Способ пластики расширенных туннелей в бедренной и большеберцовой костях аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости Российский патент 2023 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и предназначено для замещения костных дефектов в бедренной и большеберцовой костях при критическом расширении туннелей для проведения трансплантата передней крестообразной связки (ПКС).

Разрывы ПКС превышают 50% всех травм коленного сустава, а вмешательство по ее восстановлению - одной из наиболее распространенных ортопедических операций [8,2]. Повреждению подвержены преимущественно молодые люди, занимающиеся экстремальными и игровыми видами спорта [7]. С ростом количества первичных реконструкций неизбежно растет доля ревизионных операций, достигающая в группе риска 30% [8]. Причинами развившейся рецидивирующей нестабильности могут стать разрыв трансплантата ПКС и его функциональная несостоятельность. Последняя в свою очередь возникает из-за растяжения трансплантата или из-за критического расширения костных туннелей бедренной и большеберцовой костей.

Ревизионная реконструкция предполагает выявление причины развития нестабильности и ее коррекцию, устранение факторов риска, либо, при невозможности последнего, выполнение вмешательство «повышенной прочности», что обуславливает ее сложность. Одна из наиболее распространенных причин разрыва аутотрансплантата ПКС заключается в неанатомичном расположении костных тоннелей и, как следствие, в неизометричном положении трансплантата [3]. В этой связи при планировании операции большое внимание уделяют оценке костных туннелей: направление, диаметр и расположение апертуры на медиальной поверхности латерального мыщелка бедренной кости, а на большеберцовой - в области передней межмыщелковой ямки. Даже правильно проведенный туннель может подвергнуться воздействию комплекса механических и биологических факторов, которые приводят к избыточному расширению, что не позволит использовать его повторно [1]. Положение апертуры определяет возможность задействовать туннели от предыдущих реконструкций, при корректном расположении «освежив» их, а при неправильном положении (допущении технической ошибки) выполнить ревизионную реконструкцию по типу первичной операции. Третий вариант - это возможная конвергенция старого и нового туннелей [9]. В этом случае, а также при критическом расширении диаметра туннелей, приходится принимать решение о двухэтапной реконструкции, где первым этапом выполняют восполнение костной массы, а реконструкцию ПКС откладывают на срок ремоделирования кости в мыщелках сочленяющихся костей. Таким образом, вопрос замещения костной ткани на месте критически расширенных туннелей в бедренной и большеберцовой костях, вне зависимости от причины возникновения, является актуальной проблемой при ревизионной реконструкции ПКС.

Золотым стандартом замещения дефектов костной ткани на сегодняшний день является использование аутотрансплантата из гребня подвздошной кости. Кроме того, предложено немало альтернативных вариантов, таких как аллотрансплантация или применение синтетических материалов [6]. Восполнение костных дефектов данной локализации сопряжено с дополнительными трудностями. Во-первых - нетривиальная задача артроскопически провести костный трансплантат через полость сустава и уложить его в туннель, расположенный в задней части мыщелка бедренной кости. Во-вторых, костный блок остается в контакте с агрессивной средой синовиальной жидкости, которая, просачиваясь в пространство между стенкой туннеля и трансплантатом, создает «синовиальную ванну» и тем самым нарушает процесс остеоинтеграции. Как следствие - костный блок резорбируется с высокой долей вероятности [4]. Использование аллотрансплантата только усугубляет описанную проблему [6], кроме того, несмотря на совершенствование методов консервирования материала, до сих пор высока частота иммунной реакции на аллотрансплантат.

В основу изобретения положена задача создания более универсального способа пластики расширенных туннелей в бедренной и большеберцовой костях аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости за счет прецизионного проведения костного аутотрансплантата из подвздошной кости и обеспечения плотного его размещения в тоннеле бедренной и большеберцовой кости.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе пластики расширенных туннелей в бедренной и большеберцовой костях аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости из разреза длиной 3 см при помощи долота и молотка производят забор костного фрагмента из крыла подвздошной кости, размер которого определяют согласно размеру костных дефектов в бедренной и/или большеберцовой костях, затем при помощи осциллирующей пилы фрагмент разделяют на два бруска, при помощи кусачек костный брусок стачивают до необходимого диаметра, закругляют края, формируя костный дюбель, оставшуюся в результате обработки костную стружку укладывают в пластиковую трубку или цилиндр медицинского шприца с предварительно срезанным основанием, утрамбовывают, после удаления из туннелей остатков трансплантата и его фиксаторов выполняют кюретаж и распринг стенок до появления выделения крови, через передне-медиальный артроскопический порт к апертуре дефекта подводят трубку с утрамбованной костной крошкой, поршнем утрамбованную крошку погружают в дефект; затем к апертуре дефекта подводят костный дюбель, забивают его в дефект; затем излишки костной крошки удаляют шейвером или граспером.

Такой способ замещения костного дефекта позволяет полноценно использовать дефицитную костную ткань, избегая возникновения отходов; позволяет предотвратить возникновение щелевидных пространств между костным блоком и стенкой тоннеля в бедренной и большеберцовой кости, а значит меньше деструктивного влияния синовиальной жидкости; позволяет достигнуть более плотной импакции костного блока в тоннеле, препятствуя его миграции в послеоперационном периоде.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой представлена артроскопическая картина, подтверждающая некорректное расположение апертур туннелей и их значимое расширение. На фиг. 2 показан внешний вид трехкортикального аутотрансплантата из гребня подвздошной кости. На фиг. 3 представлен внешний вид пластиковой трубки с утрамбованной костной крошкой. На фиг. 4 показана артроскопическая картина наполнения дефекта костной крошкой. На фиг. 5 показана артроскопическая картина позиционирования «костного дюбеля» в туннеле. Костная крошка плотно заполнила щелевидные пространства между блоком и стенкой туннеля, излишки удалены шейвером. На фиг. 6 представлены КТ-граммы коленного сустава с визуализацией костных кист (А - аксиальная и Б - фронтальная проекции).

Изобретение осуществляется следующим образом.

Из разреза длиной 3 см при помощи долота и молотка производят забор костного фрагмента из крыла подвздошной кости. Размер определяют согласно размера костных дефектов в бедренной и/или большеберцовой костях. При помощи осциллирующей пилы фрагмент разделяют на два бруска. При помощи кусачек костный брусок стачивают до необходимого диаметра, закругляют края, формируя «костный дюбель» (фиг.2). В результате обработки оставшуюся костную стружку укладывают в пластиковую трубку (или цилиндр медицинского шприца, предварительно срезав основание), утрамбовывают (фиг.3). После удаления из туннелей остатков трансплантата и его фиксаторов выполняют кюретаж и распринг стенок до появления «кровяной росы» (фиг.1). Через передне-медиальный артроскопический порт к апертуре дефекта подводят трубку с утрамбованной костной крошкой, поршнем утрамбованную крошку погружают в туннель (фиг.4). Следующим этапом к апертуре дефекта подводят костный дюбель, забивают в дефект.Под давлением дюбеля костная крошка распределяется по полости, занимая свободное пространство (фиг.5). Излишки костной крошки удаляют шейвером или граспером. Аналогично происходит заполнение костного тоннеля большеберцовой кости. Через 6 месяцев мы выполняли компьютерную томографию с целью определения степени перестройки трансплантата (фиг.6).

Клинический пример

Пациент П. Впервые травму правого коленного сустава получил в феврале 2010 года во время соревнований по баскетболу. При МРТ выявлен разрыв ПКС. В мае 2010 года выполнена операция: артротомия, аутотендопластика передней крестообразной связки аутотрансплантатом из подвздошно-малоберцового тракта. Послеоперационный период протекал благоприятно. С течением времени стал ощущать нарастающую нестабильность в коленном суставе, боль при физических нагрузках. Повторную травму отрицает. При МРТ левого коленного сустава в 2020 году выявлен разрыв аутотрансплантата ПКС. При КТ выявлено увеличение диаметра туннеля бедренной кости до 14 мм, большеберцовой до 18 мм. Позиционирование апертур туннелей и увеличение их диаметра не позволили выполнить реконструкцию ПКС по типу первичной пластики, принято решение о закрытии расширенных туннелей аутотрансплантатом из гребня крыла подвздошной кости.

Послеоперационный период протекал благоприятно. Через 12 месяцев при контрольной КТ мы отметили закрытие костных дефектов с формированием минимального количества кист малого размера.

По данной методике было прооперировано 8 больных. У всех достигнут хороший результат.

Литература:

1. Biset A. et al. Tibial tunnel expansion does not correlate with four-strand graft maturation after ACL reconstruction using adjustable cortical suspensory fixation //Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. - 2022. - С.1-10.

2. Bottoni CR, Liddell TR, Trainor TJ, Freccero DM, Lindell KK. Postoperative range of motion following anterior cruciate ligament reconstruction using auto- graft hamstrings: a prospective, randomized clinical trial of early versus delayed reconstructions. Am J Sports Med. 2008;36(4):656-62.

3. Jaecker V, Zapf T, Naendrup JH, Kanakamedala AC, Pfeiffer T, Shafizadeh S. Differences between traumatic and non-traumatic causes of ACL revision surgery. Arch Orthop Trauma Surg 2018;138:1265-1272.

4. Iorio R., Vadalà A., Di Vavo I., et al. Tunnel enlargement after anterior cruciate ligament reconstruction in patients with post-operative septic arthritis. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2008: 16(10): 921-927. DOI: 10.1007/s00167-008-0575-1.

5. Jing W, Smith AA, Liu B, et al. Reengineering autologous bone grafts with the stem cell activator WNT3A. Biomaterials 2015;47:29-40.

6. Lerner T, Liljenqvist U. Silicate-substituted calcium phosphate as a bone graft substitute in surgery for adolescent idiopathic scoliosis. Eur Spine J 2013;22:S185-S194.

7. Pinczewski L, Salmon L, Thompson S, Waller A, Linklater J, Roe J. Radiographic osteoarthritis, clinical outcomes and re-injury 20 years after ACL reconstruction a prospective study of hamstring and patellar tendon grafts. Orthop J Sports Med. 2016; 1(4): 2325967116S00004.

8. Volker Musahl, M.D., and Jon Karlsson, M.D., Ph.D. Anterior Cruciate Ligament Tear. The New England jornal of medicine/ june 13, 2019. DOI:10.1056/NEJMcp1805931.

9. Weiler A, Schmeling A, Stohr I, Kaab MJ, Wagner M. Primary versus single-stage revision anterior cruciate ligament reconstruction using autologous hamstring tendon grafts: A prospective matched-group analysis. Am J Sports Med 2007;35:1643-1652.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для закрытия туннелей в бедренной и большеберцовой костях аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости. Из разреза длиной 3 см при помощи долота и молотка производят забор костного фрагмента из крыла подвздошной кости, размер которого определяют согласно размеру костных дефектов в бедренной и большеберцовой костях с помощью стандартизированных измерителей. При помощи осциллирующей пилы фрагмент из крыла подвздошной кости разделяют на два бруска, при помощи кусачек костный брусок стачивают до необходимого диаметра. Формируют костный дюбель. Оставшуюся в результате обработки костную стружку укладывают в пластиковую трубку. После удаления из туннелей остатков трансплантата и его фиксаторов выполняют кюретаж стенок до появления выделения крови. Через передне-медиальный артроскопический порт к апертуре дефекта подводят трубку с костной крошкой. С помощью поршня крошку погружают в дефект. К апертуре дефекта подводят костный дюбель, забивают его в дефект. Излишки костной крошки удаляют шейвером. Способ обеспечивает плотное размещение трансплантата в туннеле за счет прецизионного проведения костного аутотрансплантата из подвздошной кости. 6 ил., 1 пр.

Способ закрытия туннелей в бедренной и большеберцовой костях аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости, отличающийся тем, что из разреза длиной 3 см при помощи долота и молотка производят забор костного фрагмента из крыла подвздошной кости, размер которого определяют согласно размеру костных дефектов в бедренной и большеберцовой костях с помощью стандартизированных измерителей, затем при помощи осциллирующей пилы фрагмент из крыла подвздошной кости разделяют на два бруска, при помощи кусачек костный брусок стачивают до необходимого диаметра, формируют костный дюбель, оставшуюся в результате обработки костную стружку укладывают в пластиковую трубку, после удаления из туннелей остатков трансплантата и его фиксаторов выполняют кюретаж стенок до появления выделения крови, через передне-медиальный артроскопический порт к апертуре дефекта подводят трубку с костной крошкой, с помощью поршня крошку погружают в дефект; затем к апертуре дефекта подводят костный дюбель, забивают его в дефект; затем излишки костной крошки удаляют шейвером.