Кровоснабжаемый костный аутотрансплантат из мыщелков бедренной кости в лечении ложных суставов длинных трубчатых костей

Авторы:
  • И. О. Голубев
    ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, Москва, Россия; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», Москва, Россия
  • И. А. Кукин
    ГБУЗ «Городская клиническая больница №3» Департамента здравоохранения Москвы, Москва, Россия
  • М. В. Меркулов
    ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, Москва, Россия
  • Г. Н. Ширяева
    ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, Москва, Россия
  • О. М. Бушуев
    ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, Москва, Россия
  • И. А. Кутепов
    ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, Москва, Россия
  • М. Е. Саутин
    Европейская клиника спортивной травматологии и ортопедии, Москва, Россия
  • Г. Г. Балюра
    ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, Москва, Россия
  • А. Р. Саруханян
    ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», Москва, Россия
Журнал: Вестник травматологии и ортопедии им Н.Н. Приорова (архив до 2020 г.). 2019;(2): 19-23
Просмотрено: 555 Скачано: 98

Проблема лечения ложных суставов насчитывает не один десяток лет. Замедленное сращение или формирование ложных суставов происходит в 5–10% случаев переломов длинных трубчатых костей [1]. Частота нарушения консолидации длинных трубчатых костей варьирует от 5% при переломах лучевой, 7% локтевой, 9% плечевой, 12,5% бедренной, до 45% при переломах большеберцовой кости [2–4]. Такая статистика обусловлена тем, что даже в случае правильного выбора тактики лечения (остеосинтез, иммобилизация) консолидация может быть нарушена как вследствие качества костной ткани, так и в силу общих (метаболических, эндокринных, фоновых заболеваний и т. д.) нарушений [5, 6]. Развитие микрохирургической техники послужило началом новой эпохи в данной области. Это дало возможность использовать кровоснабжаемые костные трансплантаты, имеющие, по мнению многих авторов, высочайший потенциал в лечении ложных суставов, или в других случаях необходимости замещения дефектов костной ткани [6, 7].

Сравнительно недавно в качестве источника кровоснабжаемого костного трансплантата впервые в мировой литературе были описаны мыщелки бедренной кости (БК) [8]. Изначально лоскут из медиального мыщелка БК на нисходящей коленной артерии [9] был описан как несвободный (R. Hertel, A. Masquelet, 1989). Двумя годами позднее K. Sakai и соавт. [10] в своей работе представили опыт использования свободного тонкого кортикопериостального лоскута из медиального мыщелка БК на суставной ветви нисходящей коленной артерии и медиальной верхней коленной артерии в лечении ложных суставов верхней конечности. Широкому распространению данного типа лоскута способствовала анатомия области мыщелка БК, позволявшая включение в состав лоскута кожного, мышечного, губчатого, а также хрящевого компонентов из ненагружаемой суставной части коленного сустава [10–12].

В 2014 г. J. Higgins и H. Bürger [11] предложили использовать свободный кровоснабжаемый трансплантат из латерального мыщелка БК на латеральной верхней коленной артерии. Годом позже V. Wong [13] опубликовал первый клинический опыт использования данного типа лоскута, вслед за чем число анатомических исследований источников кровоснабжения области латерального мыщелка БК в мировой литературе заметно увеличилось [7, 13].

В последнее время количество работ на тему кровоснабжаемых лоскутов из медиального и латерального мыщелков БК растет ежегодно. Несмотря на это не все области применения таких лоскутов изучены в полной мере. В доступной литературе встречается описание опыта лечения ложных суставов, последствий травм, костных дефектов локтевой кости, лучевой кости, плеча, ключицы, пястных костей, мелких костей запястья, костей стопы, большеберцовой кости, БК [10, 11, 14–16].

В то же время в доступной отечественной литературе опыт использования мыщелков БК как свободного трансплантата представлен крайне скудно.

Материал и методы

Данная работа основана на результатах лечения 24 пациентов, прооперированных в период с 2011 по 2018 г. в 3-м травматологическом отделении ФГУП «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» и Европейской клинике спортивной травматологии и ортопедии (EСSTO). В исследование вошли 13 мужчин и 11 женщин в возрасте от 25 до 60 лет (средний возраст 39 лет). Всем пациентам был установлен диагноз «ложный сустав» в результате комплексного предоперационного обследования, включавшего компьютерную томографию пораженной области.

Пациенты были разделены на группы в зависимости от локализации ложного сустава (см. таблицу).

Таблица. Распределение больных по локализации ложного сустава Примечание. БК — бедренная кость.

Характерной особенностью пациентов, вошедших в исследование, стали многократные предшествующие хирургические вмешательства в зоне перелома, осложнившиеся формированием атрофического ложного сустава. Безуспешные попытки некровоснабжаемой костной пластики из гребня подвздошной кости, а в ряде случаев наличие инфекционных осложнений в зоне перелома также встречались в анамнезе пациентов исследуемой группы.

Техника забора трансплантата. Для забора трансплантата из медиального мыщелка БК применяли технику, описанную ранее [11, 12] и модифицированную авторами данной статьи.

Отличие от классической техники заключается в том, что для доступа к медиальному мыщелку частичное отсечение m. vastus medialis не производится, а выполняется ее бережная ретракция. В остальном (визуализация питающего сосуда, выбор ветви подходящего диаметра, разметка и забор трансплантата необходимой формы и объема, заполнение дефекта воском) техника не отличалась от описанной авторами методики. Среднее время операции составило 249 мин (минимум — 105 мин, максимум — 325 мин).

Техника поднятия костного трансплантата из латерального мыщелка БК не отличалась от описанной ранее в литературе [11, 13]. Продолжительность операции составила 340 мин.

Результаты

Аутотрансплантат из медиального мыщелка БК использовали при ложных суставах следующих областей.

1. Ложный сустав лучевой кости. В данной группе наблюдались 8 пациентов в возрасте от 25 до 60 лет. Для данной группы характерной особенностью было большое (до 6) число предшествующих операций (в среднем 2,75): остеосинтез пластиной, спицами, стержнем, аппаратами внешней фиксации и аппаратом Илизарова, свободная костная аутопластка из большеберцовой кости, подвздошной кости, локтевой кости, корригирующие остеотомии. Средняя продолжительность лечения пациентов в данной группе составила 40,1 мес.

Клинический пример 1. Пациент Г. в результате огнестрельного ранения дробью получил открытый огнестрельный перелом нижней трети правой лучевой кости. В день травмы прооперирован: выполнены остеосинтез аппаратом наружной фиксации и первичная хирургическая обработка ран. В ходе наблюдения в течение 9 мес выявлены признаки формирования ложного сустава лучевой кости. С учетом малого размера дефекта и нарушенного кровообращения в данной области было принято решение резекции зоны ложного сустава с замещением дефекта васкуляризованным трансплантатом из медиального мыщелка бедренной кости. Результат, полученный через 14 мес, представлен на рис. 2.

Рис. 1. Этапы забора трансплантата из медиального мыщелка БК (а–б). БК — бедренная кость.

Рис. 2. Данные К.Т. предплечья через 14 мес после пластики внутренним мыщелком БК. КТ — компьютерная томография; БК — бедренная кость.

Клинический пример 2. Пациент А. в результате высокоэнергетической травмы получил открытый перелом правой лучевой кости со смещением отломков. Прооперирован в день получения травмы: выполнены остеосинтез лучевой кости аппаратом Илизарова и первичная хирургическая обработка раны. На контрольных рентгенограммах выявлены отсутствие признаков консолидации, формирование дефекта лучевой кости в связи с чем в октябре того же года прооперирован повторно: выполнены остеосинтез лучевой кости спице-стержневым аппаратом, костная аутопластика из гребня подвздошной кости. При последующем наблюдении пациента в течение 2 лет обнаружены признаки формирования ложного сустава лучевой кости. Пациенту выполнена васкуляризированная костная аутопластика свободным трансплантатом из медиального мыщелка БК (рис. 3, а,

Рис. 3. Рентгенограммы предплечья на следующий день после операции (а, б) и через 3 мес после операции (в, г).
б). Результат, полученный через 3 мес после операции, представлен на рис. 3, в, г.

2. Ложный сустав плечевой кости. В данной группе наблюдались 5 пациентов, средний возраст 41 год. Средняя продолжительность заболевания от момента травмы до последней операции у пациентов в данной группе составила 41 мес от момента травмы.

3. Ложный сустав локтевой кости. В этой группе наблюдались 6 человек. Средняя продолжительность заболевания от момента травмы до последней операции у пациентов в данной группе составила 33,6 мес от момента травмы. Среднее число предшествующих операций 2,1.

4. Ложный сустав ключицы. С данной патологией наблюдался один пациент, у которого общая длительность заболевания составила 18 мес. В течение этого периода он перенес 3 операции, в том числе костную аутопластику из гребня подвздошной кости.

5. Ложный сустав БК. Всего одно наблюдение. За 35 мес от момента травмы пациент перенес 2 операции, одна из которых с костной аутопластикой некровоснабжаемым трансплантатом.

6. Ложный сустав пястных костей. В данной группе было 2 пациента с длительностью заболевания 6 и 27 мес соответственно. Они перенесли 1 и 3 предшествующие операции соответственно.

Аутотрансплантат из латерального мыщелка БК использовали при ложном суставе с объемным дефектом 3–5 пястных костей кисти после огнестрельного перелома.

Выбор тактики лечения кровоснабжаемым трансплантатом из мыщелков БК был основан на малом размере дефекта, в случае которого выбор малоберцового трансплантата был необоснованным, сложной форме дефекта (как в случае замещения дефекта 3 пястных костей), а также на основании отсутствия эффекта от неоднократных неудачных попыток остеосинтеза и лечения некровоснабжаемыми трансплантатами (в соответствии с тактикой последовательного перехода к свободным лоскутам, применяемой в реконструктивной хирургии).

Различия анатомического строения медиального мыщелка БК и латерального мыщелка БК в соответствии с особенностями реципиентной зоны в каждом конкретном случае служили критерием выбора донорской зоны и питающего ее сосуда.

Сосудистой ножкой в случае забора трансплантата из медиального мыщелка БК служила нисходящая коленная артерия, а также ее верхняя поперечная и продольная ветвь. Средняя длина сосудистой ножки для медиального мыщелка БК составила 5,7 см (от 1,5 до 8 см). Трансплантат из латерального мыщелка БК забирали на верхней латеральной коленной артерии (длина 3 см).

Объем трансплантата в среднем составил 9,2 см3 (от 1,6 до 28,1 см3). В одном случае был взят трансплантат с мониторным лоскутом.

В ходе наблюдения за пациентами в послеоперационном периоде выполняли контрольные рентгенограммы, КТ, фиксировали объем движений в кистевом суставе, силу кистевого и щипкового схвата.

За время исследования авторами отмечены единичные осложнения в донорской зоне в виде дискомфорта.

Обсуждение

Кровоснабжаемые трансплантаты из мыщелков бедренной кости используются в лечении небольших дефектов, дефектов средних размеров, а также при замещении суставных поверхностей небольших размеров [17]. Соответственно выделяют надкостно-кортикальный, губчато-кортикальный и костно-хрящевой лоскуты.

Надкостно-кортикальный лоскут впервые описан в 1991 г. K. Sakai и соавт. [10] как источник камбиальных клеток в лечении ложных суставов конечностей. Практическое значение использования лоскута данного типа в лечении длительно не срастающихся переломов, дефектов мелких костей, а также ложных суставов признается специалистами по всему миру [10].

В исследованиях по оценке нагрузки суставных поверхностей коленного сустава [18, 19] были выделены так называемые ненагружаемые области хрящевой поверхности. Проксимально-медиальная часть пателлофеморального сустава была отмечена в данных опытах как практически свободная от нагрузки и рекомендована в качестве донорской для мозаичной пластики. Позднее выявлено участие ветви нисходящей коленной артерии в питании хрящевой поверхности [20, 21]. Впоследствии был выполнен ряд работ, исследовавших сопоставимость архитектуры костно-хрящевого трансплантата медиального мыщелка БК с суставными поверхностями костей верхней конечности по радиусу и кривизне. Все это дало возможность использования костно-хрящевого трансплантата в реконструкции хрящевых дефектов мелких костей запястья [11, 21].

В мировой литературе описано небольшое число осложнений, связанных с донорским дефектом, самым грозным из которых является перелом БК [22]. Наиболее часто описывают дискомфорт в донорской зоне [17]. Избежать подобных осложнений, по мнению J. Son и соавт. [22], поможет учет факторов риска развития осложнений, к которым относят сахарный диабет, курение и большой размер донорского дефекта. Кроме того, очевидна необходимость дополнительного исследования изменений костных напряжений в донорской зоне в послеоперационном периоде.

Постоянство сосудистой анатомии мыщелков БК и относительно простая техника забора, возможность использовать трансплантат небольших размеров и необходимой формы в совокупности с небольшим числом осложнений наделяют данный тип трансплантата неоспоримыми преимуществами по сравнению с более распространенным малоберцовым трансплантатом.

Выводы

1. Показаниями к использованию васкуляризованного костного трансплантата из мыщелков бедренной кости в лечении ложных суставов длинных трубчатых костей служат дефекты небольших размеров, неправильной формы, а также безуспешные неоднократные попытки остеосинтеза и лечения некровоснабжаемыми трансплантатами.

2. Разница в размерах латерального и медиального мыщелков бедренной кости, а также диаметров сосудов, питающих их, дают широкие возможности в выборе оптимального трансплантата.

3. Минимальное число осложнений в донорской зоне свидетельствует о низкой травматичности техники забора данного типа лоскута.

Сведения об авторах

Для контактов: Кутепов И.А. — e-mail: kutepov_cito@mail.ru

Список литературы:

  1. Einhorn TA. The cell and molecular biology of fracture healing. Clin Orthop Relat Res. 1998;355(Suppl.):S7-S21.
  2. Von Rüden C, Morgenstern M, Hierholzer C, Hackl S, Gradinger FL, Woltmann A, Bühren V, Friederichs J. The missing effect of human recombinant bone morphogenetic proteins BMP-2 and BMP-7 in surgical treatment of aseptic forearm nonunion. Injury. 2016;47(4):919-124. https://doi.org/10.1016/j.injury.2015.11.038.
  3. Pihlajamäki HK, Salminen ST, Böstman OM. The treatment of nonunions following intramedullary nailing of femoral shaft fractures. J Orthop Trauma. 2002;16(6):394-402.
  4. Schmidmaier G, Moghaddam A. Long bone nonunion. Z Orthop Unfall. 2015;153:659-676.
  5. Hackl S, Hierholzer C, Friederichs J. Long-term outcome following additional rhBMP-7 application in revision surgery of aseptic humeral, femoral, and tibial shaft nonunion. BMC Musculoskelet Disord. 2017;18(1):342. https://doi.org/10.1186/s12891-017-1704-0.
  6. Bishop AT, Shin AY. Green’s Operative Hand Surgery. 7th Ed. 2015.
  7. Morsy M, Sur YJ, Akdag O, Eisa A, El-Gammal TA, Lachman N, Moran SL. Anatomic and high-resolution computed tomographic angiography study of the lateral femoral condyle flap: Implications for surgical dissection. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2018 71(1):33-43. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2017.08.012.
  8. Yamamoto H, Jones DB Jr, Moran SL, Bishop AT, Shin AY. The arterial anatomy of the medial femoral condyle and its clinical implications. J Hand Surg Eur Vol. 2010;35(7):569-574. https://doi.org/10.1177/1753193410364484.
  9. Hertel R, Masquelet AC. The reverse flow medial knee osteoperiosteal flap for skeletal reconstruction of the leg. Description and anatomical basis. Surg Radiol Anat. 1989;11(4):257-262.
  10. Sakai K, Doi K, Kawai S. Free vascularized thin corticoperiosteal graft. Plastic Reconstr Surg. 1991;87:290-298.
  11. Higgins JP, Bürger HK. Osteochondral flaps from the distal femur: expanding applications, harvest sites, and indications. J Reconstr Microsurg. 2014;30(7):483-490. https://doi.org/10.1055/s-0034-1372484.
  12. Iorio ML, Masden DL, Higgins JP. Cutaneous angiosome territory of the medial femoral condyle osteocutaneous flap. J Hand Surg Am. 2012;37(5):1033-1041. https://doi.org/10.1016/j.jhsa.2012.02.033.
  13. Wong VW, Bürger HK, Iorio ML, Higgins JP. Lateral femoral condyle flap: an alternative source of vascularized bone from the distal femur. J Hand Surg Am. 2015;40(10):1972-1980. https://doi.org/10.1016/j.jhsa.2015.06.106.
  14. Hamada Y, Hibino N, Kobayashi A. Expanding the utility of modified vascularized femoral periosteal bone-flaps: An analysis of its form and a comparison with a conventional-bone-graft. J Clin Orthop Trauma. 2014;5(1):6-17. https://doi.org/10.1016/j.jcot.2014.01.002.
  15. Deng AD, Innocenti M, Arora R, Gabl M, Tang JB. Vascularized small-bone transfers for fracture nonunion and bony defects. Clin Plast Surg. 2017;44(2):267-285. https://doi.org/10.1016/j.cps.2016.11.005.
  16. Fei W, Danmou X, Dong R, Wei F, Eberlin KR, Yan C, Wusheng K. Free vascularized medial femoral condyle corticocancellous flap for treatment of challenging upper extremity nonunions. J Reconstr Microsurg. 2015;31(2):124-131. https://doi.org/10.1055/s-0034-1390045.
  17. Mehio G, Morsy M, Cayci C, Sabbagh MD, Shin AY, Bishop AT, Moran SL, Carlsen BT. Donor-Site Morbidity and Functional Status following Medial Femoral Condyle Flap Harvest. Plast Reconstr Surg. 2018;142(5):734e-741e. https://doi.org/10.1097/PRS.0000000000004886.
  18. Garretson RB, Katolik LI, Verma N, Beck PR, Bach BR, Cole BJ. Contact pressure at osteochondral donor sites in the patellofemoral joint. Am J Sports Med. 2004;32 (4):967-974. https://doi.org/10.1177/0363546503261706.
  19. Hugon S, Koninckx A, Barbier O. Vascularized osteochondral graft from the medial femoral trochlea: anatomical study and clinical perspectives. Surg Radiol Anat. 2010;32:817-825. https://doi.org/10.1007/s00276-010-0629-1.
  20. Iorio ML, Masden DL, Higgins JP. The limits of medial femoral condyle corticoperiosteal flaps. J Hand Surg Am. 2011;36(10):1592-1596. https://doi.org/10.1016/j.jhsa.2011.07.015.
  21. Hugon S, Koninckx A, Barbier O. Vascularized osteochondral graft from the medial femoral trochlea: anatomical study and clinical perspectives. Surg Radiol Anat. 2010;32:817-825. https://doi.org/10.1007/s00276-010-0629-1.
  22. Son JH, Giladi AM, Higgins JP. Iatrogenic femur fracture following medial femoral condyle flap harvest eventually requiring total knee arthroplasty in one patient. J Hand Surg Eur Vol. 2018:1753193418813687. https://doi.org/10.1177/1753193418813687.