Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы реконструктивного лечения деформирующего артроза коленного сустава 9
1.1. Этиология, патогенез и классификация гонартроза 9
1.2. Особенности биомеханики коленного сустава при деформирующем артрозе 12
1.3. Хирургическое лечение гонартроза 19
Глава 2. Материал и методы исследования 29
2.1. Общая характеристика материала 29
2.2. Материалы и методы экспериментального исследования. 30
2.3. Общая характеристика пациентов 32
2.4. Методика клинического обследования 34
2.5. Особенности рентгеновского обследования 37
2.6. Методики обработки результатов 40
Глава 3. Экспериментальное обоснование создания клинковой пластины с угловой стабильностью 42
3.1. Техника операции остеосинтеза болыпеберцовой кости клинковой пластиной 42
3.2. Сравнение конструктивных особенностей клинковых пластин различных модификаций 49
3.3. Результаты стендовых испытаний клинковых пластин различных конструкций 55
Глава 4. Результаты клинического применения клинковых пластин различных конструкций 61
4.1. Общие принципы клинического применения клинковых пластин - показания и противопоказания 61
4.2. Результаты клинического применения клинковых пластин в основной и контрольной группе 63
4.3. Сравнительный анализ клинического применения клинковых пластин различных конструкций 73
Заключение 78
Выводы 84
Практические рекомендации 85
Список литературы 86
Приложение 111
- Этиология, патогенез и классификация гонартроза
- Общая характеристика материала
- Техника операции остеосинтеза болыпеберцовой кости клинковой пластиной
- Общие принципы клинического применения клинковых пластин - показания и противопоказания
Введение к работе
Актуальность темы
Деформирующий артроз коленного сустава наблюдается у 51,6%-54,5% больных, страдающих заболеваниями крупных суставов (Ушакова О.А.,1982; Дубровин Г.М., Кобзев Э.В., 1998; Миронов СП., 2006; Nielsen А.В., Yde J., 1991). По данным В.А. Драчевского (1984), гонартроз в 86% случаев поражает лиц трудоспособного возраста и в 6,5% приводит к инвалидности. Эти данные подтверждаются другими исследователями, а процент инвалидизации, по данным разных авторов, доходит до 13,9% (Никольская Е.А., 1992; Оганесян О.В., 1997; Шаповалов В.М., 2005). В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к росту заболеваемости деформирующим артрозом, причем контингент больных увеличивается в основном за счет лиц молодого трудоспособного возраста, что значительно повышает социальную значимость проблемы.
Одной из основных причин заболевания многие специалисты считают биомеханический дисбаланс сустава (Астапенко М.Г., Баятова К.В., 1988).Они утверждают, что ассиметричное изнашивание коленного сустава обусловлено осевыми отклонениями суставных концов костей. Это положение нашло подтверждение в ходе массового обследования населения (Трофимов Н.Т., 1972; Пустовойт Б.А., 1990). В результате исследования начальные изменения биомеханики коленного сустава были выявлены у 20% людей, страдающих гонартрозом; из них у 87% было отмечено варусное отклонение голени. У лиц до 30 лет такие изменения диагностировались в 17% случаев, а у пациентов старше 51 года осевые соотношения были нарушены почти в 100% случаев.
При доказанной эффективности консервативного лечения на ранних стадиях редко удается остановить развитие патологического процесса. Отсюда - неизбежное обсуждение вопроса о хирургическом лечении гонартроза. Начиная с середины прошлого века корригирующая остеотомия
была практически единственным методом эффективного лечения. Последние два десятилетия характеризуются бурным развитием эндопротезирования, наиболее характерным для развитых стран. Если даже не рассматривать экономические проблемы, связанные с высокой стоимостью эндопротезов коленного сустава, представляется нерациональным и даже опасным использовать их на ранних стадиях артроза. Поэтому вполне логичным и обоснованным является этапное хирургическое лечение: остеотомия на ранних стадиях (1-2 стадии) и эндопротезирование на поздних (3-4 стадии). Именно такая тактика получила признание на современном этапе.
За последнее столетие техника остеотомии отшлифована до совершенства. Определены уровень и форма остеотомии, показания и противопоказания. Проблемой является методика остеосинтеза после пересечения кости. Основные требования - простота, доступность, минимальная травматичность и стабильная фиксация костных фрагментов на всех этапах консолидации. Поиску и оптимизации методики остеосинтеза после остеотомии болыиеберцовой кости и посвящена настоящая работа.
Цель исследования: Улучшение результатов лечения пациентов с деформирующим артрозом коленного сустава путем оптимизации методики остеосинтеза после корригирующей остеотомии. Задачи исследования:
Этиология, патогенез и классификация гонартроза
Значительное распространение деформирующего артроза коленного сустава обусловлено его полиэтиологичностью. В этиологии его развития разные авторы выдвигали различные теории. Большинство сходится во мнении, деформирующий артроз - это хроническое поражение коленного сустава, где параллельно в сочетании протекают атрофические, дегенеративные, пролиферативные, гипертрофические и регенераторные процессы. Такое определение заболевания было дано еще Н.А. Вельяминовым в начале XX века [15,16]. В 1909г. была представлена васкулярная теория деформирующего артроза Гоффа и Волленберга. В это же время Н. А. Вельяминов писал, что деформирующий артроз представляет собой результат трофоневроза под влиянием нарушенной функции периферических нервов или центральной нервной системы. Он не выделял деформирующий артроз в отдельную нозологическую единицу, а трактовал его как анатомическую форму поражения [15,16]. Другие авторы вполне обоснованно придерживались теории недостаточности кровообращения в развитии деформирующего артроза. При оценке трофики у пациентов, страдающих артрозом, действительно обнаруживается дефицит кровоснабжения, однако сложно говорить о том, что первично, а что вторично — развитие артроза или местные трофические расстройства [1,6,7,30,34,46,60,67]. Многие специалисты являются сторонниками механо-функциональной теории патогенеза деформирующего артроза коленного сустава. Согласно этой теории развитие дегенеративно-дистрофического процесса в суставном хряще, субхондральной кости и капсуле сустава связано с функциональной перегрузкой хряща, обусловленной либо его биологической неполноценностью, либо большой величиной нагрузки [6,7,30,81,90,114]. Ряд авторов полагают, что биомеханические и сосудистые факторы взаимосвязаны и служат патогенетическим основанием для выбора наиболее рационального метода лечения деформирующего артроза [14,20,46,67,76,82]. Исследования последних лет объективно доказали, что важным фактором развития деформирующего артроза является внутрисуставное трение, в основе изменения которого значительное место занимает макро -или микротравматизация хряща. Изменения поражают медиальный или латеральный отдел сустава, что приводит к варуснои или вальгуснои деформации, перераспределению нагрузки и прогрессированию патологического процесса в виде дегенерации и деструкции хряща [4,5,6,18,24,81,103]. В изученной литературе обосновано, что осевые отклонения приводят к преждевременному асимметричному изнашиванию коленного сустава с развитием дегенеративно-дистрофических изменений, при этом наряду с осевыми нарушениями во фронтальной плоскости причиной патологических изменений сустава часто становится пателло-феморальный конфликт [19,43,46,52,121]. Некоторые специалисты высказались о роли снижения активности мышц в этиологии и патогенезе гонартроза. Они установили, что капсула и связки не в состоянии качественно стабилизировать коленный сустав, и чрезмерные и постоянные нагрузки приводят к перераспределению стабилизаторов и служат причиной формирования деформаций коленного сустава. Возникающее при этом переутомление мышц нижних конечностей приводит к смещению проекции центра тяжести тела и асимметрии нагрузки на коленные суставы, что также может являться причиной перегрузки одного из отделов сустава [18,24,31,36,57,74,78]. Немаловажное значение имеет повреждение мениско-связочно-капсульных структур, причем в последнем случае механизм развития гонартроза реализуется через развитие нестабильности и реактивно-воспалительных изменений сустава. В других работах ведущее значение приписывают анатомическим дефектам полости коленного сустава, вызывающим постоянную микротравматизацию суставных элементов и способствующих последующему развитию заболевания [3,24,36,96,104,121]. Определенное значение в патогенезе заболевания придают внутрисуставному давлению. Ночные боли в начальной стадии гонартроза при высоких значениях внутрисуставного давления, когда еще не выявляются рентгенологические признаки артроза, подтверждают сосудистый генез заболевания [52,60,67,122]. Есть сторонники теории повышения внутрикостного давления в патогенезе заболевания. В.Д. Шатохин с соавторами (1997) сделали вывод, что величина внутрикостного давления определяется не только отношением артериального и венозного давления, но и состоянием тканей, сохранением динамического постоянства внутренней среды, поддерживающего в тканях определенный уровень онкотического и осмотического давления. Поэтому внутрикостное давление является интегральным показателем сосудисто-тканевого равновесия в кости как в органе [53,60,122,123]. В работах последних лет подчеркивается, что до настоящего времени нет единой общепризнанной классификации деформирующих артрозов коленного сустава.
Общая характеристика материала
В соответствии с классической схемой диссертационной работы, настоящее исследование состояло из двух частей: экспериментальной и клинической. Экспериментальная часть работы включала в себя разработку и изготовление усовершенствованного фиксатора для проксимального отдела болыиеберцовой кости на основе клинковой пластины Waldemar Link с использованием принципа угловой стабильности, сравнение стабильности фиксации обычной и модифицированной пластиной после моделирования операции на болыпеберцовых костях трупов. Клиническая часть включала в себя анализ результатов лечения пациентов с деформирующим артрозом коленного сустава в двух группах: - 1 группа (контрольная) - 76 наблюдений - с использованием в качестве фиксатора обычной клинковой пластины; - 2 группа (основная) — 58 наблюдений — с использованием модифицированной пластины. Исследование состояло из двух этапов. 1 этап - с 2001 по 2006 г.г. Этот период был посвящен поиску оптимальных видов остеосинтеза болыиеберцовой кости после корригирующей остеотомии у пациентов с деформирующим артрозом коленного сустава. На основании данных литературы наиболее рациональным представилось использование погружных металлоконструкций, позволяющих после относительно короткого послеоперационного периода приступить к активной реабилитации. Критериями, определившими окончательный выбор методики остеосинтеза, явились доступность изделий и инструментария, простота операции, стабильность фиксации. В итоге предпочтение отдали клинковой пластине Valdemar Link, предложенной в 1984 году и поставляемой на отечественный рынок фирмой Besnoska. В целом благоприятное впечатление от использование метода омрачилось выявленными в процессе накопления материала осложнениями, связанными, в первую очередь, с недостаточной стабильностью фиксации как в раннем послеоперационном периоде, так и в отдаленном. Следует отметить, что проблемы эти возникли не на начальной стадии использования метода, когда с определенной долей вероятности можно было связать их с недостатком практического опыта, а постепенно накапливались в процессе сбора материала. 2 этап - с 2006 по 2009 г.г. Неудовлетворенность результатами использования клинковой пластины на предыдущем этапе обусловила анализ причин неудач и поиск путей усовершенствования конструкции. В этот период проанализировали причины неудовлетворительных результатов, разработали техническое задание, изготовили и запатентовали принципиально новую конструкцию на основе стандартной клинковой пластины. Провели стендовые биомеханические испытания, подтвердившие преимущества разработанного изделия, а также клиническую апробацию изделий. Экспериментальное исследование заключалось в испытании образцов обычной и модифицированной клинковой пластины. Для эксперимента использовали болынеберцовые кости трупов мужчин (умерших в возрасте 43, 52, 55 и 63 лет). Произвели остеотомию болыиеберцовых костей в проксимальном отделе по методике, которая используется в клинической практике. Подробно методика приведена в главе 3.1. Исследования проводились в аккредитованной при Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии испытательной лаборатории изделий ортопедо-травматологического назначения ФГУ ЦИТО им. Н.Н. Приорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи (Аттестат аккредитации РОСС RU.0001.22 ИМ21 на техническую компетентность в соответствии с требованиями ГОСТ Р ISO/МЭК 17025-2000, международного стандарта ИСО/МЭК 17025-1999 от 13 августа 2007 года). Испытание проводилось на универсальной испытательной машине фирмы Walter bai ag типа LFV 10-Т50. Точность измерения нагрузок и деформаций составляет не более одного процента. Внешний вид испытательной машины представлен на рис.2.1. Препараты устанавливались в испытательной ячейке машины. Концы препарата коленного сустава фиксировались в тисковых зажимах, так, что механическая ось проходила через возвышение большеберцовой кости, а разгибание в коленном суставе составляло 180 (рис.4.8). Испытание проводилось при комнатной температуре. Процесс нагружения фиксировался электронной аппаратурой и выводился на экран и принтер в координатах «сила-деформация».
Техника операции остеосинтеза болыпеберцовой кости клинковой пластиной
Несколько нарушая традиционную схему диссертационного исследования, представилось целесообразным подробно описать методику остеосинтеза клинковой пластиной не во II главе, а предварить ею анализ проведенных стендовых исследований. Это сделали для того, чтобы доступнее объяснить те особенности распределения сил и напряжений в биомеханической системе кость — пластина, которые возникают после фиксации костных фрагментов разной длины после резекционной остеотомии в проксимальном околосуставном отделе большеберцовой кости. Методика операции представлена на рис.3.1-3.8. . Разрез S-образной формы производится по передненаружной поверхности в верхней трети голени, от наружного мыщелка бедренной кости, огибая головку малоберцовой кости, и далее — по наружной поверхности собственной связки надколенника (рис.3.1). Рассекается подвздошно-берцовый тракт, субпериостально выделяется наружный мыщелок большеберцовой кости. Синовиальная оболочка при этом не вскрывается. После мобилизации собственной связки надколенника, последняя элеватором отводится кпереди. Для уточнения исходной плоскости плато большеберцовой кости в суставную щель снаружи и снутри вводятся в качестве ориентира две иглы. Параллельно плоскости суставной щели проводится толстая спица Киршнера до противоположной кортикальной пластинки. Ориентируясь на спицу, параллельно плоскости суставной щели вводится долото-пробойник. Метки на желобоватой поверхности последнего позволяют контролировать глубину введения (рис.3.2) Для точного проведения клиновидной резекции на долото-пробойник закрепляется угломер с конюлированным направителем для спиц. Направляющая спица для поперечной остеотомии проводится на уровне нулевой отметки угломера, что соответствует супратуберозитальной зоне праксимального метафиза большеберцовой кости, дистальнее суставной щели на 8-15 мм (рис.3.3). Рис.3.2. Предварительное определение уровня и направления введения горизонтальной ветви пластины. а — введение направляющей спицы; б - введение по направляющей спице долота-пробойника. Зная величину основания клина, планка угломера спускается на отметку введения второй направляющей спицы, последняя устанавливается по взаимоотношению: 1 = 1мм. К примеру, при угле деформации 10 основание клина соответствует величине 10 мм. (рис.3.4). Рис.3.4. Схема проведение второй направляющей спицы. После проведения направляющих спиц угломер отсоединяется от долота-пробойника, а по направляющим спицам при помощи осциллирующей пилы производится клиновидная резекция. Для осуществления «эффекта петли» при коррекции деформации (компрессия за счет сохраненной надкостницы) во время остеотомии сохраняется противоположный слой надкостницы. Для предотвращения грубого надлома противоположной надкостницы сверлом 3,2 мм просверливается несколько послабляющих отверстий, как показано на рис.3.5.
Общие принципы клинического применения клинковых пластин - показания и противопоказания
На основании многолетних наблюдений и анализа изученной литературы выявлено, что оперативная коррекция деформаций области коленного сустава у больных с деформирующим артрозом имеет абсолютные и относительные показания. К абсолютным показаниям относится деформирующий артроз коленных суставов I-II стадии с угловой деформацией во фронтальной плоскости (genu varum, genu valgum) и преимущественным поражением одного из отделов коленного сустава при удовлетворительной амплитуде движений в нем (не менее 80-90). К относительным показаниям относится деформирующий артроз коленного сустава III стадии с угловой деформацией более 20 во фронтальной плоскости, значительной сгибательной контрактурой, выраженной нестабильностью или тугоподвижностью сустава; распространенный деформирующий артроз I-III стадии без изменения оси конечности. При выборе метода оперативного лечения учитывается как общее состояние больного, так и местные изменения тканей. Необходимо отметить, что рассматриваемая в настоящем исследовании корригирующая резекционная остеотомия является частью комплексного лечения больных с тяжелой патологией, являющейся следствием возрастных изменений в организме. Поэтому нередко она сочеталась с другими оперативными вмешательствами, или была одним из этапов хирургического лечения. В зависимости от особенностей патологического процесса определили следующую тактику оперативного вмешательства: при деформирующем артрозе I-II стадии с неизмененной осью конечности (распространенный гонартроз), при котором имелись внутрисуставные изменения, нарушающие функцию сустава за счет блокад, умеренные артрогенные контрактуры, свободные внутрисуставные тела, хронический рецидивирующий синовит, повышенное внутрикостное давление и субхондральные метаболические изменения костной ткани, осуществляли артроскопическую ревизию. Элементами операции били хейлектомия, моделирующая резекция хряща, резекция разорванных и дегенеративно измененных жировых тел, рассечение внутрисуставных спаек и медиопателлярной складки (артролиз), резекция полюсов надколенника, резекция костных разрастаний внутри сустава, сглаживание ступечантых костных деформаций, удаление костно-хрящевых тел. Как завершающий этап - высокая поперечная остеотомия без смещения фрагментов болыпеберцовой кости (остеотомия "medicata") с последующим курсом консервативной терапии. При деформирующем артрозе коленного сустава I-II стадии с угловой деформацией во фронтальной плоскости до 15 (варусное и вальгусное положение сустава), удовлетворительной стабильностью сустава и обьемом движений не менее 80-90 методом выбора являлась высокая корригирующая остеотомия болыпеберцовой кости: При деформирующем артрозе коленного сустава П-Ш стадии с угловой деформацией во фронтальной плоскости более 15, выраженной нестабильностью сустава и подвывихом в нем, пателлофеморальным артрозом, удовлетворительным объемом движений проводили корригирующие остеотомии болыпеберцовой кости с перемещением кпереди дистального ее фрагмента; При деформирующем артрозе П-Ш стадии с угловой деформацией и внутрисуставными изменениями в виде свободных внутрисуставных тел, повреждением дегенеративно измененных менисков, тотальным поражением суставного хряща осуществляли высокие корригирующие остеотомии болыпеберцовой кости, выполненные одномоментно или поэтапно в различные сроки после внутрисуставных вмешательств; Методика высокой корригирующей остеотомии, несмотря на широкое распространение, может использоваться далеко не во всех случая, имея достаточно большое количество противопоказаний. Противопоказания Выраженный посттравматический остеоартроз III стадии, деформации свыше 25, дегенеративный дефект суставной поверхности мыщелка, хондроматоз, хроническая нестабильность, контрактура коленного сустава. Гнойно-воспалительные заболевания области коленного сустава, смежных сегментов. Декомпенсированные сердечно-сосудистые нарушения. Психические заболевания и алкоголизм. Длительно текущий декомпенсированный сахарный диабет. Артропатии (нейрогенная, гемофилическая и др.), спонтанный остеолиз, специфические поражения суставов. Ревматоидный артрит. В соответствии с указанными показаниями и с учетом противопоказаний прооперировали 133 пациента.
![Хирургическое лечение деформирующих артрозов коленных суставов [Электронный ресурс]](/i/i/4451/201709.png "Хирургическое лечение деформирующих артрозов коленных суставов [Электронный ресурс] Стаценко Олег Анатольевич")
