Результаты лечения пациентов с повреждениями гиалинового хряща коленного сустава с применением резекционных и остеоперфоративных методик

Полный текст

ОБОСНОВАНИЕ

Повреждения хрящевой ткани травматического и дегенеративного генеза встречаются наиболее часто в практике ортопеда, а сложность терапии обусловлена специфичностью гистологического строения гиалинового хряща [1].

Более 50 % обращений к врачу — травматологу-ортопеду в амбулаторном звене связано с болью в крупных суставах. Анализ результатов более 30 тыс. артроскопических операций по поводу повреждений крупных суставов показал, что в 63 % случаев повреждение суставного хряща было различной степени [2, 3].

Существует большое количество способов лечения дефектов суставного хряща, но успех терапии остается ограниченным. При хирургическом лечении для замещения дефектов хрящевой ткани используют аутологичные остеохондральные трансплантаты, однако данная методика не лишена недостатков. Место забора трансплантата ограничено площадью донорского участка, который должен соответствовать ненагружаемой суставной поверхности хряща. Донорский сайт является фактором риска возникновения болезненности в послеоперационном периоде и развития дегенеративно-дистрофического процесса сустава [4].

Активно развиваются методики с применением биотехнологий, клеточной терапии, методов тканевой инженерии [5]. Такой подход связан с обеспечением необходимых лабораторных условий и наличием специалистов соответствующей квалификации для культивирования клеточного материала. Кроме того, в итоге лечения не всегда образуется хрящевая ткань, а результаты лечения с помощью методов регенеративной медицины сопоставимы с широко распространенными способами остеоперфорации [6–8]. При этом преимущество последних заключается в минимальном наборе необходимого хирургического инструментария, дешевизне и простоте выполнения процедур посредством минимально инвазивного кратковременного однократного оперативного вмешательства. Однако существуют данные, согласно которым результаты, полученные с применением остеоперфоративных методик, ухудшаются с течением времени после операции, что ограничивает их использование [9, 10].

В клинике военной травматологии и ортопедии Военно-медицинской академии накоплен большой опыт использования дебридмента участков поврежденного суставного хряща и таких остеоперфоративных методик, как туннелизация, микрофрактурирование.

Цель — проанализировать результаты хирургического лечения пациентов с травматическими и дегенеративными повреждениями гиалинового хряща коленного сустава с применением дебридмента и остеоперфоративных методик и с учетом времени, прошедшего после оперативного вмешательства.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В ретроспективное исследование включены 223 пациента, прооперированных в клинике военной травматологии и ортопедии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова в период с 2009 по 2019 г. Все они были разделены на две группы. Первую группу составили 43 пациента с хондромаляцией суставного хряща опорной поверхности мыщелков бедренной кости после травмы коленного сустава, а вторую (180 пациентов) — пациенты с хондромаляцией аналогичных зон в результате застарелого дегенеративного поражения хряща, как отражения начальных явлений гонартроза. Критерием включения пациентов в исследование было повреждение суставного хряща II (34; 15,2 %), III (105; 47,1 %), IV (84; 37,7 %) степеней (по Outerbridge, 1961) с поражением опорной поверхности суставного хряща одного из мыщелков бедренной кости общей площадью до 2 см². В исследование не вошли пациенты с сопутствующей патологией коленного сустава, за исключением лоскутных и дегенеративных повреждений менисков, по поводу которых необходима их частичная резекция. Всем больным применяли следующие оперативные методики: дебридмент зоны поврежденного хряща (50; 22,4 %) — преимущественно у пациентов со II степенью повреждения суставного хряща; туннелизацию (64; 28,7 %); микрофрактурирование (99; 44,4 %) — у пациентов с III и IV степенями. На 2-е сутки после операции выполняли пункцию коленного сустава. Ходьбу при помощи костылей без нагрузки на оперированную ногу, а также упражнения лечебной физической культуры (сокращения мышц бедра и голени) рекомендовали со 2-х суток, а физиотерапевтические процедуры (магнитотерапию, ультравысокочастотную терапию) — с 7-х суток. Дозированную нагрузку у пациентов с дебридментом сустава разрешали со 2-х суток, а при использовании остеоперфоративных методик — с 4-й недели после оперативного вмешательства. Распределение пациентов по гендерному признаку оказалось таким: значительно преобладали лица мужского пола (164; 73,5 %), женщин было 59 (26,5 %). Возраст пациентов колебался от 17 до 69 лет, в среднем на момент операции в первой группе составлял 32,7 ± 12,4 года, во второй — 40,3 ± 12,4 года.

Результаты хирургического лечения пациентов каждой из обследованных групп анализировали с помощью международных систем оценки результатов по двум шкалам. Для субъективной оценки состояния пациента, влияния заболевания на качество жизни и профессиональную деятельность использовали шкалу исхода травмы и остеоартрита коленного сустава (Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score, KOOS). Количество баллов — от 100 до 0, при этом неудовлетворительными считали результаты при значениях от 0 до 49 баллов, удовлетворительными — 50–79 баллов, хорошими — 80–99 балов и отличными — 100 баллов. Эта шкала состоит из пяти подшкал для оценки боли и других симптомов, активности в повседневной жизни, функции ноги во время занятий спортом и отдыха, качества жизни в целом. Опросник шкалы KOOS отражает только субъективное мнение пациентов, поэтому, чтобы избежать искажения результатов, обусловленное индивидуальным восприятием вышеуказанных параметров, нами была применена балльная шкала для коленного сустава LKSS (Lysholm Knee Scoring Scale). Она позволяет объективизировать результаты лечения и включает вопросы, касающиеся хромоты, отека коленного сустава, эпизодов блокирования и нестабильности в суставе, боли, дискомфорта и ограничений при подъеме по лестнице, приседаниях и использовании поддерживающих устройств. Согласно шкале LKSS менее 65 баллов — это плохие результаты, 65–83 — удовлетворительные, 84–94 — хорошие, 95–100 — отличные. Исследование проводили по двум шкалам для комплексного анализа результатов лечения, поскольку они основаны на разных подходах к оценке состояния пациентов [11, 12].

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли в программе StatSoft Statistica 6.1. Относительные частоты внутри двух групп сравнивали путем проверки гипотезы о равенстве относительных частот в двух популяциях, за уровень значимости p принимали величину <0,05, при 0,1 ≥ p ≥ 0,05 считали, что существует тенденция к различию [13].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Анализ результатов лечения пациентов в первой группе с распределением по подгруппам в зависимости от длительности послеоперационного периода представлен в табл. 1.

 

Таблица 1. Результаты лечения пациентов первой группы в зависимости от длительности послеоперационного периода по шкалам KOOS и LKSS

Период после операции, подгруппы	Результат лечения
	по шкале KOOS				по шкале LKSS
	неуд.	удовл.	хор.	отл.	плохо	удовл.	хор.	отл.
От 1 года до 4 лет (1)	0; 0 %	0; 0 %	24; 92,3 %	2; 7,7 %	0; 0,0 %	2; 7,7 %	17; 65,4 %	7; 26,9 %
От 4 до 8 лет (2)	0; 0 %	10; 71,4 %	4; 28,6 %	0; 0 %	0; 0,0 %	10; 71,4 %	4; 28,6 %	0; 0,0 %
От 8 до 10 лет (3)	0; 0 %	3; 100 %	0; 0 %	0; 0 %	1; 33,3 %	2; 66,7 %	0; 0,0 %	0; 0,0 %
Уровень значимости, p	–	–	p1–2<0,001 p1–3<0,001	–	–	–	p1–2=0,032 p1–3=0,04	p1–2=0,039 p1–3=0,31

Примечание: p_1–2; p_1–3; p_2–3 — уровень значимости различий в результатах лечения в зависимости от длительности послеоперационного периода.

 

Удовлетворенность лечением пациентов первой группы оценивали согласно шкалам KOOS и LKSS в разные временные периоды после операции. Установлена интересная закономерность: доля пациентов с хорошими и отличными результатами в период от 1 года до 4 лет после операции была статистически значимо больше, чем в период от 4 до 8 лет (p=0,004). Следует подчеркнуть, что, согласно данным опросникам, ни один из пациентов, результат лечения которого анализировали в сроки более 8 лет, не оценил свое состояние как «отличное» или «хорошее».

Результаты анкетирования пациентов второй группы представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Результаты лечения пациентов второй группы в зависимости от длительности послеоперационного периода по шкалам KOOS и LKSS

Период после операции, подгруппы	Результат лечения
	по шкале KOOS				по шкале LKSS
	неуд.	удовл.	хор.	отл.	плохо	удовл.	хор.	отл.
От 1 года до 4 лет (1)	0; 0 %	8; 6,8 %	93; 78,8 %	17; 14,4 %	0; 0,0 %	8; 6,8 %	19; 16,1 %	91; 77,1 %
От 4 до 8 лет (2)	0; 0 %	19; 37,3 %	32; 62,7 %	0; 0 %	4; 7,8 %	21; 41,2 %	15; 29,4 %	11; 21,6 %
От 8 до 10 лет (3)	0; 0 %	9; 81,8 %	2; 18,2 %	0; 0 %	1; 9,1 %	10; 90,9 %	0; 0,0 %	0; 0,0 %
Уровень значимости, p		p1–2<0,0001 p2–3=0,008	p1–2=0,031 p2–3=0,009	p1–2=0,005	p1–2=0,002 p1–3=0,002	p1–2<0,0001 p2–3=0,004	p1–2=0,049 p2–3=0,045	p1–2<0,0001 p2–3<0,0001

Примечание: p_1–2; p_1–3; p_2–3 — уровень значимости различий в результатах лечения в зависимости от длительности послеоперационного периода.

 

Картину, сходную с данными первой группы, мы наблюдали при оценке удовлетворенности результатами лечения пациентов второй группы по шкале KOOS. При увеличении длительности послеоперационного периода доля хороших и отличных результатов снизилась c 93,2 % в подгруппе со сроком послеоперационного наблюдения от 1 до 4 лет до 62,7 и 18,2 % в сроки от 4 до 8 и от 8 до 10 лет соответственно. При этом увеличилась доля больных, которые оценили результаты своего лечения как удовлетворительные (p=0,035). Обращает на себя внимание, что по шкале KOOS, даже при максимальном сроке наблюдения, неудовлетворительных результатов не было.

Было проведено анкетирование пациентов второй группы по шкале LKSS, в которой хорошие и отличные результаты в период наблюдения от 1 до 4 лет отмечены в 93,2 %, а в период от 4 до 8 лет — в 51,0 % случаев. Кроме того, в подгруппе пациентов со сроками от 8 до 10 лет после операции хороших и отличных результатов лечения не было. Выявлена такая же закономерность, как и при использовании шкалы KOOS (p=0,014). В то же время уже через 4 года после вмешательства некоторые пациенты второй группы расценивали результат лечения как плохой.

Сравнение данных, представленных в табл. 1 и 2, показало, что уменьшение доли хороших и отличных результатов с увеличением срока наблюдения происходило в обеих группах. При этом среди пациентов второй группы с послеоперационным сроком от 4 до 8 лет доля лиц, оценивающих свое состояние как хорошее, была статистически значимо больше, чем среди пациентов

 

Рис. 1. Суммарная частота хороших и отличных результатов лечения пациентов первой группы в разные сроки после оперативных вмешательств в зависимости от их вида (оценка по шкале KOOS)

 

Рис. 2. Суммарная частота хороших и отличных результатов лечения пациентов второй группы в разные сроки после оперативных вмешательств в зависимости от их вида (оценка по шкале KOOS)

 

На рис. 1 и 2 представлены хорошие и отличные результаты лечения пациентов в зависимости от вида оперативного вмешательства и длительности послеоперационного периода.

Статистически значимых отличий результатов лечения пациентов первой группы между подгруппами с разными послеоперационными сроками в зависимости от вида оперативного лечения не обнаружено. В подгруппе с послеоперационным периодом от 4 до 8 лет результаты были достоверно лучше у пациентов после микрофрактурирования.

При проведении статистического анализа результатов лечения пациентов второй группы по шкале KOOS достоверных отличий между меду подгруппами в зависимости от послеоперационного периода с учетом техники операции также не выявлено. Следует отметить, что в подгруппе с послеоперационным периодом от 4 до 8 лет наблюдалась тенденция к различию между результатами лечения с наибольшим количеством положительных результатов у пациентов с применением дебридмента (p=0,08).

При сравнении результатов лечения пациентов первой и второй групп со сроком послеоперационного периода от 4 до 8 лет обнаружено достоверное уменьшение оценки результатов лечения методом дебридмента зоны повреждения хряща у пациентов с травматическим повреждением суставного хряща (p=0,02). Другие статистически значимые отличия результатов лечения между группами отсутствовали.

ОБСУЖДЕНИЕ

Мы проанализировали результаты хирургического лечения дефектов суставного хряща с помощью наиболее часто используемых и технически простых и доступных методов. Дебридмент, как резекционный метод, направлен на локальное сглаживание поверхности поврежденного хряща и удаление отслоенного. Данная методика преследует цель восстановления движения в суставе и улучшение конгруэнтности суставных поверхностей, но не предусматривает стимуляцию гистогенеза в образовавшемся дефекте. При применении остеоперфоративных методик с целью восстановления повреждений хрящевой ткани нарушается целостность субхондральной кости для создания каналов между дефектом в хряще и нижележащим костным мозгом [14]. Предполагается, что рекрутированные мультипотентные стромальные клетки костного мозга проникают в созданный дефект суставного хряща через эти каналы, способствуя последующему образованию новой ткани, сходной с суставным хрящом (ремоделированию).

В нашей работе статистически значимых отличий между группами с применением остеоперфоративных методов лечения выявлено не было. Сходные данные приводят и зарубежные авторы [15]. Однако при анализе результатов применения дебридмента и остеоперфоративных методик выяснилось, что среди пациентов второй группы со сроком послеоперационного наблюдения от 4 до 8 лет доля лиц, оценивающих свое состояние как хорошее, была больше, чем среди пациентов первой группы. Дебридмент оказался менее эффективным способом лечения пациентов с травматическим повреждением хрящевой ткани. Быстрое прогрессирование деструктивного процесса в травмированном суставном хряще, приводящее к раннему формированию дегенеративно-дистрофических изменений сустава, предположительно связано с закономерными явлениями вторичной альтерации в зоне дефекта, усугубленной процедурой дебридмента, и анатомо-физиологическими особенностями самой хрящевой ткани, обусловливающими неспособность ее к спонтанной регенерации.

Следует отметить, что такие подходы к восстановлению суставного хряща эффективны только для небольших дефектов — площадью до 2 см² [16]. Обзор литературы показывает несомненное превосходство мозаичной хондропластики перед остеоперфоративными методиками в долгосрочной перспективе у пациентов с локальным повреждением хрящевой ткани площадью 4–6 см² [17]. Кроме того, ряд авторов отмечают, что остеоперфоративные методики, как и дебридмент суставной поверхности, обеспечивают относительно кратковременное функциональное улучшение [18], так как, вопреки ожиданиям, дефекты заполняются преимущественно волокнистым, а не гиалиновым хрящом. Этот эффект обнаружен и в нашем исследовании: если в подгруппах с короткими сроками наблюдения после операции зафиксированы отличные результаты, то в подгруппах со сроком наблюдения от 8 до 10 лет они отсутствуют, правда следует отметить, что количество пациентов в них было невелико (в первой группе — 3, во второй — 11 пациентов) (см. табл. 1, 2).

По мере увеличения длительности послеоперационного периода пациенты чаще негативно оценивают результаты оперативного лечения по поводу дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов. Именно поэтому ряд авторов с сомнением относится к выбору хирургических методик для лечения пациентов с остеоартритом, полагая, что количество стволовых клеток костного мозга, поступающих в полость сустава после остеоперфорации склерозированной субхондральной кости, недостаточно для регенеративного действия [19, 20]. По результатам нашего исследования, эффективность лечения с применением резекционных методик достоверно зависела от причин повреждения суставного хряща: дебридмент дал больше хороших результатов в группе с дегенеративной природой заболевания, чем в группе с травматическим повреждением хряща, в подгруппах с длительностью послеоперационного периода от 4 до 8 лет.

В целом данные, полученные с использованием двух шкал, были схожие: оценки результатов лечения ухудшались при увеличении длительности послеоперационного периода. В то же время при использовании шкалы LKSS, которая позволяет объективно оценить результаты лечения, в отдаленные сроки после операции выявлены плохие показатели, что, на наш взгляд, делает ее более информативной в сравнении со шкалой KOOS [11, 12].

В настоящее время ортопеды совершенствуют методики остеоперфоративного лечения хрящевых повреждений и предлагают комбинировать эти способы с выполнением корригирующих остеотомий, применением различных матриц для закрытия дефектов, введением факторов роста хрящевой ткани, а также аутологичных стволовых клеток [4]. Особенно перспективными способами для восстановления суставного хряща становятся методы тканевой инженерии, целью которых является создание в лабораторных условиях и использование для внутрисуставного лечения тканеинженерных продуктов с высокими регенеративными возможностями, способных потенцировать образование в зоне повреждения ремоделированного гиалинового хряща [20–22].

В представленной работе есть определенные ограничения, связанные с наличием неучтенных факторов, которые могли повлиять на результаты исследования. Это возраст пациентов на момент оперативного вмешательства, индекс массы тела, уровень физической активности, размер дефекта гиалинового хряща.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Остеоперфоративные методики восстановления хрящевой ткани и дебридмент, являясь технически простыми способами лечения, обеспечивают получение хороших результатов у пациентов с локальными повреждениями суставного хряща до 2 см на протяжении первых 4 лет после оперативных вмешательств. В дальнейшем у пациентов как с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями суставов, так и с травматическими повреждениями хрящевой ткани отмечается усиление болевого синдрома. В сроки от 4 до 8 лет результаты при выполнении дебридмента у больных с посттравматическими повреждениями несколько хуже, чем при применении остеоперфоративных методик. После 8 лет удовлетворенность пациентов результатами лечения продолжает снижаться, различия в зависимости от использованных методик не прослеживаются.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.

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

Этическая экспертиза. Проведение исследования по проблеме хирургического лечения дефектов суставного хряща одобрено независимым этическим комитетом при Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (протокол № 175 от 2016 г.). Пациенты дали информированное согласие на неперсонализированное использование данных обследования при публикации результатов исследований.

Конфликт интересов. С.В. Чеботарёв — сбор данных и анкетирование пациентов, подготовка иллюстраций и написание первого варианта статьи; В.В. Хоминец — методическое сопровождение и редактирование окончательного варианта статьи; Д.А. Земляной — статистическая обработка, анализ и интерпретация первичных данных, редактирование окончательного варианта статьи; Л.И. Калюжная — поиск литературы по избранной теме, разработка концепции и дизайна исследования; А.С. Гранкин, Р.А. Федоров — подбор клинического материала, методология исследования, редактирование окончательного варианта статьи.

Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Об авторах

Сергей Валерьевич Чеботарёв

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: sergeichebotarev90@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3710-1983
SPIN-код: 4817-5650

ординатор, капитан медицинской службы

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Владимир Васильевич Хоминец

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: khominets_62@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7693-3072
SPIN-код: 5174-4433

доктор медицинских наук, профессор, полковник медицинской службы

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Дмитрий Алексеевич Земляной

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: zemlianoj@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4716-809X
SPIN-код: 3871-7531

кандидат медицинских наук

Россия, Литовская ул., 2, Санкт-Петербург

Лидия Ивановна Калюжная

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: terrestra@mail.ru

доктор медицинских наук, ст. научный сотрудник

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Алексей Сергеевич Гранкин

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: aleksey-grankin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4565-9066
SPIN-код: 1122-8388

кандидат медицинских наук, майор медицинской службы

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Роман Александрович Федоров

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Автор, ответственный за переписку.
Email: roman.doc83@yandex.ru

кандидат медицинских наук, подполковник медицинской службы

Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6

Список литературы

Дополнительные файлы