Dependence of the outcomes of anterior cruciate ligament reconstruction on the tunnel positioning

Full Text

Введение. Повреждения передней крестообразной связки (ПКС) являются частой травмой коленного сустава, ежегодно в США выполняется около 127 тыс. оперативных вмешательств, направленных на ее восстановление [1]. Согласно данным мета-анализов частота неудовлетворительных исходов после пластики ПКС достигает 7,7% [2, 3]. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на клинические результаты, считается позиционирование костных туннелей [4-6]. Транстибиальная техника формирования костных туннелей остается наиболее широко используемой хирургами [2, 7]. Среди основных ее преимуществ называют относительную простоту и воспроизводимость, а также изометричное положение трансплантата [8]. Однако некоторые исследователи отмечают, что в ряде случаев туннели располагаются вне зоны прикрепления ПКС и имеет место вертикальная ориентация трансплантата, с чем связывают явления остаточной нестабильности коленного сустава и последующее ранее развитие остеоартроза [9-12]. По мнению ряда авторов, более точное размещение костных туннелей в проекции прикрепления ПКС должно привести к улучшению клинических результатов, что было подтверждено в ходе биомеханических исследований [5, 6, 13, 14]. В связи с этим широкое распространение среди хирургов получила переднемедиальная техника реконструкции ПКС, которая позволяет добиться анатомичного положения туннелей [8, 9]. Однако анализ клинических результатов не выявил существенной разницы по сравнению с транстибиальной техникой [15, 16]. Напротив, по данным Шведского регистра использование переднемедиальной техники привело к увеличению частоты рецидивов, что авторы связывали либо с техническими ошибками при размещении костных туннелей, либо с избыточным натяжением центрально расположенного трансплантата ПКС [17]. До настоящего времени в литературе обсуждают вопросы о рациональном положении туннелей и способах их размещения [2, 7-9, 13, 18]. Цель исследования: на основании анализа клинико-лучевых данных определить наиболее выгодное положение костных туннелей при различных техниках реконструкции ПКС. ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ Дизайн исследования: ретроспективный анализ. Было проведено обследование 202 пациентов, прооперированных в РНИИТО им. Р.Р. Вредена в период с 2012 по 2016 г. по поводу повреждения ПКС, из которых 165 в очной форме и 37 - в заочной (только субъективная оценка). В исследование включали пациентов в возрасте от 18 до 45 лет, которым была выполнена первичная аутопластика ПКС с использованием трансплантата из сухожилий подколенных мышц. Критерии исключения: двусторонние разрывы ПКС, множественные повреждения связок, выраженный остеоартроз коленного сустава, послеоперационные инфекционные осложнения, а также повторные травмы с полными разрывами трансплантата. Среди обследованных было 143 (71%) мужчины и 59 (29%) женщины, средний возраст пациентов составил 28,66,0 лет. Больные были разделены на три группы в зависимости от способа формирования костных туннелей. Пациенты 1-й группы (n=109) были прооперированы с использованием транстибиальной техники, 2-й (n=52) и 3-й (n=41) группы - переднемедиальной техники с позиционированием бедренного туннеля в центральной и переднемедиальной части прикрепления ПКС соответственно. Период наблюдения после операции составил от 1,5 до 5 лет (табл. 1). Хирургическая техника. В положении пациента на спине из стандартных артроскопических доступов проводили удаление остатков ПКС, а также резекцию поврежденных участков менисков. Затем из косого разреза длиной до 5 см по переднемедиальной поверхности голени выделяли сухожилия полусухожильной и нежной мышц, из которых формировали счетверенный трансплантат. В соответствии с диаметром трансплантата ПКС выполняли костные туннели при помощи одной из техник. Транстибиальная техника (1-я группа). Используя большеберцовый направитель ACUFEX DIRECTOR Drill Guide («Smith&Nephew»), проводили ориентирующую спицу в медиальном мыщелке большеберцовой кости под углом 35-40° во фронтальной плоскости и 50-55° в сагиттальной плоскости. Сверлом соответствующего диаметра формировали туннель, через который за задневерхний край латерального мыщелка бедренной кости (ЛМБК) устанавливали направитель Endoscopic Femoral Aimer Arm («Smith&Nephew») с выносом 5 мм, ориентируя его в максимально возможном косом положении примерно на 10.30 (13.30) ч условного циферблата (рис. 1, а). По направляющей спице сверлом соответствующего диаметра формировали костный туннель в ЛМБК (рис. 1, б). После проведения трансплантата осуществляли его фиксацию при помощи биодеградируемых пинов или подвешивающей системы в канале бедренной кости и интерферентного винта в большеберцовом туннеле. Переднемедиальная техника с позицией бедренного туннеля в центральной части прикрепления ПКС (2-я группа). Формировали дополнительный переднемедиальный портал над передним рогом медиального мениска, располагая его примерно на 1,5-2 см ниже стандартного доступа. После бережного иссечения мягких тканей в межмыщелковой области и четкой визуализации внутренней поверхности ЛМБК переводили артроскоп из переднелатерального в стандартный переднемедиальный доступ для улучшения обзора. Разметку бедренного туннеля производили при согнутом до угла 90° коленном суставе при помощи артроскопической линейки TRUKOR Depth Gauge («Smith&Nephew») [19]. С целью размещения бедренного туннеля в центральной части анатомического прикрепления ПКС после измерения глубины ЛМБК при помощи шила формировали углубление в нем на середине расстояния между передним и задним краем его суставной поверхности (рис. 2, а). Через дополнительный переднемедиальный портал в сформированное ранее углубление устанавливали направитель Endoscopic Femoral Aimer Arm («Smith&Nephew») с выносом 0 мм для проведения направляющей спицы. Затем ногу сгибали в коленном суставе до угла 120-130° и по спице сверлом диаметром 4,5 мм формировали сквозной бедренный туннель и измеряли его длину. Далее по спице в соответствии с диаметром трансплантата сверлили слепой туннель на 7 мм короче, чем сквозной канал (рис. 2, б). После этого переходили к этапу формирования большеберцового туннеля. Разметку его осуществляли в центральной или переднемедиальной части прикрепления, которые определяли при помощи известных ориентиров (медиальный гребень межмыщелкового возвышения, передний рог латерального мениска). С использованием направителя ACUFEX DIRECTOR Drill Guide («Smith&Nephew») устанавливали ориентирующую спицу в медиальном мыщелке большеберцовой кости по медиальному краю бугристости под углом 55-60° в сагиттальной плоскости. После формирования костных туннелей и проведения трансплантата осуществляли его фиксацию при помощи подвешивающей системы на бедренной кости и интерферентного винта в канале большеберцовой кости. Переднемедиальная техника с положением бедренного туннеля в переднемедиальной части прикрепления ПКС (3-я группа). Установку дополнительного портала, подготовку межмыщелковой области, формирование большеберцового и бедренного туннелей и фиксацию трансплантата проводили по аналогичной методике, что и у пациентов 2-й группы. Для разметки бедренного туннеля в проекции переднемедиальной части анатомического прикрепления ПКС использовали оригинальную методику и устройство. В положении сгибания в коленном суставе под углом 90° визуализировали задневерхний контур ЛМБК. Затем через переднелатеральный артроскопический доступ устанавливали устройство (заявка на изобретение № 2016148557 от 09.12.2016) по краю задневерхнего контура ЛМБК и при помощи шила отмечали место для расположения бедренного туннеля на расстоянии 7, 8 или 9 мм от края хряща (соответственно диаметру трансплантата). Затем формировали бедренный туннель так же, как во 2-й группе. Таким образом, между задним краем хряща и краем туннеля оставалась костная стенка 3-4 мм, что соответствовало топографии бедренного прикрепления ПКС (рис. 3). Клиническое обследование. Все пациенты в указанные сроки прошли обследование в очной (n=165) или заочной (n=37) форме. Для субъективной оценки результатов оперативного лечения использовали шкалы-опросники IKDC-2000, KOOS и Lysholm. Пациенты очной формы помимо этого прошли углубленное клинико-лучевое обследование. Переднее смещение голени относительно бедра определяли при помощи мануальных тестов «переднего выдвижного ящика» и Лахмана. Количественное измерение переднего смещения голени относительно бедра проводили с использованием артрометра (патент на изобретение RUS 2336816 от 23.11.2006) при сгибании в коленном суставе 25° и максимальном мануальном усилии. Ротационное смещение голени относительно бедра оценивали с помощью теста pivot-shift. Все исследования выполняли в сравнении со здоровой стороной. Оценка трансплантата ПКС. Для определения целостности и структурных особенностей трансплантата ПКС проводили анализ данных МРТ коленного сустава на сверхвысокопольном аппарате Siemens Verio 3,0 Тесла. Исследование осуществляли в сагиттальной (T2 TSE, PD+FS TSE режимы), косо-сагиттальной (T2 TSE), фронтальной (PD+FS TSE) и косоаксиальной (T2 TSE) проекциях. Оценка положения костных туннелей. Для определения локализации костных туннелей выполняли КТ коленного сустава на аппарате Toshiba Aquilion Prime (64 среза) с последующей трехмерной реконструкцией и обработкой результатов в программе OsiriX MD 7.0. Положение центра большеберцового туннеля рассчитывали по методу анатомических координатных осей в процентах [20]. После получения строгой боковой проекции внутренней поверхности ЛМБК в положении сгибания в коленном суставе 90° определяли локализацию бедренного туннеля при помощи квадрантного метода Бернарда и Хертеля [21]. Статистический анализ. Полученные результаты обрабатывали c использованием программной системы STATISTICA for Windows (версия 10). Частотные характеристики качественных показателей сравнивали с использованием непараметрических методов 2, 2 с поправкой Йетса (для малых групп), критерия Фишера. Для анализа количественных параметров применяли критерии Манна-Уитни, медианный 2 и модуль ANOVA. Оценку изучаемых показателей в динамике проводили с помощью критерия знаков и критерия Вилкоксона. Критерием статистической значимости полученных данных принято значение р<0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ Рецидивы нестабильности коленного сустава выявлены у 16 обследованных, из них у 10 (9,7%) пациентов в 1-й группе, у 5 (9,6%) - во 2-й и у 1 (2,4%) - в 3-й. Данные больные не учитывались при оценке результатов, поскольку нашей целью было определить функцию трансплантата в зависимости от его положения. У остальных пациентов во всей выборке визуализировали однородный, зрелый, структурно оформленный трансплантат ПКС без признаков повреждения. По данным КТ центр большеберцового туннеля у пациентов 1-й группы располагался в точке, соответствующей 45,7±5,5% от глубины плато большеберцовой кости в переднезаднем направлении и 45,2±1,3% от ширины плато в медиально-латеральном направлении. Во 2-й группе эти показатели составили 39,6±4,1 и в 45,6±2,1%, в 3-й группе - 41,6±2,5 и 45,6±1,6% соответственно (рис. 4, а). Статистически значимые различия по данному параметру выявлены между 1-й и 2-й, а также между 1-й и 3-й группами (р<0,05). При оценке положения бедренного туннеля с использованием квадрантного метода было выявлено, что у пациентов 1-й группы он располагался в точке, соответствующей 40,1±6,1% от глубины ЛМБК в заднепереднем направлении и в 15,1±4,9% от высоты ЛМБК в верхненижнем направлении, во 2-й группе - в 38,7±6,2 и в 33,3±6,7%, в 3-й группе - 29,9±3,0 и в 30,0±4,0% соответственно (рис. 4, б). Все группы статистически значимо отличались друг от друга (р<0,05). При субъективной оценке результатов оперативного лечения не было выявлено статистически значимых различий между 1-й и 2-й группами по данным шкал-опросников IKDC-2000, KOOS и Lysholm. При этом в 3-й группе были получены более высокие результаты по всем использованным шкалам-опросникам (p<0,05), кроме раздела «сложность выполнения ежедневных бытовых действий» KOOS, по сравнению с остальными пациентами (рис. 5, 6). Результаты объективного исследования представлены по пациентам, не имевшим рецидивов и обследованных в очной форме, т. е. по 76 пациентам 1-й группы, 37 - 2-й и 36 - 3-й (табл. 2). По результатам артрометрии у пациентов 3-й группы также были получены более высокие показатели по сравнению с остальными (p<0,05). Так, смещение голени относительно бедра на оперированной конечности при сравнении со здоровой стороной в 1-й группе было больше на 3,42,6 мм, во 2-й - на 3,12,7 мм, в 3-й - на 1,21,4 мм. Статистический анализ показал значимые различия по результатам мануальных и инструментальных тестов смещения голени, которые были выше у пациентов 3-й группы. По результатам тестирования с помощью функциональной шкалы оценки коленного сустава IKDC-2000 в 1-й группе к категории «A» (норма) были отнесены 30 (39%) обследованных, к категории «B» (близко к норме) - 29 (38%) и к категории «С» (плохо) - 17 (23%), во 2-й группе - 17 (46%), 11 (30%) и 9 (24%) соответственно. В 3-й группе у 32 (89%) пациентов состояние было оценено как соответствующее норме и у 4 (11%) - как близкое к норме. При этом различия между 3-й и остальными группами были статистически значимыми (p<0,05). ОБСУЖДЕНИЕ Выбор оптимального способа формирования костных туннелей при артроскопической реконструкции ПКС остается широко обсуждаемым вопросом среди хирургов. Традиционная транстибиальная техника, относительно простая и воспроизводимая, позволяет снизить частоту ошибок и длительность оперативного вмешательства [8]. Однако, по мнению ряда исследователей, она не всегда позволяет разместить костные туннели в проекции нормального прикрепления ПКС [8-10, 12]. При этом типичным положением туннелей после транстибиальной реконструкции является центральная или заднелатеральная часть места прикрепления ПКС на большеберцовой кости и проксимальная часть - на бедренной, что зачастую приводит к вертикальной ориентации трансплантата ПКС, что биомеханически менее выгодно [22, 23]. Наши исследования КТ-изображений подтверждают данные литературы о типичной локализации туннелей, а клинические результаты транстибиальной реконструкции свидетельствуют о значительной (62%) доле пациентов с явлениями остаточной нестабильности коленного сустава даже в условиях неповрежденного трансплантата. По этой причине для повышения анатомичности расположения трансплантата было предложено независимое формирование бедренного и большеберцового костных туннелей, в том числе и при помощи переднемедиальной техники [2, 6, 9]. По нашим данным, локализация большеберцового костного туннеля после транстибиальной и переднемедиальной техник существенно различалась, что соответствует результатам других авторов. Так, независимое сверление каналов характеризуется его позицией ближе к переднемедиальной (наиболее изометричной) части прикрепления ПКС, тогда как при однодоступной реконструкции он располагается ближе к задней трети [24]. При этом из-за более косой ориентации трансплантата в случае использования переднемедиальной техники не происходит его соударения с крышей межмыщелковой вырезки бедра при разогнутом коленном суставе, что может наблюдаться при передней локализации большеберцового туннеля при транстибиальной реконструкции [25]. Определенные трудности хирург испытывает на этапе разметки и формирования бедренного туннеля из-за отсутствия четких ориентиров, особенно в случаях застарелых повреждений и отсутствия культи ПКС. Передней границей бедренного прикрепления ПКС является латеральный межмыщелковый гребень, который может быть использован в качестве референтной структуры [26, 27]. При этом его интраоперационная визуализация не всегда возможна, особенно в случаях выполнения «нотч-пластики». По данным исследования, проведенного Д.А. Маланиным и соавт. [28], артроскопическая визуализация латерального межмыщелкового гребня была возможна у 94% пациентов. Другим способом разметки бедренного туннеля, который был применен нами при лечении пациентов 2-й группы, может служить методика, предложенная группой авторов во главе с C.H. Brown [19]. Согласно их данным, центр бедренного прикрепления ПКС определяется на середине расстояния между передним и задним краями внутренней поверхности латерального мыщелка бедра, измеренного при помощи линейки. Однако использование данного способа не учитывает диаметр трансплантата, а также может приводить к ошибкам вследствие возможных проекционных искажений во время артроскопии. По результатам нашего исследования, данная методика у большинства пациентов позволила разместить бедренный туннель в проекции центра зоны нормального прикрепления ПКС. При этом у ряда больных наблюдались ошибки при его локализации, что отрицательно влияло на функциональные результаты. Существуют штыкообразные бедренные направители, которые модифицированы для переднемедиальной техники. Недостатком их является то, что они не учитывают индивидуальную анатомию пациентов, а также не исключают возможности неправильной установки в суставе [29]. Другие авторы предлагают определять оптимальную позицию бедренного туннеля при помощи интраоперационной рентгеноскопии. Однако это требует наличия дополнительного оборудования и обусловливает дополнительную лучевую нагрузку [30]. Также в качестве референтной структуры для разметки туннеля предлагали использовать верхний край заднего контура хряща ЛМБК, что позволяло расположить его в центре анатомического прикрепления ПКС [29]. Для повышения точности локализации центра туннеля в проксимальной (изометрической) части места прикрепления ПКС мы использовали оригинальный направитель, устанавливая его вдоль задневерхнего края хряща ЛМБК. Это позволяло проводить разметку с учетом диаметра трансплантата и индивидуальных особенностей пациента. По данным литературы, частота хороших и отличных отдаленных результатов транстибиальной реконструкции ПКС варьирует от 50 до 97%, при этом лишь половина прооперированных возвращаются к привычному спортивному и физическому уровню [2, 31]. С целью улучшения результатов была обоснована и внедрена в клиническую практику концепция анатомичной реконструкции ПКС, одной из особенностей которой было расположение трансплантата в центрах прикрепления ПКС с замещением обоих функциональных пучков [5, 6, 13, 14]. Многочисленные биомеханические исследования показали, что центральное положение трансплантата ПКС обеспечивало более высокую ротационную стабильность сустава. Однако среднесрочные клинические результаты не выявили значительного улучшения исходов оперативного лечения [15, 16]. К тому же некоторые авторы сообщили об увеличении частоты рецидивов после переднемедиальной техники формирования костных туннелей. Рецидивы связывали с техническими ошибками, обусловленными большей сложностью переднемедиальной техники, или с избыточным натяжением трансплантата при его относительно анизометричном положении [17]. Как показало наше исследование, «центральное» размещение трансплантата ПКС на бедре (2-я группа пациентов) приводило к похожим функциональным результатам, как и после транстибиальной реконструкции и выявлению остаточной нестабильности у 51% больных. Вероятно, неоптимальные исходы такого подхода обусловлены анизометричной позицией трансплантата ПКС и, как следствие, его растяжением после восстановления функции сустава. Сравнительный анализ собственных результатов различных способов реконструкции ПКС показал, что лучшие исходы были получены в группе пациентов, у которых бедренный туннель располагался в проксимальной части прикрепления ПКС. Предложенный направитель для бедренного туннеля позволил более точно размещать центр туннеля в выбранном месте. Выбранные ориентиры туннелей и техника реконструкции ПКС обеспечили получение отличных результатов у 89% пациентов. Наши данные подтверждают мнение хирургов о преимуществе анатомично-изометричного положения воссозданной ПКС [18]. Заключение. Локализация бедренного туннеля в зоне переднемедиальной части прикрепления ПКС обеспечивает наилучшие функциональные результаты оперативного лечения. Использование в качестве ориентира задневерхнего контура внутренней поверхности ЛМБК при переднемедиальной технике позволяет повысить точность позиционирования и снизить риск ошибок при интраоперационной разметке бедренного туннеля.

About the authors

Sergei A Bantser

Russian Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden

Email: sergeibantser@gmail.com
postgraduate, RSRI of TO n.a after R.R. Vreden St. Petersburg, Russia

R. M Tikhilov

Russian Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden

St. Petersburg, Russia

A. P Trachuk

Russian Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden

St. Petersburg, Russia

O. E Bogopol’skiy

Russian Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden

St. Petersburg, Russia

A. V Rybin

Сity Hospital of St. George

St. Petersburg, Russia

D. A Shulepov

Russian Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden

St. Petersburg, Russia

M. R Salikhov

Russian Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden

St. Petersburg, Russia

References

Supplementary files