Введение к работе
Актуальность проблемы
Повреждения связочно-капсульных структур встречаются в 69-76% случаев от всех травм коленного сустава (З.С. Миронова и соавт., 1973-1983; В.М. Сухоносенко, 1974; Д.П. Шойлев, 1986; СП. Миронов, 1997; А.К. Орлецкий, 1998; СЕ. Henning et al., 1985), изолированные повреждения составляют от 1,5 до 39,3% (J.P. Warner et al., 1991).
Занятия спортом, балетом, танцами и другими видами физической активной деятельности, дорожно-транспортные происшествия приводят к росту числа больных молодого работоспособного возраста с разрывами крестообразных связок коленного сустава (В.В. Никитин и соавт., 1988).
Предложено более 250 видов стабилизирующих операций, но результаты часто бывают неудовлетворительными. Поэтому понятен постоянный поиск надежных, малотравматичных операций (H.U. Cameron et al., 1972), позволяющих в короткие сроки начать ранние движения и ходьбу с полной нагрузкой на ноги (С.Г. Гиршин, 1993; СП. Миронов и соавт., 1994; СП. Миронов, 1994, 1997; K.Fujikawa et al., 1989, 1991; K.D. Shelbourne eta/.,1990, 1995).
Предметом научных дискуссий остается вопрос о виде используемого пластического материала, отсутствуют критерии отбора, основанные на изучении его биомеханических и морфологических характеристик. Артротомия и забор свободного блочного аутотрансплантата из средней порции надколенника (кость-сухожилие-кость) вызывают нарушение кровоснабжения, ведущее к развитию функциональных нарушений (фибро-зирование и контрактуры) и к прогрессированию дегенеративно-дистрофических процессов, возможно образование парезов или параличей нервных структур в зоне послеоперационного рубца. Кроме того, согласно гипотезе о нейрогенном цикле после разрыва крестообразных связок нарушается проприоцептивный анализ движений в суставе и в результате утраты контроля тонкой мышечной координации происходит повреждение других стабилизаторов, что при длительности процесса также ведет к прогрессированию нестабильности коленного сустава (J.C. Kennedy et al., 1974), заметно ограничивается двигательная активность пострадавшего в повседневной жизни (А.К. Орлецкий, 1998), не говоря уже о профессиональной пригодности.
Высокие требования к функции коленного сустава у лиц работоспособного возраста с активным стилем жизни обуславливают необходимость применения пластического материала и максимально возможной органосберегающей хирургической тактики (К.Е. DeHaven et al., 1975; К.Е. DeHaven, 1980; J. Gilquist et al., 1991).
При артроскопических операциях сохраняется целостность оболочек сустава, почти не нарушаются кровоснабжение и иннервация, возможна безболезненная ранняя мобилизация, наблюдается высокий косметический эффект (О.А. Ушакова, 1976, 1978; З.С, Миронова и соавт.,
1982; Д.П. Шойлев, 1983; О.А. Ушакова и соавт., 1991; Т. Oikawa et al., 1979; К.Е. DeHaven, 1980; D.J. Dandy et al., 1982; R.J. Johnson, 1982; R.J. Johnson et al., 1984; L.L. Johnson, 1986, 1991, 1993; J. Gilquist et al., 1991; J.C. Johnson et al., 1991). Однако изменения прочностных характеристик аллоткани при стериализации изучены недостаточно, возможны перенос различных заболеваний и развитие иммунных реакций.
Использование современных эндопротезов связок коленного сустава (из синтетического полотна) позволяет избежать этих недостатков. Применение первых сосудистых эндопротезов из капрона М.В. Громовым (1969 г.) для замещения крестообразных связок, затем лавсановых лент из-за их структуры, физико-механических характеристик, возникающих осложнений (синовиты, вторичная нестабильность коленного сустава) остановило развитие эндопротезирования связок коленного сустава в нашей стране. За рубежом с развитием химической промышленности постоянно появлялись новые эндопротезы связок. Больших успехов в 90-е годы во Франции достиг J.P. Laboureau, который предложил использовать эндопротезы связок нового поколения из полиэстера. Эти эндопротезы биоинертны, обладают высокой прочностью при тестировании на сгибание, разгибание и ротационные нагрузки, т.е. на самые показательные элементы движений в суставе. Полученные функциональные результаты заставили нас заняться углубленным изучением эндопротезирования связок, усовершенствованием эндопротезов связок из полиэтилентереф-талата - ПЭТФ (именуемых в дальнейшем эндопротезами связок нашей конструкции), внедрением в практику системы эндопротезирования связок.
Как выяснилось, в зарубежной литературе имеется незначительное количество публикаций, а в отечественной практически отсутствуют работы по изучению прочностных характеристик имплантатов связок коленного сустава. Остаются недостаточно изученными важнейшие детали хирургической техники - расположение и формирование костных каналов, способы фиксации имплантатов связок, а также методы послеоперационной функциональной реабилитации в зависимости от силы нагружения и амплитуды движений в коленном суставе.
Отсутствие отечественного инструментария, ограниченные возможности ауто- и аллопластического восстановления связок, удлинение, недостаточная прочность, несовершенство конструкции эндопротезов связок, частота рецидивов нестабильности, прогрессирующее развитие деформирующего артроза, потеря профессиональной пригодности, инва-лидизация лиц молодого и среднего возраста определяют актуальность избранной темы.
Цель исследования
Создать научно обоснованную систему восстановления функций коленного сустава при разрыве крестообразных связок за счет эндопро-
тезирования связок и дифференцированного послеоперационного ведения больных.
Для достижения указанной цели были определены следующие задачи:
-
Провести анализ развития традиционных методов оперативного лечения связок коленного сустава.
-
Разработать методику физико-механических испытаний трупных крестообразных связок человека и эндопротезов связок.
-
Разработать способ плетения полотна эндопротеза связки.
-
Усовершенствовать эксплутационные свойства эндопротезов крестообразных связок коленного сустава.
-
Разработать направители для топического расположения эндопротезов связок в коленном суставе.
-
Разработать рациональный способ стабилизации коленного сустава при заднелатеральной патологической подвижности.
-
Разработать систему профилактики послеоперационных осложнений.
-
Разработать методику функционального восстановительного лечения в послеоперационном периоде.
-
Оценить ближайшие и отдаленные результаты клинического применения разработанных методов лечения.
Научная новизна
Впервые в нашей стране применено эндопротезирование связок коленного сустава усовершенствованными эндопротезами связок из по-лиэтилентерефталатового полотна, выпускаемые НПО «Остеомед».
Эндопротезы связок нашей конструкции созданы с учетом прочностных характеристик, расчета долговечности эталонных образцов из ПЭТФ в зависимости от возраста и массы тела больного, от функциональных требований к суставу и на случай запредельной нагрузки при непредвиденных обстоятельствах.
Разработана методика физико-механических испытаний: определены прочностные характеристики на разрыв и при циклических нагрузках трупных человеческих крестообразных связок, лавсановых лент, эталонных образцов французских эндопротезов связок «Lars» и эндопротезов связок нашей конструкции. Исследования проведены в испытательной лаборатории ЦИТО им. Н.Н. Приорова.
На основании полученных данных по определению разрывных усилий при испытании эталонных образцов эндопротезов связок на универсальной машине ЦВИК-1464 разработана тактика послеоперационных нагрузок для профилактики рецидивов нестабильности.
Разработанные эндопротезы связок нашей конструкции при предельной физиологической нагрузке (896 Н) способны работать в режиме циклического нагружения примерно 85 лет.
Во избежание технических ошибок и для приближенного к изомет-ричному расположения имплантата связки в коленном суставе разработаны направители с предварительным определением вне- и внутрисуставных точек формируемых костных каналов в мыщелках бедра и болыиеберцовой кости.
Разработан способ устранения задней, заднемедиальной и задне-латеральной патологической подвижности коленного сустава.
Профилактическое применение антибиотиков, использование гипербарической оксигенации (ГБО), воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) и выявление сопутствующих (ранее нераспознанных) заболеваний позволили практически избавиться от инфекционных осложнений.
Разработанная методика восстановительного лечения сокращает период реабилитации в среднем на месяц.
Практическая значимость работы
Внедрение в клиническую практику эндопротезов связок нашей конструкции для устранения патологической подвижности в коленном суставе позволяет улучшить результаты лечения больных. На основании прочностных характеристик самих крестообразных связок и их эндопротезов стало возможным ускорить процесс восстановительного лечения с учетом преформированных физических факторов и с помощью лечебной гимнастики. Разработанный способ стабилизации коленного сустава при задней патологической подвижности позволяет устранить не только зад-немедиальную, но и заднелатеральную нестабильность. Разработанные направители для формирования костных каналов значительно снижают возможность технических погрешностей при выборе варианта расположения имплантата связки в коленном суставе. С фармакоэкономических позиций для предупреждения развития нагноений при эндопротезирова-нии связок коленного сустава целесообразно проведение короткого профилактического курса антибиотиков в сочетании с ГБО. Антибиотикопро-филактика, ГБО, НИЛИ и своевременное выявление реактивных артритов позволяют сократить число инфекционных осложнений.
Все предложенные разработки могут быть широко использованы в работе травматологических и ортопедических отделений больниц, госпиталей, врачебно-физкультурных диспансеров, кафедральных клиник высших учебных заведений.
Внедрение в практику и публикации
На основании наших научных исследований усовершенствованы эндопротезы связок из ПЭТФ, созданы направители, которые по решению Минздрава РФ № 29/12040599/1953-01 выпускаются НПО «Остеомед». Эндопротезы связок, направители, а также способы устранения нестабильности, методика восстановительного лечения, меры профилактики
нагноений использованы в работе отделения неотложной травматологии опорно-двигательного аппарата НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифо-совского; на кафедре травматологии, ортопедии и хирургии экстремальных ситуаций Российского государственного медицинского университета; в Московском областном научно-исследовательском клиническом институте им. М.Ф. Владимирского; в Российском университете дружбы народов; ЦРБ г. Владикавказа; в отделениях травматологии городских больниц № 1,15, 20.
По теме диссертации опубликовано 68 работ, получено 4 патента на изобретения и одно положительное решение на патент, сделано 57 докладов, изданы 2 методические рекомендации «Эндопротезирование крестообразных связок коленного сустава» (1996) и «Протезирование крестообразных связок коленного сустава» (2000).
Положения, выносимые на защиту
-
При разрыве крестообразных связок коленного сустава особое место занимает эндопротезирование связок эндопротезами связок нашей конструкции, позволяющее устранять патологическую подвижность в коленном суставе с минимальной для него операционной травмой, что определяет последующее полноценное и быстрое восстановление функций сустава (реабилитационный период в 3 раза короче, чем при аутопластике связок).
-
Эндопротезы крестообразных связок нашей конструкции могут противостоять любым нагрузкам, которым подвергается коленный сустав в процессе жизни человека, т.к. в основу их создания заложены данные физико-механических характеристик образцов синтетического полотна эндопротезов связок, превышающие в несколько раз прочностные характеристики трупных человеческих связок.
-
Решающее значение в стабилизации коленного сустава отводится различным вариантам расположения эндопротезов связок в коленном суставе. В частности, для устранения заднемедиальной и заднелате-ральной нестабильности коленного сустава при разрыве задней крестообразной связки (ЗКС) возможно применение двух одинарных эндопротезов связок или одного из них раздвоенного в бедренной части.
-
Использование направителей нашей конструкции при формировании костных каналов в мыщелках бедра и большеберцовой кости под эндопротезы крестообразных связок предупреждает образование импид-жмент- и «циклоп»-синдромов, развитие контрактур, вторичной нестабильности, прогрессирование артроза.
-
Соблюдение разработанных условий по методике выполнения эн-допротезирования связок, профилактике послеоперационных осложнений, сочетанного и последовательного применения интерференционных токов, лечебной гимнастики улучшает результаты, сокращает сроки лечения, обеспечивает снижение частоты рецидивов нестабильности коленного сустава, связанных с разрушением имплантата связки.
Апробация работы
Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на заседании Московского общества травматологов и ортопедов (Москва, 1999); на 1-м, 2-м, 3-м Пленумах Ассоциации травматологов и ортопедов (Краснодар, 1994; Ростов-на-Дону, 1996; Курган, 2000); на итоговых конференциях Восстановительного центра Татарстана (Казань, 1995, 1996); на VI-VII Съездах травматологов-ортопедов России (Нижний Новгород, 1997; 2001); на конгрессах «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург,
-
1997, 1998, 1999, 2000); на Конференции, посвященной 15-летию больницы скорой помощи г. Челябинска (Челябинск, 1996); на I, II, III и IV Конгрессах Российского артроскопического общества (Москва, 1996,
-
1999, 2001); на научных конференциях, посвященных 45-летию клиники спортивной и балетной травмы (Москва, 1997) и 60-летию К.М. Сиваша (Москва, 1999); на Юбилейной конференции кафедральной клиники травматологии и ортопедии Смоленского медицинского института (Смоленск, 1998); на научной конференции (Уфа, 1998); на Конгрессе травматологов-ортопедов России с международным участием (Ярославль, 1999); на Международных симпозиумах ортопедов России и Чехии (Нижний Новгород, 1999), России и Финляндии (Нижний Новгород, 2001); на Зимних Всероссийских симпозиумах «Коленный сустав» (Москва, 1999), «Коленный и плечевой суставы» (Москва, 2000); на научных конференциях по реабилитации в 10-й городской больнице (Москва, 1996, 1999); на заседаниях Общества травматологов-ортопедов Московской области (Москва, 1998, 2001); на городских семинарах травматологов-ортопедов в НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (Москва, 1996, 1999, 2000, 2001); на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию ГФУН Уральского НИИТО Минздрава РФ (Екатеринбург, 2001); на заседании Общества дерматовенерологов Московской области (Москва, 2001); на Проблемно-плановой комиссии № 7 «Неотложная травматология» НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (Москва, 2001).
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов,
указателя литературы, приложений. Текстовая часть изложена на
страницах машинописи; содержит таблицу, рисунков. Указа
тель литературы включает 159 отечественных, 428 зарубежных авторов.
