MRI-ASSESSMENT OF COMPOSITE INTERFERENCE SCREWS AFTER RECONSTRUCTION OF THE ANTERIORCRUCIATE LIGAMENT

Abstract


In the article authors describe the results of MRI studies of patients after reconstruction of the anterior cruciate ligament. The potential of biodegradable implants, timing of their location in the bone. The evaluation of bone response to biodegradable screws. The authors defined the terms of biodegradation clips from polylactic acid polymer and tricalcium phosphate.

Full Text

Введение. Биоабсорбируемые интерферентные винты в артроскопической хирургии имеют преимущества по сравнению с титановыми винтами, такие как: уменьшение количества артефактов при магнитно- резонансной томографии (МРТ) в послеоперационном периоде, проведение дальнейшей ревизионной пластики ПКС, снижение воздействия металла на организм. Кроме того, исследования показали, что биоразлагаемые винты обеспечивают результаты, равные или превышающие таковые при оперативных вмешательствах с фиксацией металлическими интерферентными винтами [1, 2]. Имеются аналогичные исследо- вания, сравнивающие функционально соответствующую скорость деформации на трупах, в которых не обнаружено никакой разницы между двумя винтами [3], кроме того, количество клинических испытаний показали эквивалентные результаты между металлом и биорассасываемым интерферентным винтом [4-7]. Хотя биорассасываемые винты обеспечивают значительные преимущества в отличие от титановых винтов, существуют некоторые разногласия, такие как реакция на инородное тело, возможная потеря жесткости фиксации трансплантата, быстрая потеря механических свойств имплантата. Исследования на животных показали, что постепенная деградация винта не ставит под угрозу фиксацию трансплантата [8]. Фиксацию биорассасываемым интерферентным винтом оценивали по МРТ в нескольких исследованиях для оценки состояния винта и реакции организма на винт. В нашем учреждении были проведены исследования пациентов после реконструкции передней крестообразной связки (ПКС) аутотрансплантатом из сухожилий полусухожильной и нежной мышц с фиксацией композитным винтом, состоящим из трикальций-фосфата и полимолочной кислоты. Материалы и методы. В исследование были включены пациенты в возрасте от 16 до 57 лет с закрытой зоной эпифиза, которым была выполнена пластика ПКС аутотрансплантатом из подколенных сухожилий. Критериями исключения были: предыдущие реконструкции ПКС, повреждение нескольких связок, переломы и значительные хрящевые поражения. Пациенты, которые соответствовали критериям, были осмотрены спустя 2-3 года после операции, получены данные МРТ. 19 пациентов со средним возрастом 30,4 года добровольно участвовали в МР- исследовании, среднее время после операции составило 30,1 месяцев (диапазон 24-49 месяцев). Участвовали 7 женщин и 12 мужчин, при среднем времени травмы до операции 6,3 месяцев (от 3 недель до 3 лет). У 10 пациентов также были повреждения менисков, у 6 - повреждение медиального мениска, у 4 - латерального мениска. Нами проведена реконструкция ПКС из обычного доступа, использовали биодеградируемый винт Ligafix 60 (60% бета-трикальцийфосфата, 40% полимолочной кислоты d,l-изомер) для фиксации в большеберцовом канале. Диаметр винта варьировался в зависимости от размера канала и составлял 7 или 8 мм. Была проведена единая реабилитационная программа. Пациентам было разрешено ходить с дополнительной опорой на костыли, приступая на оперированную нижнюю конечность сразу после операции. Амплитуда движений 0-90 град, с третьей недели ходьба с полной нагрузкой на оперированную конечность. Большинство пациентов возвратились к спортивным мероприятиям через 6-8 месяцев после операции. В последующем проводили оценку состояния аутоимплантата по данным МРТ. Все пациенты были исследованы на аппарате с напряжением магнитного поля 1,5 Тесла (Siemens Эспри; Siemens, Малверн). Были получены снимки в аксиальной, сагиттальной и корональной плоскостях. Рассмотрены состояния винта и большеберцового канала. Кроме того, были оценены качество сигнала состояния импланта и костного канала большеберцовой кости. Для оценки состояния винта изучены изменения сигнала около винта, костных каналов и трансплантата. Оценку степени остеолиза вокруг имплантатов производили по классификации Hoffmann et al. и Weiler et al. [Hoffmann G.O. 1995; Bergsma E.J., et al. 1993]. 0 - Нет остеолиза, 1 - слабовыраженный, 2 - Умеренный, 3 - Тяжелый/ серьезный. Результаты. У всех пациентов имплантаты из биодеградирующих материалов визуализируются очень хорошо. Все пациенты имели нормальные или близкие к нормальным показатели. Были оценены 19 биодеградируемых винтов на МРТ в данном исследовании, у 15 была видна резьба (рис. 1), у 2 были частично деградированны (рис. 2, 3), у 1 винт полностью резорбцировался (рис. 4). У пациентов (4), у которых отмечалась резорбция винта, время после операции в среднем составляло 34 месяца (диапазон 32- 36 месяцев) по сравнению с группой (15), у которых резорбции винта не отмечено, среднее время 28,2 месяцев (диапазон 24-36 месяцев). Кроме того, расширение костного канала большеберцовой кости наблюдали практически у всех пациентов (79%) в области прилегания винта (1-5 мм). В аксиальной плоскости также в 79% отмечена овальная форма большеберцового канала. Выводы. МРТ-диагностика показала, что миграции винта в большеберцовом канале не наблюдается. Рассасывание композитного винта (60% бета-трикальцийфосфата, 40% полимолочной кислоты d,l-изомер) происходит не ранее, чем через 32 месяца после операции. Никаких признаков остеолизиса не наблюдали. Расширение канала выявлено у 15 пациентов (79%).

References

  1. Загородний Н.В., Королев А.В., Ахпашев А.А., Ильин Д.О., Хасаншин М.М. Поведение имплантатов в костной ткани согласно МРТ-исследованию. Журнал новости травматологии и ортопедии РУДН, 1-е издание, 2010.
  2. Weiler A, Hoffman RF, Stähelin AC, Bail HJ, Siepe CJ, Südkamp NP. Hamstring tendon fixation using interference screws: a biomechanical study in calf tibial bone. Arthroscopy. 1998; 14(1): 29-37.
  3. Walton M. Absorbable and metal interference screws: comparison of graft security during healing. Arthroscopy. 1999; 15(8):818-26.
  4. Caborn NM, Urban WP Jr, Johnson DL, Nyland J, Pienkowski D. Biomechanical comparison between Bioscrew and titanium alloy interference screws for bone patellar tendon-bone graft fixation in anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy. 1997; 13(2):229-32.
  5. McGuire DA, Barber FA, Elrod BF, Paulos LE. Bioabsorbable interference screws for graft fixation in anterior ligament reconstruction. Arthroscopy. 1999; 15(5):463-73.
  6. Marti C, Imhoff AB, Bahrs C, Romero J. Metallic versus bioabsorbable interference screw for fixation of bone-patellar tendon-bone autograft in arthroscopic ACL reconstruction. A preliminary report. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 1997; 5(4):217-21.
  7. Keading C, Farr J, Kavanaugh T, Pedroza A. A prospective randomized comparison of bioabsorbable and titanium anterior cruciate ligament interference screws. Arthroscopy. 2005; 21(2):147-151.
  8. Benedetto KP, Fellinger M, Lim TE, Passler JM, Schoen JL, Willems WJ. A new bioabsorbable interference screw: preliminary results of a prospective, multicenter, randomized clinical trial. Arthroscopy. 2000; 16(1):41-48.
  9. Weiler A, Peine R, Pashmineh-Azar A, Abel C, Südkamp NP, Hoffmann RF. Tendon healing in a bone tunnel, I: biomechanical results after biodegradable interference fit fixation in a model of ACL reconstruction in sheep.Arthroscopy. 2002; 18(2):113-123.
  10. Warden WH, Friedman R, Teresi LM, Jackson DW. Magnetic resonance imaging of bioabsorbable polylactic acid interference screws during the first two years after ACL reconstruction. Arthroscopy. 1999; 15(5):474-80.
  11. Drogset JO, Grøntvedt T, Myhr G. Magnetic resonance imaging analysis of bioabsorbable interference screws used for fixation of bone-patellar tendon-bone autografts in endoscopic reconstruction of the anterior cruciate ligament. Am J Sports Med. 2006; 34(7):1164-69.
  12. Lajtai G, Humer K, Aitzetmüller G, Unger F, Noszian I, Orthner E. Serial magnetic resonance imaging evaluation of a bioabsorbable interference screw and the adjacent bone. Arthroscopy. 1999; 15(5):481-8.
  13. Lajtai G, Noszian I, Humer K, Unger F, Aitzetmüller G, Orthner E. Serial magnetic resonance imaging evaluation of operative site after fixation of patellar tendon graft with bioabsorbable interference screws in anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy. 1999; 15(7):709-18.
  14. Lajtai G, Schmiedhuber G, Aitzetmuller G, et al. Bone tunnel remodeling at the site of biodegradable interference screws used for anterior cruciate ligament reconstruction: 5-year follow-up. Arthroscopy. 2001; 17(6):597-602.
  15. Fink C, Benedetto KP, Hackl W, Hoser C, Freund MC, Rieger M. Bioabsorbable polyglyconate interference screw fixation in anterior cruciate ligament reconstruction: a prospective computed tomography-controlled study. Arthroscopy. 2000; 16(5): 491-98.
  16. Ma CB, Francis K, Towers J, Irrgang J, Fu FH, Harner CH. Hamstring ACL reconstruction: a comparison of bioabsorbable interference screw and endo button fixation. Arthroscopy. 2004; 20(2):122-28.
  17. Buelow J, Siebold R, Ellermann A. A prospective evaluation of tunnel enlargement in anterior cruciate ligament reconstruction with hamstrings: extracortical versus anatomical fixation. Knee Surg, Sports Traumatol, Arthrosc. 2002; 10(2):80-85.
  18. Radford M, Noakes J, Read J, Wood DG. The natural history of a bioabsorbable interference screws used for anterior cruciate ligament reconstruction with a 4-strand hamstring technique. Arthroscopy. 2005; 21(6):707-10.
  19. Weiler A, Hoffman R, Stahelin A, Helling HJ. Biodegradable implants in sports medicine: the biologic base. Arthroscopy. 2000; 16:305-21.
  20. Morgan CD, Gehrmann RM, Jayo MJ, Johnson CS. Histologic findings with a bioabsorbable anterior cruciate ligament interference screw explant after 2.5 years in vivo. Arthroscopy. 2002; 18(9):E47.

Statistics

Views

Abstract - 232

PDF (Russian) - 178

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


Copyright (c) 2015 Dzhambinova E.A., Zvezdkina E.A., Akhpashev A.A., Agzamov D.S., Lesnyak V.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

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

About Cookies