Результат интеллектуальной деятельности: Способ восстановления разгибательного аппарата коленного сустава при обширных резекциях проксимального отдела большеберцовой кости с эндопротезированием, выполненных по поводу опухолевого поражения

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, онкоортопедии, и может быть использовано для лечения опухолевого поражения проксимального отдела большеберцовой кости.

Опухолевые поражения проксимального отдела большеберцовой кости занимают второе место среди всей патологии опорно-двигательного аппарата, связанной с первичными опухолями костей скелета [1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 16, 17].

Остеолитические поражения проксимального отдела большеберцовой кости, возникшие по причине первичной онкологической патологии или вызванные метастатическим процессом, часто сопровождаются патологическими переломами, что, как следствие, значительно ограничивает активность пациента, и существенно влияет на течение основного онкологического заболевания [1, 2, 4, 5, 6, 13, 15]. С целью сохранения опороспособности нижней конечности при опухолевом поражении проксимального отдела большеберцовой кости, наиболее широко применяется эндопротезирование коленного сустава с резекцией проксимального отдела большеберцовой кости [1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 15, 20].

Эндопротезирование отличается достаточно длительным опытом применения его в клинической практике во многих странах мира. Хорошо изучены положительные стороны эндопротезирования, такие как: ранняя активизация пациента, восстановление функции и опороспособности конечности, лучшая социализация пациентов по сравнению с больными, перенесшими калечащие операции. В тоже время, с ростом количества эндопротезирований оперирующие хирурги все чаще сталкиваются с осложнениями данного направления хирургического лечения [14].

Согласно классификации, предложенной Хендерсоном, выделяют пять типов осложнений, тип I несостоятельность мягких тканей, тип II асептическая нестабильность, тип III разрушение конструкции либо перипротезные переломы, тип IV инфекция, тип V локальный рецидив [10].

Долгое время к наиболее частым осложнениям, свойственным онкологическому эндопротезированию коленного сустава, проводимым с замещением проксимального отдела большеберцовой кости, относился повышенный риск перипротезных инфекционных осложнений. Причиной этого считается отсутствие в переднем отделе голени объема мягких тканей, достаточного для полноценного укрытия эндопротеза. Для решения этой проблемы было предложено использование мышечной пластики, наиболее распространенной стала методика несвободной пластики осевым мышечным лоскутом из медиальной головки икроножной мышцы [8, 12].

Вторым по частоте являются осложнения первого типа. Для данной локализации опухолевого процесса, они чаще всего представлены отрывом собственной связки надколенника от места фиксации с развитием несостоятельности разгибательного аппарата коленного сустава [11, 15].

Это приводит к дефициту активного разгибания коленного сустава, шаткости походки, особенно у пациентов с мышечной атрофией и в случае использования эндопротезов с ротационным шарнирным механизмом.

Следует отметить, что случаи осложнений II и III типов для данной локализации встречаются гораздо реже. Эти осложнения обычно выявляются на поздних сроках наблюдения и являются обычным следствием эксплуатации онкологического эндопротеза. Однако ряд авторов считает, что немалую роль в наступлении данных осложнений играет нарушение кинематики оперированного коленного сустава и, как следствие, биомеханические перегрузки компонентов эндопротеза и кости.

В то же время, следствием отрыва разгибательного аппарата коленного сустава от большеберцового компонента эндопротеза может стать формирование подкожного дефекта мягких тканей на передней поверхности голени и скопление гематомы. Это в свою очередь может привести к хроническому накоплению избыточного количества перипротезной жидкости. Данный вариант развития событий создаёт предпосылки к присоединению патогенной микрофлоры и переходу осложнений I типа в проблемы инфекционного характера (IV тип).

Таким образом, при удалении опухолевых образований, поражающих проксимальный отдела большеберцовой кости, главными задачами являются: радикальное удаление новообразования, адекватное замещение дефекта проксимального отдела большеберцовой кости после ее сегментарной резекции, а также восстановление эффективности разгибательного аппарата коленного сустава посредством надежной фиксации его к эндопротезу [4, 7, 15, 18].

С целью фиксации собственной связки надколенника после резекции опухоли проксимального отдела большеберцовой кости в основном применяется нерассасывающийся шовный материал. Фиксация производится непосредственно к эндопротезу или при помощи дополнительных средств фиксации, таких как полимерные синтетические сетки, закрепляемые к проксимальному большеберцовому модулю эндопротеза [9, 17, 19].

Нами был произведен анализ литературных данных на предмет выявления схожих проблем. Оказалось, что наибольшая частота сообщений о подобных осложнениях относится к онкоортопедическим публикациям. Большинство авторов отмечают положительное влияние использование дополнительных средств фиксации по сравнению с фиксацией непосредственно к эндопротезу [8]. Однако имеются сообщения о недостаточной эффективности полимерных материалов, в которых указывается, что на фоне их применения не всегда удается сформировать надежную точку фиксации [13].

При анализе собственных функциональных результатов проведенного оперативного лечения у пациентов, прооперированных с использованием полимерных сеток, лент и нитей, в ряде наблюдений мы также выявили значительное ограничение активного разгибания в коленном суставе и нарушение походки. По результатам обследования (УЗИ и Rg области оперативного вмешательства) у данной группы пациентов была выявлена дислокация надколенника с отрывом собственной связки от места фиксации.

Принимая во внимание собственный негативный опыт применения полимерных средств фиксации мягких тканей к эндопротезу, а также данные, полученные при анализе литературы, для реализации этой технической задачи нами приняты к использованию импланты, в виде сетки из титановой проволоки [3]. Сообщений об использовании данного материала в онкологическом эндопротезировании коленного сустава, а также об осложнениях, связанных с его использованием в других областях хирургии, нами не найдено.

Наиболее приближенным к предлагаемому нами способу можно считать технику, при которой применяется проволока из нержавеющей стали с проведением ее трансоссально через нижний полюс надколенника надколенника для реконструкции разгибательного аппарата коленного сустава при онкологическом эндопротезировании [13]. Однако данный способ отличается рядом сложностей исполнения, связанных с корректностью проведения проволоки, что приводит к её разрыву и необходимости ревизионного вмешательства по причине несостоятельности разгибательного аппарата.

Учитывая тот факт, что многие пациенты нуждаются в комплексно лечении основного заболевания, очевидной задачей является минимизация рисков повторных оперативных вмешательств, которые могут отсрочить либо сделать невозможным проведение лучевой и химиотерапии.

Предлагаемый нами способ позволяет снизить риск утраты функции активного разгибания коленного сустава после эндопротезирования с резекцией проксимального отдела большеберцовой кости, создать оптимальные условия для восстановления функции сустава и обеспечить возможность более раннего и эффективного проведения физической реабилитации пациента после проведенного лечения Данный способ снижает риски наиболее часто встречающихся осложнений, тем самым способствует бесперебойному продолжению лечения онкологической патологии, при необходимости проведения такового.

Снижение риска отрыва собственной связки надколенника от места фиксации к модулю эндопротеза достигается за счет применения в качестве дополнительного средства фиксации сетки из титановой проволоки.

Предотвращение формирования перипротезной полости и более тесный контакт с хорошо кровоснабжаемыми тканями, способствующий скорейшему сращению, достигается путём использования мобилизированного медиального икроножного лоскута.

Результат изобретения достигается за счёт того, что на проксимальном модуле большеберцового компонента эндопротеза фиксируют часть полотна титановой сетки, достаточную по длине для совершения одного полного оборота вокруг модуля эндопротеза, оставляя часть полотна незакрепленным, затем к закрепленной части полотна титановой сетки подшивают оставшуюся после резекции опухоли собственную связку надколенника, которую натягивают до нужной степени полноценного разгибания в коленном суставе при сокращении четырёхглавой мышцы бедра, далее упомянутую связку укрывают оставшейся частью полотна титановой сетки, после чего все слои титановой сетки и связку надколенника прошивают вместе, а затем укрывают снаружи пересаженным осевым мышечным лоскутом.

Сущность заявки на изобретение поясняется иллюстрациями, где на фигурах изображены:

Фигура 1 - Сетка из титановой проволоки;

Фигура 2 - Сетка из титановой проволоки закреплена на проксимальном большеберцовом модуле эндопротеза при помощи нерассасывающегося шовного материала;

Фигура 3 - Собственная связка надколенника пришита к проксимальному большеберцовому модулю эндопротеза и первому слою сетки из титановой проволоки;

Фигура 4 - Собственная связка надколенника укрыта оставшейся частью (оборотом) сетки из титановой проволоки;

Фигура 5 - Проверка прочности фиксации и объёма движений;

Фигура 6 - Осевым мышечным лоскутом из медиальной головки икроножной мышцы укрыты проксимальный большеберцовый модуль эндопротеза и зона прикрепления собственной связки надколенника.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Для окончательной верификации опухолевого поражения и определения тактики лечения необходимо проведение комплексного онкологического предоперационного обследования. Оперативное лечение проводится изолировано, либо в виде этапа в рамках комплексного противоопухолевого лечения.

Под анестезией в положении пациента на спине из переднемедиального доступа послойно проходят мягкие ткани. Осуществляют доступ к коленному суставу, производят рассечение капсулы сустава вдоль медиального края надколенника и далее линию разреза проводят по нижнему краю медиальной головки четырехглавой мышцы бедра. Производят абластичное выделение собственной связки надколенника с последующим отсечением ее от места прикрепления на большеберцовой кости, надколенник отводят в сторону, затем отсекают внутрисуставные и боковые связки, капсулу сустава. Согласно стандартам операционных доступов абластично отделяют мышцы, прикрепляющиеся к проксимальному отделу большеберцовой кости. При выходе опухолевого очага за пределы кости проводят выделение мягкотканого компонента «широким краем» (по неизмененным тканям), ориентируясь визуально и по данным МРТ, что приводит к формированию индивидуальных особенностей дефекта мягких тканей и требует учёта при восстановлении разгибательного аппарата коленного сустава. Далее выполняют остеотомию диафиза большеберцовой кости дистальнее зоны патологического очага с ориентировкой по данным МРТ, Rg, КТ и учетом патоморфологического исследований. После этого выделяют проксимальный отдел большеберцовой кости из мягких тканей. Производят контрольный замер удалённого фрагмента до уровня резекци для проверки правильности расчётов в выборе замещающего модуля.

После резекции проксимального отдела большеберцовой кости и (при необходимости) головки малоберцовой кости выполняют моделирующую резекцию дистального отдела бедренной кости при помощи стандартного (предоставленного фирмой изготовителем) инструментария для установки бедренного компонента эндопротеза. Далее устанавливают примерочный бедренный компонент. Затем костномозговой канал большеберцовой кости последовательно обрабатывают развёртками увеличивающегося диаметра до достижения необходимого размера. Производят примерочную сборку эндопротеза на примерочных компонентах диафизарной ножки и модуля с обязательной оценкой достаточности объёма движений. После этого устанавливают бедренный компонент эндопротеза. Затем на проксимальном модуле большеберцового компонента эндопротеза при помощи нерезорбируемых нитей фиксируют единое полотно сетки из титановой проволоки, достаточное по длине для совершения одного полного оборота вокруг модуля эндопротеза, оставляя часть полотна незакрепленным для создания «дупликатуры» (фиг. 1, 2). Следующим этапом, согласно общепринятой методике, производят формирование осевого мышечного лоскута, состоящего из медиальной головки икроножной мышцы.

Далее устанавливают большеберцовый компонент на ножку цементной или бесцементной фиксации, соблюдая его ротационную ориентировку в диафизе большеберцовой кости (фиг. 3). После этого к проксимальному большеберцовому модулю эндопротеза, проходя иглой сквозь сетку из титановой проволоки, пришивают оставшуюся после резекции опухоли собственную связку надколенника, которую натягивают до нужной степени полноценного разгибания в коленном суставе при сокращении четырёхглавой мышцы бедра. Таким образом, в результате достигается первичная фиксация собственной связки надколенника одновременно и к титановой сетке, и к протезу. Затем фрагмент собственной связки надколенника укрывают отмоделированным до нужного размера оставшейся частью полотна сетки из титановой проволоки, завершая формирование «дупликатуры», подшивая его непрерывным швом, проходя иглой через связку, к нижнему слою титановой сетки, что делает фиксацию более надежной (фиг. 4). Оставшийся неиспользованным фрагмент сетки обрезают. Производят пробное сгибание собранного эндопротеза коленного сустава с восстановленным разгибательным аппаратом (фиг. 5). Затем, сформированным ранее осевым мышечным лоскутом из медиальной головки икроножной мышцы, производят несвободную пластику путём укрытия проксимального большеберцового модуля эндопротеза, включая зону прикрепления собственной связки надколенника (фиг. 6). На протяжении всей операции производят тщательный гемостаз и регулярное обильное промывание раны растворами антисептиков. Далее послойно накладывают швы на рану и, при необходимости, устанавливают систему активного дренирования. В завершении накладывают на рану асептическую повязку, а на область сустава - иммобилизирующую повязку в виде задней гипсовой лонгеты или тутора.

Применение заявляемого способа позволяет достичь максимально возможного восстановления функции коленного сустава с минимальным риском развития осложнений. Таким образом, способ может быть применён при лечении пациентов, которым выполняется онкологическое эндопротезирование коленного сустава по поводу опухолевого поражения проксимального отдела большеберцовой кости. Благодаря использованию сетки из титановой проволоки в качестве дополнительного средства фиксации сохраняемых элементов капсульно-связочного комплекса, значительно уменьшаются риски развития осложнений, связанных с несостоятельностью разгибательного аппарата коленного сустава.

Клинический пример:

Пациентка Е. 49 лет. Диагноз: Гигантоклеточная опухоль проксимального отдела правой большеберцовой кости с патологическим переломом. Диагноз установлен по результатам клинико-лабораторных, рентгенологических и патоморфологического исследований. Проведено оперативное лечение в объёме удаления опухоли «широким краем» с реконструкцией большеберцовой кости и разгибательного аппарата правого коленного сустава по предлагаемой методике. Из особенностей вмешательства следует отметить довольно короткий сохраненный участок собственной связки надколенника, что было обусловлено характером распространения опухолевого процесса.

В послеоперационном периоде больной была рекомендована ходьба с дополнительной опорой в течение 8 недель. Иммобилизация коленного сустава ортезом сроком на 6 недель. Комплексного лечения основной онкологической патологии не проводилось. Применение данной методики позволило восстановить сгибание в коленном суставе до 110 градусов без потери стабильности через три месяца после операции. Данного объема движений было достаточно для того, чтобы полноценно обслуживать себя, вернуться к трудовой деятельности и умеренной спортивной активности.

Срок наблюдения 3 года 8 месяцев. На протяжении всего бедренного компонента в зоне прикрепления сетки из титановой проволоки скопления жидкости не отмечено. На последнем контрольном осмотре результат по MSTS – 95%. На рентгенограммах отмечено корректное стояние надколенника и отсутствие признаков нестабильности установленных конструкций (фиг. 7). Наблюдение продолжается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Алиев М.Д., Соколовский В.А., Дзампаев А.З., Нисиченко Д.В.,

Сергеев П.С., Хестанов Д.Б. Отдаленные результаты применения мегапротезов в хирургии опухолей костей и суставов. Вестник московского онкологического общества [Internet]. 2011 (4) Режим доступа www.netoncology.ru

2. Алиев M.Д. Эндопротезирование как основа онкоортопедии. Поволжский онкологический вестник. 2012 (2): 14 – 20.

3. Паршиков В.В., Самсонов А.В., Романов Р.В., Градусов В.П., Самсонов А.А., Ходак В.А., Петров В.В., Цыбусов С.Н., Бабурин А.Б., Кихляров П.В., Казанцев А.А. Первый опыт пластики брюшной стенки эндопротезами из титанового шелка. Медицинский альманах. 2011;1(20):107-110.

4. Тепляков В.В., Карпенко В.Ю., Франк Г.А., Буланов А.А., Державин В.А., Шаталов А.М. Эндопротезирование при опухолевом поражении длинных костей. Российский педиатрический журнал: 2009;(5):11–14.

5. Тепляков В.В., Карпенко В.Ю., Шаталов А.М., Бухаров В.А., Державин В.А., Мысливцев И.В. Эндопротезирование длинных трубчатых костей и суставов при дефиците мягких тканей. Вестник московского онкологического общества [Internet]. 2011 (4). Режим доступа www.netoncology.ru

6. Тихилов Р.М., Засульский Ф.Ю., Родоманова Л.А. Оперативное лечение больных со злокачественными опухолями длинных костей и крупных суставов. Ортопедия травматология. 2007(4).

7. Шугабейкер П.Х., Малауэр М. М. Хирургия сарком мягких тканей и костей. Принципы и оперативная техника. М.: Медицина, 1986. 439 с.

8. Bickels J., Wittig J.C., Kollender Y., Neff R. Kellar-Graney K., Meller I., Malawer M.M. Reconstruction of the Extensor Mechanism After Proximal Tibia Endoprosthetic Replacement. The Journal of Arthroplasty Vol. 16 No. 7 2001.

Browne9. J.A., Hanssen A.D. Reconstruction of patellar tendon disruption after total knee arthroplasty: results of a new technique utilizing synthetic mesh. Affiliations expand. J Bone Joint Surg Am .2011 Jun 15; 93(12):1137-43. doi: 10.2106/JBJS.J.01036. PMID: 21776550

10. Fehncr R., Mills S. Tumors of the Bones and Joints. Atlas of Tumors Pahtology. AFIF. 1993. - P.91- 95.

11. Gosheger G., Gebert C., Ahrens H., Streitbuerger A., Winkelmann W., Hardes J. Endoprosthetic reconstruction in 250 patients with sarcoma. Clin Orthop Relat Res. 2006; 450:164-71.

12. Grandhi, Tarani Sai Prasanth & Titus, Vijay. (2021). The results of patellar stainless steel wire extensor mechanism reconstruction in proximal tibial tumour excision mega-prosthesis surgeries for proximal tibial sarcomas. The Knee. volume 29. 332-344. 10.1016/j.knee.2021.02.014.

13. Hardes J, Ahrens H, Nottrott M, et al.: Attachment tube for soft tissue reconstruction after implantation of a mega-endoprosthesis. Oper Or-thop Traumatol. 2012 Jul;24(3):227-34. doi: 10.1007/s00064-011-0080

14. Hardes J, von Eiff C, Streitbuerger A, et al.: Reduction of periprosthetic infection with silver-coated megaprostheses in patients with bone sar-coma. J Surg Oncol. 2010 Apr 1;101(5):389-95. doi: 10.1002/jso.21498.

15. Henderson E. R., John S. Groundland J. S., Pala E. et al, Failure Mode Classification for Tumor Endoprostheses: Retrospective Review of Five Institutions and a Literature Review J Bone Joint Surg. Am. 2011;93:418-29.

16. Hobusch, Gerhard & Funovics, Philipp & Hourscht, Cynthia & Domayer, Stephan & Puchner, Stephan & Dominkus, Martin & Windhager, Reinhard. (2016). LARS® band and tube for extensor mechanism reconstructions in proximal tibial modular endoprostheses after bone tumors. The Knee. 23. 10.1016/j.knee.2016.04.002.

17. Kotz R. Tumor endoprosthesis in malignant bone tumors Orthop. 1993. - June. - 22 (3) - P. 160-166.

18. Martin Dominkus; Manuel Sabeti; Rainer Kotz. Functional tendon repair in orthopedic tumor surgery. Der Orthopäde 2005; 34 (6):556-9.

19. Pendegrass, Catherine & Sundar, S & Oddy, Michael & Cannon, Steve & Briggs, T & Blunn, Gordon. (2008). A comparison of augmentation techniques for reconstruction of the extensor mechanism following proximal tibial replacement in an experimental animal model. The Journal of bone and joint surgery. British volume. 90. 535-41. 10.1302/0301-620X.90B4.20345.

20. Uchida A. Recent advances in management of musculoskeletal tumors / A. Uchida // Gan To Kagaku Ryoho. 1999. – Jun. - 26. - P. 185-190.