CC BY
186
Огляди та дискуси
Reviews and Discussions
УДК 617.581-053.9-07
ЗАЗИРНЫЙ И.М.1, ШМИГЕЛЬСКИ Р.Я.2 11Клиническая больница «феофания», г. Киев 2Медицинский центр «Каролина», г. Варшава, Польша
ТРАНСПЛАНТАЦИЯ МЕНИСКА КОЛЕННОГО СУСТАВА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ Обзор литературы. Часть 1
Резюме. Трансплантация мениска рекомендована некоторым пациентам с недостаточностью мениска как попытка предотвратить дальнейшую дегенерацию сустава. Трансплантация менисковых аллотрансплантатов может рассматриваться в тех случаях, когда у пациента присутствуют симптомы (боль и отек), вызванные недостаточностью мениска, с целью предотвратить прогрессирующее разрушение суставного хряща. Возможность трансплантации медиального мениска можно рассматривать во время оперативной реконструкции передней крестообразной связки, так как отсутствие медиального мениска приводит к увеличению сил, приложенных к имплантату передней крестообразной связки.
Противопоказания к трансплантации мениска включают дегенерацию суставного хряща 3-4-й ст. по ICRS (особенно в зоне нагрузки на отросток при сгибании), осевое смещение и уплощение мыщелка. Оценка состояния пациента должна включать следующие исследования: рентгенограмму в положении стоя на прямых ногах для оценки механической оси конечности и МРТ с соответствующей последовательностью импульса для оценки толщины гиалинового хряща.
В настоящее время наиболее широко используемыми материалами для трансплантации являются свежезамороженные и криоаллотрансплантаты. Крайне важным является подбор подходящего размера трансплантата; большинство банков тканей подбирают размер мениска на основании размеров плато большеберцовой кости, полученных в результате рентгенографии. Ранние результаты трансплантации мениска указывают на прогнозируемое улучшение в отношении симптомов боли и отека и улучшение функции коленного сустава, однако данных в долгосрочной перспективе нет.
Опубликованы данные, свидетельствующие о плохих результатах у пациентов с дегенерацией хряща на поздних стадиях. Объективная оценка часто демонстрирует некоторую степень дегенерации заднего рога трансплантата. Для пациентов с выявленной недостаточностью мениска следует рассматривать возможность трансплантации на ранней стадии.
Травма
Введение
Важность мениска для общего хорошего состояния коленного сустава (КС) хорошо известна [11]. Она послужила основанием для сохранения данной структуры во всех возможных случаях. Хотя восстановление мениска стало признанным методом лечения определенных его повреждений, не во всех случаях это возможно, и иногда по-прежнему может понадобиться частичная или даже тотальная мениск-эктомия.
Трансплантация мениска может послужить потенциальным решением данной проблемы. Лабораторные исследования в середине 1980-х годов стимулировали клиническое использование менисковых аллотрансплантатов, а последующие клинические и базовые научные исследования еще более усовершенствовали их применение. В данной статье приведен обзор клини-
ческого использования трансплантации мениска в настоящее время.
1. Клинические показания
Изначально трансплантация мениска проводилась пациентам с артрозом КС и пациентам, перенесшим полную менискэктомию. Трансплантацию проводили с целью предотвратить и, возможно, даже повернуть вспять прогрессирующую дегенерацию сустава, которая предсказуемо следует за удалением мениска.
Клинический опыт трансплантации мениска определил показания к данной операции. Считается, что сегодня существует четыре специфические клиниче-
© Зазирный И.М., Шмигельски Р.Я., 2015 © «Травма», 2015 © Заславский А.Ю., 2015
ские ситуации, в которых можно рассматривать возможность трансплантации мениска.
1.1. Повреждение суставного хряща
Наиболее распространенным показанием к трансплантации мениска являются симптомы, вызванные недостаточностью мениска в бедренно-большеберцо-вом отделе. Наиболее частыми симптомами являются боль и припухлость, реже упоминаются механические симптомы, такие как «заедание» и блокировка сустава. В случае поздней стадии дегенерации сустава результаты трансплантации мениска были неудовлетворительными, поэтому большинство авторов в настоящее время рекомендуют ограничить проведение трансплантации пациентам с не более чем II степенью дегенерации хряща (по ICRS) [8]. Наличие достаточно большой области оголения субхондральной кости (повреждения IV степени) с рентгенографическими признаками сужения пространства сустава и смещения, как правило, являются противопоказанием к данной операции. Коленный сустав должен быть стабильным или способным к стабилизации при помощи соответствующей реконструкции связочного аппарата. Механическая ось конечности не должна проходить через рассматриваемый отдел (к примеру, изолированная трансплантация медиального мениска не должна выполняться на варусном коленном суставе).
Имеется недостаточно информации относительно критического размера и локализации повреждений гиалинового хряща, которые являются противопоказанием для трансплантации мениска. Например, маленькое очаговое поражение может допускать нагрузки по своей периферии и, таким образом, оно не становится разрушительным фактором для механической среды. Как правило, степень повреждения хряща в различных частях суставной поверхности варьируется, что усложняет точную классификацию таких поверхностей и интерпретацию опубликованных отчетов. У многих пациентов с недостаточностью мениска наблюдаются очаговые поражения эрозивного характера гиалинового хряща, чаще всего в области бедренной и большеберцовой кости, несущей весовую нагрузку при сгибании. Такие поражения могут быть обнаружены при помощи МРТ и могут привести к раннему сужению щели сустава. На рентгенограмме в проекции Розенберга хорошо определяется сужение задней части щели при сгибании. Так как задняя часть мениска несет нагрузку при сгибании [28], наличие очаговых эрозивных поражений в области бедренной и задней части большеберцовой кости, несущей весовую нагрузку при сгибании, необходимо тщательно проанализировать. Кроме того, на бедренном мыщелке и тибиальном плато есть менисковые и неменисковые зоны, несущие нагрузку. Идеальным кандидатом для трансплантации будет человек с дегенерацией суставного хряща в менисковой зоне бедренного мыщелка или тибиального плато, несущей нагрузку [36].
Еще одним аспектом для рассмотрения является комбинация трансплантации мениска с операцией по
восстановлению поверхности хряща, такой как трансплантация остеохондрального аутотрансплантата, трансплантация остеохондрального аллотранспланта-та или имплантация аутологических хондроцитов. В поддержку данной стратегии Zukor et al. [37] и Garrett [12] сообщали о трансплантации мениска в сочетании с восстановлением крупных повреждений хряща при помощи остеохондрального аллотрансплантата. Сопутствующая трансплантация мениска может помочь защитить заживающую поверхность хряща, помогая в передаче нагрузки через рассматриваемый отдел. Таким же образом более здоровая суставная поверхность, очевидно, будет способствовать заживлению и в конечном итоге сохранению менискового трансплантата. Необходимо проанализировать этапы данных операций, в первую очередь должна быть проведена операция по восстановлению хряща, а трансплантация мениска — позднее, при наличии успешного улучшения суставной поверхности [10]. В настоящее время существует крайне мало клинических данных в поддержку этих сложных операций, и поэтому они не являются стандартными операциями, которые рекомендуются в плановом порядке. При наличии осевого смещения остеотомия является предпочтительным методом.
1.2. Повреждение суставного хряща с осевым смещением
Дегенерация одного бедренно-большеберцового отдела часто сопровождается варусной либо вальгус-ной деформацией. В таких ситуациях более молодым, активным пациентам зачастую показана остеотомия для перемещения механической оси в более нормальный отдел. Как правило, в поврежденном отделе присутствует недостаточность мениска какой-либо степени; фактически прогрессирующая варусная или вальгусная деформация может быть следствием ранее проведенной менискэктомии. Большинство практикующих врачей выполняли остеотомию саму по себе, без сопутствующей трансплантации мениска. Однако хорошо известно, что рецидив симптомов после остеотомии зачастую связан с постепенным развитием артроза в отделе, который не подвергался нагрузкам [14]. Можно рассмотреть возможность одновременной или поэтапной трансплантации мениска, если удастся показать, что трансплантация мениска может задержать возникновение рецидива. Тем не менее необходимо отметить, что в настоящее время имеется очень мало информации в поддержку одновременной остеотомии и трансплантации мениска. Возможность такой операции может рассматриваться для очень небольшого числа избранных кандидатов, таких как молодые пациенты с преимущественно здоровым суставным хрящом.
Трансплантация мениска, проводимая одновременно с остеотомией, может быть технически сложной, так как потребуется сверление отверстий в проксимальной части большеберцовой кости в случае пересадки мениска с костными пломбами, прикрепленными к переднему и заднему рогу мениска. Для избегания костных туннелей необходимо тщательное размещение любых
внутренних фиксирующих устройств при остеотомии. В противном случае трансплантация мениска может быть выполнена как поэтапная операция после заживления последствий остеотомии.
1.3. Нестабильность связочного аппарата
Наличие сопутствующей недостаточности ПКС характерно при раннем артрозе из-за ранее проведенной менискэктомии. Описано несколько различных восстановительных стратегий, в том числе реконструкция только ПКС [30, 31], реконструкция ПКС вместе с остеотомией [23] или только остеотомия [14]. Большинство опубликованных на сегодняшний день результатов трансплантаций мениска были проведены с одновременной реконструкцией ПКС. Было продемонстрировано, что изолированная реконструкция ПКС в КС с артрозом может обеспечить уменьшение болевого синдрома [31]. Механизм такого уменьшения болевого синдрома остается неясным, так как исследования в данной области не были убедительными. Было выдвинуто предположение, что уменьшение болевого синдрома является результатом уменьшения нагрузки на смещение суставных поверхностей после восстановления стабильности. До сих пор неизвестно, может ли одновременная трансплантация мениска обеспечить улучшение результатов, так как исследования по сравнению изолированной реконструкции ПКС с реконструкцией ПКС с одновременной трансплантацией мениска у пациентов с подобной степенью артроза и недостаточностью мениска не проводились. Исследования результатов восстановления мениска наглядно продемонстрировали большую скорость восстановления в стабильном КС, таким образом, широко признано, что в нестабильном КС необходимо выполнять стабилизацию связочного аппарата во время восстановления мениска [6, 22]. Подобным образом, стабилизация связочного аппарата рекомендуется при трансплантации мениска в нестабильном КС [36].
Биомеханические исследования показали, что медиальный мениск является вторичным ограничением для смещения большеберцовой кости кпереди в КС с недостаточностью ПКС [3, 20]. Таким образом, трансплантация медиального мениска во время реконструкции передней крестообразной связки может помочь защитить трансплантат ПКС. Поддержкой данной теории могут служить недавние исследования на трупах, в которых сообщалось о значительном увеличении сил in situ в трансплантате ПКС в КС с недостаточностью медиального мениска по сравнению с КС со здоровыми менисками. Если после реконструкции ПКС несколько увеличилось остаточное переднее смещение большеберцовой кости, что в особенности может произойти после повторной реконструкции ПКС, наличие функционирующего медиального мениска может быть важным для предотвращения высокой нагрузки на трансплантат ПКС [10]. В подкрепление данной стратегии Garrett [13] сообщал о значительном улучшении результатов артрометрии KT-1000 для реконструкции ПКС, выполненной одновременно с трансплантацией
медиального мениска, по сравнению с группой пациентов, перенесших изолированную реконструкцию ПКС с хронической недостаточностью медиального мениска. Van Arkel и de Boer [34] также сообщали об улучшении передней стабильности после трансплантации мениска. Дальнейшие доказательства роли медиального мениска в стабильности колена приводятся в работе Shelbourne и Gray [30], которые продемонстрировали большее расслабление связочного аппарата, измеренное артрометром KT-1000, после реконструкции ПКС у пациентов, которым ранее был удален медиальный мениск, по сравнению с пациентами со здоровыми менисками.
Относительно латерального мениска, напротив, в ходе исследований на трупах не было продемонстрировано, что он является вторичным ограничением для переднего перемещения большеберцовой кости в КС с недостаточностью ПКС [19], а клинические наблюдения показали отсутствие каких-либо различий между результатами артометрии на аппарате KT-1000 после реконструкции ПКС в КС с недостаточностью латерального мениска по сравнению со здоровым КС [30].
Отсутствие латерального и медиального мениска может привести к несколько повышенному варусному и вальгусному отклонению голени. В данной ситуации можно рассматривать трансплантацию мениска, в особенности если выполняется восстановление коллатеральной связки. Было замечено, что у таких пациентов замена обоих менисков, медиального и латерального, может способствовать улучшению варусно-вальгус-ного растяжения. Markolf и соавт. [21] продемонстрировали большее варусно-вальгусное растяжение в КС с недостаточностью ПКС и медиального мениска по сравнению с КС с недостаточностью ПКС и здоровым медиальным мениском.
1.4. Ранняя трансплантация мениска
Окончательная деструкция сустава представляет собой хорошо доказанную связь менискэктомии с последующей дегенерацией, которая быстрее развивается в латеральном отделе, чем в медиальном [27]. Возможно, что наилучшим временем для проведения трансплантации мениска является операция по его удалению, перед началом развития существенных дегенеративных изменений гиалинового хряща. Целью замены мениска в данной ситуации является предупреждение или приостановка дегенеративных изменений сустава. Однако до появления дальнейших долгосрочных результатов ее нельзя рекомендовать как стандартную операцию. Возможно, что такая профилактическая трансплантация мениска может спровоцировать более быстрое развитие дегенеративных процессов после ме-нискэктомии, особенно в латеральном отделе. Данную возможность можно рассмотреть после резекции симптоматического дисковидного латерального мениска, не поддающегося восстановлению разрыва большей части мениска по типу «ручки лейки», а также радиального расщепленного разрыва, при котором происходит потеря передачи нагрузки на периферию мениска, что
функционально эквивалентно тотальной латеральной менискэктомии.
Хотя становится очевидным, что трансплантацию мениска следует, возможно, проводить раньше, чем сообщается в большинстве последних работ (перед развитием существенных дегенерационных изменений), сложным остается вопрос, когда следует проводить такую операцию [8]. Как правило, у пациентов не наблюдается никаких симптомов в первые годы после менискэктомии в КС, который в остальном является здоровым, и в настоящее время невозможно рекомендовать трансплантацию мениска пациентам без симптомов. Необходим объективный показатель для определения дегенеративных процессов отдела КС на ранней стадии, что позволило бы определить патологические изменения перед развитием существенного повреждения хряща. Полезными могут быть МРТ-исследования высокого разрешения или рентгенограммы сустава при нагрузке [28].
Возможно, в будущем анализ продуктов распада коллагена или протеогликанов в синовиальной жидкости или активности матрикса металлопротеиназы сможет помочь обнаружить ухудшение состояния хряща на очень ранних стадиях [5]. Информация такого рода может помочь в определении подходящего времени для рассмотрения возможности замены хряща у пациентов с существующей недостаточностью мениска.
2. Противопоказания
Принимая во внимание недостаточные результаты трансплантации мениска в условиях поздней стадии дегенеративных изменений, большинство авторов в настоящее время рекомендуют ограничить проведение операций по трансплантации пациентам с дегенеративными изменениями суставного хряща на ранних стадиях и с относительно нормальным осевым расположением костей [12]. Наличие обнаженных участков субхондральной кости является противопоказанием для данной операции.
Локализация хрящевых повреждений является, вероятно, таким же важным фактором, как размер и глубина повреждений, хотя в настоящее время информации об этом недостаточно. Так как большинство неудачных операций по трансплантации мениска происходит из-за прогрессирующей дегенерации задней части пересаженного мениска, наличие полнослойных повреждений суставного хряща в зоне загрузки при сгибании бедренного или большеберцового мыщелка больше 10—15 мм в ширину или длину должно рассматриваться как противопоказание к трансплантации мениска. Кроме дегенерации суставного хряща, врач также должен принимать во внимание изменения морфологии кости. Некоторые работы продемонстрировали менее успешные результаты при наличии реконструированного или уплощенного мыщелка бедренной кости. Это необходимо тщательно оценивать на рентгенограмме полностью разогнутого КС и нагруженного КС в проекции Розенберга [28]. Нестабильность КС, которая не была откорректирована, а также непра-
вильное осевое расположение являются противопоказаниями для трансплантации мениска.
3. Оценка пациента
при рассмотрении вопроса о трансплантации мениска
Тщательный анамнез и обследование пациента являются наиболее важными факторами для начальной оценки его пригодности для трансплантации мениска. Обследование необходимо сосредоточить на изучении наличия выпота, хруста по суставной линии, крепитации, стабильности и осевого взаиморасположения. Анализ данных о предшествовавших операциях может помочь при определении природы, степени и продолжительности повреждения хряща и мениска. Дальнейшая оценка должна состоять из рентгенограмм с нагрузкой для изучения зоны нагрузки при сгибании мыщелка бедренной или большеберцовой кости, а также для оценки механической оси конечности. МРТ-снимки высокого разрешения с надлежащей последовательностью импульсов позволяют оценить размер оставшегося мениска, состояние гиалинового хряща и расположенной ниже субхондральной кости [27]. Анализ походки может быть полезен для оценки перегрузки отдела, особенно в колене с неправильным взаиморасположением костей, однако данный метод не является стандартным [24]. Особенную сложность представляет раннее определение начала дегенераци-онного процесса в суставе у пациентов, имеющих недостаточность мениска, таких как люди молодого возраста, которым была проведена операция по полному удалению латерального мениска по причине разрыва дисковидного мениска.
Магнитно-резонансная томография является, вероятно, наиболее чувствительным инструментом для наблюдения за такими пациентами, так как она позволяет оценить наличие отека и реконструкции субхондральной кости, а также ранние стадии размягчения и разволокнения гиалинового хряща [27]. Рентгенографическое исследование с нагрузкой при сгибании также является полезным для раннего обнаружения дегенеративных изменений [28]. Необходимы дальнейшие исследования для определения наиболее чувствительного показателя раннего артроза [10].
4. Обработка трансплантата и определение его размеров
Аллотрансплантаты мениска могут быть свежими, криосохраненными, свежезамороженными или лиофилизированными. Свежие и криосохраненные аллотрансплантаты содержат живые клетки во время пересадки, в то время как свежезамороженные и лио-филизированные ткани не содержат живых клеток. Свежие трансплантаты должны быть пересажены через несколько дней после их получения, что связано со сложным процессом хранения и доставки [35]. Неизвестно, какой процент клеток свежего трансплантата выживает после пересадки и насколько долго данные клетки живут. Jackson и соавторы [15] использовали
анализ ДНК на экспериментальной модели козла и выяснили, что все донорские клетки в свежем трансплантате мениска были быстро заменены клетками хозяина.
Данное исследование касалось свежих трансплантатов. Подобных исследований, в которых изучалась бы судьба клеток в криосохраненных трансплантатах, не проводилось. В настоящее время неясно, будут ли обоснованы улучшенными результатами дополнительные затраты, связанные с использованием криосохраненных трансплантатов. Было обнаружено, что лиофилизированные трансплантаты подвергаются сморщиванию и поэтому в настоящее время не рекомендуются. В учреждении второго автора (Carolina Medical Center, Warszawa, Poland) в настоящее время используются свежезамороженные трансплантаты.
Надлежащее совпадение размеров трансплантата мениска и КС, вероятно, играет решающую роль в обеспечении оптимального механического функционирования. Размер трансплантата можно подбирать на основании измерений мениска или тибиального плато во время операции или рентгенографии. На данный момент не существует данных относительно точности интраоперационных измерений мениска. Данный метод также может потребовать двухэтапно-го подхода. Методы визуализации, которые можно использовать для определения размера трансплантата, включают бесконтрастную рентгенограмму, МРТ и КТ-сканирование [29]. В литературе не содержится договоренности о том, какой из методов является наиболее точным [13, 16, 18, 29]. Непосредственное измерение задействованного мениска зачастую невозможно из-за предшествовавшей менискэктомии. В результате некоторые авторы рекомендуют определять размер мениска на основании измерения мениска на противоположном KC с использованием МРТ, однако исследования продемонстрировали вариабельность между правым и левым KC одного и того же человека, что указывает на то, что противоположные мениски необязательно являются зеркальным отражением друг друга [29].
По этой причине большинство банков тканей сейчас определяют размер мениска на основании размеров кости. Исследования продемонстрировали стойкую связь между размером мениска и ориентирами рентгенограммы [26, 33]. Однако в данных исследованиях сообщается о значительной вариабельности соотношения длины и ширины мениска и размеров тибиального плато. Например, Pollard и соавт. [26] сообщали об ошибке измерения до 8,4 %, или 3,8 мм. В недавнем исследовании сравнивались результаты МРТ и бесконтрастной рентгенограммы, и оказалось, что результаты МРТ являются несколько более точными [29]; однако только 35 % измеренных изображений оказались в рамках 2 мм действительных размеров мениска. Важным является то, что остается неизвестной переносимость несовпадения размера мениска данным отделом сустава. Необходимы дальнейшие исследования для совершенствования опре-
деления размера трансплантатов и определения переносимости несовпадения размера.
В настоящее время автор в Carolina Medical Center (Warszawa, Poland) использует бесконтрастную рентгенографию и МРТ для определения размеров тибиаль-ного плато, а затем получает размер соответствующего трансплантата тибиального плато (или его половины) с прикрепленным мениском. Это можно осуществлять при использовании свежезамороженных трансплантатов, однако в том случае, если мениск предоставлен банком тканей (когда используются свежие или криосохраненные трансплантаты), необходимо будет применить определенную формулу для деривации размеров мениска на основании размеров кости. Врачу рекомендуется ознакомиться с техникой, которая используется в банке тканей, поставляющем трансплантаты. К подбору трансплантатов надлежащего размера необходимо относиться с должным вниманием [8].
5. Хирургическая техника
Трансплантаты менисков можно пересаживать при помощи как артроскопической, так и открытой операции. Описание технических деталей каждой из техник не входит в задачу данного обзора, однако существуют результаты сравнения обеих техник. Возможно, выбор соответствующих мест для фиксации переднего и заднего рога мениска является более важным, чем конкретная используемая хирургическая техника. Врачу необходимо знать нормальную анатомию мениска и взаимоотношения мест крепления и других внутрисуставных структур, в том числе бугристостей большеберцовой кости и крестообразных связок. Места крепления рогов зачастую можно определить при помощи небольшого отпечатка оставшегося мениска. Трансплантат может быть прикреплен как свободный, с отдельными костными пломбами, прикрепленными к рогам, или при помощи техники «замочной скважины», при которой трансплантат содержит общий костный мост, прикрепленный как к переднему, так и к заднему рогу. Такой костный мост крепится в гнездо подобной формы в большеберцовой кости реципиента. Как правило, диаметр костных пломб составляет 9 мм. Имплантат с прикрепленной к нему костью обеспечивает более надежную фиксацию в местах крепления рога. На трупных моделях была продемонстрирована лучшая передача нагрузки в менисках с фиксированной костной пломбой на роге мениска по сравнению с менисками без костных пломб [2, 7, 25]. В настоящее время второй автор в Carolina Medical Center (Warszawa, Poland) использует костные пломбы для трансплантатов медиальных менисков и костный мост для трансплантатов латеральных менисков.
Если одновременно с трансплантацией медиального мениска проводится сопутствующая реконструкция ПКС, начальная точка туннеля в большеберцовой кости для ПКС с наружной стороны кости слегка перемещается в немного более медиальное положение, чтобы обеспечить центральное расположение двух более маленьких туннелей для костных пломб переднего
и заднего рогов мениска. Для одновременной трансплантации латерального мениска и реконструкции ПКС используется техника замочной скважины, вслед за чем выполняется рассверливание большеберцового туннеля для ПКС.
Таким образом, большеберцовый туннель для трансплантата передней крестообразной связки (ПКС) может частично изменить менисковую костную щель, но, как правило, общая целостность щели остается неизменной. Другой вариант заключается в рассмотрении поэтапной реконструкции ПКС и латеральной трансплантации мениска. В случае, если проводится и медиальная и латеральная трансплантация, проводится артротомия и трансплантаты имплантируются с одной общей костной перемычкой, содержащей крепления обоих менисков [36].
Трансплантат также должен быть надежно пришитым к капсуле с использованием стандартных методов реконструкции мениска. Авторы используют методику наложения шва методом «все внутри» для фиксации задней стороны и «снаружи внутрь» для передней части трансплантата. Можно провести анализ использования рассасывающих средств для фиксации мениска, но исследования показали, что прочность крепления этих средств уступает вертикальным матрасным швам [1, 8].
6. Реабилитация
Существует очень мало доступной в литературе объективной информации о проведении реабилитации после трансплантации мениска. Данные о нагрузках, которые содействуют приживлению аллотранспланта-та мениска во время реабилитационных мероприятий, остаются неизвестными. Хотя исследования в лабораторных условиях предоставили определенную информацию о разрушающей нагрузке для швов мениска, данные по интенсивности повреждения креплений рога мениска в бурильном туннеле большой берцовой кости и повреждения швов мениска после повторной циклической нагрузки остаются неизвестными [10]. Поскольку считается, что трансплантат мениска подвергается большему давлению в суставе с ранними дегенеративными изменениями, рекомендуется применять более консервативный протокол лечения.
Актуальный послеоперационный протокол второго автора в Carolina Medical Center (Warszawa, Poland) включает в себя использование стандартного двойного вертикального шарнирного коленного ортеза в течение первых 6 недель. Допустимая нагрузка на пораженную конечность в течение первых 4 недель — не более чем прикосновение стопой к опорной поверхности в положении полного разгибания КС, с постепенным про-грессированием до полной нагрузки к 6 неделям после операции.
Необходимость защиты приживления трансплантата мениска подтверждается исследованием трансплантации мениска на экспериментальной модели кролика, в которой изменения жесткости и упругости обнаружены в начале посттрансплантационного
периода с постепенным восстановлением в течение длительного времени [17]. Необходимы дальнейшие исследования для определения нагрузки, которой подвергаются мениск и стороны креплений при проведении реабилитационных мероприятий, а также для определения величины и видов давления (смещение по сравнению со сжатием), которые могут привести к нарушению приживления мениска [4, 9].
Сразу начинается комплекс упражнений для движения, в том числе полное разгибание КС. Сгибание ограничивается 90° в течение первых 6 недель, поскольку прогрессивное сгибание КС подвергает мениск повышенной нагрузке [36]. Это подтверждается наблюдениями исследователей Morgan и др. [8, 22], в которых указывается, что растяжка снижает мениск до капсулы, в то время как сгибание вызывает разрывы заднего рога, чтобы вытесняться из капсулы. Также Thompson и др. [32] показали, что мениски смещаются сзади при сгибании. Объем движения прогрессировал через 6 недель. Упражнения на укрепление мышц в закрытой кинетической цепи в пределах сгибания начинались на 3-й неделе.
Fritz и др. [11] предлагают избегать начальных упражнений на укрепление в открытой кинетической цепи для сгибания КС из-за крепления полуперепончатой мышцы на медиальном мениске и подколенной мышцы на латеральном мениске. Для дальнейшего укрепления и тренировки проприорецепции через 3 месяца начинаются занятия легкими видами физкультуры. Бег не рекомендуется до 6 месяцев. В течение 6 месяцев после трансплантации мениска не рекомендуется делать приседания.
После проведения трансплантации мениска не рекомендуется возвращение к деятельности, связанной с большой нагрузкой, включая бег и прыжки. Как уже ранее отмечалось, при проведении сопутствующей реконструкции ПКС обычный протокол реабилитации меняется. Сначала необходимо уделять особое внимание полному растяжению. Сопутствующие процедуры шлифовки хряща могут также требовать изменений в послеоперационной программе.
7. Клинические результаты трансплантации мениска
Существует очень мало доступной в литературе объективной информации о результатах трансплантации мениска. Трудно интерпретировать и сравнивать доступные данные из-за изменчивости ряда важных факторов. Одним из главных ограничений является тот факт, что большинству пациентов проведены другие сопутствующие операции, что затрудняет оценку положительного влияния трансплантации мениска на общий результат. Вид обработки трансплантата (крио-сохраненные и свежезамороженные, облученные и необлученные), хирургическая методика (независимо от того, имплантирован с фиксацией кости или нет), степень артроза, а также метод оценки не были стандартными. По этим причинам трудно сделать окончательные выводы относительно данных в литературе.
Поскольку большинство пациентов, как описывается в литературе, перенесли сопутствующие операции наряду с трансплантацией мениска, не существует другого способа объективно доказать, что любые изменения в симптомах являются результатом трансплантации мениска. Соответственно, наиболее объективной является информация о состоянии аллотрансплантата мениска, полученная с помощью либо артроскопии, либо МРТ-исследования. Potter и др. [18] показали, что МРТ дает точную оценку положения всего мениска, его рогов и капсулярных креплений, дегенерации мениска, состояния прилегающего к нему суставного хряща, и хорошо коррелирует с артроскопической оценкой трансплантата. Noyes and Barber Westin [16] и Garrett [9] показали, что клинический анализ с использованием только симптомов и физического обследования не позволяет достоверно оценить состояние трансплантата мениска. Таким образом, этот анализ сосредоточивается в большей степени на прямых объективных оценках трансплантированного мениска. Общая информация о результатах трансплантации мениска может быть представлена на основе комплексного анализа результатов, опубликованных в литературе, то есть на основе метаанализа.
В ходе комплексного анализа массива литературы из общего количества (1599) трансплантаций мениска изучены результаты у 1551 пациента [3, 4, 6, 9, 10, 14, 15, 21, 23, 25, 26, 29]. Однако прямая объективная оценка трансплантата (артроскопия, МРТ или артро-грамма) выполнялась только для 366 менисков у 338 пациентов [3, 4, 9, 15, 21, 23, 25, 29]. Средний возраст этих пациентов составлял 33 года, в пределах от 10 до 68 лет; большинство операций было проведено у пациентов мужского пола. Использовались свежие, свежезамороженные, криосохраненные, лиофилизи-рованные, облученные, а также необлученные трансплантаты мениска как с прикрепленными костными пломбами, так и без них. Большинство трансплантаций (1463) проводили в сочетании с другими оперативными вмешательствами, чаще всего с реконструкцией ПКС, а степень предыдущего артроза варьировала от I до IV. Как и любая новая или экспериментальная процедура, трансплантация мениска сначала проводилась как паллиативная процедура для молодых, активных пациентов с достаточно прогрессивным разрушением сустава. Это сложная группа пациентов, для которых не существует четко определенных вариантов лечения.
Как и предполагалось, результаты у этих пациентов варьировали. У большинства пациентов (от 60 до 100 %) прослеживалось уменьшение болевого синдрома, отека и улучшение функции сустава, а также отмечены значительные улучшения при оценке удержания равновесия, стоя на оперированной конечности (тесты на проприорецепцию для коленного сустава). Однако объективная оценка, как правило, указывала на определенную степень дегенерации трансплантата. В целом показатели, связанные со стадией артроза в момент трансплантации, с неудовлетворительными результатами были у пациентов с более прогрессивной де-
генерацией в пораженном участке сустава [9]. Только длительное обследование определит, сможет ли трансплантация мениска задержать или предотвратить про-грессирование дегенеративных изменений [10].
Объективная оценка показала, что трансплантат мениска хорошо интегрируется с суставной капсулой более чем у 90 % пациентов, а костные пломбы действительно положительно влияют на фиксацию к большеберцовой кости реципиента. Артроскопическое обследование показывает, что в коленных суставах с минимальной дегенерацией суставного хряща трансплантат мениска имеет нормальный вид, целостность и положение в суставе. Дегенерация мениска и иногда небольшие разрывы наблюдались, как правило, в области заднего рога. Как известно, уменьшение размера мениска характерно для лиофилизированных трансплантатов мениска, но это редко случается со свежими или свежезамороженными трансплантатами [15]. Часто МРТ-исследование фиксирует патологический интраменискальний сигнал в области заднего рога. В коленных суставах с более прогрессивными дегенеративными изменениями, а также со сплющиванием суставной поверхности мыщелка бедренной кости иногда наблюдается определенная степень вытеснения (экструзия) мениска в медиальную или латеральную сторону. Как правило, вытеснение сопровождается разрывом мениска, прилегающего к прикреплению заднего рога. Potter и др. [18] показали, что дегенерация аллотрансплантата, указанная фрагментацией или увеличением интенсивности сигнала на МРТ, связана с дегенерацией суставного хряща. В этом исследовании наблюдалось выраженное вытеснение трансплантата вместе с полнослойной дегенерацией хрящевой ткани, сплющиванием отростка, а также дегенерацией заднего рога мениска.
Результат трансплантации мениска может быть лучше оценен путем анализа изолированных трансплантатов, но существует очень мало отчетов о дальнейшем обследовании таких больных.
Детализированный обзор результатов, опубликованных в литературе, отражает только 136 случаев, в которых четко указано, что никаких других сопутствующих процедур не проводилось [3, 4, 9, 23, 25]. Несомненно, существует еще много случаев в опубликованных сериях, но этот важный фактор в них часто не указывался. Во всех этих 136 случаях использованы свежие, свежезамороженные, криосохраненные, облученные и необлученные мениски, что еще больше усложняет формулировку выводов. Более того, во всех сериях результаты использования изолированных трансплантатов ничем не отличаются от тех случаев, когда наряду с трансплантацией мениска были проведены другие сопутствующие операции.
Самая большая серия изолированных трансплантатов была изучена и опубликована исследователями van Arkel и de Boer [23]. Эти авторы охарактеризовали дальнейшее клиническое обследование 23 пациентов с криосохраненными трансплантатами, которое длилось минимум 2 года. Они сделали артроскопическую оцен-
ку больных с 12 трансплантатами. Частичное отторжение было обнаружено у 5 больных (5 менисков, 3 из которых в конечном итоге были удалены. Обнаружены также признаки дегенерации у 5 трансплантатов. Никаких изменений на суставной поверхности не наблюдалось. Регулярное проведение рентгенологического исследования для оценки механической оси нижней конечности не обнаружило никаких изменений у 18 пациентов и выявило улучшение у 5 пациентов.
Cameron и Saha [2] показали хорошие результаты при исследовании у пациентов 19 коленных суставов из 21 (90 %), на которых проводилась изолированная трансплантация мениска. Verdonk [25] провел 24 операции по изолированной трансплантации в серии 40 свежих менисковых трансплантатов, но результаты этих 24 пациентов ничем не отличались от результатов пациентов общей группы.
Обзор нескольких больших серий отражает важную информацию о результатах этой процедуры, которая поможет в уточнении показаний к проведению трансплантации мениска.
Milachowski и др. [15] были первыми авторами, опубликовавшими результаты трансплантации мениска. Эти авторы зафиксировали данные о 22 трансплантатах (16 лиофилизированных и 6 свежезамороженных) в течение дальнейшего обследования продолжительностью в среднем 14 месяцев. Исследования с помощью артроскопии, или артрографии, или обоих этих методов обнаружили 3 (14 %) неуспешных случая трансплантации. Ухудшение результатов наблюдалось в случаях использования лиофилизированных трансплантатов. Как оказалось, свежие трансплантаты были отмечены как более пригодные, чем лиофилизированные. Недавно была предоставлена информация об обновленных долговременных результатах (14-летнее обследование) в этой же группе пациентов. У пациентов со свежезамороженными трансплантатами установлены лучшие результаты, чем у пациентов с лиофилизированными трансплантатами. Результаты магнитно-резонансной томографии показали, что свежезамороженный трансплантат хорошо сохраняется даже через 14 лет. Наблюдался небольшой спад по шкале Лисхольма — от 82 до 15 баллов за 3 года наблюдения и с 74 до 23 баллов за 14 лет наблюдения, а рентгенограммы указывали на увеличение дегенеративных изменений согласно критериям Fairbank.
Была предоставлена информация о самой большой и наиболее тщательно исследованной группе пациентов исследователями Noyes и Barber-Westin [16], которые провели 96 трансплантаций со свежезамороженными и облученными трансплантатами у 82 пациентов. Сделана объективная оценка трансплантатов у всех пациентов с помощью исследований МРТ и артроскопии. У 28 пациентов 29 трансплантатов были повреждены в течение 2 лет и впоследствии поврежденные трансплантаты мениска были удалены. Из общего количества (96) трансплантатов 56 (58 %) были поврежденными, 30 (31 %) частично прижились, 9 (9 %) зажили, а состояние 1 (1 %) осталось неизвестным. Кроме того,
уменьшение болевого синдрома и показатели функции сустава ничем не отличались от таковых у пациентов с трансплантатами, которые прижились, и у пациентов с отторгнутыми трансплантатами. Многие пациенты перенесли сопутствующую реконструкцию передней крестообразной связки.
Из-за присутствия прогрессирующего артроза в момент трансплантации, а также возможного ослабления мениска, вызванного облучением, прослеживается высокая частота неэффективности операции [27]. Как показало МРТ-исследование, отторжение трансплантата связано с дегенерацией сустава. Среди 18 пациентов с фактически нормальной суставной поверхностью было только 2 случая отторжения трансплантата, а среди 15 с прогрессивным артрозом коленных суставов наблюдалось 12 отторжений.
Garrett [9] сделал оценку 28 случаев трансплантации путем последующей артроскопии и обнаружил при этом 8 отторжений (29 %). Отторжения трансплантата были связаны со степенью артроза: в общей группе, состоявшей из 43 пациентов, было отмечено 2 отторжения из 32 трансплантатов у пациентов с III степенью изменения хрящевой ткани, в то время как 6 из 11 трансплантатов не прижились у пациентов с изменениями IV степени по Outerbridge. A. Getgood et al. [10] также сообщили о том, что значительно улучшились показатели, полученные с помощью артрометра KT-1000, у пациентов, перенесших реконструкцию ПКС вместе с трансплантацией медиального мениска, по сравнению с пациентами, которым была проведена изолированная реконструкция ПКС, а также имеющими постоянный дефект медиального мениска. F.R. Noyes, S.D. Barber-Westin [16] предоставили информацию о результатах имплантации 20 криосохра-ненных аллотрансплантатов. Артроскопическое исследование у 7 пациентов показало 10—15% уменьшение трансплантатов и один разрыв латерального трансплантата мениска. Обнаружено 3 отторжения (15 %).
Rodeo и др. [19] предоставили информацию об объективном исследовании 33 трансплантаций со свежезамороженными и необлученными трансплантатами мениска, проведенных в клинике специальной хирургии после наблюдения продолжительностью минимум 2 года. Пациенты проходили обследование с помощью МРТ, или артроскопии, или обоих методов исследования. Перед операцией у 18 пациентов наблюдалась IV степень и у 6 пациентов — III степень суставной дегенерации в пораженном участке по Outebrige. На основе объективной оценки из общего количества (33) трансплантатов мениска 8 были в хорошем состоянии, 14 — в удовлетворительном, 4 — в неудовлетворительном и 7 — повреждены. Никаких существенных изменений в дегенерации сустава во время интервала в обследовании не обнаружено. Магнитно-резонансная томография и артроскопическое исследование трансплантатов мениска показали последовательную приживаемость трансплантата мениска как к капсуле, так и в местах крепления костной пломбы. Магнитно-резонансная томография продемонстрировала, что часто присут-
ствует некая степень вытеснения трансплантата из бедренно-большеберцового отдела коленного сустава. Наибольшая степень смещения трансплантата наблюдалась в коленных суставах с более прогрессивной суставной дегенерацией. Магнитно-резонансная томография также показала разные уровни повышенного интраменискального сигнала в структуре мениска, что свидетельствует о длительном ремоделировании трансплантата, или дегенерации, или сочетании обоих процессов. Увеличение сигнала чаще наблюдалось в области заднего рога мениска, в участках, где перекрывающийся суставной хрящ сужен или вообще отсутствует.
Отмечены значительные улучшения по итоговой шкале Лисхольма и итоговой шкале Международного комитета документации по коленному суставу (IKDC). Были значительные улучшения (р < 0,05) показателей шкалы Лисхольма по ограничению подвижности сустава, боли, отека и отсутствии устойчивости, а также наблюдалось значительное улучшение показателей визуально-аналоговой шкалы как для болевого синдрома, так и для функционирования. Результаты были значительно лучше для менисков, которые трансплантированы с прикрепленными костными пломбами, по сравнению с теми, которые были имплантированы без костных пломб. Состояние 14 из 16 (88 %) менисков, имплантированных с костными пломбами, оценивалось как хорошее или удовлетворительное, в то время как состояние 8 из 17 (47 %) менисков, имплантированных без костных пломб, оценено как хорошее или удовлетворительное (р < 0,05). Не было взаимозависимости между степенью артроза в момент имплантации мениска и окончательным состоянием мениска в дальнейшем наблюдении, скорее всего из-за присутствия прогрессирующего артроза у всех пациентов этой группы, что делает невозможным обнаружение различий. Rodeo и др. [19] отметили, что все случаи вытеснения трансплантатов наблюдались у пациентов мужского пола несколько старшего возраста (средний возраст 39 лет). У одного пациента обнаружены суставные изменения III степени, в то время как у других наблюдалась IV степень. Из 7 поврежденных трансплантатов 6 были латеральными менисками. Только 3 из 7 поврежденных аллотрансплантатов установили с прикрепленными костными пломбами.
F. Abat и др. [1] предоставили информацию о 31 последовательном свежезамороженном, необлученном трансплантате. Из них было установлено 11 изолированных трансплантаций мениска (9 латеральных, 2 медиальных) и 20 трансплантаций мениска параллельно с реконструкцией передней крестовидной связки.
Все пациенты подверглись дальнейшему обследованию в среднем через 36 месяцев (от 24 до 72 месяцев). Мениски были трансплантированы медиально с костными пломбами и костным мостом латерально. Все пациенты прошли медицинский осмотр, функциональное тестирование, рентгенографию коленного сустава в прямой и боковой проекциях и в проекции Розенберга при нагрузке и оценку с помощью стан-
дартизированных итоговых шкал (итоговый опрос относительно показателей колена, SF-36, шкалы Лис-хольма и Международного комитета документации по коленному суставу (IKDC)).
22 пациента сообщили о том, что они заметили значительное улучшение, 8 почувствовали улучшения в некоторой степени, и только состояние одного пациента осталось неизменным. Коленные суставы всех пациентов, за исключением одного, были в нормальном состоянии или близком к нормальному, по показателям оценки Международного комитета документации по коленному суставу (IKDC); средний балл по шкале Лисхольма составлял 84 (SD-14). Функциональное тестирование с помощью вертикального прыжка и прыжков на одной ноге установило показатели 85 и 84 % соответственно по сравнению с показателями тестирования контралатерального колена. Рентгенография не обнаружила существенных изменений по сравнению с предоперационной рентгенографией. Авторы пришли к выводу, что трансплантация мениска является эффективным вариантом лечения для пациентов, которые прошли тщательный отбор и предварительную менискэктомию, а также имеют относительно здоровый суставной хрящ и продолжают все так же испытывать боль.
Carter [4] предоставил информацию о 46 трансплантатах, дальнейшее исследование которых продолжалось минимум 2 года. Артроскопическое исследование 38 трансплантатов обнаружило 4 отторжения (11 %), а также уменьшение других 4 трансплантатов. Повторная артроскопия в этой серии больных проведена в период от 3 до 48 месяцев после операции. 11 пациентам проведена артроскопия через 1 год после первичной операции. Дегенерация хряща прогрессировала в двух коленных суставах, в обоих случаях наблюдалась варусная деформация и уплощение мыщелка бедренной кости. Обзорная рентгенография указывала на прогрессивную дегенерацию у обоих пациентов. Все пациенты, за исключением одного, сообщили об уменьшении болевого синдрома и повышении уровня активности по форме Международного комитета документации по коленному суставу (IKDC). Cryolife (Мариетта, штат Джорджия) подготовила результаты имплантаций 1023 криосохраненных трансплантатов мениска, установленных 166 разными хирургами [1]. 73 % (747) трансплантатов были медиальными, а 27 % (276) — латеральными. Не было предоставлено никаких объективных данных, но общий уровень отторжения определен на основе необходимости удаления трансплантата. Из-за отсутствия объективных данных эту информацию следует рассматривать как предварительную. Из 728 трансплантатов с установленными костными пломбами для фиксации 662 (91 %) были неповрежденными, 29 (4 %) были полностью удалены, а 36 (5 %) — частично удалены или считались нефункциональными.
Основными причинами отторжения трансплантата были разрывы трансплантата, прогрессивное дегенеративное заболевание суставов, а также ослабление
трансплантата. A. Getgood et al. [10] показали уровень выживаемости 76 % для медиальных менисков через 48 месяцев и 73 % — для выживаемости латеральных менисков через 24 месяца. Не обнаружено никаких различий по выживаемости между медиальными и латеральными трансплантатами или между пациентами мужского и женского пола.
Информация о важности правильного осевого выравнивания предоставлена несколькими сериями в литературе. Van Arkel и de Boer [23] предоставили информацию о 23 криосохраненных трансплантатах при дальнейшем наблюдении продолжительностью минимум 2 года. Обнаружено 3 отторжения (трансплантат удален), и, как оказалось, эти отторжения были связаны с неправильным размещением трансплантата. Показатели по стандартизированным шкалам оценки коленного сустава (шкала Лисхольма и Система оценки показателей коленного сустава) были выше у пациентов с нейтральным положением. Cameron and Saha [3] предоставили информацию о 34 больных, которым был установлен аллотрансплантат мениска в сочетании с остеотомией (вальгизирующая остеотомия большеберцовой кости, варизирующая остеотомия большеберцовой кости или варизирующая дистальная остеотомия бедренной кости). 29 (85 %) этих пациентов показали хорошие или отличные результаты. Эти авторы подтвердили трудности в определении того, какая часть процедуры была важнейшей для обеспечения клинического улучшения.
Свежие мениски были использованы в попытке трансплантировать ткани с жизнеспособными клетками. Эти ткани хранились в среде тканевой культуры при температуре 4 или 37 °С и трансплантировались в течение 1 недели. R. Verdonk et al. [25] и P. Verdonk et al. [26] трансплантировали 40 свежих менисков 36 пациентам и с помощью МРТ обнаружили неповрежденные трансплантаты у всех пациентов, а при применении ар-троскопического исследования — у 12 пациентов. Анализ ДНК из клеток, культивируемых путем биопсии трансплантированного мениска, показал ДНК реципиента в некоторых клетках (что указывает на клеточную репопуляцию от реципиента) и донорскую ДНК в других (что свидетельствует о сохранении жизнедеятельности донорских клеток). Тем не менее следует отметить, что исследования на животных окончательно не подтвердили тот факт, что жизнеспособные донорские клетки выживают после трансплантации. Как отмечалось выше, Jackson и др. [12] использовали анализ пробы ДНК при экспериментальной модели исследования, чтобы показать, что донорские клетки в свежем трансплантате мениска быстро заменялись клетками реципиента. Вполне возможно, что иммунная реакция на трансплантат должна быть как минимум частично ответственной за этот показатель, хотя у этих животных не наблюдалось отторжения трансплантатов кожи, что указывает на то, что клетки мениска умерли до иммунологической реакции.
Zukor et al. [29] трансплантировали 28 свежих менисков как часть костно-хрящевого аллотрансплан-
тата верхней суставной поверхности большеберцовой кости. Для 14 трансплантатов проводилось исследование с помощью артроскопии или артротомии. Как оказалось, трансплантаты были структурно неповрежденными и хорошо зафиксированными. В некоторых из них присутствовали дегенеративные изменения и незначительные разрывы, но ни один не нуждался в удалении. Garrett [9] трансплантировал 16 свежих и 27 криосохраненных менисков и не обнаружил существенных различий между этими двумя видами трансплантатов. Не обнаружено ни одного существенного иммунного отторжения в этой серии, хотя, как было зафиксировано в данной и других сериях, есть отдельные пациенты с синовитом после трансплантации.
Трудно сделать окончательные выводы о влиянии обработки трансплантата на клинический результат на основе опубликованных на сегодняшний день результатов. Артроскопические изображения и клинические результаты, связанные с лиофилизированными трансплантатами, очевидно уступают другим видам трансплантатов. Milachowski и др. [15] сравнили результаты 16 лиофилизированных с 6 свежезамороженными трансплантатами и установили, что свежие трансплантаты оказались более пригодными. У всех лиофилизи-рованных трансплантатов было замечено значительное уменьшение размеров. В целом сопоставимые результаты были получены для свежих, свежезамороженных и криосохраненных трансплантатов. Тем не менее нет никаких исследований, которые бы тщательно сравнили различные виды трансплантатов у соответствующих пациентов. Garrett [9] не определил разницу между свежими и криосохраненными менисками.
Неудовлетворительные результаты при использовании облученных менисков могут быть вторичными по отношению к ослаблению ткани при облучении. Yahia и Zukor [28] сообщили о значительном сокращении (по данным о длительной ползучести) замороженных, облученных трансплантатов мениска у кроликов по сравнению с необлученными свежими или замороженными трансплантатами. Длительное обследование будет иметь важное значение для определения поведения разных видов трансплантатов.
Другим важным фактором является то, что трансплантат установлен с прикрепленными костными пломбами в областях переднего и заднего рогов. Лишь в одном исследовании, в котором сравнивались результаты установки трансплантатов с костными пломбами или без них, был определен повышенный уровень приживления в менисках, трансплантированных с прикрепленными костными пломбами, и сделано предположение, что приживление костных пломб в костном туннеле является более безопасным, чем приживление мениска к кости [19].
Существует очень мало доступной информации о приживлении мениска в кости, а также нет исследований, которые бы сравнили данные по приживлению костных пломб с данными заживления ткани мениска в костном канале. Gao и др. [8] сообщили о пределе прочности при растяжении приживленных креплений
мениска после удаления и реконструкции. Очевидно, что прочное закрепление аллотрансплантата имеет решающее значение для его начального заживления, ремоделирования, а также длительного функционирования.
Экспериментальные модели при исследованиях трупов показали верхний тип передачи распределения нагрузки с фиксацией костной пломбы рога мениска по сравнению с отсутствием костных пломб [5, 17].
8. Гистологический анализ аллотрансплантата мениска человека
Существует ограниченное количество доступной информации о гистологических характеристиках трансплантатов мениска человека. Большинство авторов исследовали только биопсийный материал отторгнутых трансплантатов. Noyes и Barber-Westin [16] исследовали 29 отторгнутых замороженных и облученных трансплантатов и обнаружили незавершенную клеточную репопуляцию фибробластических клеток, а не фиброхондроцитные клетки.
S. Rodeo и др. [19] применяли иммуногистохими-ческое и рутинное гистологическое исследование для изучения пробы ткани с мениска и синовиальной оболочки пациентов с неповрежденными и отторгнутыми трансплантатами. Была обнаружена незавершенная клеточная репопуляция с большим количеством клеток на периферии. Центральный участок часто оставался гипоцеллюлярным или ацеллюлярным. У репопулирующих клеток было несколько фенотипов: одноядерные/синовиальные клетки, фибробласты и фиброхондроциты. С помощью репопулирующих клеток происходила реконструкция активной матрицы. De Boer и Koudstaal [6] изучили 3 случая с отторгнутыми криосохраненными трансплантатами, применяя гистохимические методы исследования, и обнаружили отсутствие клеточной пролиферации.
Гистологический анализ также указал на возможность присутствия микроскопической иммунной реакции на трансплантат. Клетки в замороженных, неимплантированных менисках красили положительно на класс I и класс II антигенов гистосовместимых лейкоцитов человека, что свидетельствует об иммуно-генности при трансплантации [13, 19]. Rodeo и др. [19] обнаружили, что большая часть материала содержала небольшое количество иммунореактивных клеток (В-лимфоцитов или Т-цитотоксических клеток) в мениске, или синовиальной оболочке, или в них обоих. Хотя не было никаких доказательств выраженного иммунного отторжения, наличие этих клеток предполагает возможность слабой иммунной реакции на трансплантат. Такая иммунная реакция может модулировать приживление трансплантата, присоединение, а также его реваскуляризацию.
Клинический результат (успешное приживление в отношении с отторжением) не связывался с наличием иммунной реакции в мениске или синовиальной биопсии. Предыдущие исследования также подтверж-
дают возможность присутствия иммунной реакции на трансплантаты мениска [7, 11, 20, 22]. Hamlet и др. [11] сообщили о случае предполагаемого острого отторжения криосохраненного нетканевого антиген-несоответствующего аллотрансплантата мениска, а van Arkel и др. [24] сообщили также о фактах сенсибилизации к человеческому лейкоцитарному антигену класса I и II антигенов у реципиентов криосохраненных нетканевых антиген-несоответствующих аллотрансплантатов. Клинических признаков отторжения у этих пациентов не обнаружено.
9. Механизмы неудач в трансплантации менисков
Вполне вероятно, что как биомеханические, так и биологические факторы в совокупности приводят к отторжению трансплантатов мениска. Оказывается, что основным фактором процесса отторжения является прогрессивная дегенерация суставного хряща. Этот механизм поддержали исследователи Noyes и BarberWestin [16], которые обнаружили, что отторжение трансплантатов мениска связано со сплющиванием мыщелков бедренной кости, как и было отмечено при МРТ-исследовании. Дегенерация и разрывы наиболее часто встречаются возле крепления заднего рога, где контактные нагрузки на мениск самые большие. Применение костных пломб, прикрепленных к переднему и заднему рогам, могут обеспечить более безопасную фиксацию креплений.
Вполне вероятно, что как хирургическая техника, так и точное размещение трансплантата играют важную роль в конечном результате. Правильное размещение сторон крепления переднего и заднего рогов очень важно для передачи нагрузки через коленный сустав. Любое нарушение структуры мениска из-за неправильного размещения сторон креплений рога, скорее всего, будет иметь негативное влияние на биомеханические функции менисков.
Исследование трупов показывает, что безопасная анатомическая фиксация костных пломб, прикрепленных к переднему и заднему рогам мениска, необходима для лучшего восстановления нормальной контактной механики как для медиальных, так и для латеральных трансплантатов [5].
Кроме того, правильное размещение трансплантата имеет решающее значение для оптимизации соответствия между мениском и мыщелком бедренной кости. Трансплантат недостаточного размера, скорее всего, будет подвергаться воздействию чрезмерных нагрузок из-за неудовлетворительного сходства отростка бедренной кости, в то время как трансплантат слишком большого размера, скорее всего, будет вытесняться из отдела и, таким образом, не сможет передать сжимающие нагрузки через коленный сустав.
На сегодняшний день нет доступных данных о выносливости коленного сустава при несоответствии размещения трансплантата. Биологические факторы также могут играть определенную роль в отторжении трансплантата мениска. Гистологические исследова-
ния на экспериментальных моделях животных, а также на пробах человека указывают на значительную структурную реконструкцию матрицы, сопровождающуюся реваскуляризацией трансплантата и клеточной репопуляцией. Эта трансформация может ослабить ткани и привести к разрывам и отторжениям трансплантата. Эту вероятность поддержали исследователи ВукК-Аш^сл" и др. [2], которые продемонстрировали на экспериментальной модели исследования козла при трансплантации мениска трансплантаты с наибольшей степенью клеточной репопуляции, которые были наименее эффективными при распределении нагрузки. Очевидно, что наличие жизнеспособных клеток имеет решающее значение для длительного хранения и восстановления ткани. Таким образом, вполне возможно, что результаты могут быть улучшены путем трансплантации мениска с жизнеспособными клетками. Тем не менее не было окончательно установлено, что жизнеспособные клетки донора в мениске на момент трансплантации (с использованием либо свежей, либо крио-сохраненной ткани) выживают после трансплантации [6, 12].
Хотя выраженное иммунное отторжение может и не происходить, имеют место микроскопические признаки иммунной реакции на трансплантат [19]. Было зафиксировано, что такая субклиническая иммунная реакция может в некоторой степени способствовать уменьшению трансплантата и постоянных выпотов, а также модулировать реваскуляризацию аллотранс-плантата и клеточную репопуляцию [2, 5].
Выводы
Трансплантация мениска оказалась эффективным методом лечения для отдельной группы пациентов. Предполагаемое облегчение боли, уменьшение отеков и улучшение функционирования коленного сустава были отмечены в первых зафиксированных случаях, хотя на данный момент доступные отдаленные результаты отсутствуют. Неудовлетворительные результаты были у пациентов с прогрессивной дегенерацией суставного хряща, поэтому этим пациентам не рекомендуется проводить эту процедуру. Возможно, результаты могут улучшиться за счет более раннего проведения трансплантации; актуальной задачей является обнаружение начального состояния ухудшения хряща до развития прогрессивной дегенерации.
В будущем могут быть разработаны новые методы визуализации трансплантатов мениска и/или анализа синовиальной жидкости на наличие материалов деградации хряща, что позволит предварительно определить раннее поражение хряща. Более глубокое понимание биологии трансплантированного мениска улучшит результаты применения этого метода. В частности, необходимо изучить процесс миграции клеток к мениску во время клеточной репопуляции, фенотип этих клеток, а также влияние иммунной реакции на реконструкцию трансплантата.
Углубленное понимание биологии аллотрансплан-тата мениска позволит расширить возможности ис-
пользования свежих трансплантатов с жизнеспособными клетками, что может привести к улучшению клинических результатов.
Наконец, накопленный в процессе трансплантации мениска опыт будет эффективным в будущем, поскольку станут доступными другие варианты замены мениска, например мениски, полученные методом тканевой инженерии.
Список литературы
1. Abat F., Geller P.E., Erquicia J.L. Suture-only fixation technique leads to a hidher degree of extrusion than bony fixation in meniscal allograft transplantation // Am. J. Sports Med. — 2012. — 40. — 1591-1596.
2. Albrecht-Olsen P., Lind T., Kristensen G. Failure strength of a new meniscal arrow repair technique: Biomechani-cal comparisons with horizontal suture // Arthroscopy. — 1997. — 13. — 183-187.
3. Alhalki M.M., Howell S.M., Hull M.L. How three methods for fixing a medial meniscal autograft affect tibial contact mechanics // Am. J. Sports Med. — 1999. — 27. — 320328.
3. Allen C.R., Wong E.K., Livesay G.A. Importance of the medial meniscus in the anterior cruciate ligament-deficient knee // J. Orthop. Res. — 2000. — 18. — 109-115.
4. Anderson D.R., Gershuni D.H., Nakhostine M. The effects of nonweight-bearing and limited motion on the tensile properties of the meniscus // Arthroscopy. — 1993. — 9. — 440-445.
5. Cameron M., Buchgraber A., Passler H. The natural history of the anterior cruciate ligament-deficient knee. Changes in synovial fluid cytokine and keratan sulfate concentrations //Am. J. Sports. Med. — 1997. — 25. — 751-754.
6. Cannon D.W. Meniscal healing / Cannon D.W. (ed.) // Arthroscopic Meniscal Repair. — Rosemont: American Academy of Orthopaedic Surgeons, 1999. — Р. 7-12
7. Chen M.I., Branch T.P., Hutton W.C. Is it important to secure the horns during lateral meniscal transplantation?A cadaveric study //Arthroscopy. — 1996. — 12. — 174-181.
8. Cole B.J., Carter T.R., Rodeo S.A. Allograft meniscal transplantation: background, techniques and results // Instr. Course Lect. — 2003. — 52. — 383-396.
9. Dowdy P.A., Miniaci A., Arnoczky S.P. The effect of cast immobilization on meniscal healing: An experimental study in the dog //Am. J. Sports Med. — 1995. — 23. — 721-728.
10. Elattar M, Dhollander A, Verdonk R. Twenty-six years of meniscal allograft transplantation: is it still experimental? // Knee Surg. Sport Traumatol. Arthroscopy. — 2011. — 19. — 147-157.
11. Fairbank T.J. Knee joint changes after meniscectomy // J. Bone J. Surg. Br. — 1948. — 30-B. — 664-670.
12. Garrett J.C. Meniscal transplantation: A review of 43 cases with 2- to 7-yearfollow-up//Sports Med. Arthrosc. Rev. — 1993. — 1. — 164-167.
13. Garrett J.C. Meniscal transplantation / Aichroth P.M., Cannon W.D. (eds.). // Knee Surgery. — London: Martin Dunitz, Ltd, 1992.. — P. 95-103.
14. Holden D.L., James S.L., Larson R.L. Proximal tibial osteotomy in patients who are fifty years old or less. A long-
term follow-up study // J. Bone Joint Surg. — 1988. — 70A. — 977-982.
15. Jackson D.W., Whelan J., Simon T.M. Cell survival after transplantation of fresh meniscal allografts. DNA probe analysis in a goat model// Am. J. Sports Med. — 1993. — 21. — 540-550.
16. Johnson D.L., Swenson T.M., Harner C.D. Meniscal reconstruction using allograft tissue: An arthroscopic technique // Oper. Techn. Sports Med. — 1994. — 2. — 223231.
17. Kobayashi K. Visco-elasticity of transplanted menisci in rabbits. A correlative histological and hydrodynamic study [in Japanese] // Nippon Ika Daigaku Zasshi. — 1995. — 62. — 377-385.
18. Kuhn J.E., Wojtys E.M. Allograft meniscus transplantation //Clin. Sports Med. — 1996. — 15. — 537-556.
19. Levy I.M, Torzilli P.A., Gould J.D. The effect of lateral meniscectomy on motion of the knee // J. Bone Joint Surg. — 1989. — 71A. — 401-406.
20. Levy I.M., Torzilli P.A., Warren R.F. The effect of medial meniscectomy on anterior-posterior motion of the knee // J. Bone Joint Surg. — 1982. — 64A. — 883-888.
21. Markolf K.L., Kochan A, Amstutz H.C. Measurement of knee stiffness and laxity in patients with documented absence of the anterior cruciate ligament // J. Bone Joint Surg. — 1984. — 66A. — 242-253.
22. Morgan C.D., Wojtys E.M., Casscells C.D. Arthroscopic meniscal repair evaluated by second-look arthroscopy // Am. J. Sports Med. — 1991. — 19. — 632-638.
23. Noyes F.R., Barber-Westin S.D., Hewett T.E. High tibial osteotomy and ligament reconstruction for varus angulated anterior cruciate ligamentdeficient knees // Am. J. Sports Med. — 2000. — 28. — 282-296.
24. Noyes F.R., Schipplein O.D., Andriacchi T.P. The anterior cruciate ligament-deficient knee with varus alignment. An analysis of gait adaptations and dynamic joint loadings // Am. J. Sports Med. — 1992.. — 20. — 707-716.
25. Paletta G.A. Jr., Manning T., Snell E. The effect of allograft meniscal replacement on intraarticular contact area and pressures in the human knee: A biomechanical study // Am. J. Sports Med. — 1997. — 25. — 692-698.
26. Pollard M.E., Kang Q., Berg E.E. Radiographic sizing for meniscal transplantation //Arthroscopy. — 1995. — 11. — 684-687.
27. Rowley D.I., McNickolas M.J., MacGurty D. Total meniscectomy in adolescence: a thirty-years follow-up // J. Bone J. Surg. Br. — 2000. — 82-B. — 217-221.
28. Rosenberg T.D., Paulos L.E., ParkerR.D. Theforty-five-de-gree posteroanterior flexion weight-bearing radiograph of the knee // J. Bone Joint Surg. — 1988. — 70A. — 1479-1483.
29. Shaffer B., Kennedy S., Klimkiewicz J. Preoperative sizing of meniscal allografts in meniscus transplantation //Am. J. Sports Med. — 2000. — 28. — 524-533.
30. Shelbourne K.D., Gray T. Results of anterior cruciate ligament reconstruction based on meniscus and articular cartilage status at the time of surgery. Five- to fifteen-year evaluations //Am. J. Sports Med. — 2000. — 28. — 446-452.
31. Shelbourne K.D., Stube K.C. Anterior cruciate ligament (ACL)-deficient knee with degenerative arthrosis: Treatment with an isolated autogenous patellar tendon ACL reconstruction // Knee Surg Sports Traumatol. Arthrosc. — 1997. — 5. — 150-156.
32. Thompson W.O., Thaete F.L., Fu F.H. Tibial meniscal dynamics using three-dimensional reconstruction of magnetic resonance images // Am. J. Sports Med. — 1991. — 19. — 210-216.
33. Urban W.P. Jr., Nyland J., Caborn D.N. The radiographic position of medial and lateral meniscal horns as a basis for meniscal reconstruction // Arthroscopy. — 1999. — 15. — 147-154.
34. Van Arkel E.R.A., de Boer H.H. Human meniscal transplantation. Preliminary results at 2 to 5-year follow-up // J. Bone Joint Surg. — 1995. — 77B. — 589-595.
35. VerdonkR., Van Daele P., Claus B. Viable meniscus transplantation [in German] // Orthopade. — 1994. — 23. — 153-159.
36. Verdonk R., Esprequeira J., Monllau J. Meniscal transplantation // Springer. — 2013. — 117 p.
37. Zukor D., Brooks P., Gross A Meniscal allografts: experimental and clinical study // Orthop. Rev. — 2001. — 17. — 522.
Получено 14.10.15 ■
Зазiрний 1.М.1, ШмгельськиР.Я.2
1KAÎHÎ4Ha лкарня «Феофаня», м. Кив
2Медичний центр «Каролна», м. Варшава, Польща
ТРАНСПЛАНТАШЯ МЕНЮКА КОЛШНОГО СУГЛОБА: СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ
Огляд лггератури. Частина 1
Резюме. Трансплантацш мешска рекомендована деяким пащентам 1з недостатшстю мешска як спроба запобнти по-дальшш дегенерацп суглоба. Трансплантацш мешскових алотрансплантаив може розглядатися в тих випадках, коли в пащента присутш симптоми (бшь 1 набряк), викликаш недостатшстю мешска, з метою запобнти прогресуючому руйну-ванню суглобового хряща. Можливгсть трансплантацй медь ального мешска також можна розглядати пщ час оперативно! реконструкцп передньо! хрестождабно! зв'язки (ПКС), тому що вщсутшсть мед1ального мешска призводить до збшьшен-
ня сил, прикладених до iмплантату передньо! хрестоподiбноl зв'язки.
Протипоказання до трансплантацй мешска включають деге-нерацш суглобового хряща 3-4-го ст. за ICRS (особливо в зош навантаження на виросток при згинант), осьове змщення i сплощення виростюв. Оцшка стану пащента повинна вклю-чати наступш дослщження: рентгенограму в положенш стоячи на прямих ногах для оцшки мехашчно! оа юнщвки i МРТ з вщповщною послщовнютю iмпульсу для оцшки товщини па-лшового хряща.
На даний час найбшьш широко використовуваними мате-р1а^ами для трансплантацп е свгжозаморожеш 1 крюалотранс-плантати. Вкрай важливим е шдб1р вщповщного розм1ру трансплантата; бшьшгсть банив тканин тдбирають розм1р мен1ска на щдстав1 розм1р1в плато великогомшково! истки, отриманих у результата рентгенографп. Ранш результати трансплантацп мен1ска вказують на прогнозоване полшшен-ня вщносно симптом1в болю та набряку 1 покращення функцп
колiнного суглоба, однак даних у довгостроковш перспективi немае.
Опублiкованi данi, що свщчать про погаш результати в па-щеняв i3 дегенерацiею хряща на тзнк стад1ях. Об'ективна оцiнка часто демонструе деяку ступшь дегенерацп заднього рогу трансплантата. Для пащеняв i3 виявленою недостатнiстю менiска слщ розглядати можливгсть трансплантацИ на раннш стадiï.
ZazirnyiI.M.1, Smigielski R.J.2
1ClinicalHospital «Feofaniya», Kyiv, Ukraine
2Carolina Medical Center, Warsaw, Poland
MENISCAL TRANSPLANTATION: CURRENT STATE OF THE PROBLEM Literature Review. Part 1
Summary. Meniscal transplantation has been recommended for some meniscus-deficient patients as an effort to prevent progressive joint degeneration. Meniscal allograft transplantation may be considered for patients with symptoms (pain and swelling) due to meniscal deficiency in order to prevent progressive articular cartilage degeneration. Medial meniscal transplantation may also be considered during anterior cruciate ligament reconstruction, since absence of the medial meniscus results in increased forces in the anterior cruciate ligament graft.
Contraindications for meniscal transplantation include articular cartilage degeneration degree 3—4 according to ICRS (especially on the flexion weightbearing zone of the condyle), axial malalignment, and flattening of the condyle. Patient evaluation should include the following studies: standing, long-leg radiographs for as-
sessment of the mechanical axis and magnetic resonance imaging with appropriate pulse sequences for evaluation of hyaline cartilage thickness.
Fresh-frozen and cryopreserved allografts are currently the most commonly used transplantation materials. Appropriate graft sizing is critical; most tissue banks size the meniscus based on radiographic tibial plateau measurements. Early results of meniscal transplantation indicate predictable improvements in pain and swelling, and knee function; however, no long-term results are available.
Poor results have been reported in patients with advanced cartilage degeneration. Objective evaluations often demonstrate some degree of degeneration of the posterior horn of the transplant. Earlier transplantation should be considered for patients with known meniscal deficiency.
