GRAFT LIGAMENTIZATION OF ANTERIOR CRUCIATE LIGAMENT

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The article presents an analysis of surgical treatment results of 71 patients, operated on for rupture of the anterior cruciate ligament (ACL) in the department of traumatology and orthopedics FSСС FMBA of Russia in 2013-2016. All patients underwent primary arthroscopic ACL reconstruction with autograft from tendons gracilis and semitendinosus. We assessed the condition of the operated knee joint on MRI after 3 - 6 - 12 - 24 months after surgery. Based on the criteria of MR studies, we concluded that the non-uniform diffuse change of MR signal from the graft on T2, PD FS can be traced in the first 2 years after surgery, reflecting process of ligamentization. In the first three months we also observed an increase in the diameter of the graft, which further regressed. Process of ligamentization ends within two years after the operation, whereby the signal from the MR-graft should be similar to the native ACL.

Full Text

Введение Из всех связок коленного сустава повреж- дения передней крестообразной связки (ПКС) наиболее часто требуют хирургического лечения (Eriksson К., 1999; Feagin J.A. Jr., Curl W.W., 1976; Johnson R.J., et al, 1992). Так, по раз- ным оценкам частота реконструктивных опе- раций при разрыве ПКС составляет от 14 до 52 случаев на 100 000 населения ежегодно [1-5]. Несмотря на то, что артроскопическая пластика ПКС является одной из самых распространен- ных ортопедических операций [6], на сегодняш- ний день нет единых критериев оценки состоя- ния трансплантата. По литературным данным, частота неправильной установки трансплантата при пластике ПКС составляет 37,3%, что приво- дит к неудовлетворительным результатам опе- рации у 27,8% пациентов [7]. Успешная рекон- струкция ПКС требует понимания нескольких факторов: анатомического размещения транс- плантата, механических свойств выбранного трансплантата, а также биологических процес- сов, происходящих во время перестройки транс- плантата. Эти факторы влияют на биомехани- ческие свойства коленного сустава после рекон- струкции ПКС, и, следовательно, определяют время и протокол реабилитации [8-16]. Изме- нения трансплантата происходят на двух уров- нях: внутри костных каналов [17, 18] и внутри сустава. Процесс внутрисуставной трансформа- ции сложен: происходит адаптация сухожиль- ного трансплантата к условиям суставной среды и нагрузкам, в результате чего он приобретает свойства и структуру, характерные для натив- ной ПКС. Этот феномен получил название «лигаментизация» трансплантата [8, 10, 12, 13, 15, 19-22]. В данной статье представлены совре- менные знания о внутрисуставном ремоделиро- вании трансплантата ПКС. Материал и методы Были проанализированы результаты хирур- гического лечения 71 пациента, оперированных по поводу разрыва ПКС в отделении травмато- логии и ортопедии ФНКЦ ФМБА России с 2013 по 2016 г. Всем пациентам была выполнена пер- вичная артроскопическая реконструкция ПКС аутотрансплантатом из сухожилий нежной и полусухожильной мышц. Интраоперационные данные фиксировали в протоколе операции. Все пациенты были молодого активного возраста от 19 до 40 лет, с односторонним повреждением коленного сустава, отсутствовали предшеству- ющие оперативные вмешательств на коленном суставе. Проводилось лечение по схожей тех- нике операции с одинаковым протоколом реа- билитации. Оценивали состояние оперирован- ного коленного сустава по данным МРТ через 3 - 6 - 12 - 24 месяцев после операции. Все паци- енты были исследованы на 1,5 Т МР-томографе (Siemens Magnetom Espree), в 3-х проекциях, в режимах Т1, Т2, PD FS. Результаты Нормальная передняя крестообразная связка (рис. 1) имеет однородно низкий МР-сигнал на Т1, Т2, PD импульсных последовательностях. Располагается передняя крестообразная связка практически параллельно линии Blumensaat, которая проводится по своду межмыщелкового углубления бедренной кости в сагиттальной проекции, образуя с ней острый угол, открытый кнутри (величина угла колеблется в пределах 3-7 градусов в зависимости от телосложения). Толщина ПКС по данным ряда авторов колеб- лется в пределах 6 мм (у астеников) до 10 мм (у гиперстеников). Рис. 1. МР-томограмма коленного сустава в режиме PD SSE в сагиттальной проекции у здорового пациента 19 лет. Белым указана линия Blumensaat и нормальная передняя крестоо- бразная связка (белая стрелка). По нашим наблюдениям у спортсменов (рис. 2) ПКС может иметь несколько повы- шенный МР-сигнал на различных импульсных последовательностях, что по литературным дан- ным является отражением либо дегенерации связки, либо её хронической микротравматиза- ции. При этом сохраняется положение связки практически параллельно линии Blumensaat, и толщина её в пределах 6 - 10 мм. Через 3 месяца после операции по данным МРТ в 30% случаев мы наблюдали, что транс- плантат связки имел неоднородный МР-сигнал на Т1, Т2, PD FS (рис. 3). При этом диффузное повышение МР-сигнала от внутрисуставной части трансплантата ПКС в 45 % случаев наблю- далось в центральном отделе, в 20 % случаев - в Рис. 2. МР-томограмма коленного сустава в режиме PD FS в сагиттальной проекции у спортсмена 19 лет. Умеренное диффузное повышение МР-сигнала от передней кресто- образной связки (белая стрелка). Рис. 3. МР-томограммы коленного сустава через 3 месяца после артроскопической пластики ПКС: А - неоднородность МР-сигнала от центральной части трансплантата в режиме T1 SSE в сагиттальной проекции (белая стрелка), Б - акси- альная проекция (черным указан пятнистый остеопороз; белым - артефакты от фиксирующего винта). дистальном отделе, в 10 % случаев - в прокси- мальном отделе, в 25 % - на всем протяжении. Также отмечался реактивный послеопераци- онный отек костного мозга, окружающих тка- ней, пятнистый остеопороз (в рамках постим- мобилизационного синдрома). Диаметр транс- плантата был в 1,5 раза больше по сравнению с интраоперационным. Через 6 месяцев трансплантат имел неодно- родно гипоинтенсивный сигнал на всех импульс- ных последовательностях. В 15% случаев сохранялось увеличение диаметра. При этом у всех пациентов отмечалось повышение МР-сигнала от окружающих внутрисуставных тканей на Т2, PD FS, что отражало начало процесса лигамен- тизации (рис. 4). В ряде случаев (10%) сохраня- лись явления пятнистого остеопороза. Рис. 4 МР-томограммы коленного сустава через 6 меся- цев после артроскопической пластики ПКС: А - диффузное повышение МР-сигнала от трансплантата на Т2ВИ в сагит- тальной проекции и увеличение его диаметра (белая стрел- ка); Б - повышение МР-сигнала от окружающих внутрису- ставных тканей на PD FS в аксиальной проекции (белая тре- угольная стрелка). Через 12-18 месяцев трансплантат в норме может показывать некоторое повышение МР- сигнала в различных импульсных последова- тельностях (Т1, Т2ВИ, PD FS), что отражает процессы синовиальной и неоваскулярной пролиферации вокруг трансплантата, обладающих высокой гидрофильностью. Через 2 года по различным литературным данным показано, что нормальный трансплан- тат ПКС должен иметь низкую интенсивность МР-сигнала на всех импульсных последова- тельностях, как и нативная передняя кресто- Рис. 5. МР-томограммы коленного сустава через 2 года после артроскопической пластики ПКС: А- однородно гипо- интенсивный МР-сигнал от трансплантата на Т2ВИ в сагит- тальной проекции (стрелка); Б - однородно гипоинтенсивный МР-сигнал от трансплантата на Т1ВИ в аксиальной проек- ции (треугольная стрелка). образная связка. Повышение МР- сигнала в ука- занные сроки должно расцениваться как прояв- ления импинджмента трансплантата. В нашем наблюдении у всех пациентов в режимах Т1, Т2, PD FS через 2 года после операции МР-сигнал от трансплантата был однородно гипоинтенсив- ным (рис. 5). Выводы Одним из основных критериев оценки после- операционных результатов реконструкции ПКС является анализ МР-сигнала от трансплантата. На основании полученных нами данных МРТ- исследований мы можем сделать следующие выводы: 1.Неоднородное диффузное повышение МР-сигнала от трансплантата и окружающих его тканей может наблюдаться в течение 2-х лет после операции, что отражает процесс лигамен- тизации. В первые 3-6 месяцев после операции также наблюдается увеличение диаметра трансплан- тата, которое в дальнейшем регрессировало. Процесс полной лигаментизации закан- чивается через 2 года после пластики ПКС, что находит свое отражение на МРТ в виде одно- родно гипоинтенсивного МР-сигнала от транс- плантата на всех импульсных последовательно- стях.
×

References

  1. Карасева Т.Ю., Карасев Е.А. Артроскопические технологии лечения больных с нестабильностью коленного сустава. Гений ортопедии. 2013; (4): 38-43.
  2. Королев А.В., Загородний Н.В., Гнелица Н.Н., Дедов С.Ю., Федорук Г.В., Ахпашев А.А. Артроскопическая реконструкция передней крестообразной связки аутотрансплантатом из связки надколенника: методические рекомендации. М.: Наука; 2004. 63 с.
  3. Лазишвили Г.Д. Оперативное лечение повреждений связочно-капсульного аппарата коленного сустава [Автореф. дис. … канд. мед. наук]. М.; 2005. 22 с.
  4. Лисицын М.П. Артроскопическая реконструкция повреждений передней крестообразной связки коленного сустава с использованием компьютерной навигации и перспективы ее морфофункционального восстановления [Автореф. дис. … д-ра мед. наук]. М.; 2012. 48 с.
  5. Фоменко С.М. Артроскопическое лечение сочетанных разрывов передней крестообразной связки (ПКС) коленного сустава (КС) [Автореф. дис. … канд. мед. наук]. Новосибирск; 2005. 138 с.
  6. Jameson S.S., Dowen D., James P., Serrano-Pedraza I., Reed M.R., Deehan D. Complications following anterior cruciate ligament reconstruction in the English NHS. Knee. 2012; 19(1):14-19.
  7. Lyman S., Koulouvaris P., Sherman S., Do H., Mandl L.A., Marx R.G. Epidemiology of anterior cruciate ligament reconstruction. J Bone Joint Surg. 2009; 91(10): 2321-2328.
  8. Amiel D, Kleiner JB, Roux RD et al. The phenomenon of ‘‘ligamentization’’: anterior cruciate ligament reconstruction with autogenous patellar tendon. J Orthop Res 1986; 4:162-172.
  9. Claes S, Verdonk P, Forsyth R et al. The ‘‘ligamentization’’ process in anterior cruciate ligament reconstruction: what happens to the human graft? A systematic review of the literature. Am J Sports Med 2011; 39:2476-2483.
  10. Falconiero RP, Distefano VJ, Cook TM. Revascularization and ligamentization of autogenous anterior cruciate ligament grafts in humans. Arthroscopy 1998; 14:197-205.
  11. Janssen RP, van der Wijk J, Fiedler A, et al. Remodelling of human hamstring autografts after anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2011;19:1299-1306
  12. Lane JG, McFadden P, Bowden K, et al. The ligamentization process: a 4-year case study following ACL reconstruction with a semitendinosis graft. Arthroscopy1993; 9:149-153.
  13. McFarland EG. The biology of anterior cruciate ligament reconstructions. Orthopedics 1993;16:403-410.
  14. Marumo K, Saito M, Yamagishi T, et al. The ‘‘ligamentization’’ process in human anterior cruciate ligament reconstruction with autogenous patellar and hamstring tendons. Am J Sports Med 2005; 33:1166-1173.
  15. Mayr HO, Stoehr A, Dietrich M, et al. Graft-dependent differences in the ligamentization process of anterior cruciate ligament grafts in a sheep trial. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2012; 20: 947-956.
  16. Papalia R, Franceschi F, Vasta S, et al. Sparing the anterior cruciate ligament remnant: is it worth the hassle? Br Med Bull 2012;104:91-111.
  17. Sanchez M, Anitua E, Azofra J, et al. (2010) Ligamentization of tendon grafts treated with an endogenous preparation rich in growth factors: gross morphology and histology. Arthroscopy 26:470-480.
  18. Scheffler SU, Unterhauser FN, Weiler A. Graft remodeling and ligamentization after cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2008;16:834-842.
  19. Stener S, Ejerhed L, Movin T, et al. The reharvested patellar tendon has the potential for ligamentization when used for anterior cruciate ligament revision surgery. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2012; 20:1168-1174.
  20. Vogrin M, Rupreht M, Dinevski D et al. Effects of a platelet gel on early graft revascularization after anterior cruciate ligament reconstruction: a prospective randomized, double-blind, clinical trial. Eur Surg Res 2010; 45:77-85
  21. Weiler A, Hoffmann RF, Bail HJ et al. Tendon healing in a bone tunnel. Part II: histological analysis after biodegradable interference fit fixation in a model of anterior cruciate ligament reconstruction in sheep. Arthroscopy 2002; 18:124-135
  22. Weiler A, Peine R, Pahminez-Azar A et al. Tendon healing ina bone tunnel. Part I: biomechanical results after biodegradable interference fit fixation in a model of anterior cruciate ligament reconstruction in sheep. Arthroscopy 2002;18:113-123

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Akhpashev A.A., Dzhambinova E.A., Zvezdkina E.A., Kanaev A.S., Tkalin A.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 38032 от 11 ноября 2009 года.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies