Краткий обзор методик сохранения тазобедренного сустава

Полный текст

Почему возникают нарушения в тазобедренном суставе?

Тазобедренный сустав представляет собой синовиальный шарнирный сустав, специально приспособленный для хождения на двух ногах, с учетом существования комбинации различных сил, действующих на него на разных фазах цикла ходьбы [1, 2]. Любое анатомическое или механическое нарушение проксимального отдела бедренной кости или вертлужной впадины ведет к изменению биомеханики, усталости, боли и в конце концов к остеоартрозу [2]. Следует помнить, что целью корректирующих вмешательств является создание биомеханического баланса мягких тканей, или, другими словами, достижение оптимальной длины и функционирования костных, мышечных и связочных структур, чтобы обеспечить адекватную физиологическую силу при ходьбе. Поскольку тазобедренный сустав состоит из двух элементов, современные методы его реконструкции подразумевают одновременную коррекцию деформаций бедренной кости и вертлужной впадины.

Сумму углов антеверсии бедренной кости и вертлужной впадины называют версией бедренной кости [3]. Это понятие было впервые описано McKibbin, а в последующем Tönnis подчеркнул его значимость для оптимальной биомеханики при движении бедра в поперечной плоскости [3, 4]. Эта сумма в норме должна быть от 20 до 50 градусов. Сумма ниже 20 градусов соответствует низкому индексу нестабильности бедренной кости (ретроверсия), а сумма более 50 градусов — высокому индексу (антеверсия). Tönnis et al. показали, что у пациентов с ретроверсией бедренной кости повышается риск развития остеоартроза (ОА) [4].

Изменение положения нижней конечности в коронарной и сагиттальной плоскостях может вызвать перегрузки других суставов нижней конечности. Поэтому крайне важно оценивать положение нижней конечности перед планированием какой-либо остеотомии бедренной кости. Аналогично сколиоз, кифоз, фиксированный наклон (над и под тазовыми костями) могут привести к аномалиям в биомеханике, а также различной длине конечностей [5, 6].

Нарушения в тазобедренном суставе могут происходить вследствие следующих причин:

1. дисплазии вертулужной впадины;
2. бедренно-вертлужного соударения (БВС);
3. избыточной ретроверсии или антеверсии бедра;
4. инконгруэнтности тазобедренного сустава;
5. изменения анатомических особенностей проксимального отдела бедренной кости, в том числе укорочение шейки бедренной кости, высоко расположенный вертел, увеличение размера головки бедренной кости;
6. травмы;
7. воспалительной артропатии;
8. асептического некроза;
9. скелетной дисплазии, в том числе эпифизарной дисплазии, мукополисахаридоза и т. д.;
10. инфекции.

Интракапсулярная и экстракапсулярная остеотомия проксимального отдела бедренной кости

Вершина деформации деформированной или искривленной бедренной кости может находиться в наклонной плоскости, что свидетельствует о максимальной степени деформации [5–7]. Кроме того, при сдвиге, вращении или наклоне вершина деформации окажется на другом уровне [6]. Крайне важно выполнить остеотомию на уровне биомеханической вершины деформации, когда это возможно. Таким образом, для оценки степени и направления деформации необходимо предоперационное планирование с проведением клинического обследования [5, 6, 8].

Бедренная остеотомия может быть интракапсулярной и экстракапсулярной [5, 9, 10].

Примерами интракапсулярных остеотомий являются:

• истинная удлиняющая остеотомия шейки бедра;
• редукционная остеотомия головки бедренной кости;
• трансцервикальная удлиняющая остеотомия шейки бедра;
• остеотомия по Dunn и модифицированная остеотомия по Dunn.

Интракапсулярные (трансцервикальные и субкапитальные) остеотомии шейки бедра помогут скорректировать серьезные деформации в случае соскальзывания верхнего эпифиза бедренной кости (СВЭБК), остановки роста проксимальной части бедренной кости и асептического некроза [5, 10, 11]. Риск асептического некроза головки бедренной кости при интракапсулярной остеотомии был существенно снижен за счет использования методики безопасной хирургической дислокации Ганца, основанной на детальной оценке кровоснабжения головки бедренной кости [10, 11]. Круговой анастомоз, образованный ветвями медиальной и латеральной артерий, огибающих бедренную кость у основания шейки бедренной кости, дает начало восходящим ретинакулярным артериям, которые пересекают шейку бедра, а затем образуют еще один неполный артериальный анастомоз в субкапитальной области (кольцо Chung) [12, 13]. Латеральная шеечная артерия в области головки бедренной кости, обеспечивающая кровоснабжение ее боковой и передней части, является наиболее уязвимой для травм. Поэтому асептический некроз чаще всего поражает именно эту часть головки бедра [13]. Диссекция при хирургическом вмешательстве должна выполняться книзу от малого вертела [9]. Для успешного проведения остеотомии очень важно полностью освободить кость от надкостницы вокруг шейки бедренной кости, так, чтобы надкостница оставалась нетронутой на головке кости, а шейка оказалась свободной [2, 9]. У взрослых кровоснабжение головки бедренной кости осуществляется с помощью внутрикостных и ретинакулярных сосудов. Но у детей вследствие наличия зоны роста кровоснабжение осуществляется только за счет ретинакулярных сосудов [14]. Круглая связка обеспечивает лишь незначительный приток крови. Отсюда следует, что дети более восприимчивы к асептическому некрозу, как видно в случаях СВЭБК, болезни Пертеса и ятрогенной дисплазии тазобедренного сустава [9, 14].

Существует несколько типов межвертельных/ чрезвертельных остеотомий [5, 15–17]:

• деротация варуса/вальгуса;
• остеотомия по Morscher;
• остеотомия по Wagner;
• остеотомия по Southwick;
• укорочение/удлинениие, разгибание/сгибание бедренной кости.

Остеотомия может выполняться на межвертельном или чрезвертельном уровне. Преимущество заключается в том, что она связана с меньшим риском развития асептического некроза, однако может приводить к вторичным деформациям, которые в последующем могут вызвать серьезные трудности, вплоть до необходимости тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (ТЭТС) [18]. Нормальный наклон шейки бедренной кости должен быть восстановлен. При высоком положении бедренной кости следует избегать избыточного варуса. Хотя в литературе неоднократно описывается лечение болезни Пертеса с использованием варусной остеотомии, оно может способствовать развитию вторичных межвертельных деформаций. В данном случае следует скорее укоротить бедренную кость, нежели стремиться к чрезмерному изменению угла наклона. Утраченная длина может быть компенсирована при выполнении остеотомии вертлужной впадины при необходимости создания дополнительного покрытия бедренной кости (рис. 1).

Рис. 1. Предоперационный снимок подростка с варусной деформацией проксимального фрагмента и эллиптической головкой бедренной кости (a); послеоперационный снимок после удлиняющей остеотомии шейки бедра с улучшением анатомии головки и шейки бедренной кости (б)

Тазовая остеотомия

Одинарная остеотомия (например, остеотомия по Salters или Pemberton) рекомендуется для лечения детей, но не молодых людей вследствие ограниченной подвижности лонного сочленения у первых и Y-образного хряща у вторых [19]. Двойная остеотомия по Sutherland (1977) является дополненным методом Salter с добавлением лобковой остеотомии для получения коррекции [20]. Лобковая остеотомия выполняется с целью медиального смещения к запирательному отверстию в промежутке между лобковым бугорком и лонным сочленением [20].

Тройные остеотомии таза потенциально обеспечивает трехмерную коррекцию положения вертлужной впадины с целью восстановления ее анатомии. В 1973 г. Steel описал тройную остеотомию тазовой кости у детей старшего возраста, у которых седалищная кость, верхняя ветвь лобковой кости и подвздошная кость над вертлужной впадиной были разделены. В данном случае вертлужный фрагмент достаточно большой и имеет прикрепленные к нему мягкие ткани, в особенности крестцово-тазовые связки, ограничивающие возможность коррекции [21]. Tönnis описал результаты его модификации тройной остеотомии таза у молодых людей даже с открытым Y-образным хрящом, что обеспечивает лучшее покрытие вертлужной впадины, головки бедренной кости, а главное — движение во всех трех плоскостях [22]. Процедура отличается от других тройных методик, проводимых на тазовой кости, в основном остеотомией седалищной кости: линия остетомии проходит ближе к вертлужной впадине, обеспечивая прохождение толстых связок над седалищной бугристостью и более высокую мобильность ацетабулярного фрагмента [19, 22]. В отличие от пациентов с конгруэнтным тазобедренным суставом, для которых возможно использование вышеперечисленных методов остеотомии, пациенты с дисплазией нуждаются в более сложных процедурах с наращиванием, например остеотомия по Chiari или по Shelf [19].

Периацетабулярная остеотомия

Периацетабулярная остеотомия (ПАО) применялась в лечении остаточной дисплазии вертлужной впадины для коррекции покрытия головки бедренной кости, а также чтобы укрепить поверхность вертлужной впадины [23]. В идеале вертлужную впадину нужно переориентировать, чтобы уменьшить наклон до 11 градусов и менее и скорректировать передний центральный угол до 30 градусов. Переориентировав вертлужную впадину, мы предохраняем суставную поверхность от эксцентрической нагрузки, добиваясь более равномерного ее распределения, снижая затраты сил на реагирование суставов [24].

ПАО, в свою очередь, снизит нагрузку на единицу площади хряща, замедляя его износ [24, 25]. В то же время данные некоторых исследований указывают на то, что смещение суставного центра мало влияет на распределение сил в суставе в направлении сверху вниз [25]. Однако отмечаются существенные изменения в распределении сил при движении в медиолатеральном направлении. Srakar et al. продемонстрировали, что боковой сдвиг суставного центра увеличивает, а медиальный сдвиг уменьшает силу реакции сустава [25]. Таким образом, фрагмент традиционно смещали медиально, чтобы медиализировать суставной центр вращения с целью снижения силы реакции сустава.

Однако в реальной клинической практике движение происходит во всех трех плоскостях, а также оно может варьировать от пациента к пациенту в зависимости от индивидуальных потребностей. Сложно с уверенностью сказать, как сильно был смещен суставной центр и какова будет результирующая сила в суставе с измененным центром, так как здесь присутствуют движения по сгибанию/разгибанию, отведению/приведению и вращению во внутренней/наружной плоскости.

С увеличением потребности в периацетабулярной остеотомии необходимо четко оценить влияние позиционирования фрагмента на распределение нагрузки по поверхности хряща. Было показано, что 10 % первичных операций по замене тазобедренного сустава проводят из-за дисплазии бедренной кости [26]. ПAO действительно может уменьшить или отложить эту операцию в том случае, если мы проведем детальную оценку распределения нагрузки по поверхности сустава, что позволит определить износ хряща в суставе [25, 27].

Согласно имеющимся на сегодняшний день данным конечно-элементный анализ с оценкой распределения напряжения по Von Mises является возможным способом оценки распределения сил по поверхности сустава [28]. Эта методика использовалась в исследовании Tai et al. для анализа распределения сил по поверхности вертлужной впадины после двух различных ПАО [29]. В исследовании Chao et al. для расчета давления в суставах и напряженности связок применяли метод дискретного элемента и метод моделирования твердого тела [30]. Было обнаружено, что у пациентов, у которых контактные силы были увеличены (на основании результатов биомеханического моделирования), результаты лечения были хуже [30]. Авторы данного исследования рекомендуют проведение компьютерной томографии, анализа походки и дооперационного планирования, чтобы улучшить позиционирование фрагмента и получить лучший клинический результат (рис. 2, а, б).

Минимально инвазивная периацетабулярная остеотомия (МИ ПАО). Для снижения количества осложнений из-за повреждения мягких тканей и кровопотери при ПАО был разработан новый минимально инвазивный метод ПАО (МИ ПАО) [31, 32].

Операция выполняется через кожный разрез длиной около 7 см, проходящий по передней верхней подвздошной ости через паховую связку и портняжную мышцу, которую расщепляют по направлению волокон [33]. Отодвинув подвздошно-поясничную мышцу и медиальную часть портняжной мышцы, можно приступать к выполнению всех трех остеотомий с использованием рентгеноскопии в переднезаднем направлении, а также под углом в 45 градусов [33]. Доказано, что МИ ПАО вызывает значительно меньшую кровопотерю, а также не столь значительное снижение уровня гемоглобина после операции, не требующее переливания крови [31]. При аналогичной коррекции ацетабулярных углов и ацетабулярного индекса МИ ПАО характеризуется значительно меньшей продолжительностью операции и меньшим количеством умеренных или тяжелых осложнений [31] (рис. 2, в, г).

Рис. 2. Снимок пациента с двусторонней дисплазией тазобедренных суставов: a — результаты периацетабулярной остеотомии правого бедра с использованием традиционного подхода; б — изображение левого бедра с передним дефицитом; в и г — позже была проведена остеотомия левого тазобедренного сустава с использованием малоинвазивной методики

Информация о финансировании и конфликте интересов

Настоящим авторы заявляют, что нет никакого конфликта интересов, связанного с рукописью.

Об авторах

Санжив С. Мадан

Email: Sanjeev.madan@sch.nhs.uk

магистр наук, член Королевского хирургического колледжа. Отделение травмы и ортопедии, Детская больница Шеффилда; почетный преподаватель, учебные больницы Донкастер и Бассетло

Санжай К. Чилбул

Автор, ответственный за переписку.
Email: sanjay.chilbule@sch.nhs.uk
ORCID iD: 0000-0002-4745-6254

бакалавр медицины и хирургии, магистр наук, детский ортопед. Отделение травмы и ортопедии

Список литературы

Дополнительные файлы