Traumatology and Orthopedics of RussiaTraumatology and Orthopedics of RussiaТравматология и ортопедия России2311-29052542-0933Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics162710.17816/2311-2905-1627ReviewsОбзорыReviewsReview ArticleSurgical Treatment of Patients With Knee Pathology and Deformities of the Lower Extremities: А Systematic ReviewХирургическое лечение пациентов с патологией коленного сустава и деформациями нижних конечностей: систематический обзор литературыhttps://orcid.org/0000-0003-1132-3764ZhumabekovSubanbek B.ЖумабековСубанбек Бакытович
Russian Federation

аспирант, отделение эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов

Zhumabekov.93@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1197-556XPronskikhAleksandr A.ПронскихАлександр Андреевич
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.)

канд. мед. наук, научный сотрудник

Proal_88@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8997-7330PavlovVitaliy V.ПавловВиталий Викторович
Russian Federation

Dr. Sci. (Med.)

д-р мед. наук, главный научный сотрудник

pavlovdoc@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9231-5891KorytkinAndrey A.КорыткинАндрей Александрович
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.)

канд. мед. наук, директор

andrey.korytkin@gmail.comTsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and OrthopaedicsФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России10022022150120222811381472704202127072021Copyright ©; 2022, Zhumabekov S.B., Pronskikh A.A., Pavlov V.V., Korytkin A.A.Copyright ©; 2022, Жумабеков С.Б., Пронских А.А., Павлов В.В., Корыткин А.А.2022Zhumabekov S.B., Pronskikh A.A., Pavlov V.V., Korytkin A.A.Жумабеков С.Б., Пронских А.А., Павлов В.В., Корыткин А.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journal.rniito.org/jour/article/view/1627

Background. In patients with knee pathology, a phased approach to surgical treatment is often used: first, corrective osteotomies and then, if necessary, arthroplasty. This technique allows achieving optimal results of treatment.

The study aimed to determine promising methods of surgical treatment of patients with knee pathology and deformities of the lower limb axis.

Material and Methods. Publication search was conducted in the databases of eLibrary, PubMed, and Scopus from 2000 to 2020 (a search period of 20 years) using the following keywords: deformity of the lower limb axis, deformity correction, and total knee arthroplasty. Demographic data of the patients, features of surgical techniques, and treatment results were analyzed.

Results. The literature search identified 1,232 publications, of which 12 studies that analyzed a total of 2.428 patients were included in this review. The surgical treatment covered the period from 1987 to 2018. The average follow-up period was 64.1±7.4 months, the average patient age was 58.8±1.4 years, the average duration of surgery was 114.2±3.9 min, and the average volume of blood loss was 484.0±30.0 mL. The fixation period with a metal plate, from the moment of osteotomy to hardware removal, was on average 18.0±1.8 months.

Conclusion. Corrective osteotomies can prevent or delay knee replacement by an average of 11.8 years. Osteotomy preceding total arthroplasty does not negatively affect the survival of endoprosthesis, and its results are comparable with the medium- and long-term results of primary arthroplasty.

Актуальность. У пациентов с патологией коленного сустава часто используется этапный подход к хирургическому лечению: сначала корригирующие остеотомии, а затем, при необходимости — эндопротезирование. Такая тактика позволяет добиться оптимальных конечных результатов лечения.

Целью данного обзора является определение перспективных способов хирургического лечения пациентов с патологией коленного сустава в сочетании с деформациями 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.) по ключевым словосочетаниям: деформация оси конечности (deformity of the lower limb axis), корригирующая остеотомия (deformity correction), тотальное эндопротезирование коленного сустава (total knee arthroplasty). Были проанализированы демографические данные пациентов, особенности хирургических вмешательств и результаты лечения.

Результаты. По результатам поиска было найдено 1232 публикации, для анализа отобрано 12 исследований, в которые вошли 2428 пациентов. Сроки оперативного лечения пациентов охватили период с 1987 по 2018 г. Срок наблюдения составил в среднем 64,1±7,4 мес., средний возраст пациентов составил 58,8±1,4 года, средняя продолжительность операции — 114,2±3,9 мин., средний объем кровопотери — 484,0±30,0 мл. Время фиксации металлоконструкцией, прошедшее от момента остеотомии до удаления, составило в среднем 18,0±1,8 мес.

Заключение. Корригирующие остеотомии могут предотвратить эндопротезирование или отсрочить его в среднем на 11,8 лет. Остеотомия, предшествующая тотальному эндопротезированию, не оказывает отрицательного влияния на выживаемость эндопротеза, ее результаты сопоставимы со среднесрочными и долгосрочными результатами первичного эндопротезирования.

limb axis deformitycorrective osteotomyhigh tibial osteotomytotal knee arthroplastyдеформация оси конечностикорригирующая остеотомиявысокая тибиальная остеотомиятотальное эндопротезирование коленного суставаАлексеева Л.И., Зайцева Е.М. Клинические подходы к лечению остеоартроза. Русский медицинский журнал. 2006;14(6):450. Режим доступа: https://www.rmj.ru/articles/obshchie-stati/Klinicheskie_podhody_k_lecheniyu_osteoartroza/. Alekseeva L.I., Zaitseva E.M. [Clinical approaches to osteoarthrosis treatment]. Russkij medicinskij zhurnal. [Russian Medical Journal]. 2006;14(6):450. (In Russian). Available from: https://www.rmj.ru/articles/obshchie-stati/Klinicheskie_podhody_k_lecheniyu_osteoartroza/.Cooke T.D., Sled E.A., Scudamore R.A. Frontal plane knee alignment: a call for standardized measurement. J Rheumatol. 2007;34(9):1796-1801. doi: 10.1080/03009740600905372.Sharma L. The role of varus and valgus alignment in knee osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2007;56(4):1044-1047. doi: 10.1002/art.22514.Paley D. Principles of deformity correction. New York: Springer Verlag; 2003. p. 61-97.Супрунов К.Н. Биомеханическое обоснование оперативного лечения посттравматических деформаций коленного сустава у детей. Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. 2006;(1):14-19. Suprunov K.N. [Biomechanical basis of operative treatment of posttraumatic deformations of children’s knee-joint]. Rossiiskii mediko-biologicheskii vestnik im. akad. I.P. Pavlova [I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald]. 2006;(1):14-19. (In Russian).Brouwer G.M., Van Tol A.W., Bergink A.P., Belo J.N., Bernsen R.M.D, Reijman M. et al. Association between valgus and varus alignment and the development and progression of radiographic osteoarthritis of the knee. Arthritis Rheum. 2007;56(4):1204-1211. doi: 10.1002/art.22515.Doherty M. Risk factors for progression of knee osteoarthritis. Lancet. 2001;358(9284):775-776. doi: 10.1016/S0140-6736(01)06006-8.Thorp L.E., Sumner D.R., Wimmer M.A., Block J.A. Relationship between pain and medial knee joint loading in mild radiographic knee osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2007;57(7):1254-1260. doi: 10.1002/art.22991.Paley D., Kocaoğlu M., Erkal F.E. Combined Technique: Correction of Long Bone Deformities Using Fixator-Assisted Nailing. Berlin: Heidelberg Springer; 2015. p. 33-47. doi: 10.1007/978-3-642-55026-3_2.Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза. Москва: Бином; 2015. Т. 2, Гл. 8. c. 590-645. Solomin L.N. Osnovy chreskostnogo osteosinteza [Basics transosseous osteosynthesis]. Moscow: Binom; 2015. Vol. 2, Сh. 8. p. 590-645. (In Russian).Thein R., Bronak S., Thein R., Haviv B. Distal femoral osteotomy for valgus arthritic knees. J Orthop Sci. 2012;17(6):745-749. doi: 10.1007/s00776-012-0273-1.Kurtz S., Ong K., Lau E., Mowat F., Halpern M. Projections of Primary and Revision Hip and Knee Arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J Bone Joint Surg Am. 2007;89(4):780-785. doi: 10.2106/jbjs.f.00222.Sharkey P.F., Lichstein P.M., Shen C., Tokarski A.T., Parvizi J. Why Are Total Knee Arthroplasties Failing Are Today — Has Anything Changed After 10 Years? J Arthroplasty. 2014;29(9):1774-1778. doi: 10.1016/j.arth.2013.07.024.Healy W.L., Della Valle C.J., Iorio R., Berend K.R., Cushner F.D., Dalury D.F. et al. Complications of total knee arthroplasty: standardized list and definitions of the Knee Society. Clin Orthop Relat Res. 2012;471(1):215-220. doi: 10.1007/s11999-012-2489-y.Dalury D.F., Pomeroy D.L., Gorab R.S., Adams M.J. Why are total knee arthroplasties being revised? J Arthroplasty. 2013;28(8 Suppl):120-121. doi: 10.1016/j.arth.2013.04.051.Harris J.D., McNeilan R., Siston R.A., Flanigan D.C. Survival and clinical outcome of isolated high tibial osteotomy and combined biological knee reconstruction. Knee. 2013;20(3):153-161. doi: 10.1016/j.knee.2012.12.012.Sharma L., Chmiel J.S., Almagor O., Felson D., Guermazi A., Roemer F. The role of varus and valgus alignment in the initial development of knee cartilage damage by MRI: the MOST study. Ann Rheum Dis. 2013;72(2):235-240. doi: 10.1136/annrheumdis-2011-201070.Зыкин А.А., Тенелин Н.А., Корыткин А.А., Герасимов С.А. Новый способ корригирующей остеотомии голени при осевых деформациях нижней конечности. Новости хирургии. 2015;23(6):651-657. 10.18484/2305-0047.2015.6.651. Zykin A.A., Tenilin N.A., Korytkin A.A., Gerasimov S.A. [A New Method for Osteotomy of the Tibia for Axial Deformity Correction of the Lower Extremities]. Novosti Khirurgii [Surgery News]. 2015;23(6):651-657. (In Russian). doi: 10.18484/2305-0047.2015.6.651.Robinson P.M., Papanna M.C., Somanchi B.V., Khan S.A. High tibial osteotomy in medial compartment osteoarthritis and varus deformity using the Taylor spatial frame: early results. Strategies Trauma Limb Recon. 2011;6(3):137-145. doi: 10.1007/s11751-011-0123-2.Тепленький М.П., Буравцов П.П., Бирюкова М.Ю. Лечение деформации костей голени, осложненной нестабильностью коленного сустава. Гений ортопедии. 2012;(2):99-101. Teplen’ky M.P., Buravtsov P.P., Biriukova M.Yu. [Treatment of leg bone deformity complicated by the knee instability]. Genij ortopedii. 2012;(2):99-101. (In Russian).Рева М.А., Чегуров О.К., Каминский А.В., Максимов А.Л., Ефимов Д.Н. Применение корригирующей остеотомии костей голени и тотального эндопротезирования коленного сустава в комплексном лечении больных гонартрозом с нарушением биомеханической оси нижней конечности. Гений ортопедии. 2012;(3):66-71. Reva M.A., Chegurov O.K., Kaminsky A.V., Maksimov A.L., Yefimov D.N. [The use of correcting osteotomy of leg bones and total endoprosthetics of the knee in complex treatment of patients with gonarthrosis and the disorder of the lower limb biomechanical axis]. Genij ortopedii. 2012;(3):66-71. (In Russian).Меркулов В.Н., Цыкунов М.Б., Дорохин А.И., Дуйсенов Н. Б. Лечение посттравматических деформаций и укорочения конечностей у детей и подростков. Вестник РГМУ. 2009;(5):25-28. Merkulov V.N., Tzykunov M.B., Dorokhin A.I., Duysenov N.B. [Treatment of post-traumatic deformations and limb shortenings in children and teenagers]. Vestnik RGMU [Bulletin of Russian State Medical University]. 2009;(5):25-28. (In Russian).Тропин В.И., Буравцов П.П., Бирюкова М.Ю., Чертищев А.А., Тропин Д.В. Оперативное лечение пациентов с гонартрозом и варусной деформацией коленного сустава с применением аппарата Илизарова. Гений ортопедии. 2016;(1):70-74. doi: https://doi.org/10.18019/1028-4427-2016-1-70-74. Tropin V.I., Buravtsov P.P., Biriukova M.Iu., Chertishchev A.A., Tropin D.V. [Surgical treatment of patients with gonarthrosis and varus deformity of the knee using the Ilizarov fixator]. Genij ortopedii. 2016;(1):70-74. (In Russian). doi: https://doi.org/10.18019/1028-4427-2016-1-70-74.Hankemeier S., Mommsen P., Krettek C., Jagodzinski M., Brand J., Meyer C. et al. Accuracy of high tibial osteotomy: comparison between open- and closed-wedge technique. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2010;18(10): 1328-1333. doi: 10.1007/s00167-009-1020-9.Schaefer T.K., Majewski M.M., Hirschmann T., Friederich N.F. Comparison of sagittal and frontal plane alignment after open- and closed-wedge osteotomy: a matched-pair analysis. J Int Med Res. 2008;36(5):1085-1093. doi: 10.1177/147323000803600528.van Raaij T.M., Bakker W., Reijman M., Verhaar J.A. The effect of high tibial osteotomy on the results of total knee arthroplasty: a matched case control study. BMC Musculoskelet Disord. 2007;8(1):74-79. doi: 10.1186/1471-2474-8-74.Gaillard R., Lording T., Lustig S., Servien E., Neyret Ph. Total knee arthroplasty after varus distal femoral osteotomy vs native knee: similar results in a case control study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2017;25(11):3522-3529. doi: 10.1007/s00167-017-4487-9.Gaasbeek R.D., Nicolaas L., Rijnberg W.J., van Loon C.J.M., van Kampen A. Correction accuracy and collateral laxity in open versus closed wedge high tibial osteotomy. A one-year randomised controlled study. Int Orthop. 2010;34(2):201-207. doi: 10.1007/s00264-009-0861-7.Brouwer R.W., Bierma-Zeinstra S.M.A., van Raaij T.M., Verhaar J.A.N. Osteotomy for medial compartment arthritis of the knee using a closing wedge or an opening wedge controlled by a Puddu plate A one-year randomised, controlled study. J Bone Joint Surg Br. 2006;88(11):1454-1459. doi: 10.1302/0301-620X.88B11.Luites J.W.H., Brinkman J.-M., Wymenga A.B., van Heerwaarden R.J. Fixation stability of opening-versus closing-wedge high tibial osteotomy: a randomised clinical trial using radiostereometry. J Bone Joint Surg Br. 2009;91(11):1459-1465. doi: 10.1302/0301-620X.91B11.22614.Бялик В.Е., Макаров С.А., Алексеева Л.И., Бялик Е.И. Среднесрочные и отдаленные результаты высокой тибиальной остеотомии у больных первичным и вторичным остеоартритом коленного сустава с варусной деформацией. Современная ревматология. 2019;13(2):38-46. doi: 10.14412/1996-7012-2019-2-38-46. Byalik V.E., Makarov S.A., Alekseeva L.I., Byalik E.I. [Medium- and long-term results of high tibial osteotomy in patients with primary and secondary knee osteoarthritis with varus deformity]. Sovremennaya revmatologiya [Modern Rheumatology Journal]. 2019;13(2):38-46. (In Russian). doi: 10.14412/1996-7012-2019-2-38-46.Bae D.K., Song S.J., Park C.H., Liang H., Bae J.K. Comparison of mid-term results between conversion total knee arthroplasties following closed wedge high tibial osteotomy and primary total knee arthroplasties: A matched pair study including patellar symptom and position. J Orthop Sci. 2017;22(3):495-500. doi: 10.1016/j.jos.2016.12.019.Amendola L., Fosco M., Cenni E., Tigani D. Knee joint arthroplasty after tibial osteotomy. Int Orthop. 2010;34(2):289-295. 10.1007/s00264-009-0894-y.El-Galaly A., Nielsen P.T., Jensen S.L., Kappel A. Prior High Tibial Osteotomy Does Not Affect the Survival of Total Knee Arthroplasties: Results From the Danish Knee Arthroplasty Registry. J Arthroplasty. 2018;33(7):2131-2135.e1. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.076.Niinimäki T.T., Eskelinen A., Ohtonen P., Puhto A.-P., Mann B.S., Leppilahti J. Total knee arthroplasty after high tibial osteotomy: A registry-based case-control study of 1,036 knees. Arch Orthop Trauma Surg. 2014;134(1):73-77. doi: 10.1007/s00402-013-1897-0.Kosashvili Y., Gross A.E., Zywiel M.G., Safir O., Lakstein D., Backstein D. Total Knee Arthroplasty After Failed Distal Femoral Varus Osteotomy Using Selectively Stemmed Posterior Stabilized Components. J Arthroplasty. 2011;26(5):738-743. doi: 10.1016/j.arth.2010.06.008.Chalmers B.P., Limberg A.K., Athey A.G., Perry K.I., Pagnano M.P., Abdel M.P. Total knee arthroplasty after distal femoral osteotomy. Bone Joint J. 2019; 101-B(6):660-666. doi: 10.1302/0301-620X.101B6.Rand J.A., Trousdale R.T., Ilstrup D.M., Harmsen W.S. Factors affecting the durability of primary total knee prostheses. J Bone Joint Surg Am. 2003;85(2):259-265. doi: 10.2106/00004623-200302000-00012.Esenkaya I., Unay K., Akan K. Proximal tibial osteotomies for the medial compartment arthrosis of the knee: a historical journey. Strategies Trauma Limb Reconstr. 2012;7(1):13-21. doi: 10.1007/s11751-012- 0131-x.Agarwala S., Sobti A., Naik S., Chaudhari S. Comparison of closing-wedge and opening-wedge high tibial osteotomies for medial compartment osteoarthritis of knee in Asian population: Mid-term follow-up. J Clin Orthop Trauma. 2016;7(4):272-275. doi: 10.1016/j.jcot.2016.06.012.Dorofeev A., Tylla A., Drescher W., Stangl R. [Complication analysis after angle-stable CW and OW high tibial osteotomy]. Der Orthopade. 2020;49(1):18-25. [In German]. doi: 10.1007/s00132-019-03724-7.Lobenhoffer P., De Simoni C., Staubli A.E. Open-wedge high-tibial osteotomy with rigid plate fixation. Tech Knee Surg. 2002;1(2):93-105. doi: 10.1097/00132588-200212000-00004.Fowler P.J., Tan J.L., Brown G.A. Medial opening wedge high tibial osteotomy: How I do it. Oper Tech Sports Med. 2000;8(1):32-38. doi: 10.1016/s1060-1872(00)80022-2.Schuster P., Geßlein M., Schlumberger M., Mayer P., Mayr R., Oremek D. et al. Ten-Year Results of Medial Open-Wedge High Tibial Osteotomy and Chondral Resurfacing in Severe Medial Osteoarthritis and Varus Malalignment. Am J Sports Med. 2018;46(6):1362-1370. doi: 10.1177/0363546518758016.Harris J.D., McNeilan R., Siston R.A., Flanigan D.C. Survival and clinical outcome of isolated high tibial osteotomy and combined biological knee reconstruction. Knee. 2013;20(3):154-161. doi: 10.1016/j.knee. 2012.12.012.Seo S.-S., Nha K.-W., Kim T.-Y., Shin Y.-S. Survival of total knee arthroplasty after high tibial osteotomy versus primary total knee arthroplasty A meta-analysis. Medicine. 2019;98(30):e16609. doi: 10.1097/MD.0000000000016609.Madan S., Ranjith R.K., Fiddian N.J. Total knee replacement following high tibial osteotomy. Bull Hosp Jt Dis. 2002-2003;61(1-2):5-10.Haslam P., Armstrong M., Geutjens G., Wilton T.J. Total knee arthroplasty after failed high tibial osteotomy long-term follow-up of matched groups. J Arthroplasty. 2007;22(2):245-250. doi: 10.1016/j.arth.2006.01.031.NAR. The Norwegian Arthroplasty Register. Annual report 2014. Available from: nrlhelse.ihelse.net .Badawy M., Fenstad A.M., Indrekvam K., Havelin L., Furnes O. The risk of revision in total knee arthroplasty is not affected by previous high tibial osteotomy. Acta Orthop. 2015;86(6):734-739. doi: 10.3109/17453674.2015.1060402.Luceri F., Tamini J., Ferrua P., Ricci D., Batailler C., Lustig S. et al. Total knee arthroplasty after distal femoral osteotomy: a systematic review and current concepts. SICOT J. 2020;6:35-41. doi: 10.1051/sicotj/2020033.