Автореферат: Хирургическое лечение разрывов разгибательного аппарата коленного сустава сверхэластичными имплантатами из никелида титана (клинико-экспериментальное исследование)

Сверхэластичные имплантаты из никелида титана представлены в исследовании двумя основными вариантами: плетеной сеткой и сверхэластичной нитью для прошивания сетки.

Статистический анализ полученных в ходе настоящего исследования результатов осуществляли с использованием программ BIOSTAT v.4.03 и Microsoft Excel 2007, в ходе которого вычисляли средние значения параметров (M), стандартное отклонение (у) и стандартную ошибку (m). Сравнение количественных параметров в сравниваемых группах проводили при помощи параметрического t-критерия и знакового критерия Z (аналог t-критерия для относительных величин).

Среднесрочные результаты лечения пациентов по шкале Lysholm Кnее Scoring Scale оценивались путем многофакторного дисперсионного анализа, так как исследовалось одновременное воздействие более двух независимых переменных, а целью являлось проверка значимости различия между средними с помощью сравнения дисперсий. Проводили анализ несвязанных выборок. Во всех процедурах статистического анализа рассчитывался достигнутый уровень значимости (p), при этом различия сравниваемых величин считали достоверными при значениях, не превышающих порогового уровня, определенного в 0,05 (p<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Гистологическое исследование взаимодействия сверхэластичных имплантатов из никелида титана с сухожильной и мышечной тканями

После проведения экспериментальных хирургических вмешательств с выполнением моделирования повреждения мышечно-сухожильных структур на животной модели, нами была проведена комплексная оценка результатов в различные сроки наблюдений. Заживление послеоперационных ран протекало без осложнений, раны были заживлены на шестые сутки в основной группе и на седьмые сутки в контрольной группе. Восстановление активной опоры на конечность в основной группе наступило на девятые сутки и на десятые сутки в контрольной группе.

Статистически значимых различий в сроках заживления ран и восстановления опорной и двигательной функций конечностей не отмечено. Все животные хорошо перенесли операцию и обезболивание. Осложнений заживления ран в обеих группах не выявлено.

Полученные результаты наблюдений за модельными животными в послеоперационном периоде потребовали уточнения влияния и последствий имплантации никелида титана на сухожильную и мышечную ткани в зоне сухожильно-мышечного перехода.

Таким образом, в ходе экспериментального моделирования повреждения зоны сухожильно-мышечного перехода с целью выяснения характера взаимодействия сверхэластичных имплантатов из никелида титана с мышечной и сухожильной тканями в зоне сухожильно-мышечного перехода прямой мышцы бедра модельных животных было показано, что начиная с шестидесятых суток эксперимента в зоне контакта сухожилия и мышцы с никелидом титана формируется зрелая соединительная ткань, что свидетельствует о тканевой совместимости применяемого материала. В контрольной серии с использованием полиэфирной нити происходит формирование грубого соединительнотканного рубца с кистозными полостями, что может быть трактовано как реакция на инородное тело.

Полученные в ходе экспериментального моделирования результаты послужили предпосылками для изучения и разработки хирургических методов лечения разрывов разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана.

Разработка методов хирургического лечения разрывов разгибательного аппарата коленного сустава с применением сверхэластичных имплантатов из никелида титана

На основе анализа литературных источников и собственного клинического опыта, нами была обозначена потребность в создании метода хирургического лечения повреждений РАКС, который бы позволял эффективно восстановить поврежденные анатомические структуры и обеспечить протекание процессов регенерации тканей без реакции иммунологического отторжения имплантата.

Одним из возможных вариантов решения этой задачи является использование имплантатов на основе никелида титана, которые обладают такими свойствами, как: способность длительно функционировать в организме не отторгаясь, обеспечение стабильной регенерации клеток вдоль своего хода, стабильная фиксация с тканями организма за счёт врастания и роста тканей в просвете ячеек имплантата, обеспечение высокой механической прочности (В.Э. Гюнтер, 2004, 2006), их успешное использование в лечении разрывов ахиллова сухожилии (А.А. Панов, 2010) - позволяют предположить возможность их эффективного применения в лечении разрывов разгибательного аппарата коленного сустава.

Учитывая анатомо-топографические соотношения мягкотканевых и костных структур РАКС, сверхэластичные имплантаты из никелида титана могут быть применены в хирургическом лечении повреждений РАКС на двух основных уровнях его повреждения, а именно при разрывах (отрывах) сухожилия ЧМБ и собственной связки надколенника.

Нами был предложен метод хирургического вмешательства, предназначенный для восстановления повреждений сухожилия ЧМБ. Хирургическая пластика сухожилия четырехглавой мышцы бедра (патент РФ №2417773) позволяет восстанавливать разрывы ЧМБ на следующих, определенных нами, подуровнях локализации повреждений РАКС: проксимальное повреждение на уровне сухожильно-мышечного перехода; повреждение сухожилия прямой мышцы бедра на протяжении; отрыв сухожилия прямой мышцы бедра от надколенника без костного фрагмента; отрыв сухожилия прямой мышцы бедра от надколенника с костным фрагментом (рисунок 1).

Восстановление места повреждения сухожилия ЧМБ достигается армированием сетчатым имплантатом из никелида титана культей сухожилия (при разрывах на протяжении) или культи и энтезиса сухожилия, путем формирования в надколеннике костного паза. Имплантат выполнен из никелид-титановой проволоки диаметром 0,06 мм с размером ячейки текстильного плетения 0,25 мм, и состоящий из трех лепестков (5,11,12) четырехугольной формы: боковые лепестки (11,12) отходят от центрального лепестка под углом 40-50 градусов и расположены на расстоянии 1,0 см от его дистального конца (9), тогда как длина центрального лепестка вариабельна в пределах 35-45 мм.

Надо упомянуть, что повреждение сухожилия прямой мышцы бедра может сочетаться с повреждением медиальной и латеральной головок ЧМБ - в таких случаях мы рекомендуем выполнять аналогичную с точки зрения хирургической техники пластику, но с использованием четырехлепесткового имплантата вместо трехлепесткового, что позволяет равномерно распределить нагрузку на весь созданный комплекс и обеспечивает связь медиальной и латеральной широких мышц с надколенником, тем самым увеличивая надежность их фиксации и значительно повышая прочность соединений. Однако такое вмешательство при повреждениях ЧМБ не показано при переломах верхнего полюса надколенника без смещения отломков, поскольку в таких случаях целесообразно консервативное лечение, так как повреждения ЧМБ не наступает.

Также нами были уточнены показания для выполнения хирургической пластики собственной связки надколенника (патент РФ №2303411 Способ пластики поврежденных связок и сухожилий от 01.07.2005). Исходными показаниями для выполнения данной пластики были лишь закрытые и открытые повреждения связки надколенника на протяжении и с проксимальным отрывом костного фрагмента от надколенника. Исходные противопоказания определены не были.

Рисунок 1 - Внутриствольное армирование сухожилия ЧМБ сетчатым имплантатом из никелида титана. Условные обозначения: 1 - разрез кожных покровов; 2 - сухожилия прямой мышцы бедра; 3 - латеральная широкая мышца; 4 - медиальная широкая мышца; 5 - центральный лепесток сетчатого имплантата; 6,13 - обивной шов нити из никелида титана;7 - верхний полюс надколенника; 8 - костное ложе; 9 -дистальный конец сетчатого имплантата; 10,14 - отдельные петлевидные швы; 11 - латеральный лепесток сетчатого имплантата;12 - медиальный лепесток сетчатого имплантата

В ходе клинического исследования нами выявлено, что данные показания можно расширить и включить: проксимальный отрыв связки от надколенника без костного фрагмента; дистальный отрыв связки надколенника от бугристости большеберцовой кости. Обоснованность такого расширения показаний заключается в том, что восстановление разрыва энтезиса связки надколенника у нижнего его полюса и у бугристости большеберцовой связки возможно путем формирования костного паза для сетчатого имплантата во фронтальной плоскости в нижнем полюсе надколенника или в бугристости большеберцовой кости, соответственно.

Также нами определены противопоказаниями к применению данной операции: оскольчатые и поперечные переломы надколенника со смещением, когда возникает необходимость в остеосинтезе части фрагментов и в реконструкции надколенника; перелом верхнего или нижнего полюсов надколенника без смещения отломков; срок открытого повреждения более одних суток; наличие инфицированных дефектов кожи в зоне предполагаемой операции.

При дистальном отрыве собственной связки надколенника с костным фрагментом бугристости большеберцовой кости требовалась другая хирургическая тактика, заключающейся в фиксации костного фрагмента с прикрепленной к нему связкой надколенника к костному ложу винтом через небольшой операционный доступ. В этом случае пластика собственной связки надколенника не имеет смысла, поэтому данную группу повреждений в нашей работе мы не рассматривали.

При внутриствольном разрыве собственной связки надколенника целесообразно наложение гофрированного шелкового шва, так как он не нарушает общей целостности связки и обеспечивает достаточную прочность сухожилия. Операция не показана также при переломах нижнего полюса надколенника без смещения, когда не наступает разрыва связки надколенника и более целесообразно консервативное лечение.

При открытых повреждениях допустимыми сроками для выполнения пластики РАКС считаем первые сутки с момента травмы. В случаях закрытых повреждений ограничений по срокам нет. Более того, при несвежих и застарелых разрывах в случае посттравматической ретракции и рубцового перерождения ткани и эффекте «минус-ткань» армирование сухожилия сверхэластичным имплантатом из никелида титана дает возможность сохранить как прочность, так и объем сухожилия.

Результаты хирургического лечения пациентов с повреждением разгибательного аппарата коленного сустава

При применении сверхэластичных имплантатов из никелида титана в хирургическом лечении повреждений РАКС в течение ближайшего послеоперационного периода сроки заживления и стационарного лечения не изменились. При сопоставлении основной группы с группами сравнения статистически значимых различий не было, P>0,05 (таблица 4).

Таблица 4 - Средние сроки заживления и стационарного лечения

Ни у одного пациента основной и второй группе сравнения не возникло необходимости в пункции сустава в послеоперационном периоде. В трех наблюдениях первой группы сравнения в 1-2 сутки послеоперационного периода однократно выполнялись пункции коленного сустава с эвакуацией до 30,0 мл крови с примесью синовиальной жидкости.

Болевой синдром после операции у пациентов всех группах отсутствовал или был умеренным, купировался приемом ненаркотических анальгетиков.

В 30 (100%) случаях основной группы иммобилизация была прерывистой.

На фиксацию коленного сустава шарнирным ортезом 21 пациент (70±8,6 %) перешли в течение первой недели, 9 (30 ± 6,5 %) - в течение второй недели после операции. Общий срок иммобилизации у большинства пациентов основной группы колебался от 3,5 до 4,5 недель и в среднем составил 33,6±2,1 дней.

Всем пациентам первой и второй группы сравнения проводилась непрерывная иммобилизация гипсовой шиной. Общий срок иммобилизации у большинства пациентов этих групп колебался от 6 до 8 недель и в среднем составил 48,7±4,1 дней.

Оценка ранних результатов хирургического лечения повреждений разгибательного аппарата коленного сустава проводилась по числу суток временной нетрудоспособности (ВН) пациента. Ранние результаты лечения у 17 из 30 пациентов основной группы были отличные (в среднем 70 суток) (таблица 5).

Таблица 5 - Показатели временной нетрудоспособности в группах пациентов

Средний срок временной нетрудоспособности в основной группе, составивший 70,7±9,0 суток, был достоверно ниже, чем в группах сравнения: было зарегистрировано снижение сроков нетрудоспособности относительно полученных в ГС1 и ГС2 результатов в 1,37 и 1,28 раза соответственно (p<0,05).

Свыше 95 дней временная нетрудоспособность прослеживалась у 40 пациентов (30%), из них в ОГ - 1 (0,75%), в ГС1 - 22 (16,5%), ГС2 - 17 (12,8%).

При использовании сверхэластичных имплантатов из никелида титана в хирургическом лечении повреждений РАКС выявлено статистически значимое снижение сроков временной нетрудоспособности в среднем на 26 дней по сравнению с использованием реинсерции сухожилий четырехглавой мышцы бедра и собственной связки надколенника, и на 20 дней по сравнению с использованием сухожильного шва.