Трансплантант в коленном суставе

Выбор трансплантата и техника фиксации связки коленного сустава

Биомеханические характеристики трансплантатов:

а) На биомеханические характеристики трансплантатов оказывают влияние такие факторы, как размеры трансплантата, техника его заготовки, возраст донора и метод фиксации:

• Средняя нагрузка на разрыв у нативной передней крестообразной связки → 2160Н

• Вчетверо сложенные аутосухожилия полусухожильной и нежной мышц → 4590Н

• Аутотрансплантат из сухожилия надколенника с костными пробками (ВТВ) → 2977Н

• Аутосухожилие четырехглавой мышцы → 2352Н

б) Химически обработанные или стерилизуемые облучением аллотрансплантаты обладают меньшей прочностью, чем аллотрансплантаты, подвергающиеся глубокой заморозке и не подвергающиеся воздействию химических реагентов и ионизирующей радиации:

• Замораживание лишь уничтожает клетки, не влияя на прочностные характеристики трансплантатов

в) Реконструкции с использованием аллотрансплантатов не следует применять у пациентов молодого возраста: риск несостоятельности ПКС при использовании аллотрансплантатов у таких пациентов возрастает в четыре раза.

г) Виды трансплантатов (табл. 1):

• ВТВ-аутотрансплантат (один из золотых стандартов)

• Аутосухожилие полусухожильной мышцы (ST) (другой золотой стандарт)

• Аутосухожилие четырехглавой мышцы (с костной пробкой из надколенника либо без таковой)

• Аллосухожилия: ВТВ, ST, ахиллово сухожилие, передней/задней большеберцовой мышцы, четырехглавой мышцы

Хирургическая анатомия:

а) Забор ВТВ-трансплантата:

— Сухожилие надколенника окружено кожей, подкожными тканями и паратеноном. Последний следует рассекать особенно аккуратно, чтоб потом была возможность его восстановить

— Поднадколенниковая ветвь подкожного нерва (на рис. 1 под нее заведены ножницы) располагается в нижней части доступа, используемого для забора трансплантата, и должна быть сохранена

— Нюансы техники:

• Сухожилие надколенника шире в области нижнего полюса надколенника и сужается в направлении бугристости большеберцовой кости, поэтому если вы сформируете трансплантат шириной 12 мм в верхней части, внизу он может оказаться только 10 мм

• Пила используется только для пропила кортикальной пластинки

• В большеберцовой кости пропил можно формировать вертикальнее и более агрессивно работать остеотомом

• В надколеннике пропилы выполняются более косо или практически в направлении друг к другу, формируя треугольный костный блок, полотно пилы не должно пенетрировать заднюю субхондральную костную пластинку, а остеотомом следует работать очень аккуратно во избежание перелома надколенника. Для профилактики перелома также можно предварительно сформировать отверстия по углам предполагаемого костного блока, использовать небольшие полотна пил и, конечно, не торопиться

б) Забор ST-трансплантата:

— Сухожилия нежной и полусухожильной мышц на голени следуют косо (практически горизонтально) и прикрепляются примерно в 5-7 см дистальнее внутренней суставной щели коленного сустава

— Сухожилие портняжной мышцы представляет из себя плоский листок, расположенный над сухожилиями нежной и полусухожильной мышц, поэтому для доступа к ним сухожилие портняжной мышцы необходимо аккуратно мобилизовать и развести в стороны

— Сухожилия часто прикрепляются не только к кости, но и к другим смежным структурам, поэтому перед забором сухожилия необходимо мобилизовать

— Сухожилие полусухожильной мышцы нередко имеет один или два крупных тяжа, соединяющих его с медиальной головкой икроножной мышцы (рис. 2, звездочка), перед забором сухожилия эти тяжи также необходимо рассечь.

— Нюансы техники:

• Для выделения сухожилий можно воспользоваться изогнутым зажимом. Проведите кончик зажима под сухожилием и быстро разведите бранши зажима

• После выделения сухожилий каждое из них можно взять на держалку, в качестве которой использовать дренажную трубку

• Все сращения сухожилий должны быть рассечены. Пропапьпируйте сухожилия на всем их протяжении, чтоб убедиться, что они свободны

• Если вам не удается свободно провести стриппер, остановитесь и еще раз убедитесь в отсутствии сращения сухожилия с окружающими тканями

в) Нюансы забора сухожилия четырехглавой мышцы:

• Заранее определитесь сколько слоев будет содержать ваш трансплантат

• Обязательно сохраните ткань сухожилия по обе стороны от зоны забора трансплантата для последующего восстановления сухожилия

• Сухожилие обрабатывается так же, как и другие сухожильные трансплантаты, в т. ч. если на одном из его концов формируется костный блок. Концы сухожилия прошиваются блокированным швом Krakow или Bunnel

г) Ошибки техники забора трансплантата:

• ВТВ: агрессивная работа пилой и/или остеотомом при формировании надколенникового костного блока может привести к перелому надколенника Если подобное все же произошло, перелом следует сразу фиксировать двумя стягивающими винтами перпендикулярно линии перелома, дефект в области забора трансплантата при этом следует заполнить костью

• ST: если не освободить полностью сухожилия от сращений с окружающими тканями, то при работе стриппером вы можете слишком рано пересечь сухожилие, и трансплантат окажется слишком коротким. Если длина трансплантата окажется недостаточной, следует подумать о других вариантах трансплантата

• Сухожилие четырехглавой мышцы: при заборе значительного по размерам трансплантата в сухожилии может сформироваться слишком большой дефект. При заборе трансплантата следует уделять особое внимание его длине и иметь ввиду, что сухожилие в проксимальном направлении конусовидно сужается

• Загрязнение трансплантата (если вы случайно уронили его): в подобных случаях рекомендуется обильно промыть трансплантат пульсирующей струей раствора антисептика, в качестве которого большинство авторов рекомендуют использовать хлоргексидина биглюконат. Другим вариантом может быть забор нового трансплантата

Положение пациента:

а) Пациент укладывается на операционный стол в положение на спине, коленный сустав сгибается

б) Под все костные выступы на теле и конечностях подкладываются мягкие подушки

в) Противоположная конечность укладывается на подставку

г) На бедро оперируемой конечности, как можно выше коленного сустава, накладывается турникет, голень и бедро обрабатываются антисептиками до уровня турникета

д) Оперируемая конечность фиксируется с помощью бокового упора или ногодержателя:

• Помните, что ногодержатель может работать как турникет, поэтому длительное применение его противопоказано.

Техника операции: забор и обработка трансплантата

а) ВТВ-трансплантат:

• Вертикальный разрез длиной 8-10 см располагается сразу медиальнее срединной линии и следует от точки сразу выше нижнего полюса надколенника до бугристости большеберцовой кости

• Рассекается кожа и подкожная клетчатка, в ране обнажается сухожилие и окружающий его паратенон (рис. 3, А)

• Паратенон тщательно мобилизуется от сухожилия таким образом, чтобы была возможность ушить его по окончании операции (рис. 3, Б)

• Примерно на расстоянии одной трети от медиального края сухожилия надколенника последнее рассекается (рис. 3, В)

• Второй разрез сухожилия выполняется примерно на 10-12 мм латеральнее первого. Таким образом в качестве трансплантата забирается центральная треть сухожилия (рис. 3, Г)

• С помощью осциллирующей пилы и тонкого изогнутого остеотома в надколеннике и бугристости большеберцовой кости формируются костные блоки длиной 25 мм (рис. 3, Д)

• С помощью зажимов, кусачек и ножниц костные блоки моделируются соответственно размерам подготовленных для них каналов

• Большеберцовый костный блок обычно вводится в бедренный канал (поскольку ступеньку этого блока при введении винта увидеть проще), а надколенниковый блок вводится в большеберцовый канал

• Примерно в 5 мм от свободного края большеберцового костного блока через него проводится шов-проводник, а примерно на расстоянии 1/3-2/3 длины надколенникового блока от его свободного края проводятся два шва во взаимно перпендикулярных направлениях. Для этих швов следует использовать прочный шовный материал (например, из ультравысокомолекулярного полиэтилена № 5 [UHMWPE])

• На рис. 3 (Е) показан окончательный вид ВТВ-трансплантата. Через его бедренный конец (слева) проведена нить-проводник. Выступающая в сустав часть трансплантата (ступенька) отмечена маркером. Через большеберцовый конец трансплантата проведены две нити во взаимно перпендикулярных направлениях. Это необходимо для предотвращения пересечения сразу обеих нитей при введении интерферентного винта

б) ST-трансплантат:

• Выполняется вертикальный или косой разрез кожи длиной 3 см, расположенный примерно на 6 см ниже уровня внутренней суставной щели и медиальнее бугристости большеберцовой кости

• Обнажается и отводится в сторону портняжная фасция

• В ране обнаруживаются сухожилия нежной (вверху) и полусухожильной (внизу) мышц и мобилизуются от окружающих тканей (рис. 4, А). Точка прикрепления у этих сухожилий одна

• На каждое из сухожилий накладывается шов-держалка и сухожилия отводятся от зоны своего прикрепления к большеберцовой кости (рис. 4, Б)

• Сухожилия тупо или остро отделяются поднадкостнично от большеберцовой кости (рис. 4, В)

• Для постепенного выделения сухожилий в проксимальном направлении используется закрытый сухожильный стриппер (рис. 4, Г).

• Остатки мышечной ткани с проксимальных концов сухожилий удаляются тупым путем с помощью ложки (рис. 4, Д).

• Сухожилие обрабатывается на специальном столике для обработки трансплантата. На противоположные концы сухожилий также накладываются швы-держалки, и сухожилия фиксируются на столике для обработки в состоянии натяжения (рис. 4, Е).

в) Трансплантат из сухожилия четырехглавой мышцы:

• Выполняется вертикальный разрез кожи длиной 8-10 см от верхнего полюса надколенника в проксимальном направлении.

• Обнажается сухожилие четырехглавой мышцы (рис. 5, А), центральная часть его мобилизуется (рис. 5, Б) и забирается трансплантат шириной 10-12 мм

• Если необходим трансплантат с костным блоком, то последний формируется с помощью осциллирующей пилы точно так же, как при заборе ВТВ-трансплантата (рис. 5, В)

• Трансплантат извлекается (рис. 5, Г) и обрабатывается на операционном столике (рис. 5, Д)

г) Предварительное растягивание трансплантата позволяет уменьшить его стрессовую релаксацию до 50%.

Фиксация трансплантата

• Сегменты трансплантатов фиксируются в костных каналах или к надкостнице вне точек прикрепления нормальных связок коленного сустава

а) Фиксация трансплантатов должна быть прочной, обеспечивать нормальное приживление сухожилия и выполнение им функции, максимально близкой к нативным связкам коленного сустава:

• Фиксация трансплантата со стороны бедренной кости:

— Существует несколько вариантов фиксации (рис. 6, А), которые можно разделить на апертурные (фиксация со стороны межмыщелковой вырезки) и неапертурные или подвешивающие (фиксация со стороны наружной кортикальной пластинки)

б) Точка фиксации нативной крестообразной связки находится на суставной поверхности. Фиксация трансплантата интерферентным винтом максимально близко к суставной поверхности увеличивает стабильность коленного сустава при различных углах сгибания, а также улучшает изометрию трансплантата:

• Фиксация трансплантата со стороны большеберцовой кости:

— Здесь также возможны несколько вариантов, включающих интерферентные винты (наиболее популярный вариант) или винты-шайбы и скобки (для дистального конца трансплантата)

в) Костная ткань метафиза большеберцовой кости отличается меньшей плотностью по сравнению с бедренной костью, прочность на разрыв в этой области фиксации ниже, поэтому здесь следует использовать интерферентные винты большего, чем на бедре, диаметра:

• На рис. 6, Д и 6, Е представлены рентгенограммы в прямой и боковой проекциях после мультисвязочной реконструкции коленного сустава с использованием нескольких различных техник фиксации: подвешивающая фиксация трансплантата ПКС с бедренной стороны и фиксация его со стороны большеберцовой кости биоабсорбируемым винтом, фиксация трансплантата ЗКС металлическим интерферентным винтом, большеберцовый костный блок на бедренной стороне трансплантата ЗКС и фиксация его биоабсорбируемым винтом, винты с шайбами для фиксации медиальной коллатеральной связки и ЗКС

г) Инструментарий и импланты:

— ВТВ и сухожилие четырехглавой мышцы — осциллирующая пила и тонкий изогнутый остеотом

— ST—сухожильный стриппер

д) Спорные вопросы:

— Основным спорным вопросом является вопрос выбора трансплантата, который обычно определяется рекомендациями той или иной школы, правилами, принятыми в конкретном учреждении, или индивидуальными предпочтениями хирурга

е) Возможные осложнения:

— При заборе ВТВ-трансплантата может произойти перелом надколенника

— Риск повреждения ST-трансплантата наиболее велик на сроке 6-8 недель после операции.

— При использовании трансплантатов диаметром менее 8 мм велик риск его несостоятельности. В таких случаях следует подумать об аугментации трансплантата (путем увеличения его диаметра)

Список использованной литературы:

1. Barber FA: The biology and biomechanics of grafts and implants. In Miller MD, editor: Orthopaedic Knowledge Update, Sports Medicine 5, Rosemont, IL, 2015, AAOS (В статье представлен обзор наиболее часто используемых для реконструкции связок и аугментации сухожилий типов трансплантатов, а также сравнительные характеристики ауто- и аллотрансплантатов).

2. Brand J, Weiler A, Caborn DN, Brown CH, Johnson DL: Graft fixation in cruciate ligament reconstruction, Am J Sports Med 28:761-774, 2000 (Авторы провели анализ способов фиксации трансплантатов крестообразных связок коленного сустава. Различные типы трансплантатов могут требовать различной техники фиксации, что напрямую связано с биологическими особенностями интеграции этих трансплантатов).

3. Нара О, Barber FA: ACL fxation devices, Sports Med Arthrosc 17:217-223, 2009 (Анализ нескольких различных вариантов фиксации, используемых при реконструкции передней крестообразной связки, и сравнение преимуществ и недостатков каждого из них).

4. Izquierdo Jr R, Cadet ER, Bauer R, Standwood W, Levine WN, Ahmad CS: A survey of sports medicine specialists investigating the preferred management of contaminated anterior cruciate ligament grafts, Arthroscopy 21:1348-1353, 2005 (Авторы провели опрос среди ортопедов своей страны на тему того, как они действуют в случае контаминации трансплантата. В работе также представлены современные литературные данные, касающиеся этой проблемы).

5. Moline ME, Nonweiller DE, Evan JA, Delee JC: Contaminated anterior cruciate ligament grafts: the efficacy of 3 sterilization agents, Arthroscopy 16:373-378, 2000 (Авторы сравнивают три антибактериальных препарата, которые часто используются для обработки контаминированного в результате падения на пол трансплантата передней крестообразной связки. В контрольной группе (трансплантаты, которые не подвергались обработке), микробиологическое исследование оказывалось положительным в 58% случаев. Наилучшие результаты получены в группе трансплантатов, обрабатываемых хлоргексидином (2% положительных результатов после обработки). В группе трансплантатов, которые обрабатывались неомицином и полимиксином В, положительных результатов оказалось 6%, а среди трансплантатов, обработанных иод-повидоном их было 10%).

6. Tejwani SG, Chen J, Funahashi TT, Love R, Maletis GB: Revision risk after allograft anterior cruciate ligament reconstruction: association with graft processing techniques, patient characteristics, and graft type, Am J Sports Med 43:2696-2705, 2015 (Это крупное ретроспективное исследование связи техник стерилизации трансплантатов и типов используемых трансплантатов с риском ревизионного вмешательства после аллопластики передней крестообразной связки. Результаты свидетельствуют о том, что облучение трансплантата в дозе более 1,8 Мрад. стерилизация с использованием агента BioCleanse, молодой возраст пациентов, мужской пол и пластика с использованием ВТВ-трансплантата сопряжены с более высоким риском клинически значимой несостоятельности трансплантата и связанных с этим ревизионных вмешательств).

— Также рекомендуем «Показания, подготовка к первичной реконструкции передней крестообразной связки (ПКС) коленного сустава»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 29.3.2020