Free vascularized femoral condyle bone graft in treatment of tubular bone nonunions

Full Text

Проблема лечения ложных суставов насчитывает не один десяток лет. Замедленное сращение или формирование ложных суставов происходит в 5-10% случаев переломов длинных трубчатых костей [ 1]. Частота нарушения консолидации длинных трубчатых костей варьирует от 5% при переломах лучевой,7% локтевой,9% плечевой,12,5% бедренной, до 45% при переломах большеберцовой кости [2—4]. Такая статистика обусловлена тем, что даже в случае правильного выбора тактики лечения (остеосинтез, иммобилизация) консолидация может быть нарушена как вследствие качества костной ткани, так и в силу общих (метаболических, эндокринных, фоновых заболеваний и т.д.) нарушений [5, 6]. Развитие микрохирургической техники послужило началом новой эпохи в данной области. Это дало возможность использовать кровоснабжаемые костные трансплантаты, имеющие, по мнению многих авторов, высочайший потенциал в лечении ложных суставов, или в других случаях необходимости замещения дефектов костной ткани [6, 7].

Сравнительно недавно в качестве источника кровоснабжаемого костного трансплантата впервые в мировой литературе были описаны мыщелки бедренной кости (БК) [8]. Изначально лоскут из медиального мыщелка БК на нисходящей коленной артерии [9] был описан как несвободный (R. Hertel, A. Masque let,1989). Двумя годами позднее К. Sakai и соавт. [ 10] в своей работе представили опыт использования свободного тонкого кортикопериостального лоскута из медиального мыщелка БК на суставной ветви нисходящей коленной артерии и медиальной верхней коленной артерии в лечении ложных суставов верхней конечности. Широкому распространению данного типа лоскута способствовала анатомия области мыщелка БК, позволявшая включение в состав лоскута кожного, мышечного, губчатого, а также хрящевого компонентов из ненагружаемой суставной части коленного сустава [10-12].

B 2014 г. J. Higgins и Н. Bürger [11] предложили использовать свободный кровоснабжаемый трансплантат из латерального мыщелка БК на латеральной верхней коленной артерии. Годом позже V. Wong [ 13] опубликовал первый клинический опыт использования данного типа лоскута, вслед за чем число анатомических исследований источников кровоснабжения области латерального мыщелка БК в мировой литературе заметно увеличилось [7, 13].

В последнее время количество работ на тему кровоснабжаемых лоскутов из медиального и латерального мыщелков БК растет ежегодно. Несмотря на это не все области применения таких лоскутов изучены в полной мере. В доступной литературе встречается описание опыта лечения ложных суставов, последствий травм, костных дефектов локтевой кости, лучевой кости, плеча, ключицы, пястных костей, мелких костей запястья, костей стопы, большеберцовой кости, БК [10, 11, 14—16].

В то же время в доступной отечественной литературе опыт использования мыщелков БК как свободного трансплантата представлен крайне скудно.

Материал и методы

Данная работа основана на результатах лечения 24 пациентов, прооперированных в период с 2011 по 2018 г. в 3-м травматологическом отделении ФГУП «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» и Европейской клинике спортивной травматологии и ортопедии (ECSTO). В исследование вошли 13 мужчин и 11 женщин в возрасте от 25 до 60 лет (средний возраст 39 лет). Всем пациентам был установлен диагноз «ложный сустав» в результате комплексного предоперационного обследования, включавшего компьютерную томографию пораженной области.

Пациенты были разделены на группы в зависимости от локализации ложного сустава (см. таблицу).

Характерной особенностью пациентов, вошедших в исследование, стали многократные предшествующие хирургические вмешательства в зоне перелома, осложнившиеся формированием атрофического ложного сустава. Безуспешные попытки некровоснабжаемой костной пластики из гребня подвздошной кости, а в ряде случаев наличие инфекционных осложнений в зоне перелома также встречались в анамнезе пациентов исследуемой группы.

 

Таблица. Распределение больных по локализации ложного сустава

Table. Distribution of patients by localization of the false joint

Локализация	Лучевая кость	Локтевая кость	Плечевая кость	БК	Ключица	Пястная кость	Всего
Число пациентов	8	6	5	1	1	3	24
Средний возраст, годы	45	35,3	41,4	29	42	28	36,8
Средняя длительность заболевания, мес	40,1	33,6	41	35	18	11,6	29,9
Число предшествующих операций (среднее значение)	2,75	2,1	2	2	3	2,3	2,3
Средняя продолжительность операции, мин	249,4	249,1	295	270	240	223,3	254,5
Средняя длина сосудистой ножки, см	4,75	6	8	8	6	6,3	6,5
Средний объем трансплантата, см3	10,2	17,45	5,5	7	5,6	9,5	9,2
Донорская зона	Медиальный мыщелок БК	Медиальный мыщелок БК	Медиальный мыщелок БК	Медиальный мыщелок БК	Медиальный мыщелок БК	Медиальный мыщелок БК, латеральный мыщелок БК

Примечание. БК — бедренная кость.

 

Техника забора трансплантата. Для забора трансплантата из медиального мыщелка БК применяли технику, описанную ранее [11, 12] и модифицированную авторами данной статьи.

Отличие от классической техники заключается в том, что для доступа к медиальному мыщелку частичное отсечение т. vastus medialis не производится, а выполняется ее бережная ретракция. В остальном (визуализация питающего сосуда, выбор ветви подходящего диаметра, разметка и забор трансплантата необходимой формы и объема, заполнение дефекта воском) техника не отличалась от описанной авторами методики. Среднее время операции составило 249 мин (минимум — 105 мин, максимум — 325 мин).

 

Рис. 1. Этапы забора трансплантата из медиального мыщелка БК (а—б). БК — бедренная кость.

Fig. 1. Stages of graft collection from the medial condyle BC (a-b). BC —femur

 

Техника поднятия костного трансплантата из латерального мыщелка БК не отличалась от описанной ранее в литературе [11, 13]. Продолжительность операции составила 340 мин.

Результаты

Аутотрансплантат из медиального мыщелка БК использовали при ложных суставах следующих областей.

1. Ложный сустав лучевой кости. В данной группе наблюдались 8 пациентов в возрасте от 25 до 60 лет. Для данной группы характерной особенностью было большое (до 6) число предшествующих операций (в среднем 2,75): остеосинтез пластиной, спицами, стержнем, аппаратами внешней фиксации и аппаратом Илизарова, свободная костная аутопластка из большеберцовой кости, подвздошной кости, локтевой кости, корригирующие остеотомии. Средняя продолжительность лечения пациентов в данной группе составила 40,1 мес.

Клинический пример 7. Пациент Г. в результате огнестрельного ранения дробью получил открытый огнестрельный перелом нижней трети правой лучевой кости. В день травмы прооперирован: выполнены остеосинтез аппаратом наружной фиксации и первичная хирургическая обработка ран. В ходе наблюдения в течение 9 мес выявлены признаки формирования ложного сустава лучевой кости. С учетом малого размера дефекта и нарушенного кровообращения в данной области было принято решение резекции зоны ложного сустава с замещением дефекта васкуляризованным трансплантатом из медиального мыщелка бедренной кости. Результат, полученный через 14 мес, представлен на рис. 2.

 

Рис. 2. Данные KT предплечья через 14 мес после пластики внутренним мыщелком БК. КТ — компьютерная томография; БК — бедренная кость.

Fig. 2. СТ data of the forearm 14 months after plastic surgery by the inner condyle of BC. CT — computed tomography; BC — femur.

 

Клинический пример 2. Пациент А. в результате высокоэнергетической травмы получил открытый перелом правой лучевой кости со смещением отломков. Прооперирован в день получения травмы: выполнены остеосинтез лучевой кости аппаратом Илизарова и первичная хирургическая обработка раны. На контрольных рентгенограммах выявлены отсутствие признаков консолидации, формирование дефекта лучевой кости в связи с чем в октябре того же года прооперирован повторно: выполнены остеосинтез лучевой кости спицестержневым аппаратом, костная аутопластика из гребня подвздошной кости. При последующем наблюдении пациента в течение 2 лет обнаружены признаки формирования ложного сустава лучевой кости. Пациенту выполнена васкуляризированная костная аутопластика свободным трансплантатом из медиального мыщелка БК (рис. 3, а, б).

 

Рис. 3. Рентгенограммы предплечья на следующий день после операции (а, б) и через 3 мес после операции (в, г).

Fig. 3. X-rays of the forearm the day after surgery (a, b) and 3 months after surgery (c, d).

 

Результат, полученный через 3 мес после операции, представлен на рис. 3, в, г.

2. Ложный сустав плечевой кости. В данной группе наблюдались 5 пациентов, средний возраст 41 год. Средняя продолжительность заболевания от момента травмы до последней операции у пациентов в данной группе составила 41 мес от момента травмы.
3. Ложный сустав локтевой кости. В этой группе наблюдались 6 человек. Средняя продолжительность заболевания от момента травмы до последней операции у пациентов в данной группе составила 33,6 мес от момента травмы. Среднее число предшествующих операций 2,1.
4. Ложный сустав ключицы. С данной патологией наблюдался один пациент, у которого общая длительность заболевания составила 18 мес. В течении этого периода он перенес 3 операции, в том числе костную аутопластику и гребня подвздошной кости.
5. Ложный сустав БК. Всего одно наблюдение. За 35 мес от момента травмы пациент перенес 2 операции, одна из которых с костной аутопластикой некровоснабжаемым трансплантатом.
6. Ложный сустав пястных костей. В данной группе было 2 пациента с длительностью заболевания 6 и 27 мес соответственно. Они перенесли 1 и 3 предшествующие операции соответственно.

Аутотрансплантат из латерального мыщелка БК использовали при ложном суставе с объемным дефектом 3—5 пястных костей кисти после огнестрельного перелома.

Выбор тактики лечения кровоснабжаемым трансплантатом из мыщелков БК был основан на малом размере дефекта, в случае которого выбор малоберцового трансплантата был необоснованным, сложной форме дефекта (как в случае замещения дефекта 3 пястных костей), а также на основании отсутствия эффекта от неоднократных неудачных попыток остеосинтеза и лечения некровоснабжаемыми трансплантатами (в соответствии с тактикой последовательного перехода к свободным лоскутам, применяемой в реконструктивной хирургии).

Различия анатомического строения медиального мыщелка БК и латерального мыщелка БК в соответствии с особенностями реципиентной зоны в каждом конкретном случае служили критерием выбора донорской зоны и питающего ее сосуда.

Сосудистой ножкой в случае забора трансплантата из медиального мыщелка БК служила нисходящая коленная артерия, а также ее верхняя поперечная и продольная ветвь. Средняя длина сосудистой ножки для медиального мыщелка БК составила 5,7 см (от 1,5 до 8 см). Трансплантат из латерального мыщелка БК забирали на верхней латеральной коленной артерии (длина 3 см).

Объем трансплантата в среднем составил 9,2 см³ (от 1,6 до 28,1 см³). В одном случае был взят трансплантат с мониторным лоскутом.

В ходе наблюдения за пациентами в послеоперационном периоде выполняли контрольные рентгенограммы, КТ, фиксировали объем движений в кистевом суставе, силу кистевого и щипкового схвата.

За время исследования авторами отмечены единичные осложнения в донорской зоне в виде дискомфорта.

Обсуждение

Кровоснабжаемые трансплантаты из мыщелков бедренной кости используются в лечении небольших дефектов, дефектов средних размеров, а также при замещении суставных поверхностей небольших размеров [17]. Соответственно выделяют надкостнокортикальный, губчато-кортикальный и костно-хрящевой лоскуты.

Надкостно-кортикальный лоскут впервые описан в 1991 г. К. Sаkаі и соавт. [10] как источник камбиальных клеток в лечении ложных суставов конечностей. Практическое значение использования лоскута данного типа в лечении длительно не срастающихся переломов, дефектов мелких костей, а также ложных суставов признается специалистами по всему миру [ 10].

В исследованиях по оценке нагрузки суставных поверхностей коленного сустава [18, 19] были выделены так называемые ненагружаемые области хрящевой поверхности. Проксимально-медиальная часть пателлофеморального сустава была отмечена в данных опытах как практически свободная от нагрузки и рекомендована в качестве донорской для мозаичной пластики. Позднее выявлено участие ветви нисходящей коленной артерии в питании хрящевой поверхности [20, 21]. Впоследствии был выполнен ряд работ, исследовавших сопоставимость архитектуры костно-хрящевого трансплантата медиального мыщелка БК с суставными поверхностями костей верхней конечности по радиусу и кривизне. Все это дало возможность использования костно-хрящевого трансплантата в реконструкции хрящевых дефектов мелких костей запястья [11, 21].

В мировой литературе описано небольшое число осложнений, связанных с донорским дефектом, самым грозным из которых является перелом БК [22]. Наиболее часто описывают дискомфорт в донорской зоне [17]. Избежать подобных осложнений, по мнению J. Son и соавт. [22], поможет учет факторов риска развития осложнений, к которым относят сахарный диабет, курение и большой размер донорского дефекта. Кроме того, очевидна необходимость дополнительного исследования изменений костных напряжений в донорской зоне в послеоперационном периоде.

Постоянство сосудистой анатомии мыщелков БК и относительно простая техника забора, возможность использовать трансплантат небольших размеров и необходимой формы в совокупности с небольшим числом осложнений наделяют данный тип трансплантата неоспоримыми преимуществами по сравнению с более распространенным малоберцовым трансплантатом.

Выводы

1. Показаниями к использованию васкуляризованного костного трансплантата из мыщелков бедренной кости в лечении ложных суставов длинных трубчатых костей служат дефекты небольших размеров, неправильной формы, а также безуспешные неоднократные попытки остеосинтеза и лечения некровоснабжаемыми трансплантатами.
2. Разница в размерах латерального и медиального мыщелков бедренной кости, а также диаметров сосудов, питающих их, дают широкие возможности в выборе оптимального трансплантата.
3. Минимальное число осложнений в донорской зоне свидетельствует о низкой травматичности техники забора данного типа лоскута.

About the authors

I. O. Golubev

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics; N.I. Peoples’ Friendship University of Russia

Email: iog305@mail.ru

MD., PH.

Russian Federation, Moscow; Moscow

I. A. Kukin

City Clinical hospital #13

Email: Doctor.kukin@gmail.com

MD

Russian Federation, Moscow

M. V. Merculov

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: mer-vika@mail.ru

MD

Russian Federation, Moscow

G. N. Shiryaeva

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: hand-clinic@mail.ru

MD

Russian Federation, Moscow

O. M. Bushuev

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: bushuev_oleg@mail.ru

MD

Russian Federation, Moscow

I. A. Kutepov

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Author for correspondence.
Email: kutepov_cito@mail.ru

MD

Russian Federation, Moscow

M. E. Sautin

European Clinic of Sports Traumatology and Orthopaedics

Email: msautin@gmail.com

MD

Russian Federation, Moscow

G. G. Balura

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: mailto.baliura.doctor@gmail.com

MD

Russian Federation, Moscow

A. R. Sarukhanyan

N.I. Peoples’ Friendship University of Russia

Email: annesr@mail.ru

postgraduate student

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files