ВЛИЯНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ НАВИГАЦИИ НА КЛИНИЧЕСКИЕ И РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРИГИРУЮЩИХ ОКОЛОСУСТАВНЫХ ОСТЕОТОМИЙ БЕДРЕННОЙ И БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ ГОНАРТРОЗОМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Травматология и ортопедия России. 2017; 23: 163-175

ВЛИЯНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ НАВИГАЦИИ НА КЛИНИЧЕСКИЕ И РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРИГИРУЮЩИХ ОКОЛОСУСТАВНЫХ ОСТЕОТОМИЙ БЕДРЕННОЙ И БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ ГОНАРТРОЗОМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Кочергин П. Г., Корнилов Н. Н., Куляба Т. А.

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2017-23-1-163-175

Аннотация

В течение последнего десятилетия отмечается тенденция к более широкому клиническому применению цифровых технологий на всех этапах лечения пациентов с ортопедическими заболеваниями: от диагностики и предоперационного планирования до интраоперационного контроля за точностью хирургических манипуляций и последующей количественной оценки достигаемых результатов. Целью настоящего исследования является анализ научных публикаций, посвященных корригирующим остеотомиям бедренной и большеберцовой костей с использованием компьютерной навигации у больных гонартрозом. Гипотеза исследования заключалась в следующем: проведение корригирующих остеотомий с компьютерной навигацией улучшает точность коррекции оси конечности во фронтальной и сагиттальной плоскостях, что благоприятно сказывается как на функциональных исходах лечения, так и на продолжительности клинического эффекта. В электронных базах данных PubMed, PubMedCentral, GoogleScholar и eLIBRARY был выполнен поиск публикаций на английском и русском языках по ключевым словам: остеоартроз коленного сустава, остеотомия бедренной кости, остеотомия большеберцовой кости, компьютерная навигация и их английским аналогам. В большинстве проанализированных работ подтверждается выдвинутая гипотеза. Компьютерная навигация позволяет более точно, по сравнению с традиционной методикой, контролировать коррекцию оси конечности во фронтальной и сагиттальной плоскостях, в том числе наклон плато большеберцовой кости кзади. Несмотря на то, что изучение функциональных результатов лечения в меньшей степени привлекало исследователей, чем точность интраоперационных манипуляций, можно констатировать, что навигация способствовала достижению более высоких показателей, хотя выявляемые различия чаще всего статистически значимо не отличались. В единичных работах, в которых анализируются отдаленные исходы лечения, предпочтение отдается использованию навигационных технологий, позволяющих добиться 10-летней выживаемости околосуставных остеотомий на уровне 97%, что сопоставимо с результатами современного эндопротезирования коленного сустава. Таким образом, анализ опубликованных работ подтвердил гипотезу исследования, а также не выявил повышенной частоты осложнений, ассоциированных с использованием данной инновационной технологии.

Список литературы

1. Алексеева Л.И., Цветкова Е.С. Остеоартроз: из прошлого в будущее. Научно-практическая ревматология. 2009;(2):31-37.

2. Багирова Г.Г., Мейко О.Ю. Остеоартроз: эпидемиология, клиника, диагностика, лечение. М., 2005. 224 с.

3. Головаха М.Л. Алгоритм дифференцированного лечения остеоартроза коленного сустава. Запорожский медицинский журнал. 2011;(4):16-19.

4. Кавалерский Г.М., Мурылев В.Ю., Рукин Я.Л., Середа А.П. Применение компьютерной навигации для тотального эндопротезирования коленного сустава у пациентов с грубыми деформациями механической оси нижней конечности. Кафедра травматологии и ортопедии. 2015;(3):8-12.

5. Колесников М.А. Лечение гонартроза: современные принципы и подходы. Практическая медицина. 2010;(8):97-99.

6. Корж Н.А., Головаха М.Л., Орляндский В. Повреждения хряща коленного сустава. Запорожье : Просвита, 2013. 128 с.

7. Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Игнатенко В.Л., Петухов А.И. Использование компьютерной навигации при тотальной артропластике коленного сустава. В кн.: Артропластика коленного сустава. СПб., 2012. с. 175-180.

8. Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Тихилов Р.М. и др. Компьютерная навигация при тотальном замещении коленного сустава. Эндопротезирование в России. Вып. 4. Казань ; СПб., 2008. С. 175-180.

9. Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Филь А.С., Муравьева Ю.В. Данные регистра эндопротезирования коленного сустава РНИИТО им. Р.Р. Вредена за 2011–2013 годы. Травматология и ортопедия России. 2015;(1):137-152.

10. Макушин В.Д., Чегуров В.К., Гордиевских Н.И. Динамика внутрикостного давления при лечении гонартроза. Гений ортопедии. 2003;(4):101-113.

11. Малышев Е.Е., Павлов Д.В., Блинов С.В. Динамический контроль угловых деформации в коленном суставе. Новые технологии в травматологии и ортопедии. 2013;(3):136-142.

12. Мюллер B. Высокая остеотомия большеберцовой кости: условия, показания, техника, проблемы, результаты. Margo Anterior. 2003;(1-2):2-10.

13. Орлянский В., Головаха М.Л., Шабус Р. Корригирующие остеотомии в области коленного сустава. Днепропетровск: Пороги, 2009. 160 с.

14. Петухов А.И., Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Тихилов Р.М. Анализ пространственного расположения компонентов эндопротеза коленного сустава и ранние функциональные результаты эндопротезирования с использованием компьютерной навигации. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2009;(3):51-55.

15. Петухов А.И., Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Тихилов Р.М. Осложнения при использовании компьютерной навигации во время тотальной артропластики коленного сустава. Травматология и ортопедия России. 2009;(3):161-163.

16. Петухов А.И., Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Тихилов Р.М. Тотальное эндопротезирование коленного сустава у больных с посттравматическим гонартрозом: возможности компьютерной навигации. Травматология и ортопедия России. 2010;(1):115-123.

17. Стаценко О.А., Волна О.А., Ардашев И.П., Плотников Г.А. Комплексное лечение деформаций коленного сустава. В кн.: Тезисы докладов VII съезда травматологовортопедов России. Новосибирск, 2002. 528 с.

18. Bae D.K., Song S.J., Yoon K.H. Closed-wedge high tibial osteotomy using computer-assisted surgery compared to the conventional technique. J Bone Joint Surg Br. 2009;91(9): 1164-1171. doi: 10.1302/0301-620X.91B9.22058.

19. Bae D.K., Song S.J., Kim H.J., Seo J.W. Change in limb length after high tibial osteotomy using computerassisted surgery: a comparative study of closed-andopenwedge osteotomies. Knee Surgical Sports Traumatology Arthroscopy. 2013;21(1):120-126. doi: 10.1007/s00167-012-1898-5.

20. Bae D.K., Song S.J., Kim K.I., Hur D., Jeong H.Y. Mid-term survival analysis of closedwedge high tibial osteotomy: A comparative study of computer-assisted andconventional techniques. Knee. 2016;23(2):283-288. doi: 10.1016/j.knee.2015.10.005.

21. Cameron H.U., Botsford D.J., Park Y.S. Prognostic factors in the outcome ofsupracondylar femoral osteotomy for lateral compartment osteoarthritis of the knee. Can J Surg. 1997;40(2):114-118.

22. Chang J., Scallon G., Beckert M., Zavala J., Bollier M., Wolf B., Albright J. Comparing the accuracy of high tibial osteotomies between computer navigation and conventional methods. Comput Assist Surg (Abingdon). 2017;22(1):1-8. doi: 10.1080/24699322.2016.1271909.

23. Coventry M.B., Ilstrup D.M., Wallrichs S.L. Proximal tibial osteotomy. A critical long-term study of eightyseven cases. J Bone Joint Surg Am. 1993;75(2):196-201.

24. Coventry M.B. Osteotomy of upper portion of the tibia for degenerative arthritis of the knee. A preliminary report. J Bone Joint Surg Am. 1965;47:984-990.

25. Coventry M.B. Upper tibial osteotomy for osteoarthritis. J Bone Joint Surg Am. 1985;67(7):1136-1140.

26. Dahl M.T. Preoperative planning in deformity correction and limb lengthening surgery. Instr Course Lect. 2000;49:503-509.

27. Decking R., Markmann Y., Fuchs J., Puhl W., Scharf H.P. Leg axis after computer-navigated total knee arthroplasty: a prospective randomized trial comparing computernavigated and manual implantation. J Arthroplasty. 2005;20(3):282-290.

28. Gebhard F., Krettek C., Hufner T., Grutzner P.A., Stockle U., Imhoff A.B., Lorenz S., Ljungqvist J., Keppler P., AO CSEG. Reliability of computer-assisted surgery as an intraoperative ruler in navigated high tibial osteotomy. Arch Orthop Trauma Surg. 2011;131(3):297-302. doi: 10.1007/s00402-010-1145-9.

29. Goleski P., Warkentine B., Lo D., Gyuricza C., Kendoff D., Pearle A.D. Reliability of navigated lower limb alignment in high tibial osteotomies. Am J Sports Med. 2008;36(11):2179-2186. doi: 10.1177/0363546508319314.

30. Hankemeier S., Hufner T., Wang G., Kendoff D., Zeichen J., Zheng G., Krettek C. Navigated open-wedge high tibial osteotomy: advantages and disadvantages compared to the conventional technique in a cadaver study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2006;14(10):917-921. DOI: 10.1007/s00167-006-0035-8.

31. Hankemeier S., Hufner T., Wang G., Kendoff D., Zheng G., Richter M., Gosling T., Nolte L., Krettek C. Navigated intraoperative analysis of lower limb alignment. Arch Orthop Trauma Surg. 2005;125(8):531-535. DOI: 10.1007/s00402-005-0038-9.

32. Hofmann S., Lobenhoffer P., Staubli A., Van Heerwarden R. Osteotomies of the knee joint in patients with monocompartmental arthritis. Orthopade. 2009;38(8): 755-769; quiz 770 (in German). doi: 10.1007/s00132-009-1458-y.

33. Insall J., Shoji H. High tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee: a changing concept. Int Surg. 1976;61(1):11-14.

34. K awakami H., Sugano N., Yonenobu K., Yoshikawa H., Ochi T., Hattori A., Suzuki N. Effects of rotation on measurement of lower limb alignment for knee osteotomy. J Orthop Res. 2004;22(6):1248-1253. DOI: 10.1016/j.orthres.2004.03.016.

35. K im S.J., Koh Y.G., Chun Y.M., Kim Y.C., Park Y.S., Sung C.H. Medial opening wedge high-tibial osteotomy using a kinematic navigation system versus a conventional method: a 1-year retrospective, comparative study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2009;17(2):128-134. doi: 10.1007/s00167-008-0630-y.

36. Lobenhoffer P. Importance of osteotomy around to the knee for medial gonarthritis. Indications, technique and results. Orthopade. 2014;43(5):425-431. doi: 10.1007/s00132-013-2189-7.

37. Lutzner J., Gross A.F., Gunther K.P., Kirschner S. Precision of navigated and conventional open-wedge high tibial osteotomy in a cadaver study. Eur J Med Res. 2010;30;15(3):117-120.

38. Na Y.G., Eom S.H., Kim S.J., Chang M.J., Kim T.K. The use of navigation in medial opening wedge high tibial osteotomy can improve tibial slope maintenance and reduce radiation exposure. Int Orthop. 2016;40(3):499-507. doi: 10.1007/s00264-015-2880-x.

39. Oakley S.P., Lassere M.N. A critical appraisal of quantitative arthroscopy as an outcome measure in osteoarthritis of the knee. Semin Arthritis Rheum. 2003;33(2):83-105.

40. Pearle A.D., Goleski P., Musahl V., Kendoff D. Reliability of image-free navigation to monitor lower-limb alignment. J Bone Joint Surg Am. 2009;91(Suppl 1):90-94. doi: 10.2106/JBJS.H.01439.

41. Ribeiro C.H., Severino N.R., Moraes de Barros Fucs P.M. Opening wedge high tibial osteotomy: navigation system compared to the conventional technique in a controlled clinical study. Int Orthop. 2014;38(8):1627-1631. doi: 10.1007/s00264-014-2341-y.

42. Saragaglia D., Blaysat M., Mercier N., Grimaldi M. Results of forty two computer-assisted double level osteotomies for severe genu varum deformity. Int Orthop. 2012;36(5):9991003. doi: 10.1007/s00264-011-1363-y.

43. Saragaglia D., Massfelder J., Refaie R., Rubens-Duval B., Mader R., Rouchy R.C., Pailhe R. Computer-assisted total knee replacement after medial opening wedge high tibial osteotomy: medium-term results in a series of ninety cases. Int Orthop. 2016;40(1):35-40. doi: 10.1007/s00264-015-2791-x.

44. Saragaglia D., Mercier N., Colle P.E. Computer-assisted osteotomies for genu varum deformity: which osteotomy for which varus. Int Orthop. 2010;34(2):185-190. doi: 10.1007/s00264-009-0757-6.

45. Saragaglia D., Roberts J. Navigated osteotomies around the knee in 170 patients with osteoarthritis secondary to genu varum. Orthopedics. 2005;28(10 Suppl): s1269-1274.

46. Schroter S., Ihle C., Elson D., Dobele S., Stockle U., Ateschrang A. Surgical accuracy in high tibial osteotomy: coronal equivalence of computer navigation and gap measurement. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016;24(11):3410-3417. DOI: 10.1007/s00167-016-3983-7.

47. Sikorski J.M., Chauhan S. Computer-assisted orthopaedic surgery: do we need CAOS? J Bone Joint Surg Br. 2003;85(3):319-323.

48. Song E.K., Seon J.K., Park S.J., Seo H.Y. Navigated open wedge high tibial osteotomy. Sports Med Arthrosc. 2008;16(2):84-90. DOI: 10.1097/JSA.0b013e318172b547.

49. Stanley J.C., Robinson K.G., Devitt B.M., Richmond A.K., Webster K.E., Whitehead T.S., Feller J.A. Computer assisted alignment of opening wedge high tibial osteotomy provides limited improvement of radiographic outcomes compared to fluoroscopic alignment. Knee. 2016;23(2):289-294. doi: 10.1016/j.knee.2015.12.006.

50. Sternheim A., Garbedjan S., Backstein D. Distal femoral varus osteotomy: unloading the lateral compartment: longterm follow-up of 45 medial closing wedge osteotomies. Orthopedics. 2011;34(9):e488-490. doi: 10.3928/01477447-20110714-37.

51. Wang G., Zheng G., Gruetzner P.A., Mueller-Alsbach U., von Recum J., Staubli A., Nolte L.P. A fluoroscopy-based surgical navigation system for high tibial osteotomy. Technol Health Care. 2005;13(6):469-483.

52. Yamamoto Y., Ishibashi Y., Tsuda E., Tsukada H., Kimura Y., Toh S. Validation of computer-assisted open-wedge high tibial osteotomy using three-dimensional navigation. Orthopedics. 2008;31(10 Suppl 1).

53. Yan J., Musahl V., Kay J., Khan M., Simunovic N., Ayeni O. Outcome reporting following navigated high tibial osteotomy of the knee: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016;24(11):3529-3555. DOI: 10.1007/s00167-016-4327-3.

Traumatology and Orthopedics of Russia. 2017; 23: 163-175

THE INFLUENCE OF COMPUTER-ASSISTED SURGERY ON CLINICAL AND RADIOGRAPHIC OUTCOMES OF PERIАRTICULAR FEMUR AND TIBIA OSTEOTOMIES IN OSTEOARTHRITIC PATIENTS (REVIEW)

Kochergin P. G., Kornilov N. N., Kulyaba T. A.

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2017-23-1-163-175

Abstract

Nowadays the clinical application of digital technologies became a growing trend at every stage of orthopedic patient treatment: from diagnostic procedures and pre-operative planning to intra-operative control of surgical manipulations and evaluation of final results later. The aim of thi sresearch was to analyze the studies dedicated to application of computer-assisted surgery (CAS) for femur and tibial osteotomies in patients with gonarthrosis. The hypothesis was that CAS improves the precision of leg alignment correction in frontal and sagittal planes that positively influencing both functional result of treatment and longevity of clinical effect. The PubMed, PubMedCentral, GoogleScholar and eLIBRARY searched for relevant studies using following key words: knee, osteoarthritis, gonarthrosis, osteotomy, CAS, navigation and its russian analogs. The majority of publications favored CAS in comparison to traditional osteotomy techniques both for leg alignment and tibial slope control. Despite generally researchers paid less attention to functional results after CASosteotomies than to precision of surgical manipulations it is possible of confirm that there is strong tendency to better knee scores after navigation while the difference is not always statistically significant. Rare publications dedicated to long term results favor CAS: 10 years survival rate is 97% that correspond to outcomes of modern total knee arthroplasty. Hence, the current literature confirms the hypothesis of our study and don’t reveal increase of complications rate associated with CAS.

References

1. Alekseeva L.I., Tsvetkova E.S. Osteoartroz: iz proshlogo v budushchee. Nauchno-prakticheskaya revmatologiya. 2009;(2):31-37.

2. Bagirova G.G., Meiko O.Yu. Osteoartroz: epidemiologiya, klinika, diagnostika, lechenie. M., 2005. 224 s.

3. Golovakha M.L. Algoritm differentsirovannogo lecheniya osteoartroza kolennogo sustava. Zaporozhskii meditsinskii zhurnal. 2011;(4):16-19.

4. Kavalerskii G.M., Murylev V.Yu., Rukin Ya.L., Sereda A.P. Primenenie komp'yuternoi navigatsii dlya total'nogo endoprotezirovaniya kolennogo sustava u patsientov s grubymi deformatsiyami mekhanicheskoi osi nizhnei konechnosti. Kafedra travmatologii i ortopedii. 2015;(3):8-12.

5. Kolesnikov M.A. Lechenie gonartroza: sovremennye printsipy i podkhody. Prakticheskaya meditsina. 2010;(8):97-99.

6. Korzh N.A., Golovakha M.L., Orlyandskii V. Povrezhdeniya khryashcha kolennogo sustava. Zaporozh'e : Prosvita, 2013. 128 s.

7. Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Ignatenko V.L., Petukhov A.I. Ispol'zovanie komp'yuternoi navigatsii pri total'noi artroplastike kolennogo sustava. V kn.: Artroplastika kolennogo sustava. SPb., 2012. s. 175-180.

8. Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Tikhilov R.M. i dr. Komp'yuternaya navigatsiya pri total'nom zameshchenii kolennogo sustava. Endoprotezirovanie v Rossii. Vyp. 4. Kazan' ; SPb., 2008. S. 175-180.

9. Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Fil' A.S., Murav'eva Yu.V. Dannye registra endoprotezirovaniya kolennogo sustava RNIITO im. R.R. Vredena za 2011–2013 gody. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2015;(1):137-152.

10. Makushin V.D., Chegurov V.K., Gordievskikh N.I. Dinamika vnutrikostnogo davleniya pri lechenii gonartroza. Genii ortopedii. 2003;(4):101-113.

11. Malyshev E.E., Pavlov D.V., Blinov S.V. Dinamicheskii kontrol' uglovykh deformatsii v kolennom sustave. Novye tekhnologii v travmatologii i ortopedii. 2013;(3):136-142.

12. Myuller B. Vysokaya osteotomiya bol'shebertsovoi kosti: usloviya, pokazaniya, tekhnika, problemy, rezul'taty. Margo Anterior. 2003;(1-2):2-10.

13. Orlyanskii V., Golovakha M.L., Shabus R. Korrigiruyushchie osteotomii v oblasti kolennogo sustava. Dnepropetrovsk: Porogi, 2009. 160 s.

14. Petukhov A.I., Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Tikhilov R.M. Analiz prostranstvennogo raspolozheniya komponentov endoproteza kolennogo sustava i rannie funktsional'nye rezul'taty endoprotezirovaniya s ispol'zovaniem komp'yuternoi navigatsii. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2009;(3):51-55.

15. Petukhov A.I., Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Tikhilov R.M. Oslozhneniya pri ispol'zovanii komp'yuternoi navigatsii vo vremya total'noi artroplastiki kolennogo sustava. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2009;(3):161-163.

16. Petukhov A.I., Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Tikhilov R.M. Total'noe endoprotezirovanie kolennogo sustava u bol'nykh s posttravmaticheskim gonartrozom: vozmozhnosti komp'yuternoi navigatsii. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2010;(1):115-123.

17. Statsenko O.A., Volna O.A., Ardashev I.P., Plotnikov G.A. Kompleksnoe lechenie deformatsii kolennogo sustava. V kn.: Tezisy dokladov VII s\"ezda travmatologovortopedov Rossii. Novosibirsk, 2002. 528 s.