Обоснование рационального выбора варианта хирургической коррекции вертикальной нестабильности плечевого сустава у пациентов с массивными задневерхними разрывами вращательной манжеты (клинико-экспериментальное исследование)
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕЧЕНИЯ
ПАЦИЕНТОВ С АРТРОПАТИЕЙ ПЛЕЧЕВОГО СУСТАВА
ВСЛЕДСТВИЕ МАССИВНЫХ РАЗРЫВОВ ВРАЩАТЕЛЬНОЙ
МАНЖЕТЫ ПЛЕЧЕВОГО СУСТАВА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 17
1.1 . Медико-социальная значимость массивных разрывов
вращательной манжеты плечевого сустава 17
1.2 . Анатомия и биомеханика верхнего капсульно-сухожильного
комплекса плечевого сустава и его роль в обеспечении соответствия
центров ротации головки плечевой кости и суставной впадины лопатки 19
1.3 Вертикальная нестабильность и артропатия плечевого сустава как
следствие полнослойного разрыва вращательной манжеты плечевого
сустава. Актуальные классификации повреждения вращательной
манжеты плечевого сустава 23
1.4 . Хирургические методы лечения пациентов с дефектами верхней
части капсулы сустава 31
1.5. Резюме 41
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 43
2.1. Обоснование и общая структура исследования 43
2.2. Материал исследования 45
2.2.1. Материалы экспериментального исследования 45
2.2.2. Материалы клинического исследования 46
2.3. Методики исследований 48
2.3.1. Методика проведения экспериментальной части работы 48
2.3.2. Методики клинических исследований 53
2.3.2.1. Методика измерения амплитуды движений в плечевом суставе 53
2.3.2.2. Методика выполнения клинических тестов для выявления
патологии вращательной манжеты плечевого сустава 54
2.3.2.3. Методика оценки функционального состояния плечевого
сустава 63
2.3.2.4. Методика проведения магнитно-резонансной томографии
плечевого сустава и оценки структурных изменений в зоне реконструкции 65
2.3.2.5. Методика восстановительного лечения после операции 71
2.5. Статистическая обработка количественных данных 71
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ РАЗЛИЧНЫХ БИОМАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЮЩИХСЯ
ДЛЯ ПЛАСТИКИ ВЕРХНИХ ОТДЕЛОВ КАПСУЛЫ ПЛЕЧЕВОГО
СУСТАВА 73
3.1. Характеристика изученных биоматериалов 73
3.2 Результаты экспериментальной оценки прочности и растяжимости
изученных биоматериалов 77
3.3. Итоги экспериментального изучения прочности хирургических
швов, наложенных на исследованные биоматериалы 80
3.4. Обсуждение полученных результатов 82
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ
ИЗУЧЕННОГО ПРОФИЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ
ТРАНСПЛАНТАТОВ ДЛЯ ПЛАСТИКИ ВЕРХНИХ ОТДЕЛОВ
КАПСУЛЫ ПЛЕЧЕВОГО СУСТАВА 87
4.1. Методика выполнения транспозиции сухожилия широчайшей
мышцы спины в комбинации c реконструкцией верхней части капсулы
аутосухожилием длинной головки двуглавой мышцы плеча 87
4.2. Клинико-функциональные результаты лечения пациентов пяти 99
клинических групп
4.3. Результаты сравнительной оценки значений акромиально-
плечевого интервала до и после оперативного лечения пациентов пяти
клинических групп 106
4.4. Сравнительная оценка структурных изменений пересаженных
биотрансплантатов 109
4.5. Анализ осложнений и их влияние на исходы лечения пациентов
пяти клинических групп 116
ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИССЛЕДОВАННЫХ
ТРАНСПЛАНТАТОВ И ОБОСНОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИХ
ВЫБОРУ ДЛЯ РЕКОНСТРУКТИВНЫХ ОПЕРАЦИЙ 125
5.1. Сравнительная оценка клинико-функциональных результатов
клинического применения различных трансплантатов в ходе
реконструктивных операций 125
5.2. Сравнение показателей акромиально-плечевого интервала
у пациентов пяти клинических групп 132
5.3. Структурные изменения трансплантатов у пациентов пяти
клинических групп 134
5.4. Сопоставление и обсуждение результатов экспериментального и
клинического исследований 138
5.5. Обоснование рекомендаций по выбору предпочтительной
методики пластики верхних отделов капсулы плечевого сустава у
профильных пациентов 142
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
ВЫВОДЫ 149
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 151
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 153
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 154
ПРИЛОЖЕНИЯ 180
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и
задачи исследования, освещены научная новизна и практическая значимость,
изложены основные положения, выносимые на защиту, представлены сведения о
реализации и апробации работы, объеме и структуре диссертации.
В первой главе диссертационной работы представлен анализ научных
публикаций по проблеме лечения пациентов с массивными разрывами
вращательнойманжеты.Прирассмотренииактуальностиисследования
установлено, что верхняя капсула является статическим стабилизатором,
обеспечивающим соответствие точек ротации СВЛ и ГПК, в связи с чем ее
реконструкция представляет перспективный вариант устранения вертикальной
нестабильности ПС. При этом одним из ключевых моментов успеха
реконструкции является рациональный выбор пластического биоматериала для
замещения верхней части капсулы ПС. Отсутствие экспериментальных работ по
изучению физических свойств биологических и синтетических тканей с
последующимсопоставлениемклинических,экспериментальныхи
рентгенологическихрезультатовприАРВКПС,привелокотсутствию
обоснованных рекомендаций по применению того или иного биотрансплантата,
что предопределило цель и задачи настоящего диссертационного исследования.
Во второй главе представлены материалы и методы диссертационной
работы, включавшей экспериментальную и проспективную клиническую части.
В экспериментальной части работы материалом эксперимента являлись три
видапаспортизированныхбиологическихтканей,предварительно
гидратированных в 0,9% физиологическом растворе NaCl: аллотрансплантаты
подвздошно-большеберцового тракта (ПБТ) и твердой мозговой оболочки
(ТМО), бесклеточного дермального матрикса (БДМ) – DX Reinforcement Matrix
(Arthrex). Все виды исследованных тканей использовались в качестве
трансплантата при проведении АРВКПС у пациентов с массивным разрывом
ВМПС. Каждая серия эксперимента была проведена на 5–6 образцах каждого
материала. Аллотрансплантаты ТМО и ПБТ были изготовлены в банке тканей
ФГБУ «НМИЦ ТО имени Р.Р. Вредена» Минздрава России по запатентованной
медицинскойтехнологииконсервацииаллогенныхтрансплантатов
холодоустойчивойконсервирующейсредой(КриоБиТ).Обработка
трансплантата DX Reinforcement Matrix проведена компанией DSM Biomedical
по запатентованной технологии OPTRIX (США).
Эксперимент был разделен на две части. В первой части оценивалась и
сравнивалась механическая прочность при разрыве образцов, во второй –
устойчивость к наложенному вертикальному шву. На экран компьютера,
синхронизированного с сервогидравлической машиной Instron ElectroPuls E3000,
выводился график зависимости «нагрузка-перемещение». Тип проведенных
испытаний включал одноосное растяжение, при котором оценивалась сила,
необходимая для разрыва каждого из образцов, и относительное удлинение
образцов до момента разрыва. Второй тип испытания заключался в оценке
устойчивости образца к прорезыванию шовным материалом, для этого с двух
противоположных сторон образца на расстоянии 10 мм от края сквозь всю
толщину образца однократно продевалась нить FiberWire №2. После фиксации
материала проводился сам эксперимент с видеофиксацией на портативную
видеокамеру. Заданная скорость растяжения – 50 мм/мин (0,83 мм/с) —
воздействовала на образец. На экран компьютера, синхронизированного с
сервогидравлической машиной, выводился график зависимости «нагрузка-
перемещение», фиксировались время перемещения, нагрузка, напряжение,
деформация. По данным первой части испытания было рассчитано напряжение и
деформация ткани, по второй — сила воздействия и относительное удлинение
образца.
В проспективной клинической части работы изучены результаты лечения
65 пациентов. В зависимости от биологической ткани, которая использовалась
для АРВКПС, было выделено пять клинических групп. В группе I в качестве
трансплантата для пластики верхней капсулы была использована аллоткань
ТМО, в группе II – аллотрансплантат ПБТ, в группе III – аутосухожилие
длинной головки двуглавой мышцы плеча (СДГДМП), в группе IV –
бесклеточный дермальный коллагеновый матрикс, а в группе V пациентам были
выполненыкомбинированнаяреконструктивнаяоперация:АРВКПС
аутологичным СДГДМП и артроскопическая транспозиция широчайшей мышцы
спины в неушиваемый дефект сухожильной ткани надостной и подостной мышц
с фиксацией на большом бугорке ГПК. Проверка данных на сопоставимость
показала отсутствие значимых различий между группами по параметрам, что
послужило основанием для проведения данного клинического исследования. На
проведение клинической части исследования были получены положительные
заключения локальных этических комитетов ФГБУ НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена
и ГВКГ им. Н.Н. Бурденко. Средний возраст обследуемых пациентов составил
62,0±12,0 лет. Мужчин было – 45, женщин – 20.
Критериями включения в исследование были наличие дооперационных
рентгенологических признаков АПС 1–3 стадий на фоне большого (ширина от 3
до 5 см) или массивного (ширина более 5 см) разрыва двух и более сухожилий
ВМПС. Дооперационное МРТ-исследование с ретракцией сухожильного края
второй и более стадии по классификации D. Pattе и жировой инфильтрации
мышечной части 3-й или 4-й стадии по классификации D. Goutallier.
Критериями исключения из исследования были наличие у пациентов
выраженного (более 50%) жирового перерождения подостной и подлопаточной
мышц по данным сагиттальных T2-взвешенных МРТ-изображений на уровне
ости лопатки, а также признаки деформирующего артроза ПС 3-й и 4-й стадий,
деструктивных изменений костной структуры ГПК и клювовидно-акромиальной
связки на рентгенограммах в прямой проекции, существующие более 3 месяцев,
и выраженное ограничение активного сгибания плечевого сустава (менее 45º).
Материалом исследования послужили амбулаторные карты больных;
истории болезни; заполненные пациентами на каждом визите опросники и
анкеты; данные клинико-функциональных и рентгенологических исследований;
результаты телефонного опроса пациентов, обращавшихся за медицинской
помощью в период с 01.07.2018 по 01.06.2021 г. и лечившихся в НМИЦ ТО им.
Р.Р. Вредена и в Центре травматологии и ортопедии ГВКГ им. Н.Н. Бурденко.
При первичном осмотре пациента и последующих контрольных осмотрах на
сроках 6, 12 и 18 месяцев после оперативного лечения выполняли измерение
объема движений при помощи поверенного угломера; функциональные тесты;
оценку мышечной силы; заполнение опросников (шкала ASES, UCLA, CS,
ВАШ); оценку рентгенограмм и МРТ.
Дляпроверкинормальностираспределенияданныхиспользовали
взаимодополняющие методы: критерий Колмогорова – Смирнова и Шапиро –
Уилка. Сравнение двух групп производилось при помощи критерия Стьюдента.
Сравнение количественных данных трех и более групп производилось при
помощи однофакторного дисперсионного анализа, а для проведения попарного
апостериорного сравнения между группами использовался критерий Стьюдента
с поправкой Бонферрони, непараметрический критерий Краскела – Уоллиса.
ПрианализекорреляцииприменяликоэффициентПирсона,ранговая
корреляция Спирмена. Различия считали статистически значимыми при уровне
ошибки p <0,05.
В третьей главе представлены результаты экспериментальной части
работы.Средниеданныепрочностныххарактеристиктрехизученных
пластических биоматериалов представлены в виде диаграммы на рисунке 1.
В результате первого этапа эксперимента было определено, что самая
большая сила для разрыва была приложена к ПБТ – 300 Н; для двух других
образцов она была в 7 раз меньше и не превысила 44 Н. Согласно результатам,
аллотрансплантат ПБТ имеет максимальную прочность на разрыв, а аллоткань
ТМО – минимальную, при этом прочность ПБТ достоверно превышает
прочность БДМ и ТМО. Важно отметить, что толщина ткани ТМО составляла
0,8 мм и являлась самым тонким из всех видов материалов. Более того,
независимо от толщины аллоткань ТМО при разрыве показала существенный
разброс значений (примерно 46%). Все три материала показали хорошие
результаты относительного удлинения до разрушения. Максимальное значение
было зарегистрировано у БДМ – 63,3±20,8%, что в 4 раза превышает результат,
полученный для ТМО. Данные свидетельствует, что наибольшей эластичностью
и пластичностью обладает БДМ, а наименьшей – ТМО. В результате второго
этапа эксперимента определено, что самое большое значение максимального
усилия при прорезывании было зарегистрировано у БДМ – 33,5 Н, минимальное
значение – у ПБТ – 9,9 Н, что значимо меньше, чем у БДМ. У ТМО значение
максимального усилия составило 14,6 Н, что также значимо меньше значений,
полученных для БДМ. Все три изученных в эксперименте биоматериала
показалиразличныесвойства,обосновывающиеперспективностьих
использования в ходе реконструктивных артроскопических операций у
пациентов с массивными невосстановимыми разрывами ВМПС.
63,3
3233,5
22,2
15,214,6
9,8
5,66,1
ОтносительноеМаксимальное
Максимальное
удлинение приусилие при
напряжение, МПа
разрыве, %прорезе, Н
Аллоткань ПБТ3222,29,8
Аллоткань ТМО5,615,214,6
Ткань БДМ6,163,333,5
Рис. 1. Показатели характеристик трех образцов тканей, используемых для
реконструкции верхней части капсулы плечевого сустава
В четвертой главе были изучены ближайшие и среднесрочные клинико-
функциональные результаты (КФР) лечения в пяти клинических группах
профильных пациентов. При этом в группах II–V были выявлены значимые
положительные отличия (p0,001) при их сопоставлении с исходными
(дооперационными) значениями по таким показателям, как средние баллы по
оценочным шкалам ASES, UCLA, CS и ВАШ. На наш взгляд, полученные
данные в группах II–V однозначно свидетельствуют об улучшении функции ПС
у прооперированных больных и, соответственно, о высокой эффективности
примененных БОР. Полученные результаты позволили также установить, что
наилучшие КФР наблюдались у пациентов IV и V клинических групп, а у
большинства пациентов этих групп восстановленная функция ПС расценивалась
как хорошая. Послеоперационный прирост среднего балла по шкале ASES
составил 29,6 балла для группы IV и 36 баллов – для группы V (табл. 1). Следует
также отметить, что полученные нами данные об эффективности методик,
применяемых в этих клинических группах, вполне сопоставимы с данными
научной литературы. В группе I, где в качества трансплантата применялась
аллоткань ТМО, были зафиксированы самые низкие значения по всем шкалам, в
связи с чем было принято решение закрыть данную клиническую группу после 5
неудачных операций.
Таблица 1
Сравнение результатов по оценочным шкалам в клинических группах
в до- и послеоперационном (12 месяцев) периодах, баллы
ГруппаШкала
пациентовASESUCLAConstant shoulder
допоследопоследопосле
операцииоперацииоперации операцииоперацииоперации
I36,042,016,418,452,440,0
II42,457,617,924,843,726,9
III34,754,218,225,336,724,1
IV44,874,417,130,240,215,5
V40,376,317,429,837,617,3
р1p 0,005p 0,077p 0,001
р2p 0,001p 0,001p 0,001
р3p 0,001p 0,001p 0,001
р4p 0,001p 0,001p 0,001
р5p 0,001p 0,001p 0,001
р1 – доверительная вероятность до и после операции в группе I; p2 – в группе II;
p3 – в группе III; p4 – в группе IV; p5 – в группе V.
Также мы оценивали по данным МРТ и рентгенограмм состоятельность
пересаженныхбиотрансплантатовистепенькоррекциивертикальной
нестабильности ГПК в пяти проспективных клинических группах, где
применялись различные варианты БОР. У пациентов I группы сохранилась
проксимальнаямиграцияГПК.Приэтомвертикальныйбаланс
компрессирующих сил ВМПС и, соответственно, нормальная центрация по
вертикальной оси остались нарушенными, а расстояние от акромиального
отростка лопатки до ГПК составило в среднем 3,0±0,2 мм, что оказалось
незначимо больше предоперационного значения показателя АПИ (2,3±0,3 мм).
При этом по данным МРТ был выявлен лизис трансплантата у всех 5 пациентов.
В остальных группах был зарегистрирован значимый прирост АПИ. Разница
междуисходнымипоказателямииданнымичерез12месяцев
послеоперационногонаблюдения,какправило,превышалатолщину
имплантированного биотрансплантата.
В пятой главе были проанализированы в сравнительном плане данные
клинико-функционального и рентгенологического обследований пациентов в
пяти проспективных группах с последующим их сопоставлением с результатами
экспериментальной части исследования. На основании полученных данных, а
также анализа научных публикаций, разработаны и уточнены показания и
обоснованы рациональные подходы к выбору наиболее предпочтительных
вариантов хирургической коррекции вертикальной нестабильности ПС у
профильных пациентов (табл. 2).
Таблица 2
Выбор предпочтительного варианта оперативного лечения
для устранения вертикальной нестабильность плечевого сустава
при массивных задневерхних разрывах его вращательной манжеты
Варианты реконструктивных артроскопических операцийРекомендации по
пластики верхней капсулы плечевого сустававыбору операции
I – пластика аллотрансплантатом твердой мозговойНежелательный
оболочкивариант
II – пластика аллотрансплантатом подвздошно-
Возможный вариант
большеберцового тракта
III – пластика аутотрансплантатом сухожилия двуглавой
Возможный вариант
мышцы плеча
Предпочтительный
IV – пластика бесклеточным дермальным матриксом
вариант
V – пластика аутотрансплантатом сухожилия двуглавой
Предпочтительный
мышцы плеча в сочетании с транспозицией широчайшей
вариант
мышцы спины
В заключении подведены общие итоги проведенной работы, представлены
сведения по решению всех четырех задач диссертационного исследования и
кратко обсуждены полученные результаты.
Выводы
1. Аллотрансплантат твердой мозговой оболочки обладает статистически
значимо меньшей (р<0,014) прочностью на разрыв по сравнению с двумя
другими изученными пластическими материалами и имеет среднее значение
устойчивостикпрорезываниюшвов;аллотрансплантатподвздошно-
большеберцового тракта характеризуется наибольшей прочностью на разрыв
(р<0,001) и наименьшей устойчивостью к прорезыванию шва (р<0,001);
бесклеточный дермальный матрикс оказался значимо (р<0,027) самым
устойчивым к прорезыванию швами, а по прочности на разрыв показал средние
значения среди трех изученных материалов.
2. Функциональные исходы лечения пациентов изученного профиля
достоверно улучшались по всем трем использованным балльным оценочным
шкалам через 6 месяцев, а затем через 12 месяцев, но практически не
изменялись через 18 месяцев после выполненных операций, достигая в итоге в
среднем хороших результатов в четвертой и пятой клинических группах,
удовлетворительных результатов – во второй и в третьей клинических группах и
только неудовлетворительных исходов – в первой клинической группе.
3. Полное приживление использованных трансплантатов через 12 месяцев
после артроскопической пластики верхней части капсулы плечевого сустава
наиболеечастонаблюдалосьвпятой(30,7%послепластики
аутотрансплантатом сухожилия двуглавой мышцы плеча в сочетании с
транспозицией широчайшей мышцы спины) и в четвертой (26,7% после
пластики бесклеточным дермальным матриксом) клинических группах. Во
второй (после пластики аллотрансплантатом подвздошно-большеберцового
тракта) и в третьей (после пластики ауто-трансплантатом сухожилия двуглавой
мышцы плеча) группах пациентов эта доля была статистически значимо
(р<0,05)ниже(13,3%),аполнаянесостоятельностьпересаженного
пластического материала в указанный срок наблюдения была наибольшей в
первой (100% после пластики аллотрансплантатом твердой мозговой оболочки)
и в третьей клинической группах (53,3%).
4. Наиболее существенное увеличение акромиально-плечевого интервала,
свидетельствующее об успешной коррекции вертикальной нестабильности
плечевого сустава, было отмечено уже через 6 месяцев после артроскопических
реконструктивных операций в четвертой и в пятой клинических группах (в
среднем до 7,5 и 6,7 мм соответственно). Во второй группе прирост значения
этого показателя через 6 месяцев был заметно меньше (в среднем до 6 мм), но
оставался практически неизменным к конечному сроку наблюдения (через 18
месяцев). В третьей группе достаточно высокий средний показатель (6,6 мм),
зафиксированный через 6 месяцев, в дальнейшем снижался (в среднем до 4,5 и
4,7 мм), а в первой группе изучавшийся интервал увеличивался наименее
значимо и только через 6 месяцев после операции (в среднем до 5,3 мм), а в
более поздние сроки наблюдения снижался практически до исходных значений.
5.Наоснованиирезультатовпроспективногосравнительного
исследованияисходовреконструктивныхартроскопическихопераций у
пациентов с вертикальной нестабильностью плечевого сустава вследствие
массивных задневерхних разрывов его вращательно манжеты наиболее
предпочтительными следует признать варианты пластики верхней части
капсулыплечевогосуставабесклеточнымдермальнымматриксоми
аутотрансплантатом сухожилия двуглавой мышцы плеча в сочетании с
транспозицией широчайшей мышцы спины, а использование с целью пластики
в ходе этих операций аллотрансплантатов твердой мозговой оболочки
представляется нецелесообразным.
Практические рекомендации
1.Наоснованиирезультатовсобственногоэкспериментального
исследования прочностных характеристик трех различных биоматериалов для
пластики верхней части капсулы плечевого сустава у пациентов изученного
профиля могут быть рекомендованы бесклеточный дермальный матрикс и
аллотрансплантат подвздошно-большеберцового тракта.
2. При вертикальной нестабильности плечевого сустава, развившейся
вследствие массивных задневерхних разрывов его вращательной манжеты, в
качестве эффективных реконструктивных артроскопических операций могут
успешноприменяться биомеханическиориентированныереконструкции,
обеспечивающие депрессию головки плечевой кости за счет «спейсер-эффекта»,
однако исходы таких вмешательств во многом обусловлены выбором
пластического материла.
3. Для достижения наилучших функциональных результатов лечения
пациентов с изученной патологией среди исследованных нами вариантов
реконструктивных артроскопических операций предпочтительно использовать
те, в которых для пластики верхней части капсулы плечевого сустава
применяетсябесклеточныйдермальныйматриксилиаутотрансплантат
сухожилия длинной головки двуглавой мышцы плеча в сочетании с
транспозицией широчайшей мышцы спины, а аллотрансплантат твердой
мозговой оболочки применять с указанной целью не рекомендуется.
4. В качестве перспективного варианта биомеханически ориентированной
реконструкции плечевого сустава у больных изученного профиля может быть
рекомендован предложенный нами и успешно апробированный в клинике
способартроскопическиассистированнойтранспозициисухожилия
широчайшей мышцы спины (патент РФ на изобретение RU № 2729020),
позволяющий уверенно перемещать и надежно фиксировать сухожилие
указанной мышцы в заданном положении, а также снижать затраты на лечение
профильных пациентов.
5. Данную методику мы рекомендуем выполнять в положении пациента
на боку, что способствует уменьшению риска развития осложнений, связанных
с использованием управляемой гипотонии, и безопаснее с точки зрения
сохранения адекватного кровоснабжения головного мозга, чем положение
пациента в положении «пляжное кресло». Также необходимо проводить
аугментацию сухожилия широчайшей мышцы спины фрагментом аллогенного
подвздошно-большеберцового тракта, что значительно снижает риск его
разрыва. Мы рекомендуем формировать дополнительный супрапекторальный
артроскопический порт и использовать гидропрепаровку, что позволяет и
облегчает отсечение сухожилия широчайшей мышцы спиныуместа
прикрепления к плечевой кости. Проведение в сустав аугментированного
сухожилияширочайшеймышцы спиныследуетвыполнятьчерез
сформированный канал на уровне ости лопатки, между дельтовидной и малой
круглой мышцами с последующей его фиксацией в области большого бугорка
плечевой кости с использованием безузловых якорных фиксаторов.
6.Обоснованныеипредставленныенамирекомендациипо
рациональному выбору пластического биоматериала для артроскопической
реконструкции верхней части капсулы плечевого сустава и уточненные
показаниякпроведениюизученныхвариантовреконструктивных
артроскопическихоперацийобеспечиваютблагоприятныеклинико-
функциональные исходы лечения, что позволяет рекомендовать их для более
широкогоклиническогоприменениясцельюулучшениярезультатов
хирургических вмешательств у больных с вертикальной нестабильностью и
артропатиейплечевогосустава,развившихсявследствиемассивных
задневерхних разрывов его вращательной манжеты.
Актуальность темы исследования
Разрывы сухожилий мышц вращательной манжеты плечевого сустава
(ВМПС) являются одной из наиболее частых причин обращения за медицинской
помощью пациентов старше 60 лет [26, 71, 126, 136, 150, 156, 223]. Известно, что
от 20 до 50% населения указанной возрастной группы имеют повреждения сухо-
жильной ткани ВМПС, при этом 56% этих разрывов сопровождаются выраженной
клинической симптоматикой: болью и нарушениями функции верхней конечно-
сти [172, 179, 211, 227]. Поэтому, например, в Великобритании ежегодно выпол-
няется свыше 25 000 артроскопических вмешательств по восстановлению симп-
томатических разрывов ВМПС, и этот показатель продолжает постоянно увели-
чиваться в последние годы [147].
По данным научной литературы, от 10% до 40% всех повреждений ВМПС
приходятся на массивные разрывы [31, 127, 184]. Большинство авторов относят
полнослойный разрыв ВМПС к массивному, если в повреждение вовлечено два и
более сухожилий [128]. Поскольку значимое жировое перерождение мышечной
части вращателей плеча при полнослойных разрывах их сухожилий происходит
уже в первые 3–6 месяцев после повреждения, для таких разрывов характерна ре-
тракция поврежденных сухожилий до уровня центральной части головки плече-
вой кости (ГПК) или края суставной впадины лопатки (СВЛ) [73, 117, 132, 159,
160, 174, 175, 198, 202]. Известно, что возможность полного анатомического вос-
становления при хирургическом лечении массивных разрывов ВМПС значитель-
но ограничена дегенеративными изменениями ее мышечной и сухожильной тка-
ней, что определило использование термина «невосстановимый разрыв» [168, 75,
82, 130, 231]. Однако при острой травме нередко встречаются массивные разры-
вы, характеризующиеся хорошим качеством и мобильностью поврежденных су-
хожилий, что определяет реальные возможности для раннего хирургического вос-
становления с использованием артроскопических технологий и якорного шва [61,
173, 181].
При массивных полнослойных разрывах ВМПС обычно происходит децен-
трация ГПК, которая смещается кверху относительно СВЛ под действием тяги
дельтовидной мышцы в условиях отсутствия адекватного компрессирующего
действия мышц-вращателей плеча [78, 97, 102, 209]. Это приводит к возникнове-
нию вторичной вертикальной нестабильности плечевого сустава и развитию его
артропатии – уникального варианта остеоартрита плечевого сустава из-за клини-
чески значимого смещения ГПК в передне-верхнем направлении, который харак-
теризуется существенным ограничением движений и болью в области плечевого
сустава (ПС) [183]. В свою очередь, артропатия плечевого сустава (АПС) пример-
но в 20% случаев осложняется развитием псевдопаралича верхней конечности
(ППВК), отличающегося почти полной потерей активных движений в плечевом
суставе и приводящего пациентов к инвалидизации [98, 114, 209].
Для устранения вертикальной нестабильности ПС, обусловленной массив-
ными разрывами ВМПС и приводящей к грубым нарушениям нормальной биоме-
ханики, разработаны различные варианты хирургических реконструктивных вме-
шательств – от различных вариантов якорного шва сухожильной ткани и замеща-
ющих утраченные ротаторы мышечно-сухожильных трансферов до реверсивного
эндопротезирования плечевого сустава (РЭПС) [40, 137, 153, 171, 184, 203]. Однако
в настоящее время результаты таких операций далеки от ожиданий пациентов и
врачей, а единые подходы к выбору тактики лечения пациентов обсуждаемого
профиля находятся в стадии разработки и согласований между специалистами
[39, 122, 153, 208]. Поэтому можно констатировать, что, несмотря на многочис-
ленные исследования и предлагаемые варианты хирургических решений, в насто-
ящее время проблема эффективного лечения пациентов с вертикальной неста-
бильностью и артропатией плечевого сустава вследствие массивных разрывов
ВМПС окончательно не решена и требует дальнейшей разработки [31, 62, 67, 153, 169].
Степень разработанности темы исследования
На протяжении многих лет пациенты изучаемого профиля лечились пре-
имущественно консервативно с диагнозом «плечелопаточный периартрит», а ле-
чение включало инъекции кортикостероидов, физиотерапию и лечебную физ-
культуру, направленную на укрепление окружающих мышц и увеличение ампли-
туды движений в ПС [58, 122, 208]. В настоящее время считается, что при дли-
тельном консервативном лечении ввиду отсутствия потенциала поврежденных
структур ВМПС к самовосстановлению значительно увеличивается риск развития
АПС [39, 41, 224]. Длительно существующие массивные разрывы ВМПС характе-
ризуются прогрессированием дегенеративных изменений, приводящих к необра-
тимой жировой инфильтрации (ЖИ) и атрофии мышечной части, ретракции су-
хожилий. При этом наиболее часто встречаются задневерхние разрывы ВМПС,
для которых характерны повреждения и последующее жировое перерождение
надостной мышцы [73, 115, 130, 134, 175, 216]. Подобные изменения возникают и
у пациентов с повторными разрывами ВМПС после выполнения первичной ре-
конструкции с наложением костно-сухожильных якорных швов [103, 105, 125].
Поэтому в популяции увеличивается количество невосстановимых массивных
разрывов ВМПС, что затрудняет дальнейшее лечение и в конечном счете суще-
ственно нарушает у профильных пациентов функции ПС, снижает качество их
жизни и даже приводит к инвалидизации в трудоспособном возрасте Так, при
массивных разрывах ВМПС частота развития ППВК достигает 20–80% [95, 96, 98,
114, 115].
С учетом сказанного в настоящее время для пациентов с вертикальной не-
стабильностью и артропатией ПС вследствие массивных разрывов ВМПС пред-
почтительным считается хирургическое лечение [62, 173, 189, 220]. Хирургиче-
ские методики включают: артроскопическую обработку сухожилий (дебридмент),
удаление подакромиальной синовиальной сумки и резекцию акромиального конца
ключицы, установку биодеградируемого «баллона» между акромиальным отрост-
ком лопатки и ГПК, тенотомию или тенодез сухожилия длинной головки двугла-
вой мышцы плеча с частичной или полной артроскопической реконструкцией по-
врежденных тканей ВМПС костно-сухожильным якорным швом, транспозицию в
дефекты ВМПС лоскутов из подлопаточной или надостной мышцы, а также су-
хожилий широчайшей мышцы спины (ШМС), нижней части трапециевидной,
большой круглой и дельтовидной мышц, реконструкцию верхней части капсулы
ПС с использованием алло- и аутотрансплантатов, а также реверсивное эндопро-
тезирование плечевого сустава [14, 18, 42, 49, 54, 153, 173, 214, 223]. К сожале-
нию, ни одна из перечисленных методик не является универсальной, а показания
к их выбору не определены достаточно точно и дискутируются в научной литера-
туре.
Известно, что в среднем у 86% пациентов при массивных разрывах ВМПС
наблюдается комбинированный отрыв сухожилий надостной и подостной мышц,
что приводит к их жировому перерождению в течение 3–4 месяцев [142]. Эти па-
тологические изменения обуславливают высокую долю случаев несостоятельно-
сти артроскопического якорного шва (АЯШ) поврежденных сухожилий. Аугмен-
тация сухожилий алло- и аутотрансплантатами, хотя и позволяет закрыть имею-
щиеся дефекты тканей, по данным ряда авторов, также ассоциирована с высокой
долей несостоятельности АЯШ и с неудовлетворительными клинико-
функциональными исходами лечения. В частности, при частичном АЯШ ВМПС
частота таких проблем, как увеличение размеров дефектов сухожильной ткани в
области бугорков ГПК или повторное ее повреждение, составляет от 20% до 96%.
По данным магнитно-резонансной томографии (МРТ), после выполнения частич-
ной реконструкции сохранившейся части сухожилий подостной и подлопаточной
мышц с использованием АЯШ у таких пациентов восстанавливается горизонталь-
ный баланс сил, компрессирующих ГПК к СВЛ, но при этом сохраняется верти-
кальная нестабильность ПС [79]. Неустраненная передневерхняя дислокация в
виде подвывиха ГПК является биомеханической основой артропатии ПС, имею-
щей такие клинические проявления, как боль и ППВК [181].
В этой связи перспективными признаны операции, создающие «спейсер-эф-
фект» между ГПК и акромиальным отростком лопатки. Среди них выделяют био-
механически-ориентированные реконструкции (БОР), при выполнении которых
используются ауто- и/или аллоткани или синтетические имплантаты. В 2012 г.
была описана новая методика для лечения пациентов с использованием биодегра-
дируемого субакромиального спейсера InSpace (Orthospace, Израиль) [32, 225,
226]. Эта методика является технически простой и безопасной, но, к сожалению,
не дает долгосрочных улучшений при применения у физически активных пациен-
тов трудоспособного возраста [148, 159].
Среди БОР, помимо операций, обеспечивающих «спейсер-эффект», суще-
ствуют также варианты динамической стабилизации ПС за счет транспозиции су-
хожилий мышц, окружающих плечевой сустав. Так, в литературе описаны транс-
позиции сухожилия ШМС, нижней части трапециевидной, большой круглой и
дельтовидной мышц. Использование мышечных трансферов имеет ограничения: в
частности, одним из противопоказаний является наличие у пациентов ПВВК
[222]. В научной литературе отмечается высокий уровень частоты несостоятель-
ности трансферов: частота разрывов в зоне сухожильно-мышечного перехода до-
стигает 43%, а отрыв от места прикрепления к кости – 26% [71, 136, 185, 223]. Эти
факты указывают на необходимость дополнительной аугментации и укрепления
перемещаемых сухожилий за счет применения различных пластических биомате-
риалов и совершенствования способов их фиксации в местах анатомического
прикрепления [48, 71, 126, 136, 150, 223].
Наиболее перспективным вариантом БОР в настоящее время считается арт-
роскопическая реконструкция верхней капсулы плечевого сустава (АРВКПС), ко-
торую можно рассматривать как статический биологический спейсер. Биомехани-
ческое обоснование и первое описание техники АРВКПС были сделаны японски-
ми ортопедами T. Mihata с коллегами в 2012 году [176]. С тех пор методика полу-
чила широкое распространение во всем мире, показав хорошие и отличные как
среднесрочные, так и долгосрочные результаты [65, 67, 87, 209]. Данная методика
является воспроизводимой и доступна хирургам, уверенно оперирующим повре-
жденные ротаторы плеча, и может быть реализована с любыми якорными фикса-
торами. Одним из главных факторов, определяющих успех операции, является
правильный выбор биоматериала для пересадки, но четких критериев для этого до
сих пор не выработано. В частности, в научной литературе обсуждается приори-
тет схожести гистологического строения с утерянными тканями или же прочност-
ных характеристик биотрансплантатов [83, 99, 194, 219]. Кроме того, немаловаж-
ным является доступность и возможность применения различных биоматериалов
в разных странах, а также стоимость проведения операций [123, 144, 151, 186].
Помимо рассмотренных операций, в качестве крайнего варианта спасения
функции пораженного ПС рассматривается также технология РЭПС, которая по-
зволяет компенсировать функциональные потери от безвозвратной утраты эле-
ментов ВМПС за счет внешних мышц лопатки, прежде всего дельтовидной
мышцы [15, 158, 222]. Однако при хороших ближайших исходах РЭПС в средне-
срочном и отдаленном периодах наблюдения за пациентами отмечен высокий
риск развития различных осложнений, а также низкая долгосрочная выжива-
емость (от 5 до 15 лет) установленных компонентов эндопротезов [88, 191, 230].
Таким образом, рациональный и обоснованный выбор наиболее подходяще-
го варианта хирургического лечения пациентов с вертикальной нестабильностью
и артропатией плечевого сустава вследствие массивных разрывов ВМПС имеет
особую актуальность в современных условиях [32]. Потому обоснование рацио-
нального выбора пластического биоматериала для трансплантатов, замещающих
верхнюю часть капсулы ПС, а также показания к применению и совершенствова-
ние техники реконструктивных артроскопических операций у пациентов обсуж-
даемого профиля стало темой нашего диссертационного исследования.
Цель исследования – посредством собственных экспериментальных и кли-
нических исследований обосновать рациональные подходы к выбору предпочти-
тельных видов пластических биоматериалов и вариантов артроскопической ре-
конструкции плечевого сустава у пациентов с вертикальной нестабильностью и
артропатией вследствие массивных задневерхних разрывов вращательной манже-
ты.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительное изучение в эксперименте с использованием спе-
циальной испытательной машины показателей прочности на разрыв и устойчиво-
сти к прорезыванию швов трех образцов биологических материалов, применяю-
щихся для пластики верхней части капсулы плечевого сустава.
2. Изучить в сравнительном плане динамику изменений функциональных
исходов лечения после различных вариантов артроскопической реконструкции
верхней части капсулы плечевого сустава у пациентов с его артропатией и верти-
кальной нестабильностью вследствие массивных задневерхних разрывов враща-
тельной манжеты.
3. Выполнить посредством магниторезонансной томографии и рентгено-
грамм сравнительный анализ структурных изменений и состоятельности переса-
женного пластического материала и степени коррекции вертикальной нестабиль-
ности плечевого сустава у профильных пациентов после проведения пяти раз-
личных вариантов реконструктивных артроскопических операций.
4. На основании сравнительной оценки результатов проспективного клини-
ческого исследования уточнить показания и обосновать рекомендации по выбору
предпочтительных видов пластических биоматериалов и вариантов артроскопи-
ческой коррекции вертикальной нестабильности плечевого сустава у пациентов с
массивными задневерхними разрывами его вращательной манжеты.
Научная новизна исследования.
1. Получены новые экспериментальные данные о прочности на разрыв и
устойчивости к прорезыванию перспективных биоматериалов, применяющихся
для пластики верхней части капсулы плечевого сустава в ходе реконструктивных
артроскопических операций.
2. Разработана и успешно внедрена в клиническую практику оригинальная
методика выполнения артроскопически ассистированной транспозиции сухожи-
лия широчайшей мышцы спины у пациентов с вертикальной нестабильностью
плечевого сустава вследствие массивных разрывов его вращательной манжеты, на
которую получен патент РФ на изобретение № 2729020.
3. В ходе проспективного клинического исследования получены новые све-
дения об эффективности использования различных пластических биоматериалов
и разных вариантов артроскопической реконструкции верхней части капсулы
плечевого сустава у пациентов изученного профиля.
4. На основании собственных экспериментальных и клинических исследова-
ний обоснованы рекомендации по выбору предпочтительных видов пластических
биоматериалов и вариантов артроскопической коррекции вертикальной неста-
бильности плечевого сустава у пациентов с массивными задневерхними разрыва-
ми его вращательной манжеты.
Практическая значимость диссертационной работы
1. Новые данные о прочностных характеристиках перспективных пластиче-
ских биоматериалов, полученные в эксперименте с использованием специальной
испытательной машины, расширили представления о целесообразности их клини-
ческого использования.
2. Разработанная и успешно апробированная в клинике оригинальная мето-
дика выполнения артроскопически ассистированной транспозиции широчайшей
мышцы спины расширяет арсенал реконструктивных операций и снижает затраты
на лечение пациентов с артропатией плечевого сустава, вызванной массивными
разрывами его вращательной манжеты.
3. Обоснование рекомендаций по рациональному выбору пластического
биоматериала и уточнение показаний к выполнению разных вариантов оператив-
ных вмешательств будут способствовать улучшению результатов лечения паци-
ентов с вертикальной нестабильностью и артропатией плечевого сустава, обу-
словленных массивными задневерхними разрывами вращательной манжеты.
Методология и методы исследования
Проведенное диссертационное исследование включало экспериментальную
и клиническую части, объединенные общим замыслом и целью. В ходе предвари-
тельно выполненного экспериментального исследования с использованием специ-
альной испытательной машины были изучены в сравнительном плане прочность
на разрыв и устойчивость к прорезыванию швов трех образцов биологических ма-
териалов, применяющихся в клинике в ходе реконструктивных артроскопических
операций. Это позволило оценить их пригодность и перспективность для пласти-
ки верхней части капсулы плечевого сустава у пациентов изученного профиля.
Далее в ходе проспективного клинического исследования в пяти клиниче-
ских группах у 65 пациентов были изучены в динамике в сроки до 18 месяцев по-
сле выполненных операций клинико-функциональные исходы лечения с исполь-
зованием балльных оценочных шкал ASES, UCLA и Constant shoulder. Помимо
этого, у прооперированных пациентов на основании данных МРТ-исследований
были проанализированы в сравнительном плане структурные изменения и состоя-
тельность пяти разных видов пересаженных биотрансплантатов, оценены измене-
ния после оперативного лечения величины акромиально-плечевого интервала, а
также изучены возникшие осложнения. Кроме того, в ходе клинической части
диссертационного исследования успешно прошла клиническую апробацию пред-
ложенная оригинальная методика артроскопически-ассистированной транспози-
ции сухожилия широчайшей мышцы спины у пациентов с вертикальной неста-
бильностью плечевого сустава вследствие массивных разрывов его вращательной
манжеты, на которую был получен патент РФ на изобретение № 2729020.
На заключительном этапе диссертационной работы, на основании прове-
денного совокупного анализа результатов экспериментального исследования
прочностных характеристик ряда биоматериалов, клинических исходов выпол-
ненных реконструктивных артроскопических операций и оценки данных МРТ,
характеризующих состояние пересаженных биотрансплантатов, были обоснованы
рекомендации по рациональному выбору предпочтительных видов пластических
биоматериалов и вариантов артроскопической коррекции вертикальной неста-
бильности плечевого сустава у пациентов изученного профиля.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Изученные в эксперименте прочностные свойства бесклеточного дермаль-
ного матрикса и аллотрансплантата подвздошно-большеберцового тракта пред-
ставляются перспективными для применения их в качестве пластических в ходе
операций артроскопической реконструкции при массивных разрывах вращатель-
ной манжеты плечевого сустава, а аллотрансплантат твердой мозговой оболочки
имеет существенный недостаток, обусловленный его малой прочностью на раз-
рыв.
2. Все изученные варианты реконструктивных артроскопических операций
на плечевом суставе, за исключением пластики верхней части его капсулы алло-
трансплантатом твердой мозговой оболочки, обеспечивают через 12 месяцев по-
сле оперативного лечения значимое улучшение утраченных функций, а к сравни-
тельно лучшим функциональным исходам приводят артроскопическая пластика
верхней части капсулы плечевого сустава бесклеточным дермальным матриксом
и аутотрансплантатом сухожилия двуглавой мышцы плеча в сочетании с транспо-
зицией широчайшей мышцы спины.
3. Наибольшие доли полного приживления биотрансплантатов, пересажен-
ных в ходе выполненных артроскопических вмешательств, а также наилучшие
показатели коррекции акромиально-плечевого интервала, характеризующего сте-
пень выраженности артропатии плечевого сустава, обеспечивают варианты арт-
роскопических реконструкций, использованные у пациентов четвертой и пятой
клинических групп.
4. В качестве предпочтительных реконструктивных операций для пациентов
с вертикальной нестабильностью и артропатией плечевого сустава вследствие
массивных задневерхних разрывов вращательной манжеты могут быть обосно-
ванно рекомендованы артроскопическая пластика верхней части капсулы бескле-
точным дермальным матриксом и аутотрансплантатом сухожилия двуглавой
мышцы плеча в сочетании с транспозицией широчайшей мышцы спины, а от
применения в ходе подобных операций аллотрансплантата твердой мозговой обо-
лочки следует отказаться.
Апробация и реализация результатов исследования
Результаты исследования диссертационной работы были доложены и об-
суждались на научно-практических конференциях с международным участием:
конгрессе ESSKA (Глазго, Шотландия, 2018), «Вреденовские чтения» (Санкт-
Петербург, 2019; 2021), XXVI всероссийской конференции молодых ученых «Ак-
туальные проблемы биомедицины» (Санкт-Петербург, 2020), «Артромост»
(Москва, 2020; 2021), Евразийском ортопедическом форуме (Москва, 2021).
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 3 статьи
в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации
научных результатов диссертационных исследований, в том числе получен патент
РФ на изобретение № 2729020.
Результаты диссертационного исследования используются в практике рабо-
ты и при обучении ординаторов, аспирантов и травматологов-ортопедов, прохо-
дящих усовершенствование по программе дополнительного образования в ФГБУ
«НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена» Минздрава России и в ГВКГ им. Н.Н. Бурденко
Минобороны России.
Личное участие автора в получении результатов.
Диссертант самостоятельно провел анализ профильной отечественной и за-
рубежной научной литературы для обоснования цели и задач диссертационного
исследования, лично выполнил стендовые экспериментальные исследования, про-
вел анализ полученных результатов.
В ходе клинической части работы автор принимал участие в отборе про-
фильных пациентов, участвовал в качестве оператора или ассистента в части опе-
раций, проводил контрольные осмотры прооперированных пациентов на всех
сроках наблюдения, заносил в протоколы результаты опросов, клинических те-
стов и измерений, анализировал МРТ и рентгенограммы, выполнял телефонные
опросы пациентов, а также провел статистическую обработку полученных коли-
чественных данных. Им также были сформулированы выводы и практические ре-
комендации диссертационной работы, написан текст диссертации. Помимо этого,
диссертант принимал активное участие в подготовке публикаций и заявки на
изобретения по теме диссертации, выступал с научными докладами по результа-
там проведенных исследований.
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 185 страницах текста и состоит из
введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трех
глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекоменда-
ций, списка сокращений, списка литературы и приложений. Диссертация содер-
жит 71 рисунок и 23 таблицы. Список литературы включает 231 источник, из них
60 отечественных и 171 – иностранных авторов.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!