Установка компонентов эндопротеза коленного сустава

Полный текст

Сегодняшние эндопротезы коленного сустава¹ отличаются высоким техническим совершенством и, как свидетельствует клинический опыт, по длительности функционирования не должны уступать современным эндопротезам тазобедренного сустава. Помимо конструкции эндопротеза, важнейшее значение для его успешного функционирования имеет прецизионная техника имплантации. Задачей эндопротезирования коленного сустава наряду с восстановлением естественной оси конечности является обеспечение баланса мягких тканей, а также центрирование дорожки скольжения надколенника.

В литературе имеются многочисленные указания на то, что в большинстве случаев осложнения при эндопротезировании, а именно осложнения со стороны надколенника и преждевременный износ полиэтиленовых вкладышей, связаны с ошибками при выполнении операции. В свете этого представляется целесообразным подробнее рассмотреть анатомические особенности коленного сустава и технические предпосылки для проведения кортектной операции.

Анатомия

Для представления о корректном расположении имплантата нужно иметь в виду следующие анатомические детали.

Суставная щель коленного сустава имеет варусное отклонение от горизонтальной плоскости примерно в 3°, поскольку тибиальная суставная поверхность наклонена в медиальную сторону [6, 9]. Этому наклону соответствует выступ медиального мыщелка бедренной кости в дистальном направлении (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Расположение суставной щели во фронтальной плоскости.

При сгибании сустава происходит отклонение задней кондилярной линии кнутри относительно эпикондилярной оси примерно на 4 (так называемый «condylar twist») [10].

Если взять за отправную точку эпикондилярную ось, то trochlea femoris будет располагаться в высшей точке межмыщелковой ямки; при этом относительно задней кондилярной линии имеется латеральное смещение в пределах 3-5 мм (рис. 2) [13].

 

 

Рис. 2. Проекция дорожки скольжения надколенника: слева — относительно эпикондилярной линии, справа — относительно дорсальной кондилярной линии. «Condylar twist» 4°.

При заднем наклоне тибиального плато (так называемый «slope») наблюдаются относительно большие индивидуальные различия угла наклона, среднее значение которого составляет около 7° (рис. 3) [6, 12]. Q-угол (см. рис. 3) также довольно индивидуален, в среднем, по данным литературы [1], он равен примерно 15°, а у женщин чаще несколько больше.

 

 

Рис. 3. Слева — задний наклон тибиального плато, справа — Q-угол (угол квадрицепса), образуемый линиями, соединяющими верхнюю заднюю подвздошную ость, центр надколенника и центр бугристости большеберцовой кости.

«Анатомическая» и «классическая» резекция

Анатомией определяется вид резекции суставных поверхностей. Могут быть предложены два основных метода резекции — «анатомический» и «классический» [7].

При так называемом «анатомическом» методе резекция производится таким образом, чтобы толщина имплантата точно соответствовала толщине удаленной кости как с медиальной, так и с латеральной стороны (рис. 4).

 

 

Рис. 4. «Анатомическая» резекция. Плоскости резекции параллельны суставным плоскостям. Толщина резецированного участка одинакова. Резекционная щель в положении сгибания и разгибания сустава остается параллельной и одинаковой по высоте.

Плоскость резекции следует анатомическому наклону суставной щели. В этом случае она располагается под углом примерно в 3° (varus) по отношению к механической оси бедра. На бедре это сохраняется как в согнутом, так и в разогнутом положении сустава при условии одинаковой высоты резекции.

При идентичной толщине резецированных суставных поверхностей и имплантата образуется параллельная резекционная щель и в обычных случаях удается получить хорошо сбалансированный сустав как в разогнутом, так и в согнутом положении.

При наличии современного инструментария может быть выполнена так называемая

 

«классическая», или «стандартная», резекция (рис. 5, 6). В этом случае тибиальная и дистальная феморальная плоскости сечения располагаются перпендикулярно к механической оси конечности. В результате толщина резецируемого участка со стороны медиального мыщелка большеберцовой кости несколько меньше, а со стороны медиального мыщелка бедра соответственно больше. При разгибании «толщина» резекции выравнивается, что обеспечивает параллельность резекционной щели.

 

Рис. 5. «Классическая» резекция без ротационной коррекции.

Дистальная феморальная, а также тибиальная плоскости резекции перпендикулярны к механической оси бедра; дорсальная плоскость резекции бедра параллельна дорсальной кондилярной линии. В состоянии сгибания сустава резекционная щель имеет трапециевидную форму.

Если рассматривать суставную щель при согнутом положении сустава, то оказывается, что дорсальная плоскость сечения бедра должна быть асимметричной, так как при плоскости резекции, параллельной дорсальной кондилярной линии, трапециевидная форма участка резекции может привести к относительной узости суставной щели в медиальном отделе при сгибании сустава (см. рис. 5). В этом может состоять важнейшая причина преждевременного износа заднемедиального отдела полиэтиленового вкладыша.

 

Рис. 6. «Классическая» резекция с коррекцией внешней ротации. Благодаря коррекции резекционная щель в положении сгибания сустава параллельна.

Для корректной асимметричной резекции требуется, таким образом, ротационная коррекция. Она соответствует анатомическому сгибанию сустава — около 3° наружной ротации относительно дорсальной кондилярной линии (см. рис. 6). В результате ротационной коррекции происходит относительное увеличение резецируемого участка медиального и уменьшение — латерального мыщелка бедра в дорсальной плоскости, что компенсирует асимметричность тибиальной резекции и в положении сгибания сустава. Таким образом достигается параллельность резекционной суставной щели. Неправильная резекция суставной поверхности бедренной кости с недостаточной коррекцией наружной ротации влечет за собой не только относительную узость медиального отдела суставной щели при сгибании сустава. Она приводит и к тому, что дорожка скольжения коленной чашки имплантата ротируется кнутри или медиализируется (рис. 7). В результате происходит увеличение Q-угла, что несет в себе опасность подвывиха или вывиха надколенника.

 

Рис. 7. Слева — «классическая» резекция с ротационной коррекцией: параллельная резекционная щель, trochlea проецируется под центром межмыщелковой ямки. Справа — «классическая» резекция без ротационной коррекции: трапециевидная суставная щель (а), медиализация трохлеарной линии (b).

Ориентиры для выполнения феморальной ротации

При артрозе с выраженной варусной или вальгусной деформацией всегда имеется дефицит костной ткани. По опыту, в случае варусной деформации это относится главным образом к медиальному тибиальному плато, а при вальгусной деформации — к латеральному мыщелку бедра (рис. 8).

 

Рис. 8. Дефицит костной ткани при варусной и вальгусной деформации коленного сустава.

 

При задней феморальной резекции оказывается, что дорсальный сегмент мыщелка не всегда может служить надежным ориентиром для корректного выполнения ротационного смещения. В связи с этим предложено использовать другие анатомические ориентиры. В качестве особенно надежных зарекомендовали себя в данном случае две вспомогательные линии (рис. 9).

 

Рис. 9. Эпикондилярная линия (а) и переднезадняя ось (b).

 

Трансэпикондилярная линия, или «insall- Ипіе» [4]. Она соединяет медиальный и латеральный надмыщелки. В дорсальной плоскости разрез выполняется параллельно этой линии. Такая резекция в типичных случаях соответствует наружной ротации в 3.

Поскольку положение надмыщелков постоянно, дорсальная резекция бедра может быть произведена параллельно insall-linie вне зависимости от костного дефицита. Таким образом, эта линия может служить надежным ориентиром и в случаях более сильного отклонения оси (рис. 10).

 

Рис. 10. Корректная резекция при вальгусной деформации коленного сустава. Коррекции в 3° было бы недостаточно для обеспечения параллельности суставной щели при согнутом положении сустава.

 

Однако у трансэпикондилярной линии есть небольшой недостаток: ее не всегда легко идентифицировать, так как надмыщелки из-за коллатеральных связок иногда трудно прощупываются. Более того, медиальный надмыщелок имеет серповидную или полулунную форму и приходится искать его центр.

В качестве альтернативы или дополнения было предложено определять переднезаднюю ось, или «white side-linie». Речь идет о линии, соединяющей самую глубокую точку trochlea с высшей точкой межмыщелковой ямки (см. рис. 9). Точные измерения и статистические данные, полученные при исследовании здоровых и пораженных артрозом суставов, показали, что переднезадняя ось очень точно коррелирует с эпикондилярной линией, практически всегда располагаясь перпендикулярно к ней. Поскольку ее легче определить, вероятность ошибки становится меньше, чем при использовании в качестве ориентира только трансэпикондилярной линии [3].

Установка тибиального компонента

При установке тибиального компонента нужно иметь в виду прежде всего два следующих фактора.

Задний наклон ответствен за ширину суставной щели в положении сгибания сустава. Если он недостаточен, наступает ограничение сгибания. Если наклон слишком велик, возникает нестабильность в суставе, которая ведет к соскальзыванию («roll-back») бедренного компонента. В результате может произойти перегрузка заднего отдела полиэтиленового вкладыша и его преждевременный износ [11].

В связи с этим рекомендовано подбирать такой угол наклона, который был бы несколько меньше анатомического угла, составляющего примерно 7° [12]. Таким образом, представляется целесообразным, чтобы угол заднего наклона не превышал 3-5°.

Определить величину заднего наклона можно несколько точнее, если ориентироваться не по плоскости сустава, а по переднему краю большеберцовой кости, так как здесь имеется более длинный участок для сравнения. Чисто арифметически наклон линии измерения по отношению к плоскости сустава в 1 мм дает угол в 1,2°, тогда как при измерении по длине большеберцовой кости разница в 1 см влечет за собой изменение угла лишь в 1,5° (рис. 11).

 

Рис. 11. Передний край большеберцовой кости — надежный ориентир для оценки заднего наклона тибиального плато.

 

За центрированное движение надколенника, естественно, отвечает и ротационная установка тибиального компонента. При этом в любом случае нужно избегать внутренней ротации компонента, поскольку она приводит к внешней ротации бугристости большеберцовой кости с увеличением Q-угла и

латерализации надколенника (рис. 12).

 

Рис. 12. Внутренняя ротация тибиального компонента (слева) приводит к внешней ротации бугристости большеберцовой кости (справа).

 

Здесь также имеются опознавательные пункты для ориентировки (рис. 13).

 

Рис. 13. Ориентиры для ротационной установки тибиального компонента: а — задняя кондилярная линия; b- транскондилярная линия; с — линия бугристости большеберцовой кости. Справа: ориентировка на линию бугристости большеберцовой кости позволяет надежно установить тибиальный компонент.

 

Надежнее всего ориентироваться по медиальному краю или медиальной трети бугристости большеберцовой кости [8].

Часто используемая ориентировка на голеностопный сустав или на III метатарзальную кость таит в себе опасность такой ошибки, как внутренняя ротация: именно при использовании ножного держателя нога удерживается в вентральном положении, в то время как надколенник при его латеральном вывихе ротирует головку малоберцовой кости кнаружи (рис. 14).

 

 

Рис. 14. Интраоперационный вывих надколенника в латеральную сторону провоцирует наружную ротацию головки малоберцовой кости.

Надколенник

Обеспечение оптимального направления движения надколенника является главной проблемой эндопротезирования коленного сустава. От 30 до 40% всех осложнений связаны с пателлофеморальным суставом.

Как следует из изложенного выше, корректное ротационное расположение бедренного и тибиального компонентов служит важнейшей предпосылкой для центрированного движения надколенника.

При эндопротезировании надколенника, кроме того, необходимо иметь в виду, что имплантат должен располагаться с небольшим медиальным смещением. Это соответствует естественному расположению наиболее выступающей передней части надколенника [14]. При маленьком надколеннике рекомендуется выбирать имплантат небольшого размера, чтобы иметь возможность реализовать необходимое медиальное смещение.

Дополнительное улучшение центрирования в отдельных случаях может быть достигнуто за счет смещения на несколько миллиметров в латеральную сторону бедренного компонента (рис. 15).

 

Рис. 15. Улучшение центрирования надколенника за счет его анатомического медиального смещения (а) и небольшой латерализации бедренного компонента (b).

 

Обсуждение

Дизайн искусственных коленных суставов с каждым годом улучшается, а современный инструментарий позволяет производить имплантацию с высокой точностью. Тем не менее не всегда можно положиться только на инструментарий. При значительных отклонениях оси конечности, костных дефектах и связочном дисбалансе корректная установка компонентов эндопротеза с учетом соответствующих анатомических ориентиров является основным условием успешной операции.

После выполнения адекватного разреза следует проверить, нет ли связочного дисбаланса, требующего коррекции (bandreleases и др.).

Наши наблюдения за пациентами показывают, что при соблюдении всех перечисленных выше деталей можно ждать существенного улучшения клинических результатов. Необходимость в рассечении латеральной капсулы или даже перемещении бугристости большеберцовой кости значительно сокращается. Мобилизация пациентов после операции облегчается, если имплантат расположен правильно и связочный аппарат адекватно сбалансирован.

 

¹ Статья впервые была опубликована в журнале «Orthopadische Praxis» (1998, N 3, с. 141-146). Печатается в переводе на русский язык с любезного согласия авторов и редакции.

Об авторах

У. Мальцер

Ортопедическая клиника Святого Винсента

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Германия, Карлсруэ

П. Шулер

Ортопедическая клиника Святого Винсента

Email: info@eco-vector.com
Германия, Карлсруэ

Ю. Г. Шапошников

Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова

Email: info@eco-vector.com
Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы