Anatomical and biomechanical features of the lateral part of the knee joint and related technical aspects of unicondylar arthroplasty: lecture



Cite item

Full Text

Abstract

Conclusion

The potential advantages of lateral arthroplasty, such as the ability to preserve the natural kinematics of the knee joint and achieve a high degree of patient satisfaction with the results of the surgery, suggest that further research is definitely needed to study this complex but effective surgical intervention in order to form adequate patient selection criteria and assess which of the technical options are key to obtaining the optimal clinical outcome.

Full Text

Лекция

Анатомо-биомеханические особенности латерального отдела коленного сустава и связанные с ними технические аспекты одномыщелкового эндопротезирования.

 

Введение

«Вся эта книга об одном только протезе коленного сустава, и более того, только о половине протеза…» писали Goodfellow с соавторами [1] в своем руководстве по одномыщелковому эндопротезированию, несколько иронизируя над высокой степенью специализации современной ортопедии. В то же время, если какое-то специфическое хирургическое вмешательство является эффективным и безопасным пусть и для небольшой группы пациентов, стоит ли от него отказываться?

Так, в настоящее время в структуре артропластики коленного сустава в разных ортопедических клиниках частичная артропластика составляет от 5 до 40%. Но если отдельно проанализировать количество операций по замещению латерального отдела коленного сустава, то окажется, что их число не превышает 1% от общего числа вмешательств данного профиля. Это обусловлено рядом причин, из которых наиболее важными являются меньшее число пациентов с вальгусной деформацией в популяции, большая разнородность частоты выполнения частичного эндопротезирования в мире от страны к стране, противоречивые результаты ранних исследований, оценивавших эффективность и безопасность данной операции, а также технические трудности, связанные с хирургическим вмешательством и обусловленные уникальностью анатомо-функционального строения латерального отдела коленного сустава. Освещению технических путей преодоления проблем, специфичных для частичного замещения латерального отдела коленного сустава и посвящена данная статья.

Анатомические и биомеханические особенности латерального отдела коленного сустава

С точки зрения анатомии и биомеханики латеральный компартмент коленного сустава значительно отличается от медиального, что делает хирургическую технику его парциального замещения искусственным суставом высокоспецифичной. Анатомические различия медиального и латерального отдела коленного сустава включают в себя ряд важных аспектов: различия в задних наклонах (slope) латерального и медиального мыщелка большеберцовой кости, а также разную величину их переднезаднего размера [2, 3]. Несмотря на то, что костные ориентиры латерального и медиального отдела большеберцовой кости во фронтальной плоскости расположены примерно на одном уровне, за счет хрящевой ткани латеральное плато имеет более выпуклую форму и расположено несколько проксимальнее, чем медиальное плато. Так же немаловажно отметить, что латеральный мениск имеет О-образную форму, более подвижен, шире и толще С-образного медиального [4]. Обращая внимание на данную особенность, O.C. Brantigan и A.F. Voshell писали: «Медиальный мыщелок бедренной кости является осью вращения коленного сустава» [5]. Под этим авторы очевидно понимали то, что при сгибании медиальный мыщелок бедренной кости, имея выпуклую форму, практически не смещаясь скользит в «углублении» медиального мыщелка большеберцовой кости, в то время как латеральные мыщелки бедренной и большеберцовой кости оба имеют выпуклую форму, в связи с чем смещения наружных мыщелков костей, образующих коленный сустав, друг относительно друга, более значительны. Так же важно отметить, что при сгибании медиальный мениск практически недвижим, в то время как, латеральный мениск, особенно в крайних углах сгибания, значительно транслируется кзади [6]. (Рис.1)

  

Рис. 1. Различия в мобильности латерального и медиального менисков коленного сустава

Движения мыщелков бедренной и большеберцовой кости является сложным биомеханическим процессом, в основе которого лежит качение и скольжение. При сгибании нижней конечности в коленном суставе суставные поверхности бедренной и большеберцовой кости в переднезаднем направлении движутся неравномерно: из положения полного разгибания первые 10-15° сгибания происходит качение мыщелков бедренной кости по мыщелкам большеберцовой кости, далее в медиальном отделе начинается скольжение, в то время как в латеральном отделе продолжается качение примерно до 20° сгибания. Данное обстоятельство объясняет, почему расстояние, проходимое латеральным мыщелком больше, чем медиальным (Рис. 2).

 

Рис. 2. Схема, иллюстрирующая разницу длины треков мыщелков бедренной кости относительно плато большеберцовой кости на различных уровнях сгибания/разгибания коленного сустава

 

При дальнейшем сгибании соотношение качения и скольжения значительно меняется, так, что при максимальном сгибании происходит только скольжение. Качение при первых 20° сгибания обеспечивает коленному суставу максимальную стабильность, в то время как дальнейшее скольжение делает сустав более мобильным и дает больше возможности для ротации. Данные особенности объясняют наибольшую подвижность латерального отдела.

Еще одна важная особенность состоит в том, что мыщелки бедренной кости асимметричны и разновелики: медиальный мыщелок примерно на 1.3-1.5 см длиннее (в переднезаднем направлении) латерального, но, несмотря на это, площадь контакта артикулирующих поверхностей мыщелков латерального отдела больше, чем медиального, ввиду описанных ранее анатомических и биомеханических особенностей.  Когда бедренная кость движется по большеберцовой в последних 20° разгибания, осуществляется реализация так называемого screw home mechanism (screw locking mechanism) или «механизм доворачивания винта». Его суть заключается в том, что при последних 15-20° разгибания в коленном суставе происходит «доворачивание» голени – ее наружная ротация, становящаяся максимальной при полном разгибании и обусловленная натяжением передней крестообразной связки и вектором действия четырехглавой мышцы бедра [7]. Наружная ротация голени приводит к натяжению передней крестообразной связки и глубокой порции поверхностной медиальной коллатеральной связки, что образует «замок коленного сустава», обеспечивая ему ротационную устойчивость [8-10]. Понимание данной особенности функционирования коленного сустава очень важно для латерального одномыщелкового эндопротезирования: для того, чтобы добиться максимально приближенной к нативной биомеханике движения, хирургу необходимо сохранить этот механизм, ориентировав бедренный компонент одномыщелкового эндопротеза в положении наружной ротации, а большеберцовый компонент в положении внутренней ротации, чтобы при реализации screw home mechanism не происходило импиджмента между компонентами и сохранялась бы достаточная рабочая площадь для артикуляции компонентов (см. ниже описание хирургической техники).

Показания к латеральному одномыщелковому эндопротезированию

  • Изолированный идиопатический гонартроз, с полнослойной потерей хряща в латеральном отделе сустава, подтверждённый с помощью МРТ (а), и рентгенограмм (в том числе, с нагрузкой) (б) (рис. 4)

 

а

 

б

Рис. 4. Признаки локального поражения суставного хряща латерального отдела коленного сустава: а – магнитно-резонансная томограмма латерального отдела коленного сустава; б – рентгенограммы коленного сустава с признаками латерального гонартроза в прямой и боковой проекциях

 

  • Асептический некроз латерального мыщелка бедренной или большеберцовой кости
  • Посттравматический латеральный гонартроз вследствие внутрисуставных переломов наружных мыщелков бедренной или большеберцовой костей.

Критерии отбора пациентов

  • Интактные медиальный и пателло-феморальный отделы коленного сустава;
  • Функционально состоятельные крестообразные и коллатеральные связки коленного сустава;
  • Мануально корригируемая до нейтральной оси вальгусная деформация.

Противопоказания к одномыщелковому эндопротезированию латерального отдела коленного сустава

Общие противопоказания для выполнения частичного эндопротезирования, являются сходными для любого планового ортопедического вмешательства, в частности наличие активного воспалительного процесса, как локального, так и генерализованного, либо острых или декомпенсации хронических заболеваний. Среди частных противопоказаний необходимо подчеркнуть следующие:

  • Распространённый гонартроз, с поражением медиального и/или пателлофеморального отделов коленного сустава;
  • Несостоятельность крестообразных или коллатеральных связок коленного сустава;
  • Фиксированные сгибательная/разгибательная контрактура или вальгусная деформация.

Особенности предоперационного клинико-рентгенологического планирования операции частичной артропластики латерального отдела коленного сустава (Таб. 1 и 2)

Таб. 1 Параметры, оцениваемые в ходе клинического исследования пациента

Клиническое исследование коленного сустава

·       степень выраженности хромоты;

·       потребность в использовании дополнительной опоры при ходьбе;

·       тяжесть деформации нижней конечности на уровне коленного сустава во фронтальной и сагиттальной плоскостях;

·       амплитуда пассивных и активных движений;

·       степень фронтальной и сагиттальной связочной нестабильности;

·       наличие контрактуры коленного сустава ее тип и выраженность;

·       возможность пассивной коррекции фронтальной деформации.

 

 

 

 

 

 

Таб. 2 Рентгенологические исследования и параметры, оцениваемые предоперационно

Исследования

Параметры

·       рентгенография коленного сустава в 2-х проекциях лёжа;

·       рентгенографию коленного сустава в прямой проекции с нагрузкой (в положении стоя со сгибанием на уровне коленного сустава 20º-30º);

·       телерентгенография (панорамный снимок) обеих нижних конечностей.

·       стадия деформирующего артроза; характер деструктивных изменений костей, формирующих коленный сустав; выраженность фронтальной деформации конечности и локализация ее вершины [11].

 

 

Таб. 3 Анестезиологическое пособие и профилактика тромбоэмболических осложнений

Анестезия

Тромбопрофилактика

·       спинномозговая анестезия с внутривенной седацией, если соматическое состояние пациента не требует иного вида обезболивания

·       низкомолекулярный гепарин (дозировку подбирают с учетом возраста, веса и коморбидности пациента) за 12 часов до операции

·       компрессионный эластический трикотаж I степени компрессии

·       низкомолекулярный гепарин с переводом на пероральные антикоагулянты до 21 дня послеоперационного периода, либо с первого дня после операции – пероральные антикоагулянты в зависимости от уровня рисков пациента

 

Особенности укладки пациента

Под анестезией (Таб. 3), операцию выполняют в положении пациента на спине, с оперируемой нижней конечностью, фиксированной держателем, с использованием пневмотурникета с давлением в манжете 250-300 мм.рт.ст. (в зависимости от объема мягких тканей бедра) (Рис. 5).

 

Рис. 5. Положение пациента на операционном столе

 

Особенности хирургической техники при одномыщелковом эндопротезировании латерального отдела коленного сустава на примере имплантата с фиксированным полиэтиленовым вкладышем

После проведенного клинического и рентгенологического обследования (Таб. 1 и 2, Рис.6) должны быть уточнены показания/противопоказания и возможность выполнения операции одномыщелкового эндопротезирования у данного пациента, хотя необходимо предусмотреть возможность интраоперационного перехода на систему для тотальной артропластики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Рентгенологическое обследование пациента перед выполнение парциальной артропластики

 

Пациентам выполняют переднелатеральный миниинвазивный доступ к коленному суставу (Рис. 7).

 

Рис. 7. Предоперационная разметка анатомических ориентиров и схема доступа к коленному суставу

 

 

Кожный разрез длиной 7-10 см осуществляют по краю надколенника от его верхнего края до латеральной поверхности бугристости большеберцовой кости, в этих же пределах производят латеральную артротомию обходя надколенник снаружи и формируя при этом несвободный жировой лоскут из тела Гоффа. При этом ножка жирового лоскута остается фиксированной к переднелатеральной части капсулы сустава, что позволяет не нарушать кровоснабжение лоскута, за счет сохранения латеральной нижней артерии (Рис. 8).

 

 

Рис. 8. Вид коленного сустава после выполнения латеральной артротомии. Пинцетом отведен жировой лоскут, который будет использован для укрытия дефекта в капсуле сустава, формирующегося после коррекции вальгусной деформации

 

 

Во время выполнения хирургического доступа, при необходимости может быть выполнена парциальная резекция латеральной фасетки надколенника. Данный хирургический прием улучшает визуализацию латерального отдела коленного сустава и устраняет латеральный остеофит, формирующий гиперпрессию надколенника и мыщелка бедренной кости (Рис. 9).

 

 

 

Рис. 9. Выполнение парциальной резекции латеральной фасетки надколенника

 

 

В ходе оперативного доступа субпериостально отслаивают часть волокон большеберцовой мышцы и передний край прикрепления подвздошно-большеберцового тракта к большеберцовой кости, достаточное для адекватного позиционирования большеберцового резекторного блока (Рис. 10).

 

 

Рис. 10. Позиционирование большеберцового резекторного блока

 

 Резецируют краевые остеофиты с латерального мыщелка большеберцовой кости, при этом оставляя краевые костно-хрящевые разрастания на латеральном мыщелке бедренной кости, которые в последующем послужат опорой для бедренного компонента эндопротеза, ввиду необходимости его латерализации. Осуществляют ревизию полости коленного сустава, убеждаясь в изолированности гонартроза, оценивают глубину и характер износа суставных поверхностей латеральных мыщелков бедренной и большеберцовой костей, сохранность медиального отдела, в том числе мениска, состоятельность передней крестообразной связки, состояние пателлофеморального сочленения, наличие остеофитов на надколеннике, сохранность хрящевого покрова на его суставной поверхности. Убедившись в том, что пациент соответствует критериям имплантации одномыщелкового эндопротеза, приступают к выполнению опилов большеберцовой кости. Опилы латерального отдела плато осуществляют располагая резекторный блок таким образом, чтобы сагиттальный опил создавал внутреннюю ротацию формируемого ложа для большеберцового компонента относительно оси голени (Рис. 11).

 

Рис. 11. Схема, демонстрирующая направление корректного выполнения сагиттального, опила большеберцовой кости через связку надколенника

 

 

Одним из преимуществ, которое позволяет получить данный хирургический прием, является обеспечение адекватного размера большеберцового компонента, который при эндопротезировании латерального отдела коленного сустава, как правило, выбирают из первых двух размеров в линейке. При выполнении сагиттального опила большеберцовой кости по краю связки надколенника и позиционировании большеберцового компонента в этом случае с внутренней ротацией, даже начальные размеры тибиальных компонентов будут велики. Для обеспечения корректности данного опила, его необходимо выполнять через связку надколенника, предварительно расслоив её волокна продольно. Лезвие реципрокной пилы располагается таким образом, чтобы плоскость резекции проходила через латеральный бугорок межмыщелкового возвышения (Рис. 12).

 

 

                                  

Рис. 12. Выполнение сагиттального опила большеберцовой кости через связку надколенника

 

В горизонтальной плоскости позиционируют резекторный тибиальный блок таким образом, чтобы глубина резекции была минимальной, не выходя за пределы «костной эрозии» мыщелка и не превышала 1 мм в центральной части мыщелка большеберцовой кости и был сохранен нативный наклон суставной поверхности кзади, составляющий для латерального мыщелка большеберцовой кости условные 0º (Рис. 13).

 

 

Рис. 13. Выполнение опила большеберцового плато в горизонтальной плоскости

 

После выполнения опилов большеберцового плато в двух плоскостях необходимо извлечь костный фрагмент, желательно не фрагментируя его, для того чтобы оценить размеры компонента и оценить локализацию износа (Рис. 14 и 15).

 

 

Рис. 14. Морфологическая картина опила наружного мыщелка большеберцовой кости при латеральном идиопатическом гонартрозе

 

 

 

Рис. 15. Морфологическая картина опила наружного мыщелка большеберцовой кости при латеральном посттравматическом гонартрозе (вид сверху и снизу) (консолидированный с деформацией перелом латерального мыщелка большеберцовой кости)

 

В своей научной работе J. Weidow с соавторами, подчеркивая различия анатомических и биомеханических особенностей медиального и латерального отдела коленного сустава, установили, что при изолированном медиальном артрозе изнашивание хряща на большеберцовой кости локализовано приемущественно в передних отделах, в то время как при латеральном гонартрозе износ больше в центральной и задней частях наружного мыщелка [12].

После выполнения резекции большеберцовой кости определяют предварительный размер сформированных разгибательного и сгибательного промежутков: убеждаются в том, что минимальный по толщине спейсер-блок не приводит к гиперкоррекции вальгусной деформации, но при этом туго вводится в положении полного разгибания конечности в коленном суставе, а в положении сгибания в коленном суставе 20 градусов, в котором нивелируется натяжение задней капсулы коленного сустава, между спейсер-блоком и бедренной костью, при осуществлении варизирующего усилия, открывается щель в 2-3 мм. При соблюдении данного условия, оценивают ориентировочную толщину примерочного вкладыша. Задав выбранным вкладышем, фиксированным в резекторном блоке для дистального опила бедренной кости необходимое натяжение разгибательного промежутка, производят фиксацию блока. Через прорезь резекторного блока производят дистальную резекцию латерального мыщелка бедренной кости (Рис. 16).

 

 

Рис. 16. Установка дистального резекторного блока и проверка величины резекции бедренной кости

 

 Удаляют остатки латерального мениска и выполняют окончательную оценку величины разгибательного промежутка и предварительную оценку величины сгибательного промежутка в положении 90º сгибания в коленном суставе (Рис. 17).

 

Рис. 17. Оценка разгибательного промежутка спейсер-блоком

 

При обеспечении адекватного мягкотканного баланса приступают к завершающим опилам латерального мыщелка бедренной кости: позиционируют резекторный блок по периферии сохраненного краевого остеофита, смещая его максимально латерально, повторяя положение латерального мыщелка, анатомически отклоненного на 10-20º относительно медиального. В заданном положении наружной ротации выполняют косой и задний опилы бедренной кости (Рис.18).

 

Рис. 18. Позиционирование бедренного резекторного блока перед выполнением опилов

 

Положение наружной ротации бедренного и внутренней ротации большеберцового компонентов эндопротеза обусловлено сложной биомеханикой латерального отдела коленного сустава и позволяет реализовать механизм полицентрической ротации латерального мыщелка бедренной кости относительно латерального мыщелка большеберцовой кости. Такое позиционирование компонентов позволяет обеспечить максимально возможную площадь для их опоры на кости и препятствует импиджменту компонентов друг о друга.

После выполнения финальных опилов бедренной и большеберцовой костей и формирования отверстий под ножки компонентов эндопротеза осуществляют пробную сборку эндопротеза и оценивают кинематику протезированного сустава (Рис. 19)

 

Рис. 19. Вид коленного сустава после выполненной пробной сборки эндопротеза

 

 После пробной сборки определяют степень восстановления оси конечности (недопустимой является гиперкоррекция вальгусной деформации), отсутствие импиджмента бедренного компонента о край сагиттального опила большеберцовой кости и межмыщелкового возвышения, соосность скольжения бедренного компонента по поверхности большеберцового компонента с восстановлением screw-home механизма, восстановление нативного натяжения латеральных связочных структур на протяжении всей амплитуды движений в коленном суставе (корректным считают формирующееся при варусном стресс-тесте коленного сустава пространство между компонентами эндопротеза в 2-3 мм).

При адекватном позиционировании компонентов эндопротеза выполняют окончательную имплантацию (Рис. 20).

 

 

Рис. 20. Вид коленного сустава после имплантации компонентов эндопротеза

 

Операционную рану, ушивают послойно без дренирования полости коленного сустава, на следующий день выполняют рентгенологический контроль положения компонентов эндопротеза (Рис. 21)

 

  

             а                                      б                                          в

г

Рис. 21. Рентгенограммы пациента после выполненного одномыщелкового эндопротезирования латерального отдела коленного сустава в прямой (а), аксиальной (б), боковой (в) проекциях и телерентгенография (г)

 

Послеоперационное ведение и реабилитационная программа пациентов после латерального одномыщелкового эндопротезирования не отличается от реабилитации после частичной артропластики медиального отдела. Внешняя иммобилизация (гипсовая повязка, тутор, шарнирный брейс) не применяется, пациенты начинают ходить с дополнительной опорой на костыли с 1-го дня после операции, в это же время начинают разработку движений в прооперированном коленном суставе в пределах, лимитированных болевыми ощущениями.

Обсуждение

В настоящее время одномыщелковое эндопротезирование латерального отдела коленного сустава в структуре современной артропластики, выполняется примерно в 10 раз реже, чем эндопротезирование медиального отдела [13].  Это можно объяснить тем, что изолированный латеральный гонартроз является довольно редкой ситуацией, встречающейся примерно у 1% людей с деформирующим артрозом коленного сустава [13]. Несмотря на подобную «эксклюзивность», тема парциальной замены коленного сустава остается предметом повышенного интереса в современной ортопедической литературе. Известно, что ранние работы, изучающие данную проблему, показали большое количество неудовлетворительных результатов данной операции. Однако, изменившийся подход к выбору пациента, более совершенная хирургическая техника, а также конструкция современных имплантов позволили сделать данное вмешательство более прогнозируемым и успешным [14-18].

Последние исследования, изучающие частичное эндопротезирование коленного сустава, показали ряд его преимуществ перед тотальным: менее инвазивный доступ, меньшие по объему резекции костей и мягкотканые релизы, малая кровопотеря и сохранение нативной проприорецепции прооперированного сустава [19-23]. Кроме того, сокращается процент возникновения ранней перипротезной инфекции и риск тромбоэмболических осложнений, уменьшается болевой синдром в раннем послеоперационном периоде, а амплитуда движений в коленном суставе увеличивается [21, 23]. Стоит так же отметить более короткий срок пребывания больного в стационаре и значительно более раннюю активизацию пациентов, перенесших одномыщелковое эндопротезирование по сравнению с тотальной артропластикой [24, 25].

Несмотря на вышеуказанные преимущества малоинвазивной хирургии, в случаях, когда показано выполнение лишь одномыщелкового эндопротезирования латераьного отдела коленного сустава при сохранном медиальном отделе, большинство оперирующих травматологов-ортопедов предпочитают выполнение тотального эндопротезирования коленного сустава. Так, S.Campi и соавт. в своей работе отметили, что только 10% хирургов, занимающихся эндопротезированием коленного сустава, владеют техникой парциальной артропластики [26].

Изучая историю одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава, S. Johal и соавт. отмечают, что одномыщелковое эндопротезирование латерального отдела коленного сустава выполняется примерно в 10 раз реже, чем медиальное, так же объясняя это недостаточностью имеющихся литературных данных о данном типе артропластики, что так же является весомым аргументом для практикующего ортопеда, который стоит перед вопросом «какой тип вмешательства будет оптимален для данного пациента». Анализируя исторические успехи и неудачи данной операции, авторы подчеркивают, что для одномыщелкового эндопротезирования тщательный отбор пациентов и опыт хирурга - имеют важнейшее значение [13]. Хотя в рамках дискуссии, можно заметить, что данные факторы являются абсолютно базовыми и облигатными для любого ортопедического вмешательства.

  1. Bonanzinga и соавт., проанализировав 47 научных работ на тему парциальной артропластики латерального отдела коленного сустава, в своем литературном обзоре пришли к выводу, что выживаемость имплантов при пятилетнем наблюдении и удовлетворенность пациентов результатами операции сравнимы с таковыми при частичном эндопротезировании медиального отдела и тотальном эндопротезировании коленного сустава. Тем не менее, авторы отмечают недостаточное количество и качество исследований, посвященных данному типу парциальной артропластики [27].
  2. E. Deroche и соавт., оценив в своем мета-анализе 268 случаев одномыщелкового эндопротезирования латерального отдела коленного сустава, пришли к выводу, что данный тип вмешательства показал отличные результаты выживаемости имплантов и удовлетворенности пациентов при сроках наблюдения от 5 до 23 лет наблюдения. Стоит отметить, что в этой работе, основной причиной ревизионных вмешательств авторы считают прогрессирование артроза в других отделах коленного сустава, подчеркивая важность соблюдения строгих показаний к данной операции и требований к прецизионной хирургической технике [28].

Обзор S.D. Buzin и соавт. так же показывает, что одномыщелковое эндопротезирование латерального отдела коленного сустава демонстрирует превосходные долгосрочные клинические результаты и выживаемость имплантов при выполнении данного типа эндопротезирования у тщательно отобранных пациентов. Причем, по данным исследования, эти выводы применимы ко всем типам имплантов: с мобильным и фиксированным вкладышем, а также к протезам с металлическим тибиальным компонентом (metal-backed tibial component) или полностью полиэтиленовых (all-poly tibial component). Такие причины ревизий, как перелом бедренного компонента, перелом большеберцового компонента и остаточная вальгусная деформация коленного сустава отмечались в более ранних работах и для более «старых» типов имплантов [29]. По современным данным, основными причинами ревизионного вмешательства после парциального латерального эндопротезирования является прогрессирование остеоартрита других отделов коленного сустава (медиального и пателлофеморального) и асептическое расшатывание компонентов эндопротеза. И все же, несмотря на редкие случаи необходимости ревизионного вмешательства, частота ревизий при одномыщелковом эндопротезировании латерального отдела коленного сустава вполне сравнима с парциальной артропластикой медиального компартмента и тотальным эндопротезированием коленного сустава [29].

Однако, не все авторы согласны с суждением, что разные типы дизайна одномыщелкового эндопротеза одинаково хороши. Так, например, говоря о системах с мобильным вкладышем, T.Walker и соавт. в своем мета-анализе отмечают, что его использование при парциальном латеральном эндопротезировании коленного сустава у большой группы пациентов в 15% случаев привело к ревизионному вмешательству в течение первых пяти лет после первичного эндопротезирования, при этом основной причиной стал вывих мобильного вкладыша [30].

  1. A. Kennedy и соавт. так же отметили, что частота вывиха подвижного вкладыша при одномыщелковом эндопротезировании латерального компартмента случается примерно в 4% случаев. Данная группа авторов советует интраоперационно оценивать стабильность мобильного вкладыша в искусственном суставе, и, при невозможности создать достаточное натяжение латеральных связочных структур, использовать тибиальный компонент с фиксированным вкладышем. Авторы считают, что относительно молодой возраст, высокий ИМТ, износ хряща в пателло-феморальном отделе и высокий уровень физической активности не должны рассматриваться как абсолютные противопоказания для парциального эндопротезирования латерального отдела коленного сустава [31].

Говоря об одномыщелковых эндопротезах с фиксированным вкладышем, стоит упомянуть об имплантах с полностью полиэтиленовым большеберцовым компонентом. Исторически, первые модели эндопротезов были представлены all-poly тибиальными компонентами и ряд исследователей рассматривали такой вариант дизайна, как золотой стандарт парциальной артропластики (32).  Так и E. Deroche и соавт. в своем анализе, рассмотрев 54 случая парциального эндопротезирования латерального отдела коленного сустава пришли к выводу, что использование полностью полиэтиленового большеберцового компонента показало отличные результаты. Степень износа полиэтилена, частота ревизий и удовлетворенность пациентов операцией были сопоставимы с эндопротезами с металлической платформой с фиксированным или мобильным вкладышем [33].

Однако, последние мета-анализы, посвященные эндопротезированию  латерального отдела коленного сустава, демонстрируют что частота ревизий при использовании эндопротеза с металлической платформой и фиксированным вкладышем (0.8%) гораздо меньше, по сравнению с моделями протезов с полностью полиэтиленовым большеберцовым компонентом (8.6%) и одномыщелковыми эндопротезами с мобильным вкладышем (7.1%) [26]. Прогрессирование артроза в смежных отделах коленного сустава, некорректное выравнивание механической оси нижней конечности и асептическое расшатывание, по данным мета-анализов, явились основными причинами ревизионных вмешательств после одномыщелкового эндопротезирования латерального отдела коленного сустава, коленного сустава [34]. Полученные данные в очередной раз подтверждают, что точная коррекция механической оси нижней конечности, сохранение баланса сгибательного и разгибательного промежутков во время операции, тщательный отбор пациентов и использование проверенных временем имплантов, позволят значительно уменьшить риск вышеупомянутых осложнений [26, 34].

Использование компьютерной навигации и робот-ассистированной хирургии на сегодняшний день являются перспективными направлениями. Технологический прогресс в одномыщелковом эндопротезировании в настоящее время направлен на оптимизацию точности механического выравнивания оси нижней конечности, баланса промежутков и позиционирования компонентов эндопротеза, контролируемых в традиционной хирургической технике органами чувств хирурга и заметно влияющих на результат - срок выживаемости эндопротеза [35].

Так, ряд авторов, говоря в своих исследованиях об одномыщелковом эндопротезировании коленного сустава, отмечают, что как при медиальной, так и при латеральной частичной артропластике коленного сустава, выполненной с помощью роботизированной системы, отмечаются лучшие результаты по сравнению со стандартной техникой операции (преимущественно касающиеся позиционирования компонентов эндопротеза) (36). Роботизированное одномыщелковое эндопротезирование позволяет добиться выравнивания механической оси нижней конечности, максимально приближенной к нативной, более точного ориентирования компонентов эндопротеза, что, в свою очередь, снижает частоту ревизионных вмешательств после первичной артропластики [36-39].

  1. F. Zambianchi с соавт., исследуя робот-ассистированную хирургию латерального отдела коленного сустава, показали 100% трехлетнюю выживаемость у 67 пациентов, после проведенной роботом операции [40]. R. Canetti с соавт. в своем ретроспективном исследовании продемонстрировали, что робот-ассистированное одномыщелковое эндопротезирование латерального отдела коленного сустава, обеспечивает более быстрое возвращение к спорту, в сравнении со стандартной хирургической техникой (4,2 мес и 10,5 мес. соответственно) [41].

Компьютерная навигация, по мнению D. Chona и соавт., так же, как и роботическая система, позволяет добиться более точного позиционирования компонентов одномыщелкового эндопротеза, что особенно актуально для хирургов, только начинающих осваивать парциальную артропластику [42]. По результатам последних исследований, протезирование латерального отдела коленного сустава с использованием вспомогательных компьютерных технологий показывает сопоставимые результаты со стандартной хирургической техникой [43]. C.N. Carender и соавторы, в своем мета-анализе установили, что одномыщелковое эндопротезирование латерального отдела коленного сустава с использованием компьютерной навигации в среднем длится на 8 минут дольше, чем без неё. Однако, не было обнаружено достоверных различий в частоте краткосрочных послеоперационных осложнений, частоте ревизионных вмешательств и среднем пребывании пациентов в стационаре между парциальной артропластикой с компьютерной навигацией и прецизионной хирургической техникой [43].

 Важно понимать, что несмотря на вышеуказанные преимущества, робот-ассистированные технологии, используемые для одномыщелкового эндопротезирования латерального отдела коленного сустава, остаются достаточно дорогостоящими, имеют большое количество технических и организационных ограничений, используются в ограниченном количестве крупных хирургических клиник и не являются общедоступной опцией [30].

Заключение

Потенциальные преимущества эндопротезирования латерального отдела, такие как возможность сохранить естественную кинематику коленного сустава и добиться высокой степени удовлетворенности пациентов результатами перенесенной операции, говорят о том, что безусловно необходимы дальнейшие исследования, направленные на изучение этого сложного, но эффективного хирургического вмешательства, для того чтобы сформировать адекватные критерии отбора пациентов и оценить, какие из технических опций являются ключевыми, для получения оптимального клинического результата.

P.S. Авторы выражают благодарность художнику Онюшкиной И.В. за помощь в создании иллюстраций.

 

×

About the authors

Dmitrii V. Chugaev

Email: dr.chugaev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5127-5088

Кандидат медицинских наук

Evgeniy D. Kravtsov

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: kravtsov.ortho@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8409-9532
Russian Federation

Nikolai N. Kornilov

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: drkornilov@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6905-7900

доктор медицинских наук

Taras A. Kulyaba

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: taraskuliaba@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3175-4756

Доктор медицинских наук

References

  1. Aldinger PR, Clarius M, Murray DW, Goodfellow JW, Breusch SJ. [Medial unicompartmental knee replacement using the "Oxford Uni" meniscal bearing knee]. Orthopade. 2004;33(11):1277-83. https://dx.doi.org/10.1007/s00132-004-0712-6
  2. Sah AP, Scott RD. Lateral unicompartmental knee arthroplasty through a medial approach. Surgical technique. J Bone Joint Surg Am. 2008;90 Suppl 2 Pt 2:195-205. https://dx.doi.org/10.2106/JBJS.H.00257.
  3. Walker T, Aldinger PR, Streit MR, Gotterbarm T. [Lateral unicompartmental knee arthroplasty - a challenge]. Oper Orthop Traumatol. 2017;29(1):17-30. https://dx.doi.org/10.1007/s00064-016-0476-2.
  4. Karrholm J, Brandsson S, Freeman MA. Tibiofemoral movement 4: changes of axial tibial rotation caused by forced rotation at the weight-bearing knee studied by RSA. J Bone Joint Surg Br. 2000;82(8):1201-3. https://dx.doi.org/10.1302/0301-620x.82b8.10715.
  5. Brantigan OC, Voshell AF. Ligaments of the knee joint; the relationship of the ligament of Humphry to the ligament of Wrisberg. J Bone Joint Surg Am. 1946;28:66. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21008074.
  6. Javois C, Tardieu C, Lebel B, Seil R, Hulet C, Societe francaise da. Comparative anatomy of the knee joint: effects on the lateral meniscus. Orthop Traumatol Surg Res. 2009;95(8 Suppl 1):S49-59. https://dx.doi.org/10.1016/j.otsr.2009.09.008.
  7. Куляба Т, Корнилов Н, Тихилов Р. Руководство по первичному эндопротезированию коленного сустава. ТА Куляба, НН Корнилов, РМ Тихилов СПБ. 2021.
  8. D'Agostino P, Dourthe B, Kerkhof F, Stockmans F, Vereecke EE. In vivo kinematics of the thumb during flexion and adduction motion: Evidence for a screw-home mechanism. J Orthop Res. 2017;35(7):1556-64. https://dx.doi.org/10.1002/jor.23421.
  9. Jeon JW, Hong J. Comparison of screw-home mechanism in the unloaded living knee subjected to active and passive movements. J Back Musculoskelet Rehabil. 2021;34(4):589-95. https://dx.doi.org/10.3233/BMR-200110.
  10. Kim HY, Kim KJ, Yang DS, Jeung SW, Choi HG, Choy WS. Screw-Home Movement of the Tibiofemoral Joint during Normal Gait: Three-Dimensional Analysis. Clin Orthop Surg. 2015;7(3):303-9. https://dx.doi.org/10.4055/cios.2015.7.3.303.
  11. Lamm BM, Paley D. Deformity correction planning for hindfoot, ankle, and lower limb. Clin Podiatr Med Surg. 2004;21(3):305-26, v. https://dx.doi.org/10.1016/j.cpm.2004.04.004.
  12. Weidow J, Pak J, Karrholm J. Different patterns of cartilage wear in medial and lateral gonarthrosis. Acta Orthop Scand. 2002;73(3):326-9. https://dx.doi.org/10.1080/000164702320155347.
  13. Johal S, Nakano N, Baxter M, Hujazi I, Pandit H, Khanduja V. Unicompartmental Knee Arthroplasty: The Past, Current Сontroversies, and Future Perspectives. J Knee Surg. 2018;31(10):992-8. https://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1625961.
  14. Insall J, Walker P. Unicondylar knee replacement. Clin Orthop Relat Res. 1976(120):83-5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/975670.
  15. Laskin RS. Unicompartmental tibiofemoral resurfacing arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 1978;60(2):182-5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/641081.
  16. Insall J, Aglietti P. A five to seven-year follow-up of unicondylar arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 1980;62(8):1329-37. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7440612.
  17. Scott RD, Santore RF. Unicondylar unicompartmental replacement for osteoarthritis of the knee. J Bone Joint Surg Am. 1981;63(4):536-44. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7217120.
  18. Deshmukh RV, Scott RD. Unicompartmental knee arthroplasty: long-term results. Clin Orthop Relat Res. 2001(392):272-8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11716395.
  19. Marmor L. Unicompartmental knee arthroplasty. Ten- to 13-year follow-up study. Clin Orthop Relat Res. 1988(226):14-20. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3335090.
  20. Rougraff BT, Heck DA, Gibson AE. A comparison of tricompartmental and unicompartmental arthroplasty for the treatment of gonarthrosis. Clin Orthop Relat Res. 1991(273):157-64. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1959265.
  21. Newman JH, Ackroyd CE, Shah NA. Unicompartmental or total knee replacement? Five-year results of a prospective, randomised trial of 102 osteoarthritic knees with unicompartmental arthritis. J Bone Joint Surg Br. 1998;80(5):862-5. https://dx.doi.org/10.1302/0301-620x.80b5.8835.
  22. Isaac SM, Barker KL, Danial IN, Beard DJ, Dodd CA, Murray DW. Does arthroplasty type influence knee joint proprioception? A longitudinal prospective study comparing total and unicompartmental arthroplasty. Knee. 2007;14(3):212-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.knee.2007.01.001.
  23. Sun PF, Jia YH. Mobile bearing UKA compared to fixed bearing TKA: a randomized prospective study. Knee. 2012;19(2):103-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.knee.2011.01.006.
  24. Ackroyd CE, Whitehouse SL, Newman JH, Joslin CC. A comparative study of the medial St Georg sled and kinematic total knee arthroplasties. Ten-year survivorship. J Bone Joint Surg Br. 2002;84(5):667-72. https://dx.doi.org/10.1302/0301-620x.84b5.12404.
  25. Koskinen E, Eskelinen A, Paavolainen P, Pulkkinen P, Remes V. Comparison of survival and cost-effectiveness between unicondylar arthroplasty and total knee arthroplasty in patients with primary osteoarthritis: a follow-up study of 50,493 knee replacements from the Finnish Arthroplasty Register. Acta Orthop. 2008;79(4):499-507. https://dx.doi.org/10.1080/17453670710015490.
  26. Campi S, Tibrewal S, Cuthbert R, Tibrewal SB. Unicompartmental knee replacement - Current perspectives. J Clin Orthop Trauma. 2018;9(1):17-23. https://dx.doi.org/10.1016/j.jcot.2017.11.013.
  27. Bonanzinga T, Tanzi P, Altomare D, Dorotei A, Iacono F, Marcacci M. High survivorship rate and good clinical outcomes at mid-term follow-up for lateral UKA: a systematic literature review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021;29(10):3262-71. https://dx.doi.org/10.1007/s00167-020-06129-8.
  28. Deroche E, Martres S, Ollivier M, Gadeyne S, Wein F, Gunepin FX, et al. Excellent outcomes for lateral unicompartmental knee arthroplasty: Multicenter 268-case series at 5 to 23 years' follow-up. Orthop Traumatol Surg Res. 2020;106(5):907-13. https://dx.doi.org/10.1016/j.otsr.2020.03.019.
  29. Buzin SD, Geller JA, Yoon RS, Macaulay W. Lateral unicompartmental knee arthroplasty: A review. World J Orthop. 2021;12(4):197-206. https://dx.doi.org/10.5312/wjo.v12.i4.197.
  30. Walker T, Zahn N, Bruckner T, Streit MR, Mohr G, Aldinger PR, et al. Mid-term results of lateral unicondylar mobile bearing knee arthroplasty: a multicentre study of 363 cases. Bone Joint J. 2018;100-B(1):42-9. https://dx.doi.org/10.1302/0301-620X.100B1.BJJ-2017-0600.R1.
  31. Kennedy JA, Mohammad HR, Yang I, Mellon SJ, Dodd CAF, Pandit HG, et al. Oxford domed lateral unicompartmental knee arthroplasty. Bone Joint J. 2020;102-B(8):1033-40. https://dx.doi.org/10.1302/0301-620X.102B8.BJJ-2019-1330.R2.
  32. Cartier P, Sanouiller JL, Grelsamer RP. Unicompartmental knee arthroplasty surgery. 10-year minimum follow-up period. J Arthroplasty. 1996;11(7):782-8. https://dx.doi.org/10.1016/s0883-5403(96)80177-x.
  33. Deroche E, Batailler C, Lording T, Neyret P, Servien E, Lustig S. High Survival Rate and Very Low Wear of Lateral Unicompartmental Arthroplasty at Long Term: A Case Series of 54 Cases at a Mean Follow-Up of 17 Years. J Arthroplasty. 2019;34(6):1097-104. https://dx.doi.org/10.1016/j.arth.2019.01.053.
  34. Fratini S, Meena A, Alesi D, Cammisa E, Zaffagnini S, Marcheggiani Muccioli GM. Does Implant Design Influence Failure Rate of Lateral Unicompartmental Knee Arthroplasty? A Meta-Analysis. J Arthroplasty. 2022;37(5):985-92 e3. https://dx.doi.org/10.1016/j.arth.2022.01.068.
  35. Negrin R, Duboy J, Reyes NO, Barahona M, Iniguez M, Infante C, et al. Robotic-assisted Unicompartmental knee Arthroplasty optimizes joint line restitution better than conventional surgery. J Exp Orthop. 2020;7(1):94. https://dx.doi.org/10.1186/s40634-020-00309-8.
  36. Batailler C, White N, Ranaldi FM, Neyret P, Servien E, Lustig S. Improved implant position and lower revision rate with robotic-assisted unicompartmental knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(4):1232-40. https://dx.doi.org/10.1007/s00167-018-5081-5.
  37. Burger JA, Kleeblad LJ, Laas N, Pearle AD. Mid-term survivorship and patient-reported outcomes of robotic-arm assisted partial knee arthroplasty. Bone Joint J. 2020;102-B(1):108-16. https://dx.doi.org/10.1302/0301-620X.102B1.BJJ-2019-0510.R1.
  38. Heckmann ND, Antonios JK, Chen XT, Kang HP, Chung BC, Piple AS, et al. Midterm Survivorship of Robotic-Assisted Lateral Unicompartmental Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2022;37(5):831-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.arth.2022.01.023.
  39. Mohan T, Panicker J, Thilak J, Shaji D, Hari H. Short-Term Outcomes of Robotic Lateral Unicompartmental Knee Arthroplasty: An Indian Perspective. Indian J Orthop. 2022;56(4):655-63. https://dx.doi.org/10.1007/s43465-021-00555-7.
  40. Zambianchi F, Franceschi G, Rivi E, Banchelli F, Marcovigi A, Khabbaze C, et al. Clinical results and short-term survivorship of robotic-arm-assisted medial and lateral unicompartmental knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2020;28(5):1551-9. https://dx.doi.org/10.1007/s00167-019-05566-4.
  41. Canetti R, Batailler C, Bankhead C, Neyret P, Servien E, Lustig S. Faster return to sport after robotic-assisted lateral unicompartmental knee arthroplasty: a comparative study. Arch Orthop Trauma Surg. 2018;138(12):1765-71. https://dx.doi.org/10.1007/s00402-018-3042-6.
  42. Chona D, Bala A, Huddleston JI, 3rd, Goodman SB, Maloney WJ, Amanatullah DF. Effect of Computer Navigation on Complication Rates Following Unicompartmental Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2018;33(11):3437-40 e1. https://dx.doi.org/10.1016/j.arth.2018.06.030.
  43. Carender CN, DeMik DE, Bedard NA, Shamrock AG, An Q, Brown TS. Utilization and Short-Term Outcomes of Computer Navigation in Unicompartmental Knee Arthroplasty. Iowa Orthop J. 2020;40(1):61-7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32742210.

Copyright (c) Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 82474 от 10.12.2021.


This website uses cookies

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

About Cookies