Surgical Treatment of Patients With Knee Pathology and Deformities of the Lower Extremities: А Systematic Review

Full Text

Введение

В структуре патологии костно-мышечной системы остеоартроз является самым распространенным заболеванием и остается на протяжении многих лет ведущей проблемой клинической медицины. По данным статистики, остеоартрозом страдает 20% населения земного шара [1].

Многие ученые, изучающие патогенез остеоартроза, являются сторонниками механо-функциональной теории развития деформирующего артроза крупных суставов нижней конечности [2, 3, 4]. Согласно этой теории, развитие дегенеративно-дистрофического процесса в суставном хряще, субхондральной кости и капсуле сустава связано с функциональной перегрузкой хряща. При изменении механической оси конечности нагрузка на суставные поверхности коленного сустава оказывается неравномерной. Патологический перекос суставных поверхностей обуславливает перегрузку одного из мыщелков бедренной или большеберцовой кости в зависимости от вида и степени деформации (синдром гиперпрессии). При вальгусной деформации наблюдается гиперпрессия латерального отдела, при варусной деформации — медиального [4, 5, 6, 7, 8]. Установлено, что своевременная коррекция биомеханической оси нижней конечности и компенсация нестабильности тазобедренного и/или коленного сустава играют значительную роль в сохранении и оптимальной функции всех суставов нижней конечности [9, 10].

Актуальность исследований, посвященных вопросам хирургического лечения патологии коленного сустава, обусловлена многими причинами: высокой частотой встречаемости, быстрым прогрессированием дегенеративно-дистрофических процессов с ранней инвалидизацией пациентов трудоспособного возраста, низкой эффективностью консервативного лечения и трудностями выбора оптимального вида хирургического лечения. В настоящее время среди хирургических методов лечения преобладает тотальное эндопротезирование [11]. К 2030 г., согласно прогнозам зарубежных авторов, потребность в первичном эндопротезировании коленного сустава в мире возрастет на 673% и составит 3,48 млн операций в год [12, 13]. Однако тотальное эндопротезирование крупных суставов нижней конечности до конца не решило проблему лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний — возникает потребность в замене компонентов эндопротеза, что, в свою очередь, приводит к асептическому расшатыванию, износу вкладыша и гнойным осложнениям [13, 14, 15].

Органосохраняющие корригирующие остеотомии не потеряли своего значения, так как позволяют уменьшить и перераспределить статико-динамические напряжения в опорных зонах, способны предотвратить или замедлить течение дегенеративно-дистрофического процесса, продлить срок функционирования естественного сустава [16, 17, 18].

Цель исследования — определить перспективные способы хирургического лечения пациентов с патологией коленного сустава в сочетании с деформацией оси нижней конечности.

Материал и методы

Поиск публикаций проводили в базах данных eLIBRARY, PubMed и Scopus с глубиной поиска 20 лет — с 2000 по 2020 г.

Критерии включения:

– возраст пациентов 18 лет и старше;

– статьи на английском или русском языке;

– наличие полного текста статьи с указанием количественных и качественных данных.

Критерии исключения:

– неполнотекстовые публикации, клинические случаи, неопубликованные работы;

– исследования, имеющие признаки дублирования (схожий протокол исследования, группы и число пациентов и др.); в случае обнаружения дублирующих статей выбирали более позднюю по дате публикации;

– исследования с малым количеством клинических наблюдений (менее 10), сроком наблюдения менее 12 мес.

Поисковый запрос на русском языке выполняли по ключевым словам: «деформация оси конечности», «корригирующая остеотомия», «тотальное эндопротезирование коленного сустава». Для поиска в зарубежных источниках использовали ключевые словосочетания: “deformity of the lower limb axis”, “deformity correction”, “total knee arthroplasty”.

Полные тексты статей были оценены на предмет их пригодности для включения в систематический обзор. Критерием являлось наличие в публикациях таких сведений, как количество и возраст пациентов; срок, прошедший от корригирующей остеотомии до тотального эндопротезирования; тип деформации бедренной и большеберцовой костей; характеристика оперативного вмешательства (тип фиксации после остеотомии, время фиксации, длительность операции, объем кровопотери), результаты лечения. Для оценки отдаленных результатов анализировали сроки, количество и причины развития осложнений, а также процент и сроки потребовавшихся ревизионных вмешательств, выживаемость имплантатов.

Процесс отбора статей для анализа представлен на рисунке 1.

 

Рис. 1. Блок-схема отбора публикаций / Fig. 1. Flow chart of the study

 

После детального изучения часть полнотекстовых статей была исключена из исследования: в 3 публикациях количество случаев было менее 10 [19, 20, 21], в одной публикации наблюдались пациенты в возрасте менее 18 лет [22], в трех статьях срок наблюдения был менее 12 мес. [23, 24, 25]. В конечном итоге в систематический обзор было включено 12 публикаций (табл. 1).

 

Таблица 1. Исследования, включенные в систематический анализ

Авторы	Год публикации	Средний возраст пациентов, лет	Количество случаев	Годы исследования	Срок наблюдения, мес.
van Raaij T.M. [26]	2007	60,0	14	1996–2003	44,4
Gaillard R. [27]	2017	66,5	14	–	41,8
Gaasbeek D.A. [28]	2010	48,4	50	2003–2005	12,0
Brouwer R.W. [29]	2006	50,2	92	2001–2004	12,0
Luites J.W.H. [30]	2009	53,0	42	2001–2004	24,0
Бялик В.Е. [31]	2019	57,6	28	2005–2018	102,0
Bae D.K. [32]	2017	68,3	32	1994–2012	74,4
Amendola L. [33]	2010	68,5	24	1994–2005	97,0
El-Galaly A. [34]	2018	62,0	1044	1997–2015	102,0
Niinimäki T. [35]	2014	4,3	1036	1987–2008	80,4
Kosashvili Y. [36]	2011	56,0	22	–	60,0
Chalmers B.P. [37]	2019	51,0	30	2000–2012	120,0

 

Статистический анализ

Статистический анализ проводился с использованием программы Excel. Критерии Вилкоксона были использованы для сравнения показателей по шкалам ВАШ и KSS.

Результаты

Общее количество наблюдений во всех исследованиях составило 2428: от 14 до 1044. Сроки оперативного лечения пациентов охватили период с 1987 по 2018 г. Срок наблюдения составил в среднем 64,1±7,4 мес.: от 12 до 120; Ме — 67,2 мес. Средний возраст больных составил 58,8±1,4 года: от 48,4 до 68,5; Ме — 58,8 лет. Средняя продолжительность операции — 114,2±3,9 мин.: от 88 до 136; Ме — 120 мин. Средний объем кровопотери — от 329 до 700 мл: в среднем — 484±30 мл; Ме — 422 мл. Время фиксации металлоконструкцией, прошедшее от момента остеотомии до удаления, в среднем составило 18,0±1,8 мес.: от 12 до 24; Ме — 18 мес.

Все вошедшие в исследование публикации мы разделили на две группы.

В I группу вошли 4 публикации, в которых описаны разновидности высокой тибиальной остеотомии (ВТО) при артрозе 2–3 степени, сочетающимся с деформацией коленного сустава. Оперативные вмешательства в данной группе проводились в период с 2001 по 2018 г. Результаты анализа публикаций представлены в таблице 2.

 

Таблица 2. Результаты анализа публикаций I группы

Параметр	М ± SD	Me
Возраст, лет	52,3±1,7	51,6
Срок наблюдения, мес.	37,5±19,3	18
Количество случаев, n	212	46
Частота осложнений, %	5,5±0,3	5,5
ВАШ до операции, балл	6,4±0,2	6,3
ВАШ после операции, балл	2,1±0,5	2,0

 

Во II группу вошли 8 публикаций, посвященых эндопротезированию коленного сустава после различных вариантов корригирующих остеотомий большеберцовой и бедренных костей. Исследования выполнялись с 1987 по 2015 г. (табл. 3).

 

Таблица 3. Результаты анализа публикаций II группы

Параметр	М ± SD	Me
Возраст, лет	62,0±2,1	63,1
Срок наблюдения, мес.	77,5±9,8	77,4
Количество случаев, n	2216	27
Частота осложнений, %	2,2±0,5	1,0
KSS до операции, балл	51,9±4,8	49,05
KSS после операции, балл	90,0±1,4	91,3

 

Обсуждение

При проведении анализа публикаций, включенных в исследование, было выявлено, что средний срок, прошедший от остеотомии до эндопротезирования, составил 11,8 лет: минимум — 4,8 лет [26], максимум — 18,8 лет [27] (Ме — 12,5 лет).

Эндопротезирование у молодого пациента может иметь неблагоприятные последствия, увеличивая количество асептических расшатываний и, как следствие, ранних ревизионных вмешательств. Десятилетняя выживаемость при протезировании коленного сустава у пациентов в возрасте 55 лет и моложе составила 83% по сравнению с 94% у пациентов старше 70 лет (р<0,0001) [38].

Существует два основных вида изолированной высокой тибиальной остеотомии: закрытоугольная (ЗУ) и открытоугольная (ОУ) [39].

В своем исследовании D.A. Gaasbeek с соавторами сравнили результаты ОУ и ЗУ остеотомий. Были обнаружены незначительные различия между группами. Средний балл по KSS увеличился в группе ОУ с 111,7 до 176,6, в группе ЗУ — с 113,6 до 180,2. Среднее значение ВАШ в группе с ОУ остеотомией снизилось с 6,6 до 2,5, в группе с ЗУ остеотомией — с 6,4 до 1,8. Авторы не сообщают о случаях потери уровня коррекции, значительная часть пациентов была удовлетворена лечением. Однако больше осложнений было замечено в группе с ЗУ ВТО [28]. Такое количество осложнений может быть связано с тем, что при ЗУ ВТО необходимо произвести остеотомию и малоберцовой кости, а также массивную диссекцию мягких тканей, что определяет высокий риск повреждения малоберцового нерва [40, 41]. Другой особенностью ЗУ ВТО является удаление фрагмента костной ткани, что может в дальнейшем создать технические трудности при выполнении тотального эндопротезирования коленного сустава, а при больших углах коррекции сопровождается укорочением конечности [29, 42].

ОУ ВТО является более современным методом, выполняется на медиальной стороне большеберцовой кости, поэтому латеральный кортикальный слой остается интактным. Нет необходимости в остеотомии малоберцовой кости, не теряется костная масса, что создает благоприятные условия для эндопротезирования. Однако после остеотомии и выравнивания оси конечности остается пространство между проксимальным и дистальным фрагментами, что может сопровождаться замедленной консолидацией [30, 42, 43].

В.Е. Бялик с соавторами выполнили ОУ ВТО у 28 пациентов и установили, что через 8,5 лет никто из них не нуждался в тотальном эндопротезировании коленного сустава. Самые лучшие функциональные результаты были получены через год после операции, показатели ВАШ снизились с 71,1 до 9,8. С течением времени показатели ухудшались, и через 8,5 года усиление боли было значимым — 38 баллов [31].

ВТО может применяться в сочетании с артроскопией коленного сустава (абразивная хондропластика и нанесение микропереломов). Так, P. Schuster с соавторами использовали этот метод лечения у 79 пациентов с остеоартрозом коленного сустава III–IV стадии и через 10 лет получили 81,7% хороших результатов [44].

Существует также ВТО с трансплантацией мениска. J.D. Harris с соавторами в метаанализе проанализировали результаты изолированного и комбинированного методов ВТО. При пятилетних наблюдениях комбинированная остеотомия показала лучшие результаты: — 97,7% с артроскопической пластикой и 90,9% — с трансплантацией мениска. Через 5 лет после изолированных остеотомий результаты были также отличными: в группе ОУ — 91,2% и ЗУ — 92,3%. Но к десятому году наблюдения результаты в обеих группах были уже одинаковыми — 84,5% [45].

ВТО, которая может предотвратить замену сустава, является признанным методом лечения остеоартроза, особенно у молодых и активных пациентов. Однако у части пациентов болезнь прогрессирует, и в зависимости от степени остеоартроза, уровня боли и функции сустава эндопротезирование является следующим этапом лечения [32, 46].

L. Amendola с соавторами сравнили результаты лечения 29 пациентов после эндопротезирования с предшедствующей ВТО (время, прошедшее от остеотомии до эндопротезирования составило 8,5 лет) и у 29 пациентов, перенесших первичное эндопротезирование коленного сустава со сроком наблюдения 97 мес. При среднесрочном наблюдении между двумя группами значимых различий не было. Показатели по KSS в группе с ВТО выросли с 38,5 до 92,7 баллов, в группе с первичным эндопротезированием — с 35 до 91 балла. В конце исследования в группе с ВТО отличная оценка по KSS (90–100) достигнута в 25 коленных суставах, хорошая в трех (80–89) и плохая — в 1 случае (≤70). Аналогичные результаты были получены в группе без предшествующей остеотомии: отличный — в 23 случаях, хороший — в 5 и плохой — в одном случае [33].

Другие авторы сообщают о худших результатах и большом числе осложнений после эндопротезирования с предшествующей ВТО [47, 48]. Плохие результаты могут быть связаны с такими изменениями анатомии, как рубцевание мягких тканей, низкое стояние надколенника, потеря уровня коррекции, снижение костного запаса проксимального отдела большеберцовой кости, наклон большеберцового плато и наличие металлоконструкции [26].

A. El-Galaly с соавторами выполнили анализ выживаемости эндопротеза после предшествующей ВТО и первичного эндопротезирования коленного сустава в более значительных масштабах. Исследование было основано на данных датского регистра эндопротезирования коленного сустава, который проспективно собирал данные о эндопротезировании коленного сустава с момента своего возникновения в 1968 г. и среди прочих данных содержит информацию о жизненном статусе пациентов. Авторы изучили 64 804 наблюдения, из них 1044 случая эндопротезирования после предшествующей ВТО. При сравнении результатов выживаемости в трех различных периодах с 1997 по 2015 г. никакой существенной разницы не было. Показания к ревизионному эндопротезированию значимо не различались между группами. Тем не менее нестабильность и износ вкладыша наблюдались чаще (22,5% против 17% и 7,25% против 4% соответственно) в группе пациентов с предшествующей ВТО. Однако асептическое расшатывание компонентов было частым показанием к ревизионному эндопротезированию и чаще наблюдалось в группе с первичным эндопротезированием — 27% против 22,5% в группе с ВТО. Инфекционные осложнения были равномерно распределены между группами: 24% случаев в группе с первичным эндопротезированием и 22% — в группе с ВТО [34].

Аналогичную работу провели T. Niinimäki с соавторами, основываясь на данных финского регистра эндопротезирования, который начал работу в 1980 г. При исследовании были получены данные о 1036 операциях эндопротезирования коленного сустава с 1987 по 2008 г. после ВТО и 4143 пациентах с первичным эндопротезирванием без ВТО, которые были сопоставимы по возрасту и полу. Выживаемость была оценена через 5, 10 и 15 лет — наблюдалась незначительная разница между группами: 95,3%; 91,8% и 88,4% в группе с ВТО и 97,2%; 94,5% и 90,6% в группе с перивичным эндопротезированием соответственно. Авторы пришли к выводу, что эндопротезирование после предшествующей ВТО обеспечивает удовлетворительную выживаемость, как и первичное эндопротезирование без предшествующей корригирующей остеотомии [35].

M. Badawy с соавторами, оценивая частоту ревизионных вмешательств у больных после эндопротезирования коленного сустава с предшествующим ВТО и первичным эндопротезированием, не обнаружили статистически значимых различий. Исследование проводили на основе данных норвежского регистра эндопротезирования [49]. В 15-летнем наблюдении M. Badawy с соавторами сравнивали результаты 31077 первичных эндопротезирований и 1399 эндопротезирований после ВТО. Десятилетняя выживаемость в группе без ВТО составила 93,8%, в группе с ВТО — 92,6%. Ревизионное эндопротезирование проводилось в 1387 (4,4%) случаях в группе с первичным эндопротезированием, 83 (5,9%) операции реэндопротезирования потребовались в группе с ВТО [50].

Кроме ВТО, многие авторы уделяют внимание дистальной бедренной остеотомии (ДБО) как операции, предшествующей тотальному эндопротезированию при начальных стадиях остеоартроза коленного сустава с деформацией оси конечности [36]. B.P. Chalmers с соавторами проанализировали 31 случай эндопротезирования после ДБО. Выживаемость составила 100%, 100% и 95% через 2, 5 и 10 лет соответственно. Через 7 лет после эндопротезирования у 1 пациента было обнаружено асептическое расшатывание тибиального компонента эндопротеза. Авторы связывают нестабильность эндопротеза с излишним весом больного — ИМТ составлял 32. За 10 лет не наблюдалось нестабильности бедренного компонента [37].

F. Luceri с соавторами выполнили первый систематический обзор, посвященный результатам эндопротезирования коленного сустава после ДБО, для которого отобрали 5 исследований. Для фиксации после остеотомии использовали накостную пластину. Более чем в половине случаев (59,7%) металлоконструкция была удалена во время проведения эндопротезирования. Такой подход является предпочтительным, чтобы избежать излишней травматизации. Сроки от ДБО до эндопротезирования составили от 10 до 15 лет. В общей сложности было изучено 85 пациентов, средняя частота послеоперационных осложнений составила 18,6%. Недостатком этого обзора было то, что во всех публикациях анализировалось небольшое количество пациентов. Тем не менее авторы сделали вывод о том, что предыдущая правильно выполненная остеотомия не влияет на клинические исходы первичного эндопротезирования, результаты которого сопоставимы с результатами эндопротезирования без предшествующей остеотомии [51].

Заключение

Корригирующие остеотомии костей нижних конечностей позволяют перераспределить статико-динамическое напряжение в опорных зонах, замедлить течение дегенеративно-дистрофического процесса, продлить срок естественной функции сустава.

На настоящий момент нет единого мнения о том, влияет ли предшествующая остеотомия на результаты эндопротезирования. В большинстве случаев предшествующая остеотомия не оказывает отрицательного влияния на выживаемость эндопротеза, позволяет отсрочить тотальное эндопротезирование, что важно для молодых и активных пациентов. Показатели сопоставимы с результатами первичного эндопротезирования в средне- и долгосрочные периоды наблюдения. Если есть выбор, то предпочтительнее проводить ОУ ВТО в сочетании с артроскопией сустава.

Показания к проведению одно- или многоэтапного хирургического лечения является дискуссионным вопросом и определяются множеством факторов (пол, возраст, уровень функции сустава, тяжесть деформации и т.д.). Большинство авторов стремится к проведению одноэтапного лечения. По нашему мнению, при проведении многоэтапного лечения в случаях сочетания выраженного артроза и сложной многоплоскостной деформации необходимо проводить тщательное предоперационное планирование. Если имплантация эндопротеза не позволит добиться его стабильной фиксации и одномоментной коррекции деформации, то методом выбора является многоэтапное лечение.

Дополнительная информация

Заявленный вклад авторов

Жумабеков С.Б. — идея и дизайн исследования, сбор и обработка материала, оценка и интерпретация полученных данных, подготовка текста.

Пронских А.А. — обработка материала, оценка и интерпретация полученных данных, подготовка текста.

Павлов В.В. — обработка материала, оценка и интерпретация полученных данных.

Корыткин А.А. — оценка и интерпретация полученных данных, дизайн исследования.

Все авторы прочли и одобрили финальную версию рукописи статьи. Все авторы согласны нести ответственность за все аспекты работы, чтобы обеспечить надлежащее рассмотрение и решение всех возможных вопросов, связанных с корректностью и надежностью любой части работы.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

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

Этическая экспертиза. Не применима.

Информированное согласие. Не требуется.

Disclaimers

Authors’ contributions

Zhumabekov S.B. — idea and design of the study, the collection and processing of material, evaluation and interpretation of the data and the preparation of the text.

Pronskikh A.A. — material processing, evaluation and interpretation of the data and the preparation of the text.

Pavlov V.V. — material processing, evaluation and interpretation of the data and preparation of the text,

Korytkin A.A. — evaluation and interpretation of the data, design of the study.

All authors have read and approved the final version of the manuscript of the article. All authors agree to bear responsibility for all aspects of the study to ensure proper consideration and resolution of all possible issues related to the correctness and reliability of any part of the work.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Ethics approval. Not applicable.

Consent for publication. Not required.

About the authors

Subanbek B. Zhumabekov

Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics

Author for correspondence.
Email: Zhumabekov.93@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1132-3764

аспирант, отделение эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов

Russian Federation, 17, Frunze str., Novosibirsk, 630091

Aleksandr A. Pronskikh

Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics

Email: Proal_88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1197-556X

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 17, Frunze str., Novosibirsk, 630091

Vitaliy V. Pavlov

Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics

Email: pavlovdoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8997-7330

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, 17, Frunze str., Novosibirsk, 630091

Andrey A. Korytkin

Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics

Email: andrey.korytkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9231-5891

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 17, Frunze str., Novosibirsk, 630091

References

Supplementary files