Причины послеоперационных передних болей при тотальном эндопротезировании коленного сустава

Цель исследования ‒ определить причины послеоперационной передней боли после выполнения тотального эндопротезирования коленного сустава для профилактики их возникновения и улучшения результатов операций.
Проанализированы результаты лечения 77 пациентов (112 случаев), у которых в ГУ «Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии» была выполнена операция без эндопротезирования надколенника. Использованы тотальные несвязанные эндопротезы коленного сустава с сохранением задней крестообразной связки. В исследованиях приняли участие 62 (80,5 %) женщины и 15 (19,5 %) мужчин. Средний возраст пациентов (Me (25‒75 %)) составил 65 (60‒70) лет. С варусной деформацией коленного сустава было 97 (87 %) случаев, с вальгусной деформацией – 15 (13 %). При этом средний угол варусной деформации составил 11,22 ± 3,81°, средний угол вальгусной деформации – 11 ± 4,27°. Обследование пациентов проводилось при появлении болей через 2‒3, 4‒5 и 6‒7 мес. после операции с использованием клинического, рентгенографического (переднезадняя, боковая и аксиальная проекции, топограмма нижних конечностей), электромиографического, статистического методов.
Причинами передних послеоперационных болей являлись: нарушение установки компонентов эндопротеза и микроциркуляции надколенника (хондролиз, аваскулярный некроз надколенника вследствие циркулярной денервации надколенника), дисбаланс в пателлофеморальном суставе, а также функциональные причины передней боли. Боли проявлялись при активной нагрузке на ногу, восстановлении объема движений в колене и силы мышц бедра: при нарушении установки компонентов эндопротеза ‒ в сроки 2‒3 мес. (34 (94 %) случая) и 4‒5 мес. (2 (6 %)); при нарушении микроциркуляции надколенника ‒ в сроки 4‒5 мес. (5 (21 %)) и 6‒7 мес. (19 (79 %)); при дисбалансе в пателлофеморальном суставе ‒ в сроки 2‒3 мес. (29 (69 %)) и 4‒5 мес. (13 (31 %)); при функциональных причинах боли ‒ в сроки 2‒3 мес. (7 (70 %)) и 4‒5 мес. (3 (30 %)).
Установлено, что причинами послеоперационных передних болей при тотальном эндопротезировании коленного сустава может быть как непосредственно нарушение техники оперативного лечения, так и изменения в кровоснабжении надколенника или в биомеханике пателлефеморального сустава вследствие дисбаланса мышц бедра.

1. Less anterior knee pain with a mobile-bearing prosthesis compared with a fixed-bearing prosthesis / S. J. Breugem [et al.] // Clin. Orthop. Relat. Res. – 2008. – Vol. 466, N 8. – P. 1959–1965. https://doi.org/10.1007/s11999-008-0320-6

2. Patellar resurfacing in total knee arthroplasty. A prospective, randomized, double-blind study with five to seven years of follow-up / R. L. Barrack [et al.] // J. Bone Joint Surg. Am. – 2001. – Vol. 83-A, N 9. – P. 1376–1381. https://doi.org/10.2106/00004623-200109000-00013

3. Different factors conduct anterior knee pain following primary total knee arthroplasty: a systematic review and metaanalysis / G. Duan [et al.] // J. Arthroplasty. – 2018. – Vol. 33, N 6. – P. 1962–1971e3. https://doi.org/10.1016/j.arth.2017.12.024

4. Maistrelli, G. L. Anterior knee pain in total knee arthroplasty / G. L. Maistrelli // GIOT. – 2012. – Vol. 38, suppl. 2. – P. S157–S159.

5. In vivo patellar tracking induced by individual quadriceps components in individuals with patellofemoral pain / F. Lin [et al.] // J. Biomech. – 2010. – Vol. 43, N 2. – P. 235–241. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2009.08.043

6. Mizner, R. L. Altered loading during walking and sit-to-stand is affected by quadriceps weakness after total knee arthroplasty / R. L. Mizner, L. Snyder-Mackler // J. Orthop. Res. – 2005. – Vol. 23, N 5. – P. 1083–1090. https://doi.org/10.1016/j.orthres.2005.01.021

7. Mizner, R. L. Quadriceps strength and the time course of functional recovery after total knee arthroplasty / R. L. Mizner, S. C. Petterson, L. Snyder-Mackler // J. Orthop. Sports Phys. Ther. – 2005. – Vol. 35, N 7. – P. 424–436. https://doi.org/10.2519/jospt.2005.35.7.424

8. Preoperative quadriceps strength predicts functional ability one year after total knee arthroplasty / R. L. Mizner [et al.] // J. Rheumatol. – 2005. – Vol. 32, N 8. – P. 1533–1539.

9. Burnett, R. S. Indications for patellar resurfacing in total knee arthroplasty / R. S. Burnett, R. B. Bourne // Instr. Course Lect. – 2004. – Vol. 53. – P. 167–186.

10. Patellofemoral pain after total knee arthroplasty: clinical pathway and review of the literature / H. R. Springorum [et al.] // Der Orthopäde. – 2011. – Vol. 40, N 10. – Art. 907. https://doi.org/10.1007/s00132-011-1779-5

11. Collado, H. Patellofemoral pain syndrome / H. Collado, M. Fredericson // Clin. Sports Med. – 2010. – Vol. 29, N 3. – P. 379–398. https://doi.org/10.1016/j.csm.2010.03.012

12. Secondary resurfacing of the patella for persistent anterior knee pain after primary knee arthroplasty / H. E. Muoneke [et al.] // J. Bone Joint Surg. Br. vol. – 2003. – Vol. 85-B, N 5. – P. 675–678. https://doi.org/10.1302/0301-620x.85b5.13787

13. Cho, W. S. Knee joint athroplasty / W. S. Cho. – London : Springer, 2013. – 317 p.

14. Scott, W. N. Insall & Scott surgery of the knee / W. N Scott. – 5th ed. – N. Y. : Elsevier, 2012. – 1504 p.

15. Scuderi, G. R. Surgical techniques in total knee arthroplasty / R. G. Scuderi, A. J. Tria. – N. Y. : Springer-Verlag, 2002. – 773 p.

16. Маркс, В. О. Ортопедическая диагностика : рук.-справ. / В. О. Маркс. – Минск : Наука и техника, 1978. – 511 с.

17. Хегглин, Ю. Хирургическое обследование : пер. с нем. / Ю. Хегглин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Медицина, 1991. – 462 с.

18. Kellgren, J. H. Radiologic assessment of osteo-arthrosis / J. H. Kellgren, J. S. Lawrence // Ann. Rheum. Dis. – 1957. – Vol. 16, N 4. – P. 494–502. https://doi.org/10.1136/ard.16.4.494

19. The outcome of total knee arthroplasty with and without patellar resurfacing up to 17 Years: a report from the Australian orthopaedic association national joint replacement registry / J. A. Coory [et al.] // J. Arthroplasty. – 2020. – Vol. 35, N 1. – P. 132–138. https://doi.org/10.1016/j.arth.2019.08.007

20. Radiographs are not sufficient for evaluation of component fit in subtle knee pain after total knee arthroplasty / M. E. Simsek [et al.] // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. – 2020. – Vol. 28, N 6. – P. 2015–2022. https://doi.org/10.1007/s00167-020-05940-7

21. Waelchli, B. Dislocation of the polyethylene inlay due to anterior tibial slope in revision total knee arthroplasty / B. Waelchli, J. Romero // Knee Surg., Sports Traumatol., Arthrosc. – 2001. – Vol. 9, N 5. – P. 296–298. https://doi.org/10.1007/s001670100203

22. McPherson, E. J. Patellar tracking in primary total knee arthroplasty / E. J. McPherson // Instr. Course. Lect. – 2006. – Vol. 55. – P. 439–448.

23. Anteroposterior positioning of the tibial component and its effect on the mechanics of patellofemoral contact / K. Didden [et al.] // J. Bone Joint Surg. Br. vol. – 2010. – Vol. 92, N 10. – P. 1466–1470. https://doi.org/10.1302/0301-620x.92b10.24221

24. Association between femoral component sagittal positioning and anterior knee pain in total knee arthroplasty a 10- year case-control follow-up study of a cruciate-retaining single-radius design / C. E. H. Scott [et al.] // J. Bone Joint Surg. – 2019. – Vol. 101, N 17. – P. 1575–1585. http://dx.doi.org/10.2106/JBJS.18.01096

25. Upsizing the femoral component increases patellofemoral contact force in total knee replacement / S. Kawahara [et al.] // J. Bone Joint Surg. Br. vol. – 2012. – Vol. 94, N 1. – P. 56–61. https://doi.org/10.1302/0301-620x.94b1.27514

26. The John Insall Award: control-matched evaluation of painful patellar Crepitus after total knee arthroplasty / D. A. Dennis [et al.] // Clin. Orthop. Relat. Res. – 2011. – Vol. 469, N 1. – P. 10–17. https://doi.org/10.1007/s11999-010-1485-3

27. Hungerford, D. Biomechanics of the patellofemoral joint / D. Hungerford, M. Barry // Clin. Orthop. Relat. Res. – 1979. – N 144. – P. 9–15. https://doi.org/10.1097/00003086-197910000-00003

28. Does circumferential patellar denervation result in decreased knee pain and improved patient-reported outcomes in patients undergoing nonresurfaced, simultaneous bilateral TKA? / N. C. Budhiparama [et al.] // Clin. Orthop. Relat. Res. – 2020. – Vol. 478, N 9. – P. 2020–2033. https://doi.org/10.1097/corr.0000000000001035

29. Rand, J. A. Effect of electrocautery on fresh human articular cartilage / J. A. Rand, T. A. Gaffey // Arthroscopy. J. Arthrosc. Relat. Surg. – 1985. – Vol. 1, N 4. – P. 242–246. https://doi.org/10.1016/s0749-8063(85)80091-8

30. Bindelglass, D. F. Patellar tilt and subluxationin total knee arthroplasty. Relationship to pain, fixation, anddesign / D. F. Bindelglass, J. L. Cohen, L. D. Dorr // Clin. Orthop. Relat. Res. – 1993. – N 286. – P. 103–109. https://doi.org/10.1097/00003086-199301000-00016

31. Malrotation causingpatellofemoral complications after total knee arthroplasty / R. A. Berger [et al.] // Clin. Orthop. Relat. Res. – 1998. – N 356. – P. 144–153. https://doi.org/10.1097/00003086-199811000-00021

32. Anterior knee pain after total kneearthroplasty: does itcorrelate with patellar blood flow? / S. Kohl [et al.] // Knee Surg., Sports Traumatol., Arthrosc. – 2011. – Vol. 19, N 9. – P. 1453–1459. https://doi.org/10.1007/s00167-011-1418-z

33. The relative timing of VMO and VL in the aetiology of anterior kneepain: a systematic review and meta-analysis / R. Chester [et al.] // BMC Musculoskelet. Disord. – 2008. – Vol. 9, N 1. – Art. 64. https://doi.org/10.1186/1471-2474-9-64