СПОСОБ АРТРОСКОПИЧЕСКОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗАДНЕЙ КРЕСТООБРАЗНОЙ СВЯЗКИ И НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОДКОЛЕННОЙ АРТЕРИИ ПРИ ЕГО ВЫПОЛНЕНИИ Российский патент 2015 года по МПК A61B17/56 

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использована при артроскопической реконструкции задней крестообразной связки (ЗКС) в качестве мер профилактики и снижения риска травматизации подколенной артерии (ПА).

Артроскопическая однопучковая ауто- и аллопластика является наиболее часто используемым вариантом восстановления ЗКС. При проведении артроскопической реконструкции ЗКС одной из основных проблем является близость расположения и, как следствие этого, высокий риск травмирования подколенного сосудисто-нервного пучка при формировании тоннелей для проведения трансплантата, особенно в большеберцовой кости. За последние годы опубликованы результаты различных исследований, направленных на создание методики, позволяющей снизить возможность повреждения подколенной артерии (1-4). Однако ни одна из предложенных методик операции не может полностью исключить возможность ранения этого сосуда.

Наиболее близким аналогом является спицеудержатель (wire catcher) производства фирмы Artrex (5). Согласно общепринятой методике введение его в коленный сустав осуществляют через передний доступ, что значительно снижает манипулятивные возможности хирурга. При этом тоннель в большеберцовой кости формируют под углом 45° к плато, а начало его находится медиальнее переднего края большеберцовой кости. При проведении спицы-направителя и сверла в этом случае возникает высокая вероятность пересечения направления тибиального костного тоннеля и хода ПА. Кроме того, существенным недостатком спицеудержателя является то, что его вводят через передне-медиальный или переднее-латеральный «рабочие» доступы, что существенно ограничивает манипулятивные возможности хирурга, а рабочую его часть фиксируют на конце спицы-направителя практически «вслепую». Последнее, в свою очередь, повышает риск соскальзывания спицы с рабочей части спицеудержателя и миграции ее за пределы суставной полости, что приводит к риску ранения ПА.

Технический результат состоит в оптимизации условий выполнения артроскопической реконструкции ЗКС за счет минимальной травматичности вмешательства и минимизации риска возникновения осложнений.

- Надежная фиксация спицы в устройстве для защиты ПА и возможность визуального контроля за ее положением делает невозможным ее смещение вглубь мягких тканей и ранение ей ПА.

- Оптимальное направление тибиального костного тоннеля и угол сгибания коленного сустава, выявленные в ходе топографо-анатомического эксперимента (6) таковы, что вероятность пересечения проводимой спицы-направителя с ходом ПА крайне низка.

- Невозможность смещения сверла в зону ПА достигается за счет использования ограничителей, уменьшающих рабочую часть сверла до длины формирующегося тоннеля.

- Снижается риск гнойно-воспалительных осложнений в области тибиального тоннеля, т.к. начало его формируют латеральнее и ниже бугристости большеберцовой кости, а данная зона имеет достаточно выраженный массив мышечной ткани, что при ушивании раны создает предпосылки к лучшему заживлению.

- Улучшение визуализации во время формирования канала и увеличение манипулятивных возможностей хирурга снижает общую продолжительность оперативного вмешательства.

Результат достигается за счет применения разработанного нами набора инструментов для защиты ПА, а именно устройства для защиты ПА, спицы-направителя с дополнительной заточкой на противоположном конце по типу «вязальной спицы», необходимого количества ограничителей на канюлированное сверло, и их использования, а также определения направления тибиального тоннеля в эксперименте, который поэтапно формируют при определенном угле сгибания нижней конечности в коленном суставе. Устройство для защиты ПА вводят через дополнительный заднее-медиальный доступ (при этом основные передние доступы остаются свободными для манипуляций хирурга), в отверстии рабочей части устройства для защиты ПА под визуальным контролем фиксируют рабочий конец спицы-направителя, имеющий специальную заточку (по типу «вязальной спицы»).

На фигурах изображены:

Фигура 1. Аналог и прототип защитного устройства. PCL elevator and wire catcher (Artrex), где 1 - рабочая часть устройства.

Фигура 2. Устройство для защиты ПА, где 2 - рабочая часть, 3 - ручка устройства, 4 - уплощенный участок рабочей части устройства, 5 - отверстия в рабочей части.

Фигура 3. Спица-направитель, где 6 - общий вид, 7 - заточка по типу «вязальной спицы»; 8 - стандартная трехгранная заточка.

Фигура 4. Концевая заточка спицы-направителя, где 7 - заточка по типу «вязальной спицы».

Фигура 5. Концевая заточка спицы-направителя, где 8 - стандартная трехгранная заточка.

Фигура 6. Набор ограничителей на сверло, где 9 - цилиндр шириной 10 мм, 10 - цилиндр шириной 5 мм, 11 - цилиндр шириной 2,5 мм.

Фигура 7. Положение ограничителей на сверле, где 12 - длина сверла лимитирована набором ограничителей.

Фигура 8. Направление тоннеля в большеберцовой кости, вид спереди, где 13 - входное отверстие тоннеля.

Фигура 9. Направление тоннеля в большеберцовой кости, вид сбоку, где 14 - угол наклона канала относительно горизонтальной плоскости.

Фигура 10. Фиксация спицы-направителя в рабочей части устройства для защиты ПА (схема способа), где 15 - конечная часть спицы фиксирована в рабочей части устройства для защиты ПА (зона контакта спицы и устройства), 16 - направление проведения спицы.

Предлагаемый набор инструментов выполнен из медицинской стали и состоит из защитника подколенной артерии (фигура 2), спицы-направителя (фигуры 3, 4, 5) и необходимого количества ограничителей на сверло (фигуры 6, 7).

Устройство для защиты ПА имеет рабочую часть 2 с уплощенным участком 4 и ручку 3. Рабочая часть 2 и ручка 3 жестко закреплены под углом 90° друг к другу посредством заводской спайки. Рабочая часть 2 представляет собой цилиндрический стержень диаметром 6 мм, уплощенный к торцу и имеющий плавный изгиб под тупым углом. Например, в представленном образце - изгиб под углом 170°, а вершина угла изгиба расположена на расстоянии 10 мм от торца рабочей части. Уплощенный участок 4 рабочей части составляет треть от ее общей длины и имеет сквозные отверстия 5 диаметром 2 мм, проведенные под углом 65° к продольной ее оси. Отверстия 5 расположены на уплощенном участке рабочей части на равном расстоянии друг от друга. Например, девять отверстий на расстоянии в 3 мм друг от друга в представленном образце, причем первое из них находится на расстоянии 5 мм от торца рабочей части.

Угол проведения отверстий, угол изгиба рабочей части и все измеряемые параметры разработанной нами конструкции выявлены авторами в результате целенаправленного поиска при проведении эксперимента на анатомическом материале, которые подтверждены и обоснованы с учетом анатомических особенностей коленного сустава и расположения оперативных доступов.

Спица-направитель (фигура 3) имеет диаметр 2,4 мм и разную заточку с обоих концов (фигуры 4, 5). На одном конце выполнена стандартная трехгранная заточка 8, на противоположном - заточка по типу «вязальная спица» 7.

Ограничители на канюлированное сверло (фигуры 6, 7) представляют собой разновысокие полые цилиндры с внутренним диаметром, соответствующим наружному диаметру канюлированного сверла из стандартного набора для пластики ЗКС, например 9 мм и, соответственно, внешним диаметром 12 мм. Набор состоит, например, из пяти цилиндров 9 высотой 10 мм, двух цилиндров 10 высотой 5 мм и двух цилиндров 11 высотой 2,5 мм.

Группа изобретений работает следующим образом.

Согласно общепринятой методике, оперативное вмешательство проводят через четыре доступа - стандартные передне-медиальный и передне-латеральный и дополнительный задне-медиальный доступы для инструментария, а также доступ ниже и медиальнее бугристости большеберцовой кости, соответствующий входу в формируемый большеберцовый костный тоннель. По предложенной нами методике первые три доступа формируют без отличий, а последний из них определяют не медиальнее, а латеральнее и ниже бугристости большеберцовой кости. После подготовки ложа для формирования тибиального тоннеля (фигура 8) в сустав вводят направитель из стандартного набора для пластики ЗКС. С помощью него проводят спицу-направитель 6 трехгранной заточкой 8 вперед, предварительно сгибая оперируемую конечность под углом 90° в коленном суставе. Спицу-направитель 6 проводят до упора в указатель цели на рабочей части направителя. При этом начало тибиального тоннеля 13 формируют латеральнее и ниже бугристости большеберцовой кости (фигура 8). Угол наклона тоннеля 14 к тибиальному плато не менее 55° (фигура 9). При соблюдении этих условий риск пересечения направления спицы и хода ПА сводится к минимуму. Спицу-направитель 6 проводят вначале острой трехгранной заточкой 8 вперед, затем извлекают и повторно вводят по тому же каналу, но уже вперед заточкой по типу «вязальной спицы» 7. Направитель извлекают. В результате этих манипуляций после извлечения направителя конец спицы 7 расположен в задней межмыщелковой зоне большеберцовой кости (area intercondyllaris posterior). Устройство для защиты ПА подколенной артерии вводят рабочей частью 2 в задний отдел коленного сустава через дополнительный заднее-медиальный доступ. Затем под артроскопическим контролем конец спицы 7 «надевают» на наиболее близко к нему расположенное отверстие 5 рабочей части устройства для защиты ПА подколенной артерии 4. Благодаря разнице в диаметре отверстия 5 и оригинальной заточки спицы 6 последняя надежно заклинивается в защитнике. Таким образом, зона контакта 15 (заклинивания) спицы и устройства для защиты ПА соответствует area intercondyllaris posterior.

Оптимальное направление тибиального костного тоннеля и угол сгибания коленного сустава выявлены в ходе топографо-анатомического эксперимента. Угол наклона не менее 55° выявлен группой авторов как оптимальный при проведении экспериментальной работы на анатомическом материале. Чем вертикальнее направление тоннеля, тем ниже риск травмирования ПА, однако при этом увеличивается его длина. Таким образом, авторы считают наиболее оптимальным формирование тоннеля под углом 55° к тибиальному плато.

На канюлированное сверло последовательно нанизывают ограничители, начиная с максимального 9 и заканчивая минимальным по высоте 11 (фигура 7), подбирая их количество таким образом, чтобы оставшаяся свободная часть сверла соответствовала длине тибиального тоннеля. Далее по спице-направителю проводят канюлированное сверло и формируют тибиальный тоннель. Таким образом исключается возможность проникновения спицы и сверла за пределы задней капсулы коленного сустава и ятрогенного повреждения ПА.

Клинический пример

Пациент А., 20 лет, с повреждением задней крестообразной связки правого коленного сустава. Объем движений (сгибание 80°, разгибание 130°), симптом заднего выдвижного ящика 6 мм, Lachmann-тест ++.

Выполнена аллопластика задней крестообразной связки по предложенной методике с применением разработанного набора инструментов. Время операции 1 ч 10 мин. Интраоперационная кровопотеря - 50 мл. В раннем операционном периоде сосудистых осложнений не выявлено. В послеоперационном периоде - реабилитация по общепринятой методике. В результате удалось достичь увеличения объема движений: сгибание 45°, разгибание 180°, симптом заднего выдвижного ящика через 3 мес. после операции 2 мм, Lachmann-тест отрицательный.

Список использованной литературы

1. Ahn J.H. Increasing the distance between the posterior cruciate ligament and the popliteal neurovascular bundle by a limited posterior capsular release during arthroscopic transtibial posterior cruciate ligament reconstruction: a cadaveric angiographic study / J.H. Ahn, J.H. Wang, S.H. Lee, J.C. Yoo, W.J. Jeon // Am J Sports Med. - 2007. - vol.35(5) - p.787-792.

2. Cosgarea A.J. Proximity of the popliteal artery to the PCL during simulated knee arthroscopy: implications for establishing the posterior trans-septal portal / A.J. Cosgarea, D.E. Kramer, M.S. Bahk, W.G. Totty, M.J. Matava // J Knee Surg. - 2006 - vol.19(3) - p.181-185.

3. Pace J.L., Arthroscopy of the posterior knee compartments: neurovascular anatomic relationships during arthroscopic transverse capsulotomy / J.L. Pace, С.J. Wahl // Arthroscopy - 2010 - vol.26(5) - p.637-642.

4. Yoo J.H. The location of the popliteal artery in extension and 90 degree knee flexion measured on MRI / J.H. Yoo, C.B. Chang // Knee - 2009 - vol.16(2) - p.143-148.

5. Noyes F.R., PCL Reconstruction with the Acufex® Director™ Drill Guide using the Noyes All-Inside and Tibial Inlay Techniques with a Double-Bundle Quadriceps Tendon Graft / Frank R. Noyes, Jeffrey D. Harrison // Cincinnati Sportsmedicine and Orthopaedic Center, Cincinnati, Ohio. - http://metodebok-ortopedi.ihelse.net/Metodobok_leger/Pdf/V1-plc.pdf.

6. Кузнецов И.А. Топографо-анатомические подходы к разработке системы защиты подколенной артерии при проведении артроскопической пластики задней крестообразной связки / И.А. Кузнецов, Н.Ф. Фомин, Д.А. Шулепов // Травматология и Ортопедия России - 2012 - 4(66) - с.26-32.

Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии. Набор инструментов для защиты подколенной артерии при артроскопической реконструкции задней крестообразной связки включает спицу-направитель, имеющую заточку с двух концов, с одного конца заточка трехгранная; устройство для защиты подколенной артерии, состоящее из рабочей части и ручки, жестко закрепленных под прямым углом друг к другу, причем рабочая часть представляет собой цилиндрический стержень, который на свободном конце имеет уплощенный участок со сквозными отверстиями, расположенными на равном расстоянии друг от друга, под углом к продольной оси рабочей части, уплощенный участок рабочей части плавно изогнут под тупым углом; ограничители на канюлированное сверло, представляющие собой разновысокие полые цилиндры с внутренним диаметром, соответствующим диаметру сверла. Производят поэтапное формирование тибиального костного тоннеля. Оперируемую конечность сгибают в коленном суставе под прямым углом. Начало тибиального тоннеля определяют латеральнее и ниже бугристости большеберцовой кости и формируют его под углом не менее 55° к суставной поверхности большеберцовой кости. Спицу-направитель проводят острой трехгранной заточкой вперед, затем извлекают и вводят ее вперед другим концом. Далее через задне-медиальный доступ вводят устройство для защиты подколенной артерии и заклинивают спицу-направитель в наиболее близко расположенном к ней отверстии уплощенного участка его рабочей части. На сверло последовательно нанизывают ограничители, количество которых подбирают таким образом, чтобы свободная от ограничителей часть сверла соответствовала длине тибиального тоннеля. По спице-направителю, зафиксированной в устройстве для защиты подколенной артерии, проводят канюлированное сверло и формируют тибиальный тоннель. Группа изобретений позволяет уменьшить риск ранения подколенной артерии, уменьшить риск гнойно-воспалительных осложнений. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 10 ил.

1. Набор инструментов для защиты подколенной артерии при артроскопической реконструкции задней крестообразной связки, включающий спицу-направитель, имеющую заточку с двух концов, с одного конца заточка трехгранная; устройство для защиты подколенной артерии, состоящее из рабочей части и ручки, жестко закрепленных под прямым углом друг к другу, причем рабочая часть представляет собой цилиндрический стержень, который на свободном конце имеет уплощенный участок со сквозными отверстиями, расположенными на равном расстоянии друг от друга, под углом к продольной оси рабочей части, уплощенный участок рабочей части плавно изогнут под тупым углом; ограничители на канюлированное сверло, представляющие собой разновысокие полые цилиндры с внутренним диаметром, соответствующим диаметру сверла.

2. Способ артроскопической реконструкции задней крестообразной связки с использованием набора по п. 1, включающий поэтапное формирование тибиального костного тоннеля, для чего оперируемую конечность сгибают в коленном суставе под прямым углом, начало тибиального тоннеля определяют латеральнее и ниже бугристости большеберцовой кости и формируют его под углом не менее 55° к суставной поверхности большеберцовой кости, спицу-направитель проводят острой трехгранной заточкой вперед, затем извлекают и вводят ее вперед другим концом, далее через задне-медиальный доступ вводят устройство для защиты подколенной артерии и заклинивают спицу-направитель в наиболее близко расположенном к ней отверстии уплощенного участка его рабочей части, затем на сверло последовательно нанизывают ограничители, количество которых подбирают таким образом, чтобы свободная от ограничителей часть сверла соответствовала длине тибиального тоннеля, после чего по спице-направителю, зафиксированной в устройстве для защиты подколенной артерии, проводят канюлированное сверло и формируют тибиальный тоннель.