Повреждения суставного хряща коленного сустава (англ. articular cartilage lesions of the knee) - это собирательный термин для травм, при которых поражается суставной хрящ коленного сустава, таких как хондромаляция, разрывы суставного хряща и т.д. Они встречаются у пациентов разного возраста. Повреждения суставного хряща в суставах, подвергающихся нагрузке, часто не заживают сами по себе и могут быть связаны с болью, потерей функции и долгосрочными осложнениями, такими как остеоартроз [1].
Поражения суставного хряща можно подразделять по-разному и на разные группы. Они классифицируются в зависимости от места повреждения или в зависимости от количества пораженных участков. В первой подгруппе повреждение мыщелков бедренной кости или большеберцовых плато, отличающиеся от повреждения хряща глубокой поверхности надколенника. В последней подгруппе очаговые поражения, расположенные на одном из аспектов большеберцово-бедренного или пателлофеморального сустава, выделяются и отличаются от чрезвычайно крупных поражений или поражений, которые включают несколько отделов коленного сустава - их часто называют остеоартрозом. Повреждения суставного хряща обладают низкой способностью к внутреннему восстановлению, и распознавание этих повреждений является одной из наиболее сложных диагностических проблем при травмах коленного сустава [2][3][4].
Большинство дефектов суставного хряща вызваны травмой, которая может быть либо одной ударной травмой, либо повторяющейся микротравмой. Специфической группой повреждений хряща является "рассеченный остеохондрит", при котором хорошо разграниченный небольшой участок хряща и лежащий под ним участок кости теряет кровоснабжение, умирает и в конечном итоге фрагментируется и отделяется в сустав. Аксиальное смещение коленного сустава также может привести к дефектам суставного хряща. Это может привести к локальной перегрузке в определенных отделениях сустава. После дегенерации хряща и очагового, компартментарного остеоартроза. Аксиальные аномалии коленного сустава обычно являются многофакторными. Это могут быть изменения уровня мыщелка или латеральный и медиальный наклон плато большеберцовой кости.
Ревматоидный артрит вызывает прогрессирующую эрозию суставов и полиартрозный удар. Большинство генетических нарушений сопровождаются увеличением хондромаляциеподобных поражений хряща, в основном в сочетании с дряблостью связок. Это может быть связано с генетическими особенностями синтеза коллагена. Избыточный вес также может быть фактором риска развития повреждений хряща из-за повышенной нагрузки на сустав [6][7].
Для хорошего понимания поражений суставного хряща и подходящей политики лечения необходима простая классификация и квалификация поражения. Система классификации, разработанная Outerbridge, проста и клинически полезна в повседневной практике и является наиболее часто используемой системой (таблица ниже) [8]. Описание поражения основано на точном обозначении местоположения, размера (т. е. площади поверхности), формы (круглой, прямоугольной) и описания стенок (содержащихся, частично содержащихся или открытых). Глубина поражения определяется как легкая (частичная толщина), умеренная (полная толщина) или тяжелая с расширением в субхондральную кость [9].
Большое ретроспективное исследование было направлено на предоставление данных о распространенности, эпидемиологии и этиологии поражений суставного хряща коленного сустава на основе анализа большой базы данных артроскопий (25 124 артроскопии, выполненных с 1989 по 2004 год) [10]. Эти данные совпадают с данными нескольких других исследований [11][12].
Хондральные поражения были обнаружены у 60% пациентов. Они были классифицированы как локализованные очаговые остеохондральные или хондральные поражения в 67%, остеоартроз в 29%, рассеченный остеохондрит в 2% и другие типы в 1%. Неизолированные поражения хряща составили 70%, а изолированные поражения - 30%. Суставная поверхность надколенника (36%) и медиальный мыщелок бедренной кости (34%) были наиболее частой локализацией поражения хряща, в то время как медиальное плато большеберцовой кости (6%) было наименее частым. II степень по классификации Outerbridge была наиболее частой степенью поражения хряща (42%). Наиболее частыми сопутствующими поражениями суставов были разрыв мениска (37%) и повреждение передней крестообразной связки (36%). Анализ появления симптомов показал, что в 58% случаев это было травматическое бесконтактное начало, обычно связанное с повседневной деятельностью (45%) и участием в спортивных мероприятиях (46%, особенно футбол и лыжи).
Более низкий уровень активности, снижение участия в спортивных мероприятиях, боль, скованность и функциональные ограничения являются некоторыми характеристиками повреждения суставного хряща. Клиническая картина охватывает широкий спектр от случайно отмеченных бессимптомных поражений до драматических, инвалидизирующих симптомов артроза. Зная пациента, его историю болезни, его следует расспросить о любом предыдущем лечении. В анамнезе может быть повреждение связок (часто ПКС), вывих надколенника или травматическое повреждение "приборной панели" колена. Гемартрозы наблюдаются почти во всех острых травмах, которые приводят к хондральному повреждению на полную толщину. Симптомы некроза - это другие распространенные сценарии, которые часто связаны с травмой сустава на полную толщину.
Боль в основном усиливается, когда пациент занимается физической активностью, а отек часто бывает прерывистым и связан с активностью в хронических случаях. Боль при длительном сидении, подъеме по лестнице и стоянии на коленях может локализовать боль в надколеннике или бедренной кости. Действия, которые вызывают боль, должны быть идентифицированы. Для оценки физической нетрудоспособности следует отметить требования к работе и ограничения, с которыми в настоящее время сталкивается пациент. Крайне важно отметить участие в спортивных соревнованиях и ожидания пациентов относительно возвращения к занятиям спортом или активностью, потому что они часто нереалистичны. Необходимо обсудить предыдущие методы лечения, включая как хирургические, так и нехирургические вмешательства, а также клинические реакции пациентов. Важными вмешательствами, которые должны быть зарегистрированы, являются медикаментозные препараты, включая введение в сустав препаратов, улучшающих скольжение суставных поверхностей, и хондрозамещение глюкозамином или хондроитином или и тем, и другим. Потеря амортизирующей функции суставного хряща вызывает боль. Если субхондральная кость в колене испытывает повышенное давление, болевые волокна в этой области будут стимулироваться. Увеличение венозного потока сопровождает склероз костей, и возникает застой в губчатой кости.
Из-за этого возникнет порочный круг, который только усугубится дальнейшей механической травмой сустава, в основном в форме спортивной деятельности. Ферментативное разрушение суставного хряща может привести к растяжению капсул и синовиту, ухудшающим симптомы, которые вызывают наличие выпота. Эти патологические изменения создают ощущение боли глубоко в суставе. После проверки истории болезни пациентов следует особо отметить несколько ключевых моментов при физикальном осмотре.
Медиальная и латеральная пальпация рыхлого тела подтверждает наличие повреждения суставного хряща, но другие воспроизводимые и последовательные результаты отсутствуют. Боль может быть неправильно локализована, и крепитация (треск при перемещении друг по другу шероховатых поверхностей, например, кости на хрящах. Также сухожилие в сухожильной оболочке) может присутствовать. Звук крепитации может настораживать пациентов, но это неплохой признак, и пациента следует успокоить. Однако болезненная крепитация и другие механические симптомы должны быть тщательно проверены и, по возможности, локализованы. Атрофия четырехглавой мышцы и неартикулярная пателлофеморальная боль могут быть причиной боли в колене и должны быть обследованы [3][13][14].
Рентгенологическое исследование
Рентгеновский снимок часто применяется в повседневной практике для диагностики повреждения суставного хряща. Хотя хрящ невидим на обычной рентгенографии, но его можно использовать для определения некоторых характеристик [15][16].
Признаки дегенерации хряща при рентгенологическом исследовании:
Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Современные магнитно-резонансные томографы дают детальное представление о самом суставном хряще и могут выявить еще более мелкие повреждения. Несколько методов оценки МРТ были сосредоточены на размере и расположении поражений и субхондральных, хрящевых, костных и менисковых аномалиях. Обычные МРТ являются хорошим способом диагностики повреждений суставного хряща. Они предлагают хороший анализ всех структур суставов. Но они полезны только тогда, когда на самом деле присутствует повреждение. МРТ остается полезным инструментом для детального планирования терапии [15][17].
МРТ-визуализация должна фокусироваться на следующих патологиях:
Артроскопия
Диагностическая артроскопия показана при подозрении на дефект суставного хряща или при стойких, неясных заболеваниях коленного сустава. С помощью артроскопии можно непосредственно визуализировать фактическое повреждение хряща. Это позволяет непосредственно осмотреть поверхность хряща и пальпировать его жесткость. Таким образом, можно обнаружить размягчение, частичное расслоение и фибрилляцию. По-видимому, это хороший метод оценки тяжелых очаговых поражений хряща, но он может не подходить для количественной оценки ранних повреждений хряща.
Только артроскопическое исследование позволяет точно определить размер и качество дефекта, и это важно с точки зрения дифференциальной диагностики и классификации поражения хряща [15][16].
Физикальное обследование должно быть сосредоточено на следующих патологиях:
Боль в колене можно оценить при медиальной и латеральной пальпации каждого коленного сустава и с помощью визуальной аналоговой шкалы (VAS) и Индекса остеоартроза Университетов Западного Онтарио и Макмастера (WOMAC) [13].
Ретропателлярный хрящ
Боль может быть спровоцирована сгибанием колена на одной ноге, пациент часто отказывается это делать, потому что, вероятно, знает, что это будет больно. Этот механизм может быть смоделирован экспертом, оказав давление на коленную чашечку, когда четырехглавые мышцы расслаблены, а затем попросите пациента напрячь свою четырехглавую мышцу. Надколенник втягивается в аксиальное напряжение, которое приводит к боли. Часто легче почувствовать ретропателлярную крепитацию, чем услышать. Подвижность надколенника также будет проверяться по горизонтали и вертикали. Также необходимо стандартное обследование коленного сустава, включая тестирование на выпот, стабильность связок и целостность мениска. В основном ретропателлярный хрящ не затрагивает всю поверхность, медиальная и латеральная грани исследуются отдельно. Экзаменатор сдвинет надколенник медиально, таким образом, медиальная часть выступает из межмыщелковой ямки и может быть непосредственно пальпирована. Латеральная грань будет прижата к мыщелку.
При латеральном смещении надколенника медиальная грань прижимается, и латеральная грань становится ощутимой. Можно дифференцировать вовлеченность граней, определив точку максимальной чувствительности. Этот метод обследования позволяет установить общий диагноз ретропателлярного артроза и определить состояние основных изменений надколенника. Для выяснения этиологии и степени тяжести жалоб необходимо дальнейшее расследование. Важно выяснить любую историю переломов, ушибов, инъекций или возможных инфекций в дополнение к документированию характера боли [18].
НПВП per os
НПВП - это нестероидные противовоспалительные препараты, которые проявляют быстрый эффект за короткое время, но они не всегда так эффективны в течение длительного времени. Путем ингибирования синтеза простагландинов они проявляют как обезболивающее, так и противовоспалительное действие. Недостатком НПВП является то, что они обычно проявляют серьезные побочные эффекты, которые могут привести к летальному исходу. Использование НПВП 2-го и 3-го поколения может снизить риск этих побочных эффектов [7].
Нутрицевтики
Глюкозамины per os, внутрисуставной кортизон, внутрисуставная гиалуроновая кислота. Одним из основных компонентов гиалинового хряща является хондроитин-сульфат. При остеоартрозе хряща, а также при дегенеративном хряще наблюдается дефицит как протеогликанов, так и хондроитина-сульфата. Все еще остаются некоторые сомнения в том, играет ли потребление этих питательных веществ определенную роль в устранении дефицита. Медикаментозное лечение глюкозаминами пока не показало эффективных результатов по регенерации хряща. Однако предполагается, что это помогает восполнить структурные недостатки [6].
Хирургическое лечение
Лечение хряща должно быть направлено на восстановление нормальной функции коленного сустава путем регенерации гиалинового хряща в дефекте и достижения полной интеграции нового хряща с окружающим хрящом и подлежащей костью.
Промывание и дезинфекция сустава
Промывание сустава и удаление поврежденных тканей, по-видимому, облегчают боль, хотя механизм этого неясен. Предполагается, что наблюдаемое облегчение боли может быть не более чем эффектом плацебо после операции [19].
Эндопротезирование при истирании, сверление и микротрещины
Эти методы направлены на рекрутирование плюрипотентных стволовых клеток из костного мозга путем проникновения в субхондральную кость.
Остеохондральный трансфер
Альтернативой биологической регенерации дефекта является использование заменителя.
Мозаичная пластика и аутологичные остеохондральные трансплантаты: с помощью сверла хрящевые пробки извлекаются из областей с относительно меньшей нагрузкой, таких как межмыщелковая выемка или наиболее латеральная часть мыщелка бедренной кости. Затем пробки помещаются в дефект в предварительно высверленные отверстия. Аллогенная остеохондральная трансплантация применяется при больших костно-хрящевых дефектах. Недавно были разработаны синтетические пробки [19].
Восстановление на основе трансплантации клеток
Имплантация аутологичных хондроцитов (ACI):
В этой процедуре хрящ собирают с помощью артроскопической процедуры. Затем хондроциты высвобождаются путем ферментативного переваривания и размножаются в среде. Через 2-4 недели выполняется артротомия, при которой клетки вводят под надкостничный лоскут или синтетическую мембрану [19].
Имплантация аутологичных хондроцитов, индуцированных матрицей (MACI):
Эта процедура пытается устранить недостатки ACI (гипертрофия трансплантата, неравномерное распределение хондроцитов внутри дефекта и возможность утечки клеток). В MACI культивированный хондроцит имплантируется в каркасе (натуральные и синтетические биоматериалы).
Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток (MSC) :
Мезенхимальные стволовые клетки сохраняют как высокий пролиферативный потенциал, так и мультипотенциальность, включая потенциал хондрогенной дифференцировки. Использование этой методики все еще находится на ранней стадии, проводятся исследования на животных с использованием этого метода [19].
Другие оперативные методы лечения включают:
Имплантация аутологичных хондроцитов (ACI) и имплантация аутологичных хондроцитов, индуцированных матрицей (MACI)
Реабилитация может быть полезна пациентам, которые не поддаются хирургическому лечению, и тем, у кого операция должна быть отложена на некоторое время. Реабилитация не может изменить естественное течение болезни. Цель состоит в том, чтобы облегчить симптомы и остановить прогрессирование поражения, чтобы предотвратить любые последствия.
У пациентов, перенесших операцию, реабилитация будет направлена на создание защищенной среды, способствующей заживлению тканей. В то же время проводится работа по достижению прогрессивного функционального восстановления с точки зрения контроля боли, улучшения диапазона движений, развития мышечной силы, переобучения походки и, в некоторых случаях, спортивной переподготовки. Эта реабилитация всегда должна быть индивидуальной для каждого пациента, с учетом используемой хирургической техники [21].
В случае поражения хряща боль приведет к реактивному функциональному нарушению пораженного сустава. Пациент не сможет выполнять движения, не чувствуя никакой боли. В результате пациент сведет к минимуму эти болезненные движения, что может привести к усадке капсулы сустава и уменьшению кровотока. Физиотерапевты используют различные методы, чтобы разорвать этот порочный круг. Эти методы направлены на достижение следующих целей: [7][19]
Повязки и ортезы являются полезными инструментами для облегчения боли и улучшения функции суставов. Прокладки из нетканого материала оказывают мягкое давление на места соединения. Иногда это также может замедлить прогрессирование болезни [19].
Электротерапия может воздействовать на пациента от облегчения боли путем поражения проводящих боль нервных волокон до разрушения генетического материала [19][7].
Импульсная сигнальная терапия (ИСТ) положительно влияет на пролиферацию хондроцитов, применяя электрические токи. Это приводит к повышению синтетических характеристик хондроцитов за счет поглощения большего количества воды в поврежденном хряще.
Ультразвуковая терапия посылает вибрации, которые могут повышать температуру между различными слоями ткани. Это повышение температуры может улучшить кровоток, а также обмен веществ и питание сустава [19].
Остеоартроз
Были опробованы местные аппликации, такие как грязь, торф и парафин. Если коленный сустав воспален, часто используется терапия холодом. Используются коротковолновые и ультразвуковые методы. В некоторых случаях используется лучевая терапия для устранения болевых рецепторов, но пациенты с рецидивирующей болью после этого лечения устойчивы к другим формам терапии [19].
Упражнения после повреждения суставного хряща коленного сустава включены в комплекс упражнений для коленного сустава.
Физическая активность
Вопрос о том, является ли физическая активность полезной или вредной для суставных структур суставов, на которых приходится нагрузка, был предметом многочисленных дискуссий. Систематический обзор, проведенный в 2011 году, показал, что физическая активность положительно связана с увеличением объема хряща и уменьшением дефектов хряща. И это независимо от возраста, пола или ИМТ [22].
Как интенсивность, так и продолжительность имеют большое значение. Данные свидетельствуют о том, что по крайней мере 20 минут в неделю активности, вызывающей потоотделение, может быть достаточно. Есть некоторые доказательства того, что даже ходьба может быть полезной [23].
Было показано, что малоподвижный образ жизни отрицательно влияет на хрящевую ткань, причем быстрая потеря хряща наблюдается в первые 12 месяцев квадриплегии. Эти результаты свидетельствуют о том, что физическая активность скорее полезна, чем вредна для здоровья суставов [24].
ИМТ
Распространенность и тяжесть дефектов хряща коленного сустава увеличиваются с увеличением индекса массы тела (ИМТ) [25]. Вероятность прогрессирования дефекта суставного хряща коленного сустава возрастает с увеличением ИМТ [26]. Поэтому контроль веса может играть определенную роль в предотвращении (прогрессирования) повреждений суставного хряща.
Спортивная травма
Довольно часто дефект хряща является лишь частью сложной травмы сустава, поражающей несколько структур. Повреждения хряща часто наблюдаются у активных спортсменов молодого и среднего возраста. Профилактика травм колена, особенно передней крестообразной связки и мениска, в спорте имеет важное значение. Программы профилактики спортивного травматизма показали обнадеживающие результаты. Профилактика травм ПКС была возможна с использованием программ нейромышечной тренировки [27]. Частота травм у спортсменов-подростков, использующих структурированную программу разминки в рамках своей подготовки, улучшилась клинически и статистически. Частота острых травм колена и лодыжки может быть снижена на 50%, а тяжелых травм - еще больше. Молодежь, элита, а также игроки среднего и рекреационного уровня выиграют от использования этой программы. Поэтому профилактическая подготовка должна быть введена в качестве неотъемлемой части молодежных спортивных программ. Программа разминки направлена на улучшение техники бега, резки и приземления, а также нервно-мышечного контроля, равновесия и силы. Программа включает: сосредоточение на приземлении на обе ноги, а не только на одну ногу; приземление с увеличенным сгибанием в колене и бедре, чтобы смягчить приземление; тренировка равновесия с использованием раскачивающейся доски и балансировочного коврика; силовое упражнение, упражнение "Nordic hamstring lower" и некоторая форма обратной связи со спортсменом во время выполнения этих упражнений [4].
Мы изучили результаты экспериментального исследования влияния ультразвука непосредственно после операции по остеохондральной пластике. Остеохондральная пластика использовалась для лечения повреждений суставного хряща. В этой операции цилиндрические пробки, включающие как суставной хрящ, так и нижележащую субхондральную кость, извлекаются из донорского участка и прививаются к пораженному. С августа 2002 года по ноябрь 2005 года 37 пациентов с заболеваниями коленного сустава, которые посещали отделение ортопедической хирургии Университетской больницы Киото, прошли обследование на предмет соответствия требованиям.
Критериями включения были:
Критериями исключения были:
Здесь ICRS описывает стандартную форму оценки хряща следующим образом:
Высокочастотный ультразвук с импульсным эхом чувствителен для обнаружения дегенерации поверхностной зоны хряща, богатой коллагеном. Ультразвуковые измерения связаны с изменениями в коллагене внеклеточного матрикса и организации фибриллярной сети. Ультразвук может обнаруживать микроструктурные изменения на глубине до 500 мкм. Таким образом, интенсивность сигнала обеспечивает информацию о целостности поверхностного коллагена хряща.
В исследовании, которое мы исследовали, интенсивность сигнала поврежденного хряща при травматических повреждениях хряща и при остеонекрозе составила 21% (0,40 против 1,91) и 24% (0,30 против 1,25) от прилегающего интактного хряща. Более низкая интенсивность сигнала свидетельствует о более низкой целостности поверхностного коллагена хряща. Хорошо известно, что суставной хрящ обладает ограниченным внутренним потенциалом заживления, более низкая интенсивность сигнала может быть критическим признаком хряща. Интенсивность сигнала пробкового хряща при травматических повреждениях хряща и при остеонекрозе составила 533% (2,13 против 0,40) и 463 % (1,39 против 0,30) поврежденного хряща.
Следовательно, эти результаты указывают на то, что операция по остеохондральной пластике заменила повреждение хрящом с большей интенсивностью сигнала, что означает большую целостность поверхностного коллагена хряща, а хрящ с большим интервалом между сигналами означает большую толщину хряща [6].
Физическая реабилитация пациентов с поражением суставного хряща не может изменить естественное течение заболевания. Цель состоит в том, чтобы облегчить симптомы и остановить прогрессирование поражения, чтобы предотвратить любые последствия [21].
На основании опубликованных данных хондральные поражения коленного сустава наиболее часто связаны со разрывом мениска и повреждением передней крестообразной связки [6][7].
Повреждения суставного хряща определяются как собирательный термин травм, при которых поражается суставной хрящ коленного сустава. Только артроскопическое исследование позволяет точно определить размер и качество дефекта, и это важно с точки зрения дифференциальной диагностики и классификации поражения хряща с использованием классификации Outerbridge. Терапия может состоять из повязок, ортеза, электротерапии, ультразвуковой терапии и упражнений. Может потребоваться хирургическое и медикаментозное лечение. Поскольку большинство дефектов суставного хряща вызваны травмой (повседневной жизнедеятельностью или спортивной травмой), необходимо уделять большое внимание профилактике.