Anterior cruciate ligament injuries in the prepubescent and adolescent. Modern trends and researches

Full Text

Коленный сустав из всех суставов организма наиболее подвержен травмам. Особое место среди травм коленного сустава занимает повреждение передней крестообразной связки (ПКС). Эта связка является главным стабилизатором коленного сустава. ПКС содержит до 50 % всех проприорецепторов связочного аппарата коленного сустава — первичного звена кинематической цепочки. Центробежные импульсы от проприорецепторов стимулируют адекватный мышечный ответ, обеспечивая механическую стабилизацию коленного сустава. При разрыве ПКС развивается нестабильность, нарушается опороспособность конечности и процесс ходьбы [1].

В течение последних 20 лет отмечается постоянный рост травм передней крестообразной связки среди детского населения. Он обусловлен тем, что все больше детей и подростков стали активно заниматься различными организованными видами спорта, включая экстремальные [2–5]. При обследовании травмированных молодых спортсменов с гемартрозом коленного сустава у 47 % детей предподросткового возраста и у 65 % подростков обнаруживается разрыв ПКС [6].

N.A. Beck и соавт. [7] проанализировали случаи повреждений ПКС у детей и подростков в возрасте 6–18 лет в период с 1993 по 2003 г. По их данным средний показатель частоты травм ПКС составил 121 на 100 000 населения в год. Ежегодный прирост равнялся в среднем 2,3 % в год. Авторы отмечают, что большинство детей, получивших травму, были учениками средней школы.

В работе B.C. Warner и соавт. [8] отмечается возрастание случаев повреждения ПКС и, соответственно, проведенных операций по ее реконструкции. В период с 2007 по 2011 г. в возрастных группах 10–14 лет число прецедентов увеличилось на 300, а в возрастной группе 15–19 лет – почти на 1000.

Механизмы повреждения ПКС включают прямой контакт [непосредственное воздействие внешних сил (удары)], непрямой контакт, когда внешняя сила воздействует на туловище, боковую или переднюю поверхность бедра. Однако наиболее часто повреждения ПКС (в 60–70 % случаев) происходят вследствие бесконтактного механизма. При изучении травм ПКС у детей и подростков с незрелым скелетом B.P. Boden и соавт. [9] установили, что в 71 % случаев повреждения ПКС возникали именно бесконтактно.

Эпидемиологические исследования выявили значительно более высокую частоту травм ПКС среди девочек в возрасте 6–16 лет, чем среди мальчиков того же возраста [10].

Не стоит забывать и про ассоциированную травму совместно с разрывом ПКС: повреждение медиального мениска, суставного хряща и медиальной боковой связки (так называемая «несчастная триада»). J.T. Newman и соавт. [11] отметили, что повреждение вышеуказанных структур более характерно для детей до 14 лет, а у пациентов старшего возраста (от 20 до 45 лет) такой зависимости не прослеживается и достоверно не выявлено какой-либо корреляции между повреждением наружного мениска и несвоевременно выполненной операцией по пластике ПКС. Однако фактором риска развития осложнений у лиц 20–45 лет может быть наличие ожирения и возврат к физическим нагрузкам до выполнения оперативного лечения. В связи с этим следует отметить важность раннего оперативного лечения детей с повреждением ПКС.

P. Vavken и соавт. [12] также исследовали данный вопрос: в работе описаны повреждения ПКС у 208 пациентов со средним возрастом 15 ± 2 года. У 56 % наблюдалось хотя бы одно дополнительное к травме ПКС повреждение. 32 % имели повреждение медиального мениска, 35 % — латерального мениска, и 5 % пациентов — повреждение суставного хряща. Похожие результаты отмечают в своей работе A.J. Krych и соавт. [13]. К значимым предикторам травмы мениска и хряща автор относит увеличенный индекс массы тела (ИМТ) и время, прошедшее с момента травмы до проведения восстановительной операции (вероятность повреждения суставного хряща и медиального мениска на 10 % больше при увеличенном ИМТ, а каждый задержанный месяц операции увеличивает на 6 % риск вышеперечисленных травм).

Факторы риска

T.E. Hewett и соавт. [14] отметили биомеханические различия между спортсменками, учащимися средней школы, получившими травмы ПКС, и теми, у кого травм не было. Выявленные биомеханические нарушения у спортсменок с травмой ПКС включали в себя нарушение объема движений и неправильную нагрузку на коленный сустав в период приземления после прыжка.

Позднее, S. Holden и соавт. [15] также оценили характер приземления у молодых спортсменов-подростков со средним возрастом 13 лет. Полученные результаты подтвердили, что спортсменки демонстрируют биомеханику приземления, приводящую к травме больше, чем их сверстники спортсмены.

Факторами риска повреждения ПКС у детей и подростков признаны: семейная предрасположенность, полиморфизм коллагена, женский пол и гормональное влияние, нейромышечные и нейро-когнитивные реакции, предшествующие травмы. На предрасположенность к травме ПКС влияют также анатомические особенности коленного сустава: уменьшение ширины межмыщелковой выемки, увеличенный наклон большеберцовой кости, уменьшение отношения сухожилия надколенника к четырехглавой мышце.

Среди внешних факторов, провоцирующих повреждение ПКС, рассматриваются погодные условия, состояние игровой поверхности, обувь спортсмена [16, 17].

Существует мнение, что в период интенсивных темпов роста возрастает риск травматизма. Такие особенности детского и подросткового возрастов, как отставание минерализации кости от ее линейного роста, местное снижение физической силы мышцы за счет ее натяжения, повышают вероятность травмы.

Вопрос возраста является неоднозначным в отношении травматизма [18]. Предположительно считалось, что риск травмы в спорте выше у подростков, в связи с нарастающей мышечной силой и массой. Однако связь между возрастом/уровнем спортсмена и травмами уходит больше в вид спорта.

Несколько неоднозначные выводы следуют из работы H. Moksnes и соавт. [19], в которой также изучены пациенты после проведенного консервативного лечения. Сообщается, что у 28,5 % из них наблюдалось повреждение медиального мениска, а у 7,1 % — повреждение суставного хряща, что совпадает с данными прооперированной контрольной группой. Несмотря на отсутствие разницы в отношении повреждения мениска и суставного хряща, у 32 % все же была проведена операция по пластике ПКС в связи с наличием антеромедиальной нестабильности коленного сустава. Еще одна проблема таких исследований в том, что в большинстве из них не учитывался показатель костной зрелости пациентов, что может вызвать затруднения при выборе тактики лечения. Следует обратить внимание, что исследования такого плана лучше проводить в ключе рандомизированных, но препятствием для этого могут стать значительные объемы финансовых и клинических затрат [20]. Такие результаты свидетельствуют о необходимости оценки риска развития нестабильности при выборе варианта лечения.

Магнитно-резонансная томографическая диагностика

Для диагностики характера повреждения ПКС в острых состояниях, особенно когда затруднено клиническое обследование, используют магнитно-резонансную томографию (МРТ), обладающую высокой чувствительностью и специфичностью. МРТ играет ключевую роль в постановке правильного диагноза и определения дальнейшей тактики лечения пациента [21, 22]. Данный метод исследования также может помочь при неоднозначном клиническом диагнозе и избежать ненужных хирургических вмешательств [23].

Мощность магнитного поля (T) при МРТ-исследованиях — одна из тех переменных, которые могут играть решающую роль в обнаружении тех или иных повреждений коленного сустава. Стандартом диагностики считают использование аппаратов мощностью не ниже 1,5 T. P. Van Dyck и соавт. [24] сравнивали результаты, полученные на аппаратах с мощностью 1,5 Т и 3 Т, у одних и тех же людей. В исследовании принимало участие 200 человек. В результате авторы не нашли существенной разницы между аппаратами в отношении результатов диагностики различных повреждений ПКС и менисков.

J. van der List и соав. [25] изучили особенности локализации разрывов ПКС у 274 детей и подростков в возрасте 6,9–18,0 лет. В группе травмированных девочки составили 59 %. Авторы использовали следующую градацию типов повреждения ПКС, выявленных при МРТ:

I тип — культя с отрывом от бедренной кости. 15 % общего числа травмированных;

II тип — проксимальный разрыв. 23 % общего числа травмированных;

III тип — средний разрыв. 52 % общего числа травмированных.

IV тип — дистальный разрыв. 1 % общего числа травмированных;

V тип — культя с отрывом от большеберцовой кости. 8 % общего числа травмированных.

J. van der List и соавт. [25] отметили, что в зависимости от возраста пострадавших менялась локализация травмы ПКС. Так, в группе детей 6–10 лет 93 % повреждений были V типа. Среди детей 11–13 лет по 32 % травм были I и III типов и по 16 % — тип II и V. Среди подростков (14–17 лет) преобладали травмы (67 %) III типа, 25 % травм были отнесены ко II типу и 14 % — к I типу [25].

У пациентов с открытыми зонами роста МРТ используют для предоперационного планирования в целях безопасной реконструкции разрывов ПКС. V.G. Swami и др. провели МРТ-анализ, оценивающий высоту эпифиза большеберцовой кости, а также ширину латерального мыщелка бедренной кости. Это исследование показало, что высота эпифиза большеберцовой кости в среднем составляла 15,9 мм и существенно не изменялась в возрасте от 10 до 14 лет. Эти значения могут быть полезны при планировании размещения тоннеля во избежание последующего нарушения роста [26].

Консервативное лечение

До настоящего времени нет единого мнения относительно характера лечения повреждений ПКС у детей с незрелым скелетом: консервативное, консервативное с отсроченной реконструкцией ПКС или ранняя реконструкция ПКС. Все исследователи согласны, что главной задачей при выборе метода лечения ПКС у детей с незрелым скелетом становится безопасность вмешательства для обеспечения долгосрочного функционального результата, снижения риска осложнений и сохранения зоны роста. При консервативном лечении сохраняется риск развития нестабильности, повреждения мениска и хряща, при оперативном лечении — риск повреждения зоны роста.

Согласно имеющимся данным, неоперативное лечение может быть предложено педиатрическим пациентам до 14 лет с частичными разрывами ПКС, пациентам с отрицательным Lachman-тестом и с разрывом менее 50 % волокон. Детям более старшей возрастной группы и с большим объемом поражения рекомендуют пластику связки [27].

В 1983 г. F.R. Noyes и соавт. [28] сформулировали правило 1/3 для прогноза результативности неоперативного лечения при травмах ПКС. По мнению авторов, 1/3 травмированных возвращается к прежним нагрузкам без оперативного лечения, другая 1/3 пострадавших вынуждена будет снизить уровень активности, чтобы избежать пластики связки, и последнюю 1/3 составляют травмированные, кому пластика ПКС необходима. [28].

В настоящее время неоперативное лечение состоит из специальной программы физиотерапии коленного сустава, обязательных программ, направленных на проприоцептивную/нервно-мышечную тренировку (комплекс упражнений для развития равновесия, координации движений, двигательной чувствительности и пр.). Кроме того, лечение должно включать систематическое клиническое наблюдение с целью выявления любой повторяющейся нестабильности или признаков повреждения мениска и хряща, что является одной из основных проблем консервативного лечения.

L. Kostogiannis и соавт. [29] провели проспективное исследование оценки функции коленного сустава и уровня активности у 67 пациентов через 15 лет после травмы ПКС. Для оценки функции коленного сустава использовали Lachman-тест. Средние значения показателя через 1 и 3 года наблюдения составили 96 и 95 соответственно. К 15-му году наблюдения показатель был равен 86. По шкале Tenger Activity Score определяли уровень активности. До момента травмы средний уровень активности находился в районе 7 баллов. В течение периода наблюдения уровень активности стабильно снижался, несмотря на незначительное повышение у 8 пациентов к 3-му году наблюдения, и к 15-му году наблюдения был минимальным. Авторы связывают снижение активности с нарушением стратегии лечения, а именно с рекомендацией избегать контактных видов спорта, а также с психологическими состояниями пациентов.

В 2013 г. H. Moksnes и соавт. [30] сообщили об изменениях в функциональном состоянии и активности коленного сустава в результате неоперативного лечения разрывов ПКС. Под наблюдением находилось 46 детей в возрасте до 12 лет. Занятия физическими упражнениями контролировали с помощью online-опроса. Через 2 года наблюдения у 36 детей были оценены функциональное состояние коленных суставов и уровень активности (изокинетическая мышечная сила, тесты на прыжки на одной ноге). Проведенная оценка была идентичной для обоих коленных суставов в 90 % случаев. В то же время 38 % детей с дефицитом ПКС изменили спортивный уровень с 1-го на 2-й. Авторы сделали вывод, что неоперативный подход при травме ПКС у детей с незрелым скелетом может быть использован, но некоторым из них потребуется снижение уровня спортивной активности.

G.R. Ekas и соавт. [31] представили функциональные исходы у 44 пациентов, перенесших травму ПКС в возрасте до 13 лет и получивших либо только консервативное лечение с активной реабилитацией, либо консервативное лечение и отсроченную реконструкцию связки. В течение 8 лет наблюдения 24 пациентам (55 %) была выполнена реконструкция ПКС и 16 больным (36 %) — операция на мениске. Симметрия силы четырехглавой мышцы >90 % была выявлена у 30 пациентов (68 %). Средние показатели симметрии силы ног (прыжки и силовые тесты) составили >90 %, за исключением теста на один прыжок и мышечной силы hamstring у пациентов, перенесших реконструкцию связки. 90 % больных сохранили спортивную активность, при этом 66 % ограничили уровень активности. Авторы cделали вывод, что активная реабилитация может сыграть положительную роль в лечении детей с разрывом ПКС: около 50 % травмированных могут обойтись без хирургического вмешательства. В то же время почти у 50 % больных может развиться нестабильность, а треть могут нуждаться в операции на мениске.

В дальнейшем через 9,5 лет после травмы ПКС была проведена оценка частоты возникновения новых повреждений менисков и хрящевой ткани у 47 пациентов, получивших активную реабилитацию без первоначальной реконструкции (43 человека) и первоначально выполненную реконструкцию связки (4 человека). На момент осмотра реконструкция ПКС была проведена 27 пациентам (57 %). При последней МРТ (3 Т) выявлено, что 14 человек (30 %) имели разрывы менисков, 13 (28 %) — повреждения хрящевой ткани. Изменения на противоположной стороне выявлены у 8 больных, из них повреждения мениска у 2, изменения хряща — у 5, и у 1 больного — субхондральный перелом. У 2 пациентов выявлена разница в длине ног >15 мм, у 2 — разница в положении коленного сустава, составляющая >5°. Был сделан вывод, что активная реабилитация и отсроченная реконструкция, если необходимо, могут быть оправданным и безопасным вариантом лечения детей с травмами ПКС. Однако у активных детей консервативное лечение может привести к вторичным повреждениям мениска, хряща и дегенеративным изменениям.

С целью анализа эффективности консервативного лечения разрыва ПКС и определения прогностических факторов реконструкции связки A. Madeline и соавт. [32] выполнили проспективное наблюдение за 53 детьми с разрывами ПКС в течение 31,5 мес. (22,3–49,3 мес.). На момент осмотра средний возраст детей, получивших травму ПКС, составил 14,4 года (12,6–15,5 года). Результаты исследования показали, что шкала спортивной активности (Tenger Activity Score) осталась прежней. В то же время 19 обследуемых детей (36 %) при последнем осмотре испытывали нестабильность коленного сустава. МРТ выявила у 9 человек (17%) разрыв мениска, из которых одному была проведена менискэктомия. 21 пациенту (40%) была выполнена реконструкция связки. Авторы заключили, что консервативное лечение, проводимое в течение 4 лет, было успешным. Противопоказанием к консервативному лечению, по мнению авторов, является нестабильность, выявляемая при первичном осмотре. В этом случае должен обсуждаться вопрос о ранней реконструкции ПКС.

Консервативное или оперативное лечение

Выбор метода лечения полного разрыва ПКС у скелетно незрелого пациента сохраняет свою актуальность до настоящего времени. Анализ публикаций по восстановлению ПКС у детей в период с 1970 по 2018 г., проведенный A. Dingel и соавт. [33], показал, что в большинстве статей, посвященных консервативному лечению травмы ПКС, отмечают вторичные повреждения хряща и мениска. В то же время сделан вывод, что неоперативное лечение пациентов с разрывом ПКС может быть приемлемым при низкой физической активности пострадавшего.

D.E. Ramski и соавт. [34] выполнили метаанализ сравнения исходов между 217 пациентами с разрывом ПКС, часть из которых лечилась консервативно, а другим пациентам была выполнена реконструкция ПКС. Вторую группу составили 353 пациента с разрывом ПКС после ранней и отсроченной реконструкции связки. Результаты сравнения показали, что при консервативном лечении разрыва связки 75 % пациентов испытывали нестабильность, а после оперативного лечения — 13,6 %. После консервативного лечения разрывы мениска были зарегистрированы в 9,1 раза чаще (35,4 против 3,9 %). Ни один пациент с разрывом ПКС, получивший консервативное лечение, не вернулся к прежнему уровню спортивной активности. Среди прооперированных пациентов в спорт вернулось 85,7 %. Авторы отдают предпочтение ранней хирургической стабилизации по сравнению с неоперативным лечением или отсроченной реконструкцией при разрывах ПКС. Метаанализ выявил несколько тенденций, которые отдают предпочтение ранней хирургической стабилизации по сравнению с неоперативным или отсроченным лечением. Пациенты после неоперативного и отсроченного лечения испытали бóльшую нестабильность, патологическую слабость и неспособность вернуться к предыдущим уровням активности, чем пациенты, получавшие раннюю хирургическую стабилизацию.

Позднее подобное исследование было выполнено K.L. Dunn и соавт. [35]. После изучения базы данных и рефератов американских и европейских обществ травматологов-ортопедов они пришли к аналогичным выводам. Полученные результаты свидетельствовали, что ранняя реконструкция разрывов по сравнению с консервативным лечением и отсроченной реконструкцией ПКС приводит к меньшей нестабильности и более вероятному возвращению к прежнему уровню активности, не затрагивает зоны роста и не вызывает нарушение роста [35].

Оперативное лечение

Поскольку неоперативное лечение полного разрыва ПКС у детей и подростков достаточно часто осложняется нестабильностью, повреждениями менисков и хрящевой ткани, то сторонников ранней реконструкции ПКС становится все больше. Основное требование при выборе метода реконструкции разрывов ПКС у детей и подростков — метод должен быть физиологически соответствующим и физиологически щадящим. Скелетный возраст является важным фактором, определяющим, какой метод использовать для реконструкции ПКС у молодых пациентов. Поэтому предоперационная оценка включает обязательную оценку костного возраста.

P.J. Lang и соавт. [36] приводят алгоритм лечения полного разрыва ПКС у детей и подростков в соответствии с возрастом травмированных:

1. Препубертатный возраст: девочки до 11 лет, мальчики до 12 лет, по шкале Таннера (Tanner scale) 1 или 2. Реконструкция ПКС, не задевающая зон роста (all-epiphyseal).
2. Подростки с сохранением ростковой зоны: девочки 12–14 лет, мальчики 13–16 лет, Tanner 2–3. Physeal-соответствующая реконструкция (в зависимости от стадии активного роста пациента) ПКС мягкотканным трансплантатом, метафизарная фиксация.
3. Подростки с закрытыми или почти закрытыми зонами роста: девочки старше 14 лет, мальчики старше 16 лет, Tanner 4–5. Реконструкция ПКС как у взрослых.

При изучении отечественной литературы по вопросу оперативного лечения травм передней крестообразной связки у детей однозначных показаний не выделено. Р.Ш. Садыков и соавт. [37] провели анализ отдаленных результатов по исходам пластики ПКС у детей с открытыми зонами роста, резекции и сшиванию менисков. Артроскопическая операция проведена 68 пациентам. Из них на долю повреждения ПКС пришлось 37 человек. Помимо классической методики реконструкции ПКС с применением аутотрансплантата, также использовался синтетический трансплантат, который впоследствие был расценен как нежелательный, ввиду наличия «эффекта стеклоочистителя». В заключении статьи сделан вывод, что выполнение оперативного лечения по пластике ПКС у детей с функционирующими зонами роста нежелательно и операцию следует выполнять после их закрытия.

Однако А.И. Брянская и соавт. [38] в своей работе подчеркивают важность ранней стабилизации коленного сустава, несмотря на трудоемкость операции в связи с размерами стандартного инструментария при пластике ПКС и близости расположения зон роста.

Существует три распространенных метода реконструкции ПКС при открытых зонах роста: all-epiphyseal с использованием трансплантата мягких тканей, комбинированная внесуставная и внутрисуставная реконструкция с использованием подвздошно-большеберцового трансплантата.

Техника All-Inside

Техника All-Inside (все внутри) широко применяется для хирургического лечения нестабильности коленного сустава у пациентов с незакрытыми зонами роста (моложе 18–20 лет). Применение данной методики позволяет обойти ростковые зоны и избежать их повреждения. Таким образом, полностью исключается риск серьезных осложнений, связанных с нарушением зон роста. В литературе она описана достаточно полно [39, 40]. Одним из первых эту технику описывают A.F. Anderson и соавт. [41]. Бедренные и большеберцовые тоннели просверливают с осторожностью во избежание повреждения ростковой зоны.

Проведен анализ данных у пациентов после all-epiphyseal реконструкции (AE) и extraphyseal реконструкции ПКС и оценка результатов восстановления связки у скелетно-незрелых больных. Обследовано 443 пациента. После all-epiphyseal реконструкции выявлен меньший процент возвращения в спорт, бóльшая разница в длине конечностей и бóльший процент разрыва ПКС [42].

При оценке результатов all-inside и all-epiphyseal реконструкции ПКС у детей с продолжающимся в течении 3–6 лет ростом скелета (средний возраст 23 пациентов был равен 11,3 года) через 2 года после операции не выявлено значительных нарушений роста. У 6 больных разница в длине ног составила 5 мм. По опроснику IKDC балл был равен 94,6, Lisholm-тест — 97,8, тесты Lachman и Рivot-shift были отрицательными. Возвращение к спортивной активности наступило в среднем через 19,5 мес. [43]. Сравнительный анализ ближайших результатов реконструкции ПКС у детей подросткового возраста с использованием различных методик был представлен М.Р. Салаховым и В.В. Авраменко [44]. Изолированная пластики ПКС с формированием бедренного канала с использованием транстибиальной методики была выполнена 32 больным. У 30 пациентов была применена изолированная пластика ПКС с формированием бедренного канала через дополнительный переднемедиальный артроскопический доступ. Реконструкция ПКС по методике All-Inside выполнена 32 пациентам. Оценка результатов реконструкции ПКС через год после операции показала, что показатели по опроснику IKDC 2000 и тесту Lisholm переднезадней и ротационной стабильности коленного сустава были лучше у пациентов 3-й группы.

Совершенствование техники реконструкции передней крестообразной связки (ПКС) продолжается по следующим направлениям: уменьшение хирургической травмы, улучшение анатомического положения трансплантата, повышение прочности его прикрепления, стимуляция регенерации мест прикрепления, модификация послеоперационной реабилитации. Техника «все внутри» отвечает большинству требований. Период выздоровления пациента после реконструкции ПКС в значительной степени связан со скоростью интеграции трансплантата в окружающие ткани.

Тем не менее методики безопасной и эффективной техники реконструкции поврежденной ПКС у пострадавших с незавершенным ростом продолжают развиваться.

Комбинированная техника

Учитывая постоянный рост числа травм ПКС и выполненных реконструктивных операций, единого мнения относительно оптимальной техники реконструкции ПКС у детей с сохранением оставшегося роста ≥2 лет не достигнуто. Изучение линейных и угловых нарушений конечностей, оценка состояния трансплантата и функциональные результаты лечения у подростков после частичной трансфизарной реконструкции ПКС проведено C.C. Chambers и соавт. [45]. Методика включала в себя проведение костного тоннеля в бедренной кости, не проходя через зону роста, а большеберцовый тоннель проходил через нее. Реконструкция ПКС была выполнена 24 пациентам, средний возраст 12 ± 0,9 года. Мальчики составили 79,2 %. Срок наблюдения — 31 ± 17,1 года. В общем нарушение роста отмечено в 16,7 % (у 4 из 24 пациентов), но для детей с запасом роста 5 лет частота нарушения роста составила 66,7 % (у 2 из 3). Ревизия ПКС проведена 2 больным. Pedi-IKDC равнялся 94,8 ± 5,3. Авторы сделали вывод, что данная техника обеспечивает хороший функциональный результат и сравнима с thransphyseal и all-epiphyseal техниками реконструкции, но рекомендована пациентам, имеющим запас роста ≤5 лет.

Оценку изменений у детей с незавершенным ростом (18 мес.) после реконструкции ПКС по той же технике формирования тоннелей в бедренной кости провели S. Mathew и соавт. [46]. Всего в исследовании было 12 пациентов со средним возрастом 13,4 года (от 12,3 до 14,4). За период наблюдений (средний 2,27 года) не было различий в длине конечностей и отсутствовали образования угловых деформаций.

Техника Over the top

Внесуставная и внутрисуставная реконструкция ПКС с использованием подвздошно-большеберцового трансплантата одной из первых упомянута в работах L.J. Micheli и соавт. [47] и M.S. Kocher и соавт. [48]. Это неанатомичные реконструкции, которые не требуют бурения туннелей.

S.C. Willimon с соавт. [49] оценили результаты лечения 21 пациента, получивших лечение по этой методике с минимальным сроком наблюдения 3 года. В целом были получены отличные результаты с высокими оценками: IKDC — 97, Lysholm — 95 баллов. Не было выявлено никакой разницы в длине ног. По мнению авторов, этот метод, учитывая его безопасность и эффективность, является физиологически щадящей реконструкцией ПКС и предпочтительным для реконструкции у детей с незрелым скелетом.

Оценен клинический результат лечения 225 детей (240 коленных суставов) препубертатного возраста (Tanner 1–2), которым была проведена комбинированная внутри- и внесуставная реконструкция ПКС с подвздошно-большеберцовым трансплантатом M.S. Kocher и соавт. [50]. Средний период наблюдения составил 25,8 мес. Результаты обследования показали, что в 96,8 % случаев Lachman-тест был отрицательный. Разрыв трансплантата наблюдался в 6,6 % случаев (9 детей). Средний балл по шкале активности Tegner равнялся 7,8. В 48,8 % случаев была отмечена боковая асимметрия бедра (в месте забора трансплантата). Разницы в длине конечностей и угловой деформации выявлено не было. Таким образом, по мнению авторов, эта операция показала отличные функциональные результаты, минимальный риск нарушения роста и низкую частоту разрывов трансплантата у детей с незрелым скелетом в препубертатном возрасте.

R.M. Lanzetti и соавт. [51] представили отдаленные результаты реконструкции ПКС техникой Оver the top, выполненной 42 пациентам (30 мальчиков и 12 девочек) с незрелым скелетом. Операции были выполнены одним хирургом. Средний возраст детей 12,5 года (11–14 лет). Срок наблюдения составил 96 мес. у 22 пациентов. Ни нестабильности коленного сустава, ни разницы в длине ног зарегистрировано не было. Средние значения по опроснику IKDC и тесту Tegner-Lisholm равнялись 94,8 и 94,78 балла соответственно. Реабилитационный период составил 7,3 мес. Все прооперированные больные вернулись к прежнему уровню спортивной активности.

Transepiphyseal-техника

Первое описание техники сделано A.F. Anderson и соавт. в 2003 г. [52].

Было проведено множество ретроспективных исследований по оценке данной техники реконструкции ПКС. В период с 2000 по 2007 г. S. Kumar и соав. [53] выполнили 84 пластики ПКС у детей с открытыми зонами роста. Диаметр туннелей не превышал 9 мм. С целью минимизации повреждений ростковой зоны высверливание туннелей проводилось очень медленно. Трансплантат в бедренной части фиксировали пуговицей в тибиальной части — с помощью винта. Авторы отметили лишь 1 случай вальгусной деформации коленного сустава.

R. Calvo и соав. [54] сообщили о результатах лечения 27 пациентов с незрелым скелетом, которым выполнялась реконструкция ПКС с вертикально ориентированными тоннелями и аутотрансплантатом semitendinosus-gracilis. Срок наблюдения составил 10 лет. В течение длительного времени результаты поддерживались со средним баллом по Lysholm 92 и по IKDC 94. Всего было зафиксировано четыре (14,8 %) разрыва трансплантата. Из этих четырех случаев 3 (11,1 %) были связаны с травматическими разрывами трансплантата при занятиях контактными видами спорта, а 1 (3,7 %) был выявлен артроскопически после прогрессирующей нестабильности. В дальнейшем была проведена оценка результатов еще в семи группах с количеством от 15 до 30 пациентов. Средние баллы по Lysholm и IKDC для всех этих серий были >90 [54].

A.I. Cruz и соавт. [55] провели ретроспективную оценку результатов реконструкции ПКС у 103 детей в возрасте 6,3–15,7 года. При среднем наблюдении в течение 21 мес. частота осложнений составила 16,5 %, в том числе 11 повторных разрывов (10,7 %) и 1 случай (<1,0 %) клинического несоответствия длины ноги. Никакой связи в возникновении осложнений с полом, возрастом, индексом массы тела, типом и толщиной трансплантата выявлено не было. Сгибание коленного сустава в период от 6 нед. до 6 мес. улучшалось в среднем на 20°. Однако в этой серии не сообщалось о функциональных показателях коленного сустава после его реконструкции.

Лечение свежих разрывов передней крестообразной связки

С развитием новых медицинских технологией и медицинского оборудования предлагаются новые методики восстановления ПКС у детей, включая свежие разрывы связки.

В работе et al J.O. Smith и соавт. [56] приведены результаты лечения 3 пациентов (6–7 лет), которым была выполнена фиксация культи разорванной связки при помощи подвешивающей системы. У всех пациентов на момент осмотра была выраженная антеромедиальная нестабильность и положительный Pivot-shift-тест. При повторной артроскопии не было выявлено повреждений хряща и менисков. ПКС была стабильна, держалась в месте прикрепления и сохраняла тонус, также отсутствовали признаки импиджмента. После удаления фиксирующих структур пациенты возвращались к прежней активности спустя 4 мес. Ограничения движений в коленном суставе не наблюдалось. По данным двухлетнего наблюдения нарушения роста прооперированной конечности отмечено не было. Данная техника описана в работе J.H. Lubowitz и соавт. [57] при восстановлении медиальной коллатеральной связки.

J. Dabis и соавт. [58] выполнили артроскопическое восстановление полного разрыва ПКС, усиленное временным внутренним «брейсом» у 20 детей в возрасте до 16 лет. Фиксирующее устройство было удалено через 3 мес. Чрез 2 года после восстановления ПКС показатели по тестам Lisholm и Tegner — 95 и 7 соответственно.

Так называемая техника BEAR (bridge-enhanced ACL repair), подробно описанная в статье A.M. Kiapour и соавт. [59], дополняет вышеописанный метод современными клеточными технологиями. В исследовании пациенты в возрасте от 18 до 35 лет с полным разрывом передней крестообразной связки были разделены на 2 группы. В первой группе выполнена стандартная пластика ПКС, в то время как для второй группы методикой выбора была выбрана BEAR. Выполнение данной хирургической операции проходит в несколько этапов, ее принцип сводится к ушиванию разорванной крестообразной связки, установке каркаса внеклеточного матрикса между культей и местом прикрепления связки с последующим введением плазмы, обогащенной тромбоцитами (PRP). После двухлетнего наблюдения за пациентами были выполнены МРТ-исследования, по результатам которых сравнивались поперечные срезы восстановленных связок и трансплантатов со здоровыми ПКС с контрлатеральных конечностей. Связки, восстановленные по технологии BEAR к 24 мес. с момента операции, имели схожую толщину с контрольной связкой.

Описанные выше техники заслуживают более подробного изучения и обширного применения в практике как у взрослых групп населения, так и у групп детского возраста. Перспектива восстановления свежего разрыва ПКС у детей вышеописанным методом довольно привлекательна в силу малотравматичности и укорочения восстановительного периода вследствие анаболического воздействия введенной PRP на скорость регенерации тканей.

Проведено сравнение различных методов реконструкции разрывов ПКС у пациентов с незрелым скелетом. Анализ разрывов в период с 1985 по 2016 г. Проанализировано 45 исследований: 1321 пациент, 1392 коленных сустава. Средний возраст пациентов — 13 лет. Мальчики составили 67 %. Средний срок наблюдения — 49,6 мес. Повторные разрывы составили 8,7 %. Нарушение роста отмечено у 58 пациентов. Угловая деформация развилась у 18, у 37 детей зафиксирована разница в длине конечностей. В заключение авторы отмечают, что нарушение роста может быть при любой технике реконструкции ПКС. Более важным, по мнению авторов, является хирургическая техника, а не тип реконструкции. Авторы считают, что большее внимание должно быть уделено нарушению роста и предупреждению повторного разрыва связки [60].

Аномалии зон роста, связанные с пластикой передней крестообразной связки

M.J. Collins и соавт. [61] проводили обзор литературы по тематикам, связанным с повреждением ростковых зон. Было проанализировано 21 исследование с 1986 по 2015 г. Всего насчитывалось 313 пациентов. По результатам в общей сложности у 39 человек были выявлены аномалии зон роста (13 % от общего числа). Из них у 29 наблюдалась разница в длине нижних конечностей, а у 16 — угловая деформация (6 случаев включали в себя обе аномалии). Средний возраст пациентов составил 12–13 лет, 89 % из них – лица мужского пола. Наиболее используемым трансплантатом служили сухожия ST и G (58 %), сухожилие четырехглавой мышцы (13 %), сухожилие собственной связки надколенника BTB (bone-tendon-bone, кость-связка-кость) (13 %). Самой используемой хирургической методикой на бедре была transepiphyseal (через зоны роста) — 54 %, extraphyseal (over the top) составила 18 % и all-inside (all-epiphyseal) — 15 %. На большеберцовой кости: transepiphyseal (через зоны роста) — 77 %, extraphyseal — 19 % и all-inside (all-epiphyseal) — 10 %. Фиксация трансплантата в бедре при помощи подвешивающей системы проводилась в 52 % случаев, при помощи винта на большеберцовой кости — в 55 % случаев.

Стоить отметить, что в 18 случаях (62 %) к нарушению разницы длины ног привело увеличение длины прооперированной конечности. Данный феномен наблюдается и при переломах дистального конца бедренной кости, что связано с повышенной васкуляризацией и митотической активностью зоны роста после средне-диафизарных переломах. В проведенном анализе проявление данного феномена не зависит от хирургической техники. Из 18 случаев увеличения длины прооперированной конечности 9 (50 %) составили техники, не задевающие зон роста, 8 (44% ) — классические методики (в одном случае не была указана техника).

Укорочение конечности было зарегистрировано в 11 из 29 случаев (38 %) вследствие неправильной установки костного блока или фиксатора через ростковую зону, из-за чего и возникало блокирование последней.

Угловая деформация после пластики ПКС у детей с открытыми зонами роста была отмечена в 16 случаях (количество случаев варусной деформации коленного сустава преобладало). Техники, не задевающие зон роста, в равной степени с классическими методиками влияли на деформацию. Со стороны бедренной кости зарегистрировано 8 случаев повреждения зон роста и 4 — со стороны большеберцовой кости, в оставшихся 4 случаях локализация деформации неизвестна. Все 4 случая деформации со стороны большеберцовой кости приходились на transphyseal-технику. Однако из 8 случаев со стороны бедренной кости 3 приходились на all-epiphyseal-технику.

В заключении своей работы автор делает акцент, что несмотря на большой объем исследования, многие клинические наблюдения не были включены в него, в силу отсутствия документальных данных. Это создает пробелы в понимании этиологии и факторов риска развития описанных деформаций. Не было указаний также на клиническую значимость (удовлетворенность пациента операцией, качество жизни) тех или иных деформаций после пластики ПКС, что может иметь решающее значение при выборе техники операции. В связи с большой разрозненностью полученных данных, невозможно провести статистический анализ для выявления факторов риска и причинно-следственных связей.

Важность проблемы закрытия ростковых зон после пластики ПКС у детей и подростков также подчеркивают G.D. Shifflett и соавт. [62] в описании 4 случаев. По результатам работы только 1 пациент не имел осложнений, в то время как 3 другим детям потребовалась дополнительная операция.

Перечисленные выводы дают почву для будущих исследований, которые помогут в понимании описанных процессов.

Повреждение ростковой зоны

E.A. Makela и соавт. [63] в своей исследовательской работе на 44 кроликах травмировали зоны роста. При помощи дрели высверливались отверстия диаметром 2 и 3,2 мм. В первом случае просверленное отверстие в диаметре составляло 13 % от диаметра зоны роста. Во втором 20 %. По итогам исследования сделан вывод, что при разрушении зоны роста в размере 13 % не наблюдалось значительных нарушений в росте кости. Однако при разрушении зоны роста в размере 20 % общей площади наблюдалось значительное укорочение конечности. Данное исследование не проводилось на людях и, вероятно, не учитывался факт сверления отверстия под углом при пластике ПКС, что также увеличивает процент повреждения зоны роста [64].

W.J. Yoo и соавт. [65] ретроспективно изучили МРТ-снимки 43 пациентов с выполненной transphyseal-пластикой ПКС с использованием мягкотканного трансплантата. Средний возраст составил 14,8 года. Среднее время наблюдения 16 мес. Среднее соотношение площади поперечного сечения костного туннеля и зоны роста составило 2,6 % (диапазон 1,7–3,6 %) в проксимальном отделе большеберцовой кости и 2,3 % (диапазон 1,6–3,4 %) в дистальном отделе бедренной кости. Предоперационные МРТ-исследования не выявили очаговых аномалий зон роста. На контрольных МРТ-изображениях bone bridge (место просверливания тоннеля через зону роста, в которой произошло ее травмирование и как следствие локальное закрытие) наблюдался у 5 пациентов (5 из 43, 11,6 %; 4 на уровне большеберцовой кости и 1 на уровне бедренной кости). Клинических нарушений роста не было выявлено. Периодическую боль в коленном суставе отмечали 5 пациентов, 4 — незначительное ограничение движений в суставе (<10°). К прежнему уровню физической активности вернулся 41 пациент.

Переломы межмыщелкового возвышения

Доля переломов межмыщелкового возвышения при повреждениях коленного сустава составляет 7 % общего числа травм коленного сустава у детей и подростков [66, 67]. Обычно такие переломы встречаются у детей младшего школьного возраста и подросткового периода [68]. Стандартно для I и II типов переломов по классификации Meyers–McKeever [69] применяется гипсовая иммобилизация в течении 4 недель. Артроскопическая же фиксация в настоящее время стала золотым стандартом в лечении переломов III–IV типов. В работе M.L. Molander и соавт. [70] описано наблюдение за 35 пациентами с диагностированным переломом межмыщелкового возвышения (28 детей и 7 взрослых). Использовалась классификация Meyers–McKeever. По результатам исследования 14 пациентам из 17 с III типом перелома проводилось консервативное лечение. После длительного наблюдения, в отдельных случаях до 22 лет, у 5 человек отмечались жалобы на дискомфорт в коленном суставе после интенсивныех физических нагрузок. Описанные данные в очередной раз подтверждают обоснованность принятия решения в пользу оперативного лечения при III и IV типах переломов межмыщелкового возвышения. Следует отметить, что существует большое количество вариантов фиксации отломка: канюлированные винты [71], якорные фиксаторы [72], резорбируемые винты [73], металическая проволока [68, 73] и т.д. Из всех методик отдельного внимания заслуживает остеосинтез межмыщелкового возвышения проволочной петлей под контролем артроскопа в силу своей атравматичности и простоты исполнения. В работе В.Н. Меркулова и соавт. [68] за период с 2000 по 2012 г. указанным методом было пролечено 54 человека с переломами межмыщелкового возвышения в возрасте от 5 до 18 лет. По результатам работы у 81,1 % результаты были отличные, у 12,1 % — хорошие, и только у 6,8 % — удовлетворительные. Срок наблюдения составил в среднем 1 год. Все пациенты вернулись к прежнему уровню активности.

Нарушение проприоцептивной чувствительности при повреждении передней крестообразной связки

В обеспечении нормальной кинематики коленного сустава огромную роль играет проприоцептивная чувствительность. Данная тема всегда привлекала внимание исследователей. Проприоцепция (проприорецепция) — ощущение положения частей собственного тела относительно друг друга и в пространстве.

В коленном суставе существуют различные типы механорецепторов, которые в свою очередь делятся на инкапсулированные и свободные нервные окончания. К инкапсулированным относятся: тельца Руффини, тельца Пачини, сухожильные тельца Гольджи [74–76].

М.П. Лисицын и Т.М. Андреева [77] в 2001 г. провели подробный обзор литературы на тему проприоцептивной функции крестообразного комплекса коленного сустава. В обзоре была упомянута работа T.J. Limbird и соавт. [78], где авторы проводили электромиографию мышц бедра во время ходьбы и заметили, что при нагрузке на поврежденный сустава фиксировалась повышенная активность мыщц задней группы и сниженная активность четырехглавой мыщцы бедра. В связи с этим наступает гипотрофия мыщц бедра на поврежденной конечности, что является одним из клинических признаков повреждения ПКС. Разные авторы это расценивают как адаптационный механизм, так как повышенная активность мышц задней группы, которые являются синергистами ПКС, способствуют стабильности коленного сустава.

Установлено, что после реконструкции ПКС сохраняется гипотрофия m. quadriceps. Известный факт, что чем выраженнее гипотрофия четырехглавой мышцы бера, тем меньше объем сгибания в суставе. Для решения данной проблемы существует специфическая реабилитация, направленная на устранение атрофии и улучшение проприоцептивной функции [79].

Существует ряд исследований, подтверждающий реиннервацию трансплантата [80, 81], что может также быть подтверждением пользы специфической реабилитации. R.M. Biedert и E.B. Zwick [80] проводили обследование 12 человек, которым проведена пластика ПКС при помощи электромиографии (ЭМГ). В течение 1,8 года (средний срок наблюдения) авторы отметили изменения в мышечном ответе при раздражении ПКС при помощи Lachman-теста, что свидетельствовало о появлении новых сенсорных рецепторов.

Д.В. Федулова и К.А. Бердюгин [82] в 2018 г. изучали процессы изменения проприорецепции после сочетанной травмы ПКС и мениска коленного сустава. Авторы пришли к выводу, что данный вид повреждений приводит к плохим показателям на поврежденной конечности. Отмечается также, что двигательная чувствительность нарушается только со стороны повреждения и не затрагивает здоровую конечность. При использовании баланс-тренинга авторы отметили улучшение проприоцептивной чувствительности и отметили возможность ее восстановления.

S.W. Young и соавт. [83] исследовали реиннервацию ауто- и аллотрансплантатов ПКС. В заключение автор не нашел доказательств значительной реиннервации механорецепторов транансплантатов ПКС у людей. Не наблюдалось также и разницы между ауто- и аллотрансплантатами.

Д.В. Федулова [84] анализировала результаты развития двигательной чувствительности в период восстановительного лечения после травмы ПКС. Автор сделала выводы, что недостаток проприоцепции ощущается при угле сгибания в 30°, а также, что при реабилитационных мероприятиях, направленных на развитие баланса и координацию двигательной чувствительности, проприоцепция на поврежденной конечности приближается к здоровой.

D. Rebmann и соавт. [85] в своей работе проводили иммуногистохимический анализ механорецепторов в человеческих трансплантатах ПКС. В исследовании учавствовали 33 пациента. Из них: у 3 пациентов использовали аллотрансплантат PBTB (patellar bone-tendon-bone), у 14 —аутотрансплантат PBTB, и у 12 — аутотрансплантат GST (m. gracilis, m. semitendinosus). В контрольной группе были пациенты с со свежим повреждением ПКС. Во всех трансплантатах присутствовали 2 типа механорецепторов: тельца Руфинни и свободные нервные окончания. Самое большое колличество механорецепторов было зафиксировано в трансплантате GST, а свободных нервных окончаный — в аутотрансплантатах GST и PBTB. Аллотрансплантаты имели низкое содержание механорецепторов. Стоить отметить, что данное исследование стало первым исследованием в отношении обнаружения механорецепторов в человеческом трансплантате ПКС. Авторы указывают о частичном увеличении колличества рецепторов со временем, что может указывать на реиннервацию трансплантата.

E. Tsuda и соавт. [86] в своей работе исследовали рефлекторную дугу ACL-hamstring после пластики ПКС. В работе сообщается о 3 исследуемых в возрасте 28–30 лет. В анамнезе проводилась пластика ПКС аутотрансплантататом PBTB. Период наблюдения составил 37, 80 и 59 мес. Пациентам проводилась повторная артроскопия, во время которой при помощи электрода стимулировалась ПКС. Параллельно со стимуляцией связки выполнялась ЭМГ двуглавой мышцы бедра и полусухожильной мышцы. В 2 случаях отмечалась повышенная активность ЭМГ, что является положительным сигналом в отношении восстановления проприоцептивных свойств трансплантантата.

Реабилитация

Реабилитация пациентов детского возраста после пластики ПКС заслуживает особого внимания. В отечественной и зарубежной литературе имеются различные мнения по данному вопросу [87–91]. Однако, несмотря на это, прослеживаются общие принципы относительно разгрузки прооперированной конечности, контроля за отеком, постепенной разработки объема движений и сроков возвращения к занятиям спортом (6–12 мес.).

В работе M.Б. Цыкунова [92] поднимается вопрос оценки патологии опорно-двигательного аппарата. Автор приходит к однозначному выводу, что экспертный анализ невозможен без использования шкал. Этот вопрос сохраняет свою актуальность и у пациентов детского возраста, которые нуждаются в разработке эффективной программы реабилитации на основании данных шкал оценки.

L.M. Kruse и соавт. [93] в своем систематическом обзоре приходят к интересным выводам относительно реабилитации после пластики ПКС. Они не отметили никакой принципиальной разницы между использованием разных типов ортезов, их длины и ношением этих медицинских приспособлений в принципе. Не было отмечено и негативных последствий для пациентов, начавших в ранние сроки разработку движений в объеме сгибания коленного сустава от 0 до 90°. Несмотря на большое количество исследований в области реабилитации, очень незначительный процент из них описывает возможность возвращения в спорт и его сроки с момента начала реабилитации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хотелось бы отметить важность исследований в области оперативного лечения ПКС у пациентов с активными зонами роста. Как было сказано ранее, новой парадигмой стало увеличение частоты травм ПКС у детей и подростков, активно занимающихся спортом. Появление новых данных, подтверждающих факт возникновения таких осложнений после травмы ПКС, как повреждение медиального мениска, суставного хряща и медиальной коллатеральной связки, совместно с расширенными операционными возможностями поможет предотвратить указанные последствия, а также увеличит вероятность возвращения пациента в спорт. В некоторых случаях консервативное лечение поможет избежать оперативного вмешательства. Несмотря на значительный прогресс в данной области за последние годы, тема требует дальнейшего изучения, разработки новых и оптимизации уже известных хирургических техник. Кроме того, вопрос системы оценки нарушений опорно-двигательного аппатара и разработки эффективной программы реабилитации, основанной на ее данных, на сегодняшний день также сохраняет свою актуальность [94, 95].

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования. Не указан.

Благодарности. Авторы выражают благодарность Андреевой Татьяне Михайловне за помощь в поиске актуальной информации.

About the authors

Yaroslav A. Ivanov

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

Author for correspondence.
Email: docyaroslav@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6352-2784
SPIN-code: 5575-4630

PhD student

Russian Federation, 10 Priorova str., Moscow, 127299

Alexander G. Yeltsin

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

Email: agyeltsin@gmail.com
SPIN-code: 6411-2484

PhD

Russian Federation, 10 Priorova str., Moscow, 127299

Dmitry S. Mininkov

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

Email: 45040311@mail.ru
SPIN-code: 1494-3179

PhD

Russian Federation, 10 Priorova str., Moscow, 127299

References

Supplementary files