Высокая тибиальная остеотомия на 2–3-й стадиях остеоартроза как альтернатива эндопротезированию коленного сустава

Остеоартрит коленного сустава (ОКС) в возрастной группе старше 50 лет занимает 2-е место среди хронических заболеваний, существенно ограничивающих качество жизни. В мире более 350 миллионов людей страдает остеоартритом, из них до 30% приходится на коленный сустав [1]. Хотя этиология остеоартроза остается неустановленной, известны основные факторы риска, способствующие прогрессированию этого процесса. К ним относятся ожирение, врожденные и приобретенные деформации нижних конечностей. Деформации в свою очередь приводят к патологическому перераспределению равномерной осевой нагрузки в коленном суставе на отдельные сегменты суставной поверхности тибиального плато. Увеличение локальных стрессовых нагрузок сопровождается местным биохимическим воспалительным ответом в тканевых структурах коленного сустава в виде увеличения продукции провоспалительных цитокинов, протеиназ, свободных радикалов, что приводит к дисбалансу гомеостаза суставного хряща, субхондральной кости, синовиальной жидкости и капсулы сустава.

Основные хирургические методы лечения ОКС – тотальное эндопротезирование коленного сустава, одномыщелковое эндопротезирование и различные виды корригирующих остеотомий вокруг коленного сустава [2]. Одним из самых распространенных методов является высокая тибиальная остеотомия (ВТО) с открытым клином, которая показана пациентам с остеоартритом на ранней стадии и повреждением суставных поверхностей на одной стороне коленного сустава.

Применение ВТО способствует восстановлению биомеханической оси нижней конечности и заключается в разгрузке медиального отдела коленного сустава. В результате снижается выраженность болевого синдрома и затормаживаются процессы дальнейшей дегенерации суставного хряща.

Цель настоящей работы состояла в изучении эффективности высокой тибиальной остеотомии при лечении остеоартроза коленного сустава 2–3-й стадии.

Материалы и методы

За период 2015–2022 гг. на базе КГАУЗ «Владивостокская клиническая больница № 2» с применением высокой тибиальной остеотомии пролечено 49 пациентов с остеоартритом коленного сустава, выполнено 56 операций (7 пациентов прооперированы на обоих коленных суставах, вторая операция выполнялась после консолидации первой остеотомии). 29 мужчин, 20 женщин. Средний возраст пациентов составил 51,9 года (от 41 до 68 лет).

Дизайн исследования. Критерии включения: пациенты с остеоартритом коленного сустава 2–3-й стадии по Келлгрену-Лоуренсу с преимущественным поражением медиального компартмента тибиального плато. Возраст не более 65 лет. Отсутствие функциональных нарушений в коленном суставе: сохранность связочного аппарата и объема движений с разгибанием не менее 180°, сгибанием не более 80°. Индекс массы тела – < 30 кг/м². Критерии исключения: остеоартроз 4-й стадии, контрактуры или нестабильность коленного сустава, вальгусная деформация, поражение преимущественно латерального компартмента плато большеберцовой кости, индекс массы тела – > 30 кг/м², возраст более 65 лет.

Диагностика и предоперационное планирование. Всем пациентам выполнялась стандартная рентгенография коленных суставов в передне-задней и боковой проекциях. Для определения угла коррекции также выполнялась щелевая рентгенография нижних конечностей с реконструкцией панорамного изображения (слот-рентгенография) стоя в прямой проекции на цифровом рентгенаппарате Shimadzu SonialVision G4 (Япония). По рентгенограмме вычисляли степень отклонения механической оси нижней конечности от центра коленного сустава. Для определения вершины деформации использовали классические референтные оси нижних конечностей. Измеряли следующие параметры: 1. Отклонение механической оси нижней конечности, в норме она проходит на 4 ± 2 мм медиальнее центра коленного сустава. 2. Механический дистальный бедренный латеральный угол (LDFA), в норме 87 ± 3°. 3. Механический проксимальный тибиальный медиальный угол (MPTA), в норме 87 ± 3° (рис. 1а). Величина какого из этих углов была отклонена от нормы, там и вершина деформации. Соответственно, остеотомия должна быть выполнена именно на вершине деформации. В исследование включали пациентов только с вершиной деформации на большеберцовой кости.

Измерение угла планируемой коррекции и величину раскрытия клина проводили по методу Yabuuchi [3]. На рентгенограмме в передне-задней проекции всей нижней конечности стоя отмечали следующие точки и линии: центр головки бедра; точку вращения Р, дальше которой линия остеотомии не распространяется (располагается на 5 мм медиальнее тибиофибулярного сочленения на латеральном мыщелке большеберцовой кости); центр голеностопного сустава, точка Fujisawa [4] (точка прохождения механической оси нижней конечности после выполнения коррекции, располагается на расстоянии 62,5% от медиального края плато большеберцовой кости); линия А наносится от центра головки бедра через точку Fujisawa до уровня голеностопного сустава; линия В – от точки вращения Р до центра голеностопного сустава; линия D – от точки вращения Р до конечной точки линии А. Полученный угол α и есть угол необходимой коррекции (рис. 1б).

Оперативное вмешательство выполняли под контролем электронно-оптического преобразователя. Выполняли бипланарную остеотомию выше бугристости большеберцовой кости для сохранения интактным места прикрепления сухожилия собственной связки надколенника. Основная линия остеотомии выполнялась осцилляторной пилой либо остеотомом по направляющей спице. Лезвие пилы или остеотома проводили только до точки вращения, в 5 мм от наружного края тибиального плато. После этого щель остеотомии раздвигали на запланированную ширину с помощью установочных клиньев, либо с помощью градуированного спредера (рис. 2).

Ширина раскрытия щели остеотомии колебалась от 9 до 11 мм в зависимости от предоперационных расчетов. Окончательную фиксацию во всех случаях осуществляли пластинами с угловой стабильностью. В 25 случаях применили обычные Т-пластины с угловой стабильностью (DePuy/Synthes, США), в 11 случаях использовали Т-пластины, предназначенные для высокой тибиальной остеотомии (Tomofix™, DePuy/Synthes, США), и у 13 пациентов фиксация выполнена пластинами типа Puddu с регулируемым спейсером-вставкой (ChМ, Польша). Аугментация образованного клиновидного дефекта выполнена у 20 пациентов, в 10 случаях аутокостью, в 8 – остеокондуктивными графтами (Остеоматрикс, Россия; Chronos, Швейцария), в двух случаях использовали синтетический костный заменитель i-FACTOR (Cerapedics, США). У 29 пациентов замещение клиновидного пространства не проводилось. Послеоперационный режим заключался в ходьбе на костылях с дозированной нагрузкой на оперированную конечность в индивидуальном объеме в течение 2–3 месяцев. Рентгенография выполнялась сразу после операции, затем через 6 и 12 недель.

Полную нагрузку разрешали, если на контрольной рентгенограмме спустя 8–12 недель были четкие признаки заполнения щели остеотомии до 3-й зоны клиновидного дефекта, на расстоянии 60% от конечной точки остеотомии [5].

Оценка результатов проведенного вмешательства оценивали по шкалам Лисхольма (Lysholm Knee Score, LKS) и визуальной аналоговой шкале (ВАШ).

Проверку значений количественных показателей на соответствие нормальному распределению осуществляли с помощью метода Шапиро – Уилка. Для выявления статистически достоверных межгрупповых различий по количественным показателям с нормальным распределением применяли дисперсионный анализ: критерий Стьюдента для несвязанных выборок в случае сравнения независимых групп, и парный t-тест для зависимых выборок. При отсутствии нормального распределения значений признака статистическую значимость различий между независимыми группами оценивали с использованием непараметрического U-критерия Манна – Уитни, а между зависимыми группами с помощью критерия Уилкинсона.

Корреляционный анализ проводили с помощью рангового коэффициента корреляции Спирмена. Для регрессионного анализа применяли модель множественной логистической регрессии. Критическое значение уровня статистической достоверности нулевой гипотезы принимали равным 0,05.

Результаты исследования

Отслежены результаты у 37 пациентов в различные сроки от 1 до 5 лет. Коррекция деформации достигнута в каждом случае. Размеры расширения планируемой щели остеотомии всегда находились в диапазоне 9–12 мм. Достоверной потери коррекции отмечено не было. У всех пациентов было выявлено расширение медиальной суставной щели, которое не уменьшалось после того, как пациент начинал давать полную нагрузку на ногу. Сращение зафиксировано у всех пациентов в сроки 3–4 месяца, вне зависимости от того, выполнялось аугментация щели остеотомии или нет. Но в одном случае без аугментации отмечено замедленное сращение – 8 месяцев.

В предоперационном периоде показатели ВАШ составили в среднем: при ОКС 2-й стадии – 3,7 балла, при 3-й стадии – 4,9 балла. Средние показатели LKS у пациентов со 2-й стадией ОКС – 77 баллов, с 3-й стадией – 65 баллов. Средние значения боли по ВАШ через 1, 3 и 5 лет соответственно были следующие: при 2-й стадии ОКС – 1,1; 1,5; 2,2 балла. При 3-й стадии ОКС показатели ВАШ в эти сроки составили 1,8; 2,3; 2,7 балла.

Также было отмечено выраженное улучшение клинических и функциональных показателей коленного сустава по шкале LKS. Показатели у пациентов со 2-й стадией ОКС в сроки 1, 3 и 5 лет составили в среднем 94, 88 и 82 балла, с 3-й стадией – 89, 84 и 79 баллов.

Выживаемость процедуры на момент исследования была 100%. Пока на момент наблюдения ни одному пациенту, перенесшему высокую тибиальную остеотомию, не потребовалось эндопротезирование.

Клинические примеры

1. Пациент М., 44 лет. Диагноз: Двусторонний остеоартрит коленных суставов 3-й стадии. Варусная деформация, смещение механической оси обоих нижних конечностей более 2 см кнутри от центра коленного сустава. Выполнена ВТО пластинами Tomofix™ (DePuy/Synthes, США) справа, через год слева (рис. 3, 4). Щель остеотомии не заполнялась аугментами, на рентгенограммах через год отчетливо прослеживается сращение остеотомии на всем протяжении клиновидного пространства.
2. Пациентка 55 лет. Диагноз: Остеоартрит правого коленного сустава 3-й стадии с варусной деформацией. Выполнена ВТО и фиксация пластиной Puddu со спейсером (ChМ, Польша). Аугментация не выполнялась (рис. 5).

Обсуждение

В качестве метода лечения медиального остеоартрита коленного сустава ВТО впервые предложена J.P Jackson в 1958 году. Широкое распространение метод получил в 1973 году благодаря работам M.B. Coventry, продемонстрировавшим отличные отдаленные результаты [6]. ВТО имеет строгие, достаточно узкие показания, учитывающие оптимальный возраст пациентов, стадии ОКС, эффективность ее в сравнении с тотальным и одномыщелковым эндопротезированием коленного сустава. Хотя тотальное эндопротезирование является самой эффективной процедурой, восстанавливающей утраченный функционал коленного сустава, до 20% таких пациентов остаются неудовлетворенными результатами вмешательства [7]. Именно этим объясняется интерес к альтернативным способам лечения ОКС.

В исследованиях ВТО не всегда однозначно трактуются показания к проведению этой процедуры. M. He и соавт. [8] в систематическом обзоре 18 исследований, более 3500 операций ВТО определяют средние показания к вмешательству: возраст до 65 лет, симптоматический одномыщелковый остеоартрит, варусная деформация до 20°, объем движений в суставе ≥ 100°. В обзоре отражено, насколько критично выполнять ВТО пациентам после 65 лет, при этом происходит увеличение риска получения неудовлетворительных результатов на 7,6% на каждый год после 65 лет [8].

Существовавший долгое время «золотой стандарт» укрепления зоны остеотомии каким-либо аугментом в настоящее время отошел на второй план. H.J. Park и соавт. [6] в ретроспективном исследовании 73 остеотомий без выполнения костной пластики показали заполнение щели остеотомии уже через 3 месяца на 81,6% с углом коррекции до 10° и на 41,7% с углом коррекции более 10°. Других статистически значимых отличий отмечено не было.

Исправление механической оси конечности, находившейся до этого в положении варусной деформации, с использованием остеотомии с открытым клином неизбежно приводит и к автоматическому удлинению всей нижней конечности. Отмечается, что среднее удлинение нижней конечности на стороне проведенной ВТО до 8 мм не вызывает дискомфорта у пациентов [9].

S.S. Seo и соавт. [10] выделили две группы осложнений ВТО. Группа малых осложнений включает перелом латерального кортикала (15,6%), нейропатию малоберцового нерва (3,6%), потерю коррекции, гематому в области послеоперационной раны и замедленное сращение (все по 2,4%). Из больших осложнений по одному случаю зафиксированы срыв фиксации, глубокая инфекция, несращение – по 0,6%. Все малые осложнения были благополучно купированы и не влияли на окончательные результаты [10].

Удлинение нижней конечности ведет к натяжению связочного аппарата коленного сустава, что играет позитивную роль в стабилизации сустава. При варусной деформации за счет расслабления медиальной коллатеральной связки может возникать фронтальная нестабильность колена. При расширении щели остеотомии точки прикрепления медиальной коллатеральной связки отдаляются друг от друга, в результате происходит натяжение этой связки [11].

D.C. Astur и соавт. [12] отмечают феномен расширения медиальной щели коленного сустава, который проявляется в уменьшении экструзии внутреннего мениска спустя несколько месяцев после ВТО. На основе наблюдения 85 пациентов после ВТО отмечено среднее уменьшение экструзии внутреннего мениска с 3,9 до 0,9 мм через 6 недель после операции.

Отдельные ретроспективные исследования демонстрируют хорошую выживаемость ВТО, которая оценивается как период до выполнения повторных, либо конверсионных оперативных вмешательств, таких как повторные корригирующие операции, тотальное или одномыщелковое эндопротезирование коленного сустава. По некоторым данным, через 5 лет выживаемость составляет 86–100%, через 10 лет – 64-97,6%, через 15 лет – 44–93,2% и через 20 лет – 46–85,1% [13]. При сравнительном анализе было показано, что выживаемость одномыщелкового эндопротезирования ненамного превышает показатели ВТО, составляя через 10 лет 96,2 и 87,7% соответственно [14]. Другие результаты были получены при многоцентровом сравнительном исследовании, где выживаемость в группе ВТО (488 пациентов) через 10 лет составила 74,3 и 71% в группе одномыщелкового эндопротезирования (284 пациентов) [15].

Заключение

ВТО является сложной процедурой, требующей длительного обучения и практики хирурга, правильной оценки показаний, тщательного предоперационного планирования и соблюдения хирургических методик. Отдаленные результаты ВТО позволяют надеяться на возможность долговременной отсрочки в проведении эндопротезирования коленного сустава.

Конфликт интересов: авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования: авторы заявляют о финансировании проведенного исследования из собственных средств.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования – КРЕ, КЕП

Сбор и обработка материала – КРЕ, ЕСЛ, ПАП

Написание текста – КРЕ, КЕС

Редактирование – КЕП, КЕЕ