыми показателями в норме. Характер нагрузочной кривой находится в определенном сочетании с положением общего центра масс при ходьбе. В этой связи опорные реакции характеризуют не только нарушения толчковой функции, но и положение общего центра масс в ходьбе.
Определение скорости ходьбы заключается в синхронной регистрации подограмм и ихнограмм. Длина шага (L) измеряется по отпечаткам, полученным при ходьбе по подографической дорожке, а продолжительность двойного шага (Т) по подограмме, зарегистрированной синхронно обычным способом. Скорость ходьбы определяется по формуле V=L/T. Регистрация угловых отклонений сегментов туловища во фронтальной и сагиттальной плоскостях позволяет качественно и количественно оценить функциональные патологические изменения всей ОДС в ходьбе.
Регистрация угловых отклонений сегментов туловища во фронтальной и сагиттальной плоскостях осуществляется при помощи специальных тензометрических датчиков и поводится синхронно с подограммой. Асимметрия колебаний выражается в КА, представляющих собой отношение показателей больной конечности к показателям здоровой. Количественная оценка асимметрии колебательных движений туловища может служить одним из основных критериев функционального состояния и восстановления ОДС.
Исследование биоэлектрической активности мышц (m.vastus medialis, m. vastus lateralis, m. rectus, m. semitendinosus, m. semimembranosus, m. biceps femoris m.tibialis anterior, m. gastrocnemius) проводилось с двух сторон при помощи ЭМГ в ходьбе и статических функциональных пробах. Биоэлектрическая активность мышц при ходьбе характеризовалась двумя показателями: длительностью вспышки, выраженной в процентах относительно продолжительности двойного шага и ее площадью в милливольтах (мВ). Глобальная ЭМГ мышц нижних конечностей производилась с помощью поверхностных электродов (диаметром 10 мм) с синхронной регистрацией подограммы, что позволяло качественно и количественно оценить интегрированную биоэлектрическую активность мышц в продолжительности каждого двойного шага — основного показателя цикличности ходьбы.
Обследование больных проводилось в лаборатории клинической биомеханики УНИИТО при использовании оборудования для биомеханических исследований: персонального компьютера Pentium IV, программного обеспечения для автоматизированного ввода и анализа данных исследований, электромиографа «Галилео», сдвоенных напольных электронных весов ВТ-150, электронного импульсного стимулятора ЭИ-1, тензорезисторных устройств, подографической дорожки и специальной обуви с контактными датчиками, 24-канального осциллографа с ультрафиолетовой записью «Нева-МГ-1», программно-компьютерного комплекса «МИО».
Техника оперативного пособия
Подготовительное лечение было проведено девяти больным в УНИИТО: три пациента получили курс консервативного лечения по поводу контрактуры коленного сустава с целью увеличения амплитуды движений в нем. Троим больным предварительно производилось низведение надколенника аппаратом Илизарова, одному пациенту - была выполнена кожная пластика по поводу рубцов в области бедра, а еще двоим — кожная пластика рубцов и низведение надколенника чрескостным аппаратом.
На этапе разработки технологии дублирующей аллотендопластики РАКС использовалось предварительное низведение надколенника аппаратом Илизарова у пяти больных в качестве первого этапа лечения. Низведение надколенника использовали при диастазе между фрагментами надколенника 5-6 см или при высоком расположении надколенника (более 4 см по сравнению со здоровой стороной). При проведении дистракции для низведения надколенника имело место воспаление мягких тканей вокруг спиц, что задерживало проведение непосредственно реконструкции РАКС на 2-3 месяца, а в одном случае даже на полгода в связи с некрозом мягких тканей в области выхода спицы, что потребовало проведения кожной пластики. Было отмечено, что лишь в одном случае удалось низвести надколенник на нормальное место. В связи с малой эффективностью низведения надколенника чрескостным аппаратом от данного приема отказались и в последующие годы его не использовали.
При локализации посттравматических рубцов в области планируемого операционного доступа проводили кожную пластику местными тканями (п=3). Промежуток между кожной пластикой и реконструкцией РАКС составлял 3-4 месяца.
Для подготовки кожных покровов непосредственно к операции назначали ежедневные теплые мыльные ванны и обработку кожи конечности питательными кремами либо вазелином в течение 7-10 дней. У всех пациентов кроме общепринятых биохимических и общих анализов крови и мочи исследовали систему гемостаза. Накануне операции пациентам среднего и старшего возраста назначали с профилактической целью низкомолекулярные гепарины (клексан или фраксипарин). Всем больным проводили общую гигиеническую ванну. В день операции утром сбривали волосяной покров на голени и бедре, кожу обрабатывали йодонатом или спиртом. При оперативном вмешательстве использовали стандартный хирургический и ортопедический инструментарий, ортопедический стол. В качестве пластического материала использовали три консервированных аллосухожилия, каждое из них длиной 25-26 см, шириной 8-10 мм и толщиной 5-6 мм. Обезболивание выбирали с учетом общего состояния пациента: проводниковую, спинальную, либо комбинированную спинально-эпидуральную анестезию. Все больные оперированы с использованием единой технологии — способом дублирующей аллотендопластики, разработанной в УНИИТО. При застарелых разрывах сухожилия ЧМБ или связки надколенника, а также при псевдоартрозах или несросшихся переломах надколенника реконструкция РАКС заключалась в восстановлении целости его аллосухожильным трансплантатом в сочетании с созданием дополнительной автономной дублирующей системы, предупреждающей повторные разрывы РАКС (А.с. 1068108 РФ). При тяжелой ретракции ЧМБ эта операция дополнялась раздельной мобилизацией боковых ее головок (медиальной широкой и латеральной широкой мышц), что обеспечивает улучшение скользящих свойств ЧМБ и функции коленного сустава (Пат. 2161925 РФ). При выраженной ретракции связки надколенника, что обуславливает низкое его расположение дополнительно производили мобилизацию связки надколенника и ее Z-образное удлинение. Это позволяет нормализовать положение надколенника относительно его суставной поверхности на бедре, то есть восстановить анатомические взаимоотношения в бедренно-надколенном суставе (заявка на изобретение № 2009108838, приоритет от 20.03 2009). При использовании этих способов реализуется единый принцип восстановления функционального блока из пластического материала и поврежденных мягкотканных компонентов РАКС с надежным дублированием аллотрансплантатом области швов поврежденного сухожилия, а также созданием внешнего дублирующего кольца из аналогичного пластического материала, которое при сгибании голени непосредственно «шунтирует» реконструированную (внутреннюю) систему РАКС, принимая на себя основную нагрузку на растяжение. В зависимости от локализации повреждения и клинической картины существует несколько вариантов реконструкции РАКС. Хирургический доступ — расширенный доступ Е.Рауг: по передневнутренней поверхности бедра от нижней трети его до бугристости болынеберцовой кости с послойным рассечением тканей и обнажением надколенника, сухожилия ЧМБ и связки надколенника. Для реконструкции РАКС может быть использован и передний продольный доступ L.Ollier к коленному суставу. Для восстановления тонуса ЧМБ проводят тонизирующую аутомиотендопластику, для чего мышцу прошивают и интраоперационно производят ее растяжение. 1. При повреждении сухожилия ЧМБ (рис. 3.1) в надколеннике во фронтальной плоскости внесуставно формируют фрезой поперечный канал (1) диаметром 4-5 мм. Затем зажимом в проксимальной культе поврежденного сухожилия ЧМБ формируют поперечный тоннель (2) на 2-3 см выше зоны разрыва. Через костный канал (1) в надколеннике и тоннель в культе поврежденного сухожилия (2) проводят аллосухожильный трансплантат (3), сшивают его концы внахлест в положении разгибания голени, образуя внутреннее кольцо. Рубцы в области дефекта при этом образуют складку и их сшивают по типу дубликаруты или накладывают гофрирующий шов. Затем фрезой формируют поперечный канал диаметром 4-5 мм в бугристости болыиеберцовой кости (4), а зажимом - другой тоннель (5) в ЧМБ выше на 2,5-3 см ранее сформированного тоннеля (2), через который проведен аллотрансплантат. Через канал (4) в бугристости болынеберцовой кости и тоннель (5) в ЧМБ проводят второй аллосухожильный трансплантат (6), концы которого также сшивают внахлест лавсаном в положении разгибания голени (А.с. 1068108 РФ), образуя наружное кольцо. Рану ушивают послойно, наглухо. Для дренирования гематомы используют выпускник, накладывают асептическую повязку.
Морфологические данные состояния ЧМБ у больных с застарелыми повреждениями РАКС
Биоптаты ЧМБ размером 1 1 см забирались по определенной схеме: из латеральной, прямой и медиальной головок на уровне сухожильно-мышечного перехода и на 2 см выше его на уровне нижней трети этих мышц.
Было получено 74 биоптата ЧМБ: биоптатов латеральной головки - 26; прямой головки - 22; медиальной головки - 26. Из биоптатов было изготовлено 296 гистологических препаратов.
При морфологическом исследовании препаратов были выявлены дистрофические изменения мышечных волокон, их извитость и истончение, восковидная дегенерация отдельных мионов; а также определялись некрозы и жировые вакуоли в некоторых мионах. В биопатах ЧМБ определялись пучки соединительной ткани, утолщение пери- и эндомизия, частичное замещение мионов жировой тканью на фоне атрофии мышечных волокон.
Морфологическое исследование биоптатов головок поврежденной ЧМБ позволило выявить изменение нормальных соотношений тканей в мышце (Приложение Г). В норме количество соединительной ткани в мышечной не превышает 10%, а жировая ткань вообще отсутствует. При застарелых повреждениях в биоптатах ЧМБ обнаружены в различной степени выраженности рубцевание и жировая дистрофия. При морфометрическом исследовании головок ЧМБ количество соединительной ткани в препаратах колебалось от 1,1 до 36,3% (рис 4.1). процентным содержанием жировой ткани в биоптатах ЧМБ: в большей степени наличие жировой дистрофии мышц выявлено у пациентов в возрасте старше 60 лет (коэффициент корреляции 0,73, р 0,01). Биоптаты в области сухожильно-мышечного перехода достоверно не отличались от биоптатов, полученных из брюшка изучаемых головок ЧМБ, в них также были обнаружены соединительная ткань и жировая дистрофия мышечной ткани. Соответственно увеличению содержания соединительной и жировой тканей количество мышечной ткани в препаратах было снижено, составляя в среднем 76,7%, а в отдельных препаратах 52,4% (рис. 4.3). мышечной, жировой и соединительной ткани было выявлено, что суммарное количество жировой ткани в латеральной головке на обоих уровнях достоверно больше, чем в медиальной (р 0,01). Анализ морфометрических данных биоптатов ЧМБ показал, что имеется достоверное различие в содержании жировой ткани между медиальной и прямой головками, а также между медиальной и латеральной головками (р 0,05). В меньшей степени жировая дистрофия выражена в медиальной головке (5,2%), в латеральной же головке жировая дистрофия проявилась в большей степени (14,2%). При морфометрическом исследовании биоптатов было обнаружено, что содержание мышечной, жировой и соединительной ткани в них различное. Установлено, что при одинаковом количестве мышечной ткани у части больных в биоптатах ЧМБ преобладало содержание соединительной ткани при уменьшенном содержании жировой, при этом их соотношение составляло 2,5:1. У других больных отмечено преобладание содержания жировой ткани относительно соединительной, при этом их соотношение по составляло 2:1. На основании преобладания в биоптатах жировой или рубцовой ткани больные были разделены на две группы. В первую группу вошли пациенты, у которых среднее содержание соединительной ткани превышало количество жировой, а во вторую группу вошли пациенты, у которых в биоптатах было выявлено большее содержание жировой ткани. Среднее количество мышечной ткани достоверно не отличалось в обеих группах и составляло 76,7±16,1% (табл. 4.1). Таким образом, морфологическое и морфометрическое исследование биоптатов показало достоверно значимые структурные изменения ЧМБ при застарелых повреждениях РАКС, заключающиеся в повышенном содержании в этой мышце либо соединительной, либо жировой ткани. 4.2. Эхографические данные состояния ЧМБ у больных с застарелыми повреждениями РАКС При ультразвуковом исследовании оценивали состояние ЧМБ: определяли уровень повреждения, протяженность дефекта, эхоплотность прямой мышцы (на границе верхней и средней, а также средней и нижней трети) и выявляли наличие мышечной гипотрофии даже при отсутствии ее при клиническом исследовании. На эхограммах измеряли площадь поперечного сечения и длину окружности прямой головки на тех же уровнях, высоту мышечного слоя на границе средней и нижней трети бедра передней поверхности его и сравнивали полученные результаты с данными симметричных участков здоровой контрлатеральной ЧМБ. Протяженность дефекта ЧМБ или связки надколенника, выявленная на эхограммах, была различной и составляла от 0,9 до 3,3 см (рис. 4.4). эхографии изменение эхоплотности прямой мышцы бедра относительно аналогичной мышцы контрлатеральной конечности. У части пациентов эхоплотность была повышенной на пораженной конечности, а у других сниженной, что соответствовало морфометрическому исследованию биоптатов ЧМБ: у больных с относительно большим содержанием соединительной ткани в биоптатах наблюдалось повышение эхоплотности поврежденной ЧМБ относительно здоровой. Клинический пример 1. Больная Щ., 18 лет, история болезни № 107313, поступила через 3,5 месяца после травмы, с диагнозом несросшийся отрывной перелом верхнего полюса левого надколенника, нестабильность левого коленного сустава. При ультразвуковом исследовании (рис.4.5) эхоплотность поврежденной и здоровой конечности отличались: эхоплотность прямой головки правой ЧМБ составляла 19,8 Ед., а левой (поврежденной) - 22,6 Ед. При морфологическом исследовании биоптатов ЧМБ у данной больной было установлено большое процентное содержание соединительной ткани, которое составляло 31,5%, а содержание жировой было минимальным - 1,7%.
