Современные методики хирургического замещения (протезирования) передней крестообразной связки (ПКС) коленного сустава (КС) основаны на использовании механического специального хирургического инструментария без точной привязки к индивидуальной анатомии пациента при определении расположения большеберцового и бедренного каналов трансплантата. Это в 20—80% случаев является «вынужденной» ошибкой хирурга, которая приводит к нарушению изометрии, разрушению трансплантата ПКС и рецидиву нестабильности КС [1—4].

Содружество инженеров, программистов и врачей позволило разработать компьютерные программы и технологии, с помощью которых стали возможными компьютерное слежение, считывание и получение трехмерного изображения различных анатомических частей человеческого скелета. Так называемая компьютерная навигация позволила выполнять операции на головном и спинном мозге, позвоночнике, трубчатых костях и суставах. Отдельный раздел в компьютерной навигации хирургии КС представляет пластика ПКС, что связано с высокой вариабельностью расположения и анатомии костных и мягкотканых внутри- и внесуставных образований КС. Это в свою очередь вызывает серьезные трудности в создании компьютерных программ навигации. Несмотря на то что современные компьютерные навигационные установки и программное обеспечение еще далеки от совершенства, они помогают хирургу во время операции приблизиться к созданию изометрически располагаемых в полости сустава трансплантатов ПКС [5, 6].

Отобраны пациенты, которым выполнена аутопластика ПКС в период 1996—2006 гг. и оперированные нами на базах ГУН ЦИТО им. Н.Н. Приорова, ГМЦ №1 МЗ РФ и НМХЦ им. Н.И. Пирогова. В исследование были включены 390 пациентов с повреждениями ПКС КС — 98 женщин и 292 мужчины, возраст которых колебался от 15 до 57 лет, в среднем составил 29,9 года.

Пациенты были условно разделены на 2 группы. В 1-ю группу вошли 169 пациентов, у которых при выполнении операции аутопластики ПКС навигационная компьютерная система не использовалась. Во 2-ю группу были включены 211 пациентов, которым была произведена аутопластика ПКС с применением навигационной компьютерной системы (НКС).

Обе группы оказались сходными по составу и, что наиболее важно, все пациенты обеих групп были в активном трудовом возрасте и c высокой спортивной активностью. Время от момента получения травмы КС до операции составляло от нескольких дней до 11 лет. При этом с острой травмой КС (до 3 мес) было 113 (29%) больных, с хроническим заболеванием КС — 297 (71%). Процент пациентов с острой травмой КС, обратившихся за хирургической помощью, был выше во 2-й группе.

В процессе выполнения работы за основу была взята ранее разработанная в отделении спортивной и балетной травмы ЦНИИТО им. Н.Н. Приорова программа диагностики, лечения и оценки полученных результатов у пациентов с патологией капсульно-связочного аппарата КС [7]. Используя эту базу данных, мы определяли результат лечения каждого конкретного пациента и обеих групп больных. Результаты лечения оценивали через 12—24 и 36 мес после операции. Кроме того, использовали международную форму диагностики и оценки результатов хирургии КС International Knee surgery Documentation Committee (IKDC) образца 1995 г. [8].

В 1-й группе острая травма ПКС была лишь у 27 (23,9%) пациентов, у остальных 142 (76,1%) имелась хроническая нестабильность КС.

Проводя клиническое обследование пациентов 1-й группы с подозрением на повреждение ПКС, мы стандартно выполняли тестирование КС по вышеуказанным программам. Однако при патологии ПКС в острой стадии травмы КС (27 пациентов) можно было выполнить лишь несколько клинических тестов, которые давали нам полезную информацию: тест «переднего выдвижного ящика» — у 3, тест Lachman — у 19, тест Pivot shift — у 4, вальгус-тест — у 13, тест McMurray — у 9, тест инфильтрации суставной щели — у 21.

Приведенные данные отражают небольшое значение тестов «переднего выдвижного ящика» и Pivot shift у пациентов с острой травмой КС, что связано с наличием болевого синдрома и рефлекторной мышечной защитой КС.

Традиционную рентгенографию КС выполняли всем пациентам с острой и хронической травмой КС. Однако это исследование нам не помогло выявить повреждение ПКС. Мы могли лишь констатировать явления деформирующего артроза 1—2-й степени.

В период 1996—2002 гг. пациенты, обратившиеся в клинику, подвергались обследованию по вышеприведенным программам для определения необходимости хирургического лечения по поводу повреждения связочного аппарата КС и только у 20 (12%) пациентов 1-й группы имелись данные магнитно-резонансной томографии до хирургического лечения.

УЗИ КС не оправдало наших надежд на четкие признаки повреждения ПКС сустава. УЗИ давало объективные данные лишь в остром периоде травмы КС при повреждении коллатеральных связок, капсулы или наличии кисты Беккера. Однако из-за выпота в суставе внутрисуставные структуры оказывались недоступными для получения достоверной ультразвуковой диагностики, особенно при повреждении ПКС.

Артроскопия у пациентов 1-й группы по сравнению с пациентами 2-й группы носила более определяющий характер, так как диагностический этап артроскопии позволял окончательно поставить диагноз повреждения ПКС, особенно в случаях острой травмы КС.

В период 1996—2003 гг. (ГУН ЦИТО и ГМЦ №1 МЗРФ) для аутопластики ПКС мы использовали специальные механические наборы инструментов отечественного изготовления и иностранного производства. Наборы механических инструментов позволяли выполнять пластику ПКС с использованием метрической и градусной шкал, нанесенных на различные инструменты. В качестве пластического материала для замещения поврежденной ПКС мы использовали только аутопластические материалы. Таковыми были средняя треть связки надколенника с двумя костными блоками и четырех-, а иногда и пятипучковый трансплантат их сухожильных частей полусухожильной и нежной мышц на пораженной стороне.

У 150 пациентов 1-й группы была выполнена аутопластика ПКС с использованием в качестве трансплантата связки надколенника с двумя костными блоками. У 19 пациентов в качестве трансплантата ПКС мы использовали сухожилия полусухожильной и нежной мышц на пораженной стороне. Для формирования оси большеберцового и бедренного костных каналов мы ориентировались на 5 критериев: передняя поверхность задней крестообразной связки, внутренний скат межмыщелковых бугорков большеберцовой кости, «крыша» межмыщелковой вырезки и внутренняя поверхность наружного мыщелка бедра, положение бедренного направителя в диапазоне 13.00—13.30 для левого и 22.30—23.00 для правого RC. Для проверки изометрии трансплантата последний натягивали, пальцы хирурга располагались у выхода тибиального канала, а ассистент производил сгибательно-разгибательные движения в КС. При этих движениях хирург ощущал отсутствие или наличие смещения трансплантата либо увеличение его напряжения. Эти ощущения позволяли предположить правильность изометрического расположения трансплантата в костных каналах.

Во 2-ю группу был включен 221 пациент, оперированный в период 2003—2006 гг. на базе ГМЦ №1 МЗ РФ, НМХЦ им Н.И. Пирогова, отделения ортопедии с применением НКС OrthoPilot (B. Braun — Aesculap, ФРГ), версия ACL1.2 программы для аутопластики ПКС. В этой группе было 67 (30,4%) женщин и 154 (69,6%) мужчины в возрасте от 15 до 57 лет (средний 29,3 года).

Острая травма КС среди пациентов 2-й группы отмечалась у 86 (40,7%), хроническая и рецидивная нестабильность КС — у 125 (59,3%). Механизм травмы КС был сходен с механизмом травмы у пациентов 1-й группы. Можно отметить лишь возрастание доли до 47,8% с горнолыжной травмой КС у 100 пациентов (сгибание + ротация + вальгус/варус). Клиническое и специальное обследование пациентов 2-й группы проводили по программам аналогично обследованию пациентов 1-й группы. Пациентам 2-й группы выполняли также только артроскопические операции аутопластики ПКС (см. рисунок).

В случаях острой травмы КС при диагностической артроскопии выявляли патологию не только ПКС, но и острые и подострые случаи повреждения менисков, внутренней боковой связки, капсулы КС: ПКС изолированный — 34, ПКС+ВМ — 112, ПКС+НМ — 20, ПКС+ВМ+НМ+хондромаляция^[1] — 12, ПКС+ хондромаляция — 19, ПКС+ВБС+ВМ+ хондромаляция — 7, ПКС+ВБС+НМ — 1, ПКС+НБС+ хондромаляция — 1, ПКС+ЗКС+ хондромаляция — 1, ПКС+ЗКС+ВМ+ хондромаляция — 1, ПКС+ВБС — 12, ПКС+ЗКС+ВБС+ хондромаляция — 1.

Из приведенных данных обращает внимание увеличение числа изолированных повреждений ПКС во 2-й группе по сравнению с 1-й группой, что в 76,6% случаев острого повреждения ПКС подтверждалось выполненной накануне операции магнитно-резонансной томографии.

Пациентам 2-й группы (n=221) помимо аутопластики ПКС КС с использованием НКС OrthoPilot (B. Braun — Aesculap, ФРГ), версия ACL1.2 программы для аутопластики ПКС были выполнены шов менисков в 41 (18%) случае и закрытый шов внутренней боковой связки — в 17 (7,7%).

НКС OrthoPilot (B. Braun — Aesculap, ФРГ), версия ACL1.2 программы для аутопластики ПКС — это система компьютерной навигации хирургических инструментов для оптимального определения расположения большеберцового и бедренного каналов при восстановлении ПКС. Необходимые для этого данные о пациенте получают непосредственно в ходе операции. Связь между пациентом и компьютером устанавливается с помощью двух активных инфракрасных передатчиков (IR-передатчик) и двух пассивных датчиков (RB), которые размещаются на теле пациента. Инфракрасная камера, соединенная с компьютером, определяет местонахождение этих активных передатчиков IR и пассивных датчиков RB. Система камер Polaris Hybrid фирмы «Northern Digital» позволяет получить пространственное изображение КС и всей нижней конечности с помощью активных инфракрасных передатчиков и пассивных датчиков с теоретическим отклонением ± 0,35 мм. Данные, считываемые активными передатчиками, по проводам поступают в блок управления и далее в компьютер.

В качестве пластического материала для ПКС у 98 пациентов использован трансплантат из связки надколенника (ВТВ), а у 123 пациентов — трансплантат из сухожилий полусухожильной и нежной мышц (ST-GT), которые брали на пораженной стороне. НКС OrthoPilot (B. Braun — Aesculap, ФРГ), версия ACL1.2 программы для аутопластики ПКС позволяло хирургу определять индивидуальное и оптимальное место расположения большеберцового и бедренного костных каналов и расположение создаваемого трансплантата ПКС благодаря вводу и ориентации на 15 анатомических критериев-ориентиров и расчетам, производимых самой программой и выведением на экран монитора всех данных по навигации трансплантата ПКС.

У пациентов 2-й группы, в которой использовали трансплантат ВТВ, в 11 случаях из 98 компьютерная навигация указывала на нарушение изометрии трансплантата в сторону его перерастяжения или смещения. Навигация у пациентов в случае использования сухожилия STGT отражала нарушение изометрии трансплантата в 7 случаях из 123. Данные программы НКС учитывались оперирующим хирургом. Поэтому, когда протокол навигации не устраивал нас, всем 18 пациентам были проведены повторные навигации осей большеберцового и бедренного каналов с достижением наилучшей изометрии трансплантатов (2—4 мм). Причинами нарушения навигации, по нашему мнению, являлись погрешности при фиксировании вне- и внутрисуставных структур КС, ошибки в калибровке инструментов.

Пациенты обеих групп после хирургического лечения проходили одинаковый курс реабилитации. На протяжении первого года контрольные осмотры и коррекцию лечения проводили в 3, 6, 9 и 12 мес. Коррекцию в сроках реабилитации у пациентов обеих групп проводили в случаях нарушения изометрии трансплантатов ПКС и технических ошибок.

Однако, если изометрия трансплантата ПКС среди пациентов 1-й группы определялась во время операции приблизительно и по ощущениям оперирующего хирурга, то результаты навигации при аутопластике ПКС и изометрия трансплантата четко регистрировалась компьютерной программой для каждого пациента 2-й группы (табл. 1).

Оценку результатов хирургического лечения 390 пациентов, у которых была выполнена операция реконструкции ПКС, проводили у 293 (62,3%) в срок 3 года (89 женщин, 204 мужчины). В 1-й группе прослежены 112 (66,2%) пациентов из 169, во 2-й —181 (81,9%) из 221.

Анализ результатов лечения проводили по программе ЦИТО Reagan—Lysholm и международному протоколу оценки КС IKDC 1995 до операции и после нее (табл. 2).

При сравнении результатов хирургического лечения пациентов обеих групп по двум оценочным шкалам ЦИТО Reagan—Lysholm и IKDC 1995 необходимо отметить, что международный протокол оценки лечения КС явился более строгим, полным и объективным инструментом. При его использовании пациенты из более высоких групп шкалы Reagan—Lysholm переходили в более худшие группы C и D. Практически это происходило с пациентами, у которых имелись интраоперационные ошибки хирурга, хроническая нестабильность КС и различные операции на пораженном КС (чаще удаление мениска или менисков) в анамнезе.

Использование современных хирургических компьютерных технологий для реконструкции ПКС КС имеет неоспоримые преимущества перед стандартными артроскопическими методиками этой операции. Применяемые в настоящее время стандартные артроскопические методики реконструкции ПКС КС не позволяют обеспечить 100% правильную изометрию трансплантата ПКС, а интраоперационные ошибки хирургов приводят к нарушению изометрии трансплантата и его разрушению. НКС OrthoPilot (B. Braun — Aesculap, ФРГ), версия ACL1.2 программы для аутопластики ПКС позволяет хирургу определить индивидуальное и оптимальное место расположения создаваемого трансплантата ПКС, контролировать его идеальную изометрию, благодаря вводу 15 анатомических ориентиров и расчетам, производимых программой.