Учитывая динамические конфликты внутри имплантатов типа CR в организме, где геометрические характеристики коленного сустава приводят к несогласованному движению бедренный мыщелок В отличие от требований, предъявляемых к задней крестообразной связке (ЗКС) в области плато большеберцовой кости, эта концепция привела к появлению имплантатов, затрагивающих ЗКС.
При эндопротезировании коленного сустава, если задняя крестообразная связка (ЗКС) вызывает заднее вращение бедренного надколенника, а вогнутая форма плато большеберцовой кости ограничивает это движение, это может привести к импинджменту задней суставной поверхности, вызывая затруднения при сгибании. Кроме того, имплантаты, сохраняющие ЗКС, имеют относительно плоские вставки на плато большеберцовой кости, что приводит к меньшей площади контакта в тибиофеморальном суставе и усугубляет износ полиэтилена.
Первым современным имплантатом коленного сустава, требующим повреждения задней крестообразной связки, стал протез коленного сустава Фримена-Суонсона, первая операция по его установке была проведена в марте 1970 года. Этот сустав описывался как «ролик в желобе», и одним из принципов его конструкции было то, что стабильность коленного сустава не зависела от неповрежденных крестообразных связок.
Наиболее успешный протез коленного сустава с задней стабилизацией был впервые применен в Госпитале специализированной хирургии (HSS) в Нью-Йорке в 1973 году. Он стал ранним предшественником имплантатов, требующих удаления задней крестообразной связки. Хотя в большинстве случаев, когда применялся этот протез, послеоперационная функция сустава была хорошей, у небольшой группы пациентов наблюдался задний вывих сустава при сгибании, особенно у тех, кто ранее перенес операцию по резекции надколенника. В этих случаях, из-за устранения заднего смещения бедренной кости, вывих в среднем происходил при сгибании на 90°. Позже этот тип протеза эволюционировал в конструкцию с задней стабилизацией.
В настоящее время наиболее популярной конструкцией среди имплантатов, требующих замены задней крестообразной связки, является протез с задней стабилизацией. Он имеет центральный выступ во вставке плато большеберцовой кости и механизм типа «кулачок-шип» в бедренном надколеннике, имитирующий заднее вращение бедренной кости для увеличения диапазона сгибания сустава (как показано ниже).
Принципы проектирования протезов с задней стабилизацией
Промежуточный выступ в плато большеберцовой кости и кулачково-шиповидный имплантат между бедренными мыщелками начинают зацепляться при сгибании на 60–70°, направляя заднее вращение бедренных мыщелков и тем самым увеличивая диапазон движений. Такая конструкция способствует поддержанию стабильности сустава после удаления задней крестообразной связки. Кроме того, увеличенная кривизна платформы и улучшенная конгруэнтность тибиофеморального сустава снижают износ полиэтилена.
Как сообщается, имплантаты PS (заднестабилизированные) имеют расстояние заднего сдвига приблизительно 7,7 мм (физиологическое значение: 14,2 мм). Одновременно с этим, увеличенная кривизна плато большеберцовой кости повышает стабильность коленного сустава и снижает износ полиэтилена. Эта концепция конструкции лежит в основе современных имплантатов для замены задней крестообразной связки (ЗКС). Сторонники удаления ЗКС считают, что такая конструкция имплантата и концепция замены технически просты и способны корректировать фиксированные деформации коленного сустава. Удаление ЗКС легко выполняется при сгибании колена, что облегчает эффективное удаление задней суставной капсулы. Резекция большеберцовой кости не требует учета конечных точек ЗКС; достаточно достижения одинаковых зазоров при сгибании и разгибании. Кроме того, увеличение заднего наклона резецированной большеберцовой кости значительно улучшает сгибание колена. Толщину кости при резекции плато большеберцовой кости можно легко регулировать, выбирая толщину полиэтиленового вкладыша плато большеберцовой кости. После завершения всех резекций и балансировки коллатеральных связок следует установить в коленный сустав спейсер для проверки возможности полного разгибания колена, выравнивания коленного сустава в положении разгибания и варус-вальгусной стабильности, а также других факторов. Этот же метод позволяет оценить стабильность сустава в положении сгибания. Кроме того, благодаря высокой общей конгруэнтности суставных поверхностей износ имплантата ниже по сравнению с имплантатами, сохраняющими заднюю крестообразную связку.
Имплантаты с задней стабилизацией подходят для эндопротезирования коленного сустава в случаях тяжелой деформации и повреждения задней крестообразной связки (ЗКС), но при этом сохраняют целостность связочных структур вокруг сустава. При тяжелых деформациях коленного сустава крайне важна тщательная высвобождение мягких тканей перед резекцией кости. Это включает в себя первоначальное удаление костных наростов вблизи коллатеральных связок, предварительное высвобождение сокращенных связок и восстановление выравнивания нижней конечности до почти нормального состояния перед продолжением резекции кости. В отличие от имплантатов, сохраняющих ЗКС, операция по эндопротезированию сустава с задней стабилизацией требует удаления как передней, так и задней крестообразных связок. Кроме того, она включает в себя увеличение объема резекции бедренного надколенника для размещения кулачково-шиповидной структуры имплантата в межмыщелковом пространстве.
Классический хирургический подход к имплантатам с задней стабилизацией — это техника сгибательно-разгибательного зазора. Основанная на принципе равных зазоров при сгибании и разгибании, коррекция суставных зазоров осуществляется путем рассечения связок и балансировки мягких тканей. Сначала резецируется плато большеберцовой кости, затем, используя это плато в качестве ориентира, резецируется дистальный отдел бедренной кости в положении разгибания, а задний бедренный мыщелок резецируется при сгибании на 90°. В результате образуется прямоугольный зазор с равными пространствами при сгибании и разгибании. После удаления задней крестообразной связки (ЗКС) становится легче удалять задние костные шпоры и подколенную кость, а также рассекать заднюю суставную капсулу, что делает балансировку мягких тканей более управляемой, чем при имплантатах, сохраняющих ЗКС. В течение всего процесса балансировки важно сначала обнажить и удалить костные шпоры, а затем, исходя из ситуации, решить, необходимо ли дальнейшее рассечение, чтобы избежать чрезмерной нестабильности после рассечения связок.
В этом разделе кратко представлен метод балансировки зазора между сгибанием и разгибанием (как показано на рисунке ниже).
Первичная балансировка связок
А. После обнажения сустава начните с удаления костных наростов вблизи коллатеральных связок бедренной и большеберцовой костей, даже в пределах межмыщелковой ямки, чтобы снять напряжение в коллатеральных связках. Это обнажит межмыщелковую выемку и покажет истинное костное ложе для лучшего позиционирования.
Б. После удаления костных шпор и первоначального рассечения коллатеральных связок убедитесь, что разгибательный зазор в основном сбалансирован.
C. Аналогичным образом, зазор сгибания также сбалансирован. Перед расширением зазора сгибания можно удалить заднюю крестообразную связку или обрезать ее в конечной точке.
D. Обнажите большеберцовую кость для резекции. Затем, используя поверхность резекции плато большеберцовой кости в качестве ориентира, выполните резекцию дистального отдела бедренной кости и задних мыщелков для достижения одинаковых прямоугольных зазоров при разгибании и сгибании. Наконец, завершите резекцию переднего и заднего склонов бедренной кости и межмыщелковых областей. В настоящее время резекции бедренной кости часто выполняются с использованием резекционного модуля «четыре в одном», что означает, что после резекции дистального отдела бедренной кости резекция переднего и заднего мыщелков и склонов бедренной кости выполняется за один этап с использованием резекционной пластины «четыре в одном».
Вторичная — балансировка связок
А. После резекции кости повторно проверьте разгибательный зазор и расслабьте соответствующие сокращенные связки и суставную капсулу, чтобы получить прямоугольный разгибательный зазор.
Б. Аналогичным образом отрегулируйте зазор при сгибании, чтобы сбалансировать его и сделать равным зазору при разгибании. Большинство инструментов для эндопротезирования коленного сустава поставляются с зазорными блоками соответствующей толщины для измерения и сравнения зазоров при разгибании и сгибании.