Переломы костей нижней конечности составляют около 8,5% общего числа травм. В структуре данных повреждений внутрисуставные повреждения коленного сустава занимают около 25% [1, 2]. К наиболее сложным вариантам внутрисуставных повреждений относят одно- и двухмыщелковые переломы большеберцовой и бедренной кости со смешением отломков (переломы типа С по AO OSIF). Такая травма наиболее неблагоприятна для развития посттравматического остеоартроза. Несмотря на совершенствование оперативных методик, применение современных имплантатов, доступность высококвалифицированной помощи, частота и распространенность посттравматического остеоартроза не уменьшаются [3—5]. В связи с этим прогноз развития гонартроза и разработка алгоритма его ранней профилактики имеют первостепенное значение. Работ, посвященных данной тематике, в печати мы не нашли.
Цель исследования — разработка системы прогнозирования развития посттравматического гонартроза и ранней его профилактики.
Материал и методы
Обследованы 155 пациентов с переломами мыщелков большеберцовой и бедренной кости, лечившихся в ОБУЗ КГКБ № 4 Курска в 2012—2017 гг.
Для определения прогноза возможного развития посттравматического гонартроза проведено обширное обследование у всех пациентов. Использовались специально разработанные нами комплексные анкеты, состоявшие из 5 блоков.
Описательная часть: паспортные данные, пол, возраст, социальное положение и характер трудовой деятельности пациента, данные о наличии и спектре сопутствующих соматических заболеваний и характере осложнений. В этот блок также включены сведения о локализации повреждения, типе перелома, лучевой диагностике. Рентгенографию проводили каждому пациенту в 2 стандартных проекциях и дополняли СКТ или МРТ поврежденных суставов.
В первый блок вошли факторы риска развития остеоартроза: избыточная масса тела (определяли индекс массы тела), характер трудовой деятельности, тяжелые физические нагрузки в течение жизни, травмы в анамнезе, наличие близких родственников с заболеваниями опорно-двигательной системы. Каждому показателю присваивался числовой индекс: 0 — фактор отсутствует, 1 — низкая выраженность фактора, 2 — средняя, 3 — высокая.
Второй блок использовался при наличии гонартроза до травмы сустава. Он базировался на скрининге больных с остеоартрозом крупных суставов [6]. Общий балл скрининг-системы позволяет определить клиническую форму заболевания: 1—9 баллов — компенсированная форма (1 балл); 10—24 — субкомпенсированная (2); 25—39 баллов — декомпенсированная форма (3).
Третий блок анкеты содержал данные о степени травматического повреждения гиалинового хряща, выявленного при операции. Здесь же учитывались данные о восстановлении конгруэнтности суставных поверхностей и стабильности остеосинтеза. Степень повреждения оценивалась от 1 до 3 баллов: 1 балл — повреждение хряща только по линии внутрисуставного перелома, 2 балла — ограниченное повреждение хряща в зоне перелома до 5 мм, 3 балла — распространенное повреждение хряща, его отслойка или дефект. После операции оценивали репозицию и корректность остеосинтеза: полная конгруэнтность хрящевой поверхности, но необходимость при этом послеоперационной иммобилизации сустава — 1 балл, инконгруэнтность до 2 мм — 2 балла, смещение хрящевого покрова более 2 мм или дефект хряща — 3 балла.
Важную роль в этиопатогенезе остеоартроза играет генетический компонент, в частности уровень активности рибосомных генов. Рибосомные гены регулируют уровень основного белкового синтеза клеток, в том числе хондроцитов гиалинового хряща, тем самым обусловливая возможность последних поддерживать хрящом прочностно-аммортизурующие свойства [7]. В связи с этим пятый блок анкеты оценивал функциональную активность рибосомных генов (ФАРГ) по 10 акроцентрическим хромосомам, а также по хромосомам группы D и G. Активность выражалась в условных единицах, с разделением пациентов на группы копийности в соответствии с уровнем ФАРГ [8]. Для проведения цитогенетических исследований использовали венозную кровь в объеме 5 мл, которую помещали в гепаринизированные стерильные флаконы и доставляли в генетическую лабораторию. Препараты хромосом получали непрямым методом культивирования из лимфоцитов периферической крови [7]. Оценка ФАРГ 15—17,99 усл. ед. составила 1 балл, 18—20,99 усл. ед. — 2 балла, 21—23,99 усл. ед. — 3 балла.
Повреждения мыщелков бедренной кости были у 54 пациентов, переломы проксимального метаэпифиза большеберцовой кости различной степени тяжести — у 101. Всем пациентам выполнены закрытая или открытая репозиция и остеосинтез с использованием канюлированных винтов или пластин с угловой стабильностью.
В раннем послеоперационном периоде прогнозировали развитие посттравматического остеоартроза коленного сустава. Суммарный балл второго—пятого блоков анкеты интегрировался в три группы: маловероятное, вероятное развитие гонартроза и высокий риск развития посттравматического гонартроза.
При сумме баллов пяти блоков до 4 развитие остеоартроза считали маловероятным, от 5 до 8 баллов включительно — вероятным, более 8 баллов — степень вероятности развития остеоартроза оценивалась как высокая.
Развитие посттравматического гонартроза у пациентов оценивали через 1 год после операции, а также в течение 5 лет наблюдений. Основными критериями было появление новых рентгенологических признаков остеоартроза и характерной клинической картины артроза даже после хорошего раннего функционального результата лечения перелома. По отдаленным результатам развития посттравматического гонартроза судили о достоверности системы прогнозирования.
Всем пациентам с 10—12-х суток после операции назначили активное функциональное лечение (лечебная физкультура, массаж, физиотерапия), в том числе 50 случайно выбранным пациентам — нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) при отсутствии противопоказаний и препараты симптом-модифицирующего действия (хондропротекторы). Для этих пациентов также была разработана индивидуальная программа реабилитации, включающая рекомендации по нормализации массы тела, трудовой и спортивной деятельности, применению ортопедических разгружающих и фиксирующих изделий и пр.
В качестве НПВП использовали преимущественно селективно подавляющий синтез ЦОГ-2 ацеклофенак. Таблетки Аэртал назначали в дозировке 100 мг 2 раза в сутки, 14 дней. Одновременно в качестве хондропротектора назначали терафлекс по 1 капсуле 2 раза в день, до 3 мес. После сращения перелома и восстановления функции сустава (приблизительно через 6 мес после травмы) пациентам был рекомендован курс внутрисуставного введения препарата гиалуроновой кислоты.
Электронная база пациентов сформирована с использованием программы stаtistiса 10.0. При обработке данных применяли стандартные методики описательной и вариационной статистики.
В составленных прогностических группах определение частоты развившегося или прогрессирующего остеоартроза к 3-му году наблюдения выявило следующее: в 1-й группе гонартроз развился в 17,9%, во 2-й — в 47,6%, в 3-й — в 87,4% случаев (табл. 1).
Следует отметить, что при тяжелых повреждениях мыщелков (переломы типа С по AO OSIF) большая степень вероятности развития остеоартроза определена у 86% пациентов независимо от выполненного оперативного вмешательства.
При обследовании пациентов через 1 год в 1-й группе клинических и новых рентгенологических признаков остеоартроза не выявлено. Во 2-й и 3-й группах отмечено появление начальных рентгенологических признаков соответственно у 9,6 и 16% пациентов при отсутствии значимой клинической картины остеоартроза.
Через 2 года развитие и прогрессирование остеоартроза, причем с клиническими проявлениями заболевания, наблюдались в 1-й группе у 14,7% пациентов, во 2-й — у 36,8%, в 3-й — у 68%. Через 3 года количество больных с посттравматическим артрозом в 1-й группе практически не изменилось — 17,9%, во 2-й и 3-й группах гонартроз развился практически во всех случаях. Динамика развития посттравматического гонартроза в зависимости от локализации повреждения представлена в табл. 2.
В статье не приводятся данные дальнейшего исследования (через 4 года и 5 лет) из-за небольшого числа таких наблюдений. Однако заметим, что тренд увеличения тяжести остеоартроза сохранился. При переломах большеберцового плато частота развития гонартроза превалирует над переломами мыщелков бедра. В то же время не выявлено достоверных различий в зависимости от выбора фиксатора. Большее значение имеют точность репозиции и возможность раннего функционального лечения.
Следует сказать, что частота развития посттравматического остеоартроза зависела не только от локализации и характера повреждения, но и от наличия всего спектра факторов риска.
Уровень активности рибосомных генов влияет на частоту развития посттравматического остеоартроза. Распространенность остеоартроза в зависимости от данного показателя оценивали на третий год наблюдения, так как генетический компонент является наиболее стабильным (консервативным) предиктором заболевания. Данные о распространенности заболевания в зависимости от групп ФАРГ представлены в табл. 3.
В группе пациентов с высокой ФАРГ частота развития посттравматического остеоартроза ниже, чем у пациентов средне- и низкокопийных групп. Это можно объяснить снижением общей белоксинтезирующей функции хондроцитов, снижением массы межклеточного матрикса и, как следствие, развитием заболевания.
Проведенное исследование показало возможность достоверно прогнозировать развитие посттравматического артроза в ранние сроки после оперативного вмешательства. В результате полученных данных становится очевидной необходимость разработки программы ранней профилактики развития или прогрессирования посттравматического остеоартроза в группах повышенного риска. Базисными лекарственными средствами в программе ранней профилактики должны быть НПВП, препараты симптом-модифицирующего действия (хондропротекторы), препараты гиалуроновой кислоты.
Современное представление о патогенезе остеоартроза среди причин нарушения равновесия между синтезом и распадом хрящевой ткани на первое место ставит воспаление. Травма хряща активизирует выделение фермента циклооксигеназы (ЦОГ-2) не только в зоне повреждения, но и хондроцитами неповрежденной ткани, что индуцирует синтез простагландинов. Запущенный процесс разрушения хряща невозможно остановить, но раннее применение НПВП позволяет его существенно замедлить [9, 10]. Мы назначаем НПВП в раннем послеоперационном периоде, после заживления операционной раны. Выбор Аэртала преимущественно подавляющего экспрессию ЦОГ-2 связан с доказанностью его эффективности как минимум в 132 клинических исследованиях [10].
Считается, что при развивающемся остеоартрозе хондроциты начинают вырабатывают «короткий» коллаген и протеогликаны с меньшей молекулярной массой, не способные формировать аггреканы с гиалуроновой кислотой. Применение хондропротекторов позволяет в какой-то степени нивелировать протеогликановую недостаточность в начальном периоде формирования остеоартроза. Выбор терафлекса связан с включением во многие клинические рекомендации комбинации глюкозамина и хондроитин сульфата [11].
Применение препаратов гиалуроновой кислоты считаем целесообразным после сращения перелома и возможности полноценной нагрузки на конечность.
В остальном программа профилактики должна быть строго индивидуальной и учитывать все модифицируемые и не модифицируемые факторы риска. Вариабельность модифицируемых факторов риска в различные временные промежутки может по-разному влиять на прогноз и существенно менять конечные показатели.
Таким образом, выявление всех факторов риска позволяет достоверно прогнозировать развитие посттравматического остеоартроза даже при относительно благоприятных переломах костей сустава. Это обусловливает включение в программу профилактики раннее применение препаратов базисной терапии остеоартроза.
Выводы
1. Внутрисуставные переломы мыщелков бедренной и большеберцовой костей через 3 года после травмы при самом благоприятном прогнозе привели к развитию посттравматического остеоартроза коленного сустава в 14,7% случаев, при вероятном прогнозе остеоартроз развился в 47,6% случаев, а при неблагоприятном — в 87,4%.
2. Комплексное исследование, включающее, кроме оценки локального травматического разрушения суставных концов костей, дополнительные модифицируемые и не модифицируемые факторы риска развития остеоартроза, качество репозиции и остеосинтеза, а также генетический компонент (ФАРГ), позволяет достоверно прогнозировать развитие посттравматического гонартроза в раннем послеоперационном периоде.
3. Профилактика посттравматического гонартроза должна начинаться в раннем послеоперационном периоде и включать препараты базисной терапии остеоартроза.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
*e-mail: grig-d31@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0001-7378-5513