A Comparative study of anterior cruciate ligament repair effectiveness in proximal ACL tears

Full Text

Введение

Одной из наиболее распространенных травм коленного сустава является разрыв передней крестообразной связки (ПКС) [1]. Согласно данным регистров частота повреждений ПКС в разных странах варьируется, так в странах Скандинавии этот показатель составляет около 37 человек на 100 000 населения, в США – 69 человек на 100 000 населения [2]. При этом большинство пациентов с повреждениями ПКС – молодые, активные, занимающиеся спортом люди [3]. По данным одного из систематических обзоров распространенность повреждения ПКС среди спортсменов-мужчин составляет около 2%, среди спортсменок – 3,5%, при этом чаще подобные травмы получают спортсмены любительского уровня, нежели профессионалы [4].

В настоящее время золотым стандартом лечения разрыва ПКС является артроскопическая аутопластика, позволяющая восстановить стабильность коленного сустава, предотвратить повреждения смежных структур, которые неизбежно появляются при длительно существующей нестабильности, а также замедлить процесс дегенерации сустава [5, 6]. Эта операция имеет широкую практику применения: ежегодно в Швеции выполняется около 4 000 вмешательств [7], в Великобритании – более 2 000 [8], в Норвегии – около 2 000 [9], достоверные данные о распространенности этой операции в России представить трудно, ввиду отсутствия национального регистра.

За последние два десятилетия техника операции и механизмы фиксации трансплантата значительно усовершенствованы, однако сохраняется ряд осложнений и нежелательных явлений, таких как нейропатия, болезненность в месте забора трансплантата и мышечная гипотрофия, отказ фиксирующих систем [10-12]. Все они влияют на конечный функциональный результат. Кроме того, серьезной проблемой является рецидив нестабильности вследствие разрыва трансплантата ПКС, который по данным разных авторов может достигать 17% и требует большого внимания и расчетов при выборе одноэтапной или двухэтапной ревизионной пластики [13].

Другим вариантом восстановления стабильности коленного сустава является реинсерция ПКС, суть которой заключается в фиксации культи ПКС в области футпринт на бедренной кости. Описание подобной методики датируется еще концом 19 века, когда Мейо Робсон выполнил открытую реинсерцию ПКС к месту проксимального  прикрепления у 41-летнего мужчины с хорошим клинико-функциональным результатом при 6-летнем наблюдении [14]. Как и аутопластика, реинсерция ПКС с развитием артроскопической хирургии и современных знаний об анатомии и биомеханике коленного сустава вышла на качественно новый уровень. Однако эта операция имеет более строгие показания к применению. Так, некоторые авторы рекомендуют выполнять реинсерцию при острых разрывах, в течение 3 месяцев после травмы, связывая это с экспрессией генов факторов репарации связок, уровень которых значительно снижается после данного срока [15]. Но самым большим ограничением является тип повреждения ПКС – реинсерция применима только при проксимальных разрывах ПКС, без ретракции волокон, с возможностью их репозиции [16]. Тем не менее, по оценке ряда авторов такие повреждения наблюдаются в 15-40% случаев травм передней крестообразной связки [17].

Наряду с этим публикации последних лет демонстрируют противоречивые данные относительно функциональных результатов лечения повреждений ПКС с использованием реинсерции, и хирурги с настороженностью относятся к применению данной техники в своей практике. Вероятно, из-за этого при выявлении проксимального свежего повреждения ПКС абсолютное большинство врачей отдают предпочтение реконструкции с использованием аутотрансплантата, как более изученной и прогнозируемой методике.

Цель – сравнить функциональные результаты лечения пациентов, перенесших артроскопическое восстановление проксимального разрыва передней крестообразной связки с помощью реинсерции и сухожильной аутопластики.

Материал и методы

Дизайн исследования – многоцентровое проспективное рандомизированное контролируемое сравнительное. Исследование проводится на базе трех медицинских центров. Включение пациентов в исследование и оценка результатов лечения осуществляется с 2020 года и продолжается в настоящее время.

Критерии включения:

– возраст пациентов от 16 до 45 лет;

– проксимальное повреждение ПКС без ретракции с возможностью репозиции по типам А, В и Е согласно классификации Gächter;

– хондромаляция одного из компартментов не более 3 ст. по Outerbridge;

– комплаентные пациенты, доступные для наблюдения и контроля.

Критерии невключения:

– пациенты с застарелым разрывом ПКС (давность травмы превышает срок 3 мес.);

– индекс массы тела более 35;

– повреждение связочного аппарата коленного сустава на обеих конечностях;

– сопутствующее повреждение медиальной или латеральной коллатеральных связок;

– ранее проведенные реконструктивные операции на связочном комплексе коленного сустава;

– некомплаентные пациенты.

Клиническая оценка передней нестабильности коленного сустава до операции проводилась с помощью тестов – Лахман-тест и «передний выдвижной ящик». Для визуализации внутрисуставных структур коленного сустава использовалась магнитно-резонансной томография, с напряженностью магнитного поля не менее 1,5 Тл. Окончательное решение о возможности выполнения обоих вариантов оперативного лечения принималось интраоперационно после артроскопического осмотра передней крестообразной связки и подтверждения соответствия варианта повреждения критериям включения в исследование (рис.1). 

Рис. 1 Артроскопическая картина повреждения ПКС Gächter тип А

Артроскопическая реинсерция ПКС проводилась по методике, описанной DeFelice [18] (рис.2), предполагающей прошивание культи ПКС свободной нитью, обработку области футпринт до появления «кровяной росы», проведение прошитых нитей через ушко анкера с введением последнего в заранее подготовленный костный канал и окончательной фиксацией после натяжения нитей и репозиции культи ПКС в области футпринт.

Рис. 2 Артроскопическая картина рефиксированной ПКС

Реконструкция ПКС сухожильным аутотрансплантатом осуществлялась согласно стандартной технике с забором сухожилий полусухожильной и тонкой мышц, для бедренной фиксации трансплантата использовалась накостная техника с применением пуговиц с изменяемым размером петли, фиксация в тибиальном канале осуществлялась с помощью винта (рис. 3).

Рис. 3 Артроскопическая картина проведенного аутотрансплантата ПКС

Рекомендации по послеоперационному восстановлению для всех пациентов были единые и включали использование дополнительной опоры в виде костылей в течение трех недель, ношение ортеза в течение четырех недель. Ограничение физических нагрузок до 3-х месяцев. С третьей недели разрешалось сгибание в прооперированном суставе до 30° с постепенным его увеличением с достижением угла сгибания 90° по истечении месяца.

Субъективная оценка функции коленного сустава до операции и в контрольные точки 3, 6, 12, 24 месяца проводилась с помощью шкал IKDC 2000 и Lyshlom Knee Score, оценка результатов лечения проводилась по средствам телефонной связи.

Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью программы Statistica v.13.3 (TIBCO Software Inc). Данные на нормальность проверяли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова и Q-Q plots. В зависимости от распределения количественные данные представлены в виде M±Sd (M – среднее значения, Sd – стандартное отклонение) или Me [МКИ] (Me – медиана, МКИ – межквартильный интервал). Качественные данные представлены в виде P±σp (P – процентная доля, σp – стандартное отклонение процентной доли). Критерий Манна-Уитни применяли при сравнении двух независимых групп с данными отличными от нормального распределения. Сравнения зависимых переменных с ненормальным распределением проводились с помощью теста Уилкоксона. Статистически значимыми считали различия при p<0,05.

Результаты

В период за 2020 – 2023 г.г. артроскопическая реконструкция передней крестообразной связки была выполнена 170 пациентам, которые соответствовали критериям включения. Они были распределены на две группы: в 1 группе исследования восстановление ПКС проводилось по методике реинсерции – 84 человека, во 2 – с помощью сухожильной аутопластики – 86 чел. (рис. 5).

Рис. 4 Блок-схема дизайна исследования 

В обеих группах преобладали мужчины: в первой их доля составила 73,8±0,04% (62 чел.), во второй – 80,9±0,04% (67 чел.), женщины – 26,2±0,04% (22 чел.) и 22,1±0,04% (19 чел.) соответственно (p>0,05). Группы также были сопоставимы по возрасту (p>0,05) (рис.5).

Рис. 5 Распределение пациентов по возрасту в группах

В группе реинсерции период ожидания операции от момента получения травмы составил 64,5 [50;74, 5] дня, в пластике – 68,5 [55;77] (p>0,05).

В обеих группах чаще всего поврежденная передняя крестообразная связка была прикреплена к задней крестообразной связке, что соответствует типу E в классификации Gächter (табл. 1).

Таблица 1

Распределение пациентов по типам повреждения ПКС по Gächter, n и P±σp

У пациентов с сухожильной реконструкцией ПКС было зафиксировано более продолжительное время оперативного вмешательства по сравнению с методикой реинсерции 40 [35;48] и 33 [25;45] мин. соответственно (p<0,05). В качестве шовного материала при выполнении реинсерции использовались нерассасывающаяся синтетическая лента 2 мм (32,2±0,05%) и нерассасывающаяся нить №1 (67,8±0,05%) (p<0,05), фиксация осуществлялась с помощью безузловых анкерных систем. При реконструкции передней крестообразной связки во всех случаях применялся аутотрансплантат из сухожилий полусухожильной и тонкой мышц. Диаметр трансплантата ПКС составил в 33 случаях (38,3±0,05%) 7,5 мм., в 23 (26,7±0,04%) – 7, в 20 (23,2±0,04%) – 8, в 5 (5,8±0,02%) – 8,5, в 2 (2,3±0,02) 6,5 и 9, и 1 (1,2±0,01%) – 6. Семи (8,1±0,03%) пациентам выполнялась дополнительная аугментация аутотрансплантата лентой (использовалась Fiber Tape 2 mm) ввиду недостаточности диаметра трансплантата – в четырех случаях он составил 7 мм., в трех других – 7,5 мм., 6 и 6,5 мм. У всех пациентов с реконструктивной аутопластикой ПКС трансплантат в бедренном канале фиксировали с помощью затягивающейся пуговицы TightRope, в тибиальном – биодеградируемым или винтом из полиэфир-эфир-кетона.

Среди пациентов, которым осуществлялась реинсерция ПКС, доля с сопутствующим повреждением менисков составила 51,2±0,05%, в группе с аутопластикой – 59,3±0,05% (p>0,05) (табл.2).

Таблица 2

Оценка состояния менисков коленного сустава, n и P±σp

При сопутствующих повреждениях мениска чаще всего выполнялась резекция в обеих группах. При выполнении шва мениска в целом по выборке преобладала техника all-inside – 27 (71,1±0,03%), all-inside совместно с снаружи-внутрь выполняли в 7 (18,4±0,03%) случаях, изолированную технику снаружи-внутрь – 4 (10,5±0,02%) (p<0,05) (табл.3).

Таблица 3

Хирургическая тактика при сопутствующем повреждении менисков, n и P±σp

Помимо сопутствующих повреждений мениска коленного сустава в каждой группе были пациенты, имеющие хондральные дефекты; в первой группе их доля составила 15,5±0,04% (13 чел.), во второй – 10,5±0,03% (9 чел.) (p>0,05).

Около половины пациентов 46,03±0,06%, перенесших пластику ПКС, находясь в стационаре, получали обезболивающую терапию в виде сильнодействующих препаратов, в группе с реинсерцией – только четверть 25,35±0,05% (p<0,05).

Повторные травмы в течение двух лет после операции были у 6 пациентов с реинсерцией, после которых у них были жалобы на отек и чувство нестабильности в суставе. При проведении магнитно-резонансного исследования повторное повреждение передней крестообразной связки было обнаружено только у троих пациентов, в последующем им была выполнена сухожильная аутопластика. Еще у одного пациента выявлен разрыв внутреннего мениска – выполнялась резекция поврежденной части. В группе аутопластики повторные травмы были у 2 пациентов, одному из них потребовалось повторное вмешательство ввиду разрыва в области шва мениска – выполнена резекция, второму по поводу повреждения трансплантата проведена ревизионная аутопластика. Кроме этого, у двоих пациентов развилось осложнение в виде нестабильности фиксирующего винта, в одном случае причиной стала инфекция. Таким образом, доля пациентов с реинсерцией, которым потребовалась повторная операция по поводу повреждения ПКС, составила 3,5±0,02%, данный показатель во 2 группе был ниже в 2,5 раза – 1,2±0,01%.

Оценка функционального состояния до хирургического лечения, а также во все контрольные точки по опросникам IKDC 2000 и Lyshlom Knee Score в группах были сопоставимы (p>0,05) (табл. 4).

Таблица 4

Результаты опросников в контрольные точки до и после операции, Me [Q1;Q3]

Статистически значимый (p<0,05) прирост баллов по шкалам IKDC 2000 и Lyshlom Knee Score был выявлен в обеих группах при сравнении результатов до и в контрольных точках 3, 6 и 12 месяцев. Болевой синдром, который оценивали по соответствующей шкале опросника IKDC 2000, в обеих группах снижался в течение периода наблюдения. Балл по IKDC 2000 боль до операции и спустя год достоверно различались (p<0,05) как в группе реинсерции, так и в группе пластики.

Обсуждение

Идея рефиксации передней крестообразной связки не является новой на сегодняшний день, однако пройдя этап эйфории и увлечения этой процедурой абсолютное большинство хирургов отказались от ее применения, отдав предпочтение сухожильной реконструкции. Причиной тому стали неудовлетворительные результаты лечения, которые врачи наблюдали как у своих пациентов, так и во многих публикациях исследований, посвященных этому вопросу. Необходимо отметить, что большинство таких научных работ описывают ранние техники сшивания фрагментов поврежденной крестообразной связки нитями между собой, либо применение методики в случаях, плохого качества культи ПКС или при сопутствующих повреждениях коллатеральных связок [18]. С развитием хирургических техник, механизмов фиксации современных имплантов, визуализации внутрисуставных повреждений, получаемых с новых магнитно-резонансных томографов реинсерция передней крестообразной связки получила новый импульс. При этом хирурги сосредоточили внимание на факторах, которые могли стать предиктором негативных исходов лечения [18, 19].

В текущее исследование мы не включали пациентов с давностью травмы свыше 3-х месяцев до операции, ранее считалось, что эту процедуру следует выполнять в максимально короткий срок после травмы. Harmen D. Vermeijden с соавторами проанализировали исходы лечения пациентов прооперированных в диапазоне от 15 до 285 дней до операции, при этом получили сходные клинические и функциональные результаты при краткосрочном и среднесрочном наблюдениях [20]. Авторы пришли к заключению, что наиболее важными факторами успеха реинсерции, по-видимому, являются качество ткани оставшегося фрагмента связки и его длина, а не время до хирургического вмешательства [18, 20, 21].

В поддержку этой гипотезы многие авторы сообщают, что именно тип повреждения передней крестообразной связки имеет решающее значение в прогнозе ее рефиксации [21]. Так, наибольшим потенциалом обладают проксимальные разрывы в области места прикрепления на бедренной кости [18, 20, 21]. В своей работе мы использовали классификацию повреждений передней крестообразной связки, предложенную Gächter и основанную на данных артроскопической картины [22], при этом типы А, В и Е могут быть восстановлены как с помощью сухожильной аутопластики, так и с использованием техники реинсерции. По оценке ряда авторов такие повреждения наблюдаются в 15-40% случаев травм передней крестообразной связки [23]. На сегодняшний день в литературе встречаются публикации новых методов восстановления разрывов ПКС в средних и дистальных сегментах, основанные на применении фибриновых сгустков, а также коллагеновых матриксов в комбинациях с различными клеточными технологиями, однако данные таких исследований базируются на очень малых группах пациентов [21].

В нашем исследовании мы ограничили возраст включения пациентов 45 годами, предполагая, что более старший возраст может повлиять на клинические исходы лечения, однако в своей работе Gregory S. DiFelice с соавторами представил сопоставимые результаты лечения пациентов в возрасте от 17 до 57 лет [18].

По данным ряда публикаций процент неудач и рецидивов нестабильности после реинсерции передней крестообразной колеблется в диапазоне от 7 до 11%, основными причинами являются повторные травмы и нарушения протоколов реабилитации [24, 25]. В текущем исследовании по тем же причинам мы имели 3,5% повторных разрывов, что несколько ниже по сравнению с показателями зарубежных коллег. Неоспоримым является факт, что процент рецидивов нестабильности в результате травм традиционно выше в группах реинсерции в сравнении с сухожильной аутопластикой, это подтверждают многие исследователи, однако все они обращают внимание, что ревизионное вмешательство в таком случае по уровню хирургической агрессии и функциональным результатам сопоставимо с первичной реконструкцией, чего нельзя сказать о ревизионных вмешательствах после сухожильной аутопластики ПКС, которые могут требовать двухэтапной хирургии, что увеличивает общую продолжительность лечения и приводит к более низким показателям функции.

Безусловно, на конечный функциональный результат влияет не только вариант стабилизации, но и состояние, и вариант хирургии других анатомических структур коленного сустава: менисков, суставного хряща. В текущем исследовании группы были сопоставимы по этим параметрам.

Заключение

Реинсерция передней крестообразной связки, являясь одним из методов стабилизации коленного сустава, на сегодняшний день сохраняет большое количество ограничений, не может и не должна заменить сухожильную аутопластику, но при четком соблюдении показаний и техники хирургии демонстрирует сравнимые функциональные результаты.

About the authors

Sergey Gerasimov

FSBEI HE «Privolzhsky Research Medical University» MOH Russia;
ANO «Orthopaedic research projects»

Email: gerasimoff@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-3179-9770

Cand. Sci. (Med.), Head of Department of Traumatology and Orthopedics №1

Россия, 603155 Россия, Нижний Новгород, Верхне-Волжская набережная, 18/1; 603087 Россия, Нижний Новгород, сл. Верхне-Печерская, д. 63В

Ekaterina A. Morozova

FSBEI HE «Privolzhsky Research Medical University» MOH Russia, Nizhny Novgorod, Russian Federation;
ANO «Orthopaedic research projects», Nizhny Novgorod, Russian Federation

Author for correspondence.
Email: ekaterina.m.96@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7548-9398

Laboratory assistant-researcher Department of scientific and clinical 

Россия, 603155 Россия, Нижний Новгород, Верхне-Волжская набережная, 18/1; 603087 Россия, Нижний Новгород, сл. Верхне-Печерская, д. 63В

Daria A. Naida

FSBI «Main Military Clinical Hospital named after academician N.N. Burdenko» of the defense of the Russian Federation, Moscow;
ANO «Orthopaedic research projects», Nizhny Novgorod, Russian Federation

Email: dariaanayda@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4567-2612

Cand. Sci. (Med.), Head of the Department of biological and surgical reconstruction of large joints 

Россия, г. Москва, вн.тер.г. муниципальный округ Лефортово, пл. Госпитальная, д. 3.

Denis O. Kolmakov

PHI «Central clinical hospital «RZD-Medicine», Moscow, Russian Federation;
ANO «Orthopaedic research projects», Nizhny Novgorod, Russian Federation

Email: doctor.kolmakov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-6669-0838

Orthopedic Surgeon

Россия, 125367 Россия, г. Москва, ул. Волоколамское шоссе, 84

Andrey A. Zykin

FSBEI HE «Privolzhsky Research Medical University» MOH Russia, Nizhny Novgorod, Russian Federation

Email: dr.zykin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6321-3631

Cand. Sci. (Med.), Head of Department of Traumatology and Orthopedics №2

Россия, 603155 Россия, Нижний Новгород, Верхне-Волжская набережная, 18/1

Ekaterina V. Khramtsova

FSBEI HE «Privolzhsky Research Medical University» MOH Russia, Nizhny Novgorod, Russian Federation

Email: shigo-94@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1737-1214

Врач травматолог-ортопед

Россия, 603155 Россия, Нижний Новгород, Верхне-Волжская набережная, 18/1

References

Supplementary files