Мениск является важной структурой для поддержания физиологической функции коленного сустава, и его отсутствие приводит к дегенерации хряща и остеоартриту. Существует единое мнение, что мениск должен быть сохранен и восстановлен в максимально возможной степени при лечении повреждений мениска [1]. Однако не все поврежденные мениски могут быть восстановлены [2]. В случаях, когда мениск полностью разрушен, не подлежит восстановлению или был удален, реконструкция мениска может иметь большое значение для восстановления функции колена. Наиболее популярным методом реконструкции мениска является пересадка аллотрансплантата мениска [1]. О клиническом применении аллогенной трансплантации мениска сообщалось за рубежом [1-3], но в Китае были опубликованы только эксперименты на животных и обзоры [4, 5], а о клинической трансплантации мениска в литературе не сообщалось. В 2006 году мы провели пересадку аллотрансплантата мениска двум пациентам, и наш предварительный отчет выглядит следующим образом.
1. клинические данные
1.1. Общая информация
Случай 1, женщина, 48 лет, страдала от боли в левом колене в течение 7 лет после растяжения связок. В течение 7 лет после вывиха у нее была боль в левом колене с отеком и ограничением сгибания и разгибания колена. При осмотре отмечалась значительная боль при надавливании в медиальном суставном промежутке, знак McMurry был положительным. Подвижность сустава (0 при разгибании колена, отрицательно при гиперэкстензии, положительно при сгибании): 5 градусов при разгибании (с болью) и 120 градусов при сгибании (со значительной болью). Рентгенограмма левого колена показала: практически нормальные силовые линии нижней конечности, слегка суженное медиальное суставное пространство и острый межкондилярный отросток. МРТ левого колена: повреждение медиального мениска III степени с отсутствием значительной части тела заднего рога. Лечение: Артроскопическая пересадка медиального аллотрансплантата мениска.
Случай 2, мужчина, 29 лет, с болью и поколачиванием после вывиха правого колена и нестабильностью сустава в течение 2 лет. Осмотр: давящая боль в медиальном суставном промежутке. Положительный знак переднего выдвижного ящика, тест Лахмана и тест на осевое смещение, положительный знак МакМерри. Подвижность суставов: разгибание -5 градусов (с болью), сгибание 135 градусов (с болью). Рентген левого колена: без значительных костных аномалий. МРТ левого колена: разрыв передней крестообразной связки, повреждение медиального мениска III степени и отсутствие заднего рогового тела. Лечение: артроскопическая пересадка медиального аллотрансплантата мениска, реконструкция передней крестообразной связки с помощью четырех полусухожилий и тонкой мышцы бедра.
1.2. Заготовка, подготовка и хранение аллотрансплантата мениска
От законно полученных доноров (трупов и неопухолевых ампутированных конечностей) с серологическим тестированием, как требуется для отечественных доноров крови: ВИЧ, HBsAg, HCV и сифилис серонегативны; возраст < 50 лет. Мениск с небольшим количеством краевой синовиальной мембраны и прикрепленной проксимальной большеберцовой костью был иссечен в асептических условиях. Мягкие ткани были удалены, автоклавированы для удаления крови, очищены ультразвуком, обезжирены, а затем стерилизованы с помощью 3 слоев стерильной вакуумной упаковки и облучения (проведенного Академией военных медицинских наук НОАК, с источником излучения drill 60 и радиационным эквивалентом 25 кГр) для соответствия национальным стандартам стерилизации имплантатов in vivo. Образцы для испытания на бактерии стерилизуются вместе в одной упаковке для подтверждения стерильности продукта перед использованием. Упакуйте стерилизованный мениск в вакуумную капсулу и храните при температуре -80°C. Для последующих действий создаются записи о донорах. 1.3. Процедура артроскопической трансплантации мениска 1.3.1 Подбор и подготовка аллотрансплантата мениска Размер большеберцового плато на пораженной стороне реципиента измеряется с помощью рентгена и компьютерной томографии, и выбирается донорский мениск того же пола, стороны и возраста, который на 10% больше размера реципиента. На операционном столе аллотрансплантат медиального мениска был превращен в полноценный мениск с помощью костного штифта диаметром 8 мм в переднем и заднем угловых упорах, а через середину костного штифта был просверлен нерассасывающийся шов (рис. 1). 1.3.2. Артроскопическое исследование и дебридмент Непрерывная эпидуральная анестезия проводится в полусогнутом положении лежа с фиксацией пораженного бедра на конце хирургического ложа и подвывихом голени. Обычный артроскопический разрез делается медиально и латерально спереди колена (медиальный разрез немного больше, чтобы облегчить установку аллотрансплантата медиального мениска), чтобы исследовать повреждения связок, мениска и хряща (рис. 2). Передний и задний углы мениска очищаются от синовиальной и жировой ткани, мешающей визуализации. Полностью разрушенная культя мениска иссекается артроскопически до места соединения с синовиальной ободочкой, сохраняя около 2 мм окружности мениска до появления точечного кровотечения. Проксимальный конец медиальной коллатеральной связки отсекается от мыщелка бедра для улучшения артроскопического обзора и после операции повторно фиксируется винтами. 1.3.3. Имплантация аллотрансплантата мениска Для создания заднего мениска через медиальный разрез просверливается направляющий штифт с локатором от медиального бугорка большеберцовой кости к центру заднего мениска, а для создания тракта используется 9 мм полое сверло. Для остеотомии переднего мениска через медиальный разрез в центре области переднего мениска высверливается направляющий штифт, а для создания остеотомии слепого канала используется 9-мм полое сверло. Слепой канал просверливается с медиальной стороны большеберцового бугорка в передний рог с помощью локатора и слегка расширяется. Швы для штифтов переднего и заднего рогов проводятся через подготовленный костный канал переднего и заднего рогов к медиальному бугорку большеберцовой кости с помощью направляющей проволоки, швы переднего и заднего рогов затягиваются, и пересаженный мениск устанавливается на место через медиальный разрез (рис. 3), позволяя штифтам переднего и заднего рогов аллотрансплантата мениска войти в костный канал переднего и заднего рогов. Мениск закрывается задним 2-мя швами с использованием полного внутреннего вертикального шва (Fastfix, Smith-Nephew, США). Остальные участки сшиваются вертикальным швом "внутрь-наружу", а передний рог может быть также сшит эквивалентным швом "наружу-внутрь" до тех пор, пока мениск не будет надежно зафиксирован, при этом швы переднего и заднего рогов костных штифтов привязываются медиально к бугристости большеберцовой кости для фиксации. Артроскопия подтверждает, что мениск правильно расположен и хорошо зафиксирован (рис. 4). 1.4. Программа послеоперационной реабилитации Через 1 неделю после операции четырехглавая мышца была иммобилизована в гипсе и начата тренировка изометрических сокращений. В течение 6 недель избегали ношения тяжестей, а с 6 по 12 неделю начали выполнять упражнения с прогрессирующей нагрузкой. Упражнения на подвижность сустава выполняются под защитой коленного бандажа и планируются следующим образом: через 2 недели после операции начните полное разгибание колена и малоугловое сгибание без вращательной нагрузки, и ограничьте сгибание до 60 в течение 6 недель. Через 12 недель после операции колено сгибается на 90° без нагрузки и функция ходьбы в основном восстанавливается; через 18 недель после операции колено сгибается на 120° и функция ходьбы полностью восстанавливается; через 24 недели после операции можно постепенно начинать такие виды деятельности, как бег трусцой; через 36 недель после операции постепенно восстанавливается спортивная функция. 2. Результаты У обоих пациентов не было никаких побочных хирургических повреждений, не было значительного раневого экссудата, заживление ран продолжалось 2 недели, и швы снимались нормально. На ранней стадии колено было слегка опухшим, длина окружности колена составляла 36 см и 41 см до операции и 39 см и 45 см после операции. Через 6 недель после операции отек практически исчез. Оценка боли в суставах составляла 8 и 6 баллов до операции и 3 и 2 балла после операции. Через 12 недель после операции подвижность колена (как и раньше) в случае 1 составляла 0. разгибание и 100. сгибание. В случае 2 подвижность колена составляла 0. разгибание и 90. сгибание. На рентгенограммах медиальное суставное пространство увеличилось с 2 мм до операции до 3 мм после операции в случае 1 и было таким же, как до операции в случае 2. На МРТ медиальный мениск был хорошо расположен и надежно зафиксирован (Рисунок 5). 3, Обсуждение 3.1. Восстановление повреждений мениска и их сложности Мениск выполняет важные биомеханические функции, включая стабилизацию сустава, передачу нагрузки, снижение напряжения, поглощение удара, улучшение смазки сустава и питания хряща, улучшение адаптации тибиофеморального сустава и координации движения сустава и т.д. Он является неотъемлемой частью нормальной функции коленного сустава. Тяжелая травма или отсутствие мениска коленного сустава приводит к нестабильности сустава, дегенерации хряща и остеоартриту [1]. Поэтому повреждения мениска следует лечить, максимально сохраняя и восстанавливая мениск с помощью швов. Однако не все поврежденные мениски могут быть восстановлены. Для тех, кто не может сохранить мениск или удалил его, следует провести реконструкцию мениска, чтобы уменьшить боль в колене из-за потери мениска, избежать или уменьшить дегенерацию хряща и субхондральной кости и восстановить механический баланс коленного сустава [6]. 3.2 Выбор протеза для реконструкции мениска коленного сустава Протезы для реконструкции мениска могут быть изготовлены из политетрафторэтилена, силикона, углеродного волокна, дакрона и резорбируемых полимолочной и полиуксусной кислот, гибкость, ползучесть и физиологическая функция которых все еще не отвечают требованиям человеческого мениска [7]. Тканевая инженерия мениска в настоящее время находится на стадии эксперимента, например, использование синтетических коллагеновых скаффолдов для выращивания клеток фиброхряща, и многие другие вопросы, такие как долговечность и биосовместимость, еще не решены [8]. Аутологичные менисковые трансплантаты, включая связку надколенника, сухожилие четырехглавой мышцы, ахиллово сухожилие, полуперепончатую мышцу, жировую подушку, хрящевую мембрану и синовиальную ткань, использовались в качестве заменителей мениска, но все они дали неудовлетворительные результаты [8]. Также изучались аллогенные трансплантаты мениска [6]. Однако добиться точного соответствия между его морфологией, размером и структурой и хозяином крайне сложно. Аллогенный мениск является наиболее изученным и используемым материалом для замены мениска, и хотя могут возникнуть проблемы с передачей заболевания, многие исследования предоставили надежную теоретическую основу для его использования [2, 3], и в настоящее время он признан лучшим вариантом для реконструкции мениска [2, 3]. В данном случае был использован именно этот метод. 3.3. Хранение однородного мениска Существует четыре распространенных метода сохранения аллогенного мениска: сохранение в свежем виде, криоконсервация, глубокая криоконсервация и сублимационная сушка. Свежий мениск сохраняет активность фиброхрящевых клеток, но после пересадки мениска все донорские клетки заменяются клетками реципиента, а морфологические и биохимические свойства пересаженного мениска не улучшаются за счет выживших клеток. Поэтому значительного превосходства свежего аллогенного мениска нет [1, 3]. Кроме того, они редко используются из-за своей антигенной природы, короткого срока хранения, больших трудностей при поиске доноров, сборе, транспортировке и подборе по размеру, а также из-за возможности передачи заболеваний. Высушенный замораживанием мениск может быть сохранен в течение длительного времени, но он разрушает исходные структурные компоненты и может легко привести к дегенерации матрикса, сморщиванию мениска и неправильному ремоделированию после трансплантации [3], поэтому в настоящее время он мало используется. Криогенная заморозка и глубокая криоконсервация мениска в настоящее время являются наиболее используемыми, особенно глубокая криоконсервация мениска имеет удовлетворительное клиническое применение [1]. Поэтому в данной группе случаев для сохранения аллотрансплантата мениска был использован этот метод. 3.4. Хирургические показания к трансплантации аллотрансплантата мениска Показания к пересадке аллотрансплантата мениска еще не определены единообразно. Наиболее часто используемыми показаниями являются: пациенты в возрасте от 20 до 50 лет с тяжелым повреждением мениска, которое невозможно восстановить и мениск необходимо удалить; коленные суставы с ранними проявлениями остеоартрита в отсутствующем мениске; дегенерация коленного сустава с тенденцией к ухудшению, несмотря на отсутствие клинических симптомов [6]. Противопоказаниями являются: тяжелая дегенерация хряща коленного сустава (III или IV степени), тяжелое разрушение субхондральной кости, значительное образование костных излишков по краям сустава, уплощение и деформация мыщелков бедренной кости, значительная нестабильность сустава, неправильные силовые линии нижних конечностей, инфекция и другие противопоказания к хирургическому вмешательству. С развитием методов трансплантации менисков изменились показания и противопоказания к этой процедуре. Некоторые исследования подтвердили, что трансплантация менисков для лечения хронических дегенеративных повреждений менисков также дала хорошие результаты [10]. Трансплантация мениска может быть выполнена в сочетании с реконструкцией стабильности сустава в нестабильных коленных суставах. Трансплантация мениска также может быть выполнена в сочетании с ортопедической операцией остеотомии в случаях силового смещения нижних конечностей [1]. Трансплантация мениска может быть выполнена как резекционным, так и артроскопическим способом. Хотя артроскопическая операция несколько сложнее в проведении, она менее травматична для сустава, быстрее восстанавливается и облегчает реабилитацию. Поэтому в этой группе случаев была применена артроскопическая операция. 3.5. Краткосрочные результаты и проблемы аллогенной трансплантации мениска Современные исследования подтвердили, что после трансплантации аллогенного мениска синовиальные клетки хозяина могут хемотаксически мигрировать в пересаженный мениск, превращаться в фиброхрящевые клетки и проявлять функцию восстановления матрикса, пересаженный мениск может заживать вместе с капсулой сустава и частично замещать функцию больного мениска, облегчая такие симптомы, как боль в колене, и улучшая функцию коленного сустава в краткосрочной перспективе [11]. Предварительный отчет о двух случаях в этой группе недостаточен для окончательных выводов, но, с технической точки зрения, в настоящее время он показывает предварительные удовлетворительные клинические результаты. Относительно иммунного отторжения аллогенных трансплантатов мениска. Поскольку мениск состоит в основном из коллагеновых волокон, и большая часть ткани не имеет кровеносных сосудов, прорастающих в нее, что защищает ее от большей части иммунной системы, а криоконсервация еще больше снижает иммуногенность, наличие иммунной реакции нельзя исключить, но она не влияет на клинический исход после трансплантации мениска [1,3]. В этой группе случаев рана зажила хорошо, без значительного экссудата, и все иммунологические параметры были в пределах нормы после операции, что первоначально показало, что иммунная реакция, вызванная аллогенным мениском, не привела к значительным неблагоприятным клиническим последствиям. Аллогенная трансплантация мениска еще не стала стандартным методом лечения, но с учетом нынешних трудностей в лечении тяжелых повреждений менисков, эта методика широко ценится и может стать важным методом лечения тяжелых повреждений или дефектов менисков.