Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,936

Введение 

Тотальное эндопротезирование коленного сустава (ТЭКС) относится к числу наиболее частых ортопедических операций, его целью является замещение повреждённых структур коленного сустава искусственным имплантатом. Данное вмешательство является высокоэффективным для устранения болевого синдрома и восстановления мобильности у пациентов с гонартрозом III стадии. Достижение оптимальных отдалённых результатов ТЭКС обусловлено не только успешной артропластикой, но и точностью установки эндопротеза [1]. Особое значение при этом придаётся ротационному выравниванию компонентов: положение бедренного компонента в трёхмерном пространстве оказывает непосредственное влияние на биомеханику походки, риск нестабильности пателлофеморального сочленения и течение реабилитационного периода [2-4].

Значимость точного определения ротации бедренного компонента подтверждена клиническими данными. В исследовании M. Akagi и соавт., при установке бедренного компонента в наружной ротации 3–5° частота латерального релиза составила 6%, тогда как при нейтральном положении компонента - 34%; кроме того, трекинг надколенника в группе наружной ротации был статистически значимо лучше. По данным послеоперационной КТ в этом же исследовании, средний угол между задней мыщелковой и трансэпикондилярной осями составил 3,2° в группе наружной ротации и 7,9° в группе нейтрального позиционирования, что подчёркивает клиническую ценность томографической оценки ротационных параметров [5].

Выбор метода визуализации для предоперационного планирования имеет принципиальное значение. В обзоре N. Sodhi и соавт., посвящённом роли компьютерной томографии при артропластике коленного сустава, было доказано, что КТ точнее стандартной рентгенографии при оценке костных деформаций и состояния пателлофеморального отдела. Авторы также указали, что КТ позволяет с точностью до 99% прогнозировать размер компонентов эндопротеза на дооперационном этапе, что обосновывает её использование в качестве референтного метода при анализе ротационных взаимоотношений в коленном суставе [6].

Вместе с тем стандартная рентгенография остаётся наиболее доступным и рутинно применяемым методом обследования, а оценка высоты надколенника по индексам Insall–Salvati, Caton–Deschamps и Blackburne–Peel широко используется при анализе пателлофеморальных взаимоотношений. Систематический обзор A. E. White и соавт. показал, что среднее объединённое значение индекса Insall–Salvati у пациентов с нестабильностью надколенника составило 1,31, тогда как в контрольной группе - 1,14; при этом для индекса Caton–Deschamps статистически значимых различий между группами не получено. Кроме того, именно для индекса Insall–Salvati во всех включённых исследованиях показатели межнаблюдательной согласованности были выше 0,75, что свидетельствует о разной диагностической ценности отдельных рентгенологических индексов [7].

К ведущим костно-морфологическим предикторам пателлофеморальной нестабильности относятся: высокое положение надколенника, дисплазия блока бедренной кости, повышенный латеральный наклон надколенника и увеличенное расстояние «бугристость большеберцовой кости - блок бедренной кости» (TT-TG) [8; 9].

Патология patella alta, характеризующаяся аномально высоким положением надколенника, ассоциируется с развитием нестабильности надколенника и возникновением болевого синдрома в переднем отделе коленного сустава [10]. Увеличение высоты стояния надколенника может способствовать улучшению сгибания и снижению риска боли в коленном суставе [11]. Кроме того, имеется обратная корреляция между показателем PPTA (Patella-patellar tendon angle) и индексом Blackburne–Peel [12].

Несмотря на клиническую значимость рентгенологических индексов высоты надколенника и КТ-оценки ротационных параметров дистального отдела бедренной кости, вопрос о наличии и выраженности взаимосвязи между этими показателями у пациентов с диспластическим гонартрозом III стадии остается изученным недостаточно. Выявление подобных корреляций может иметь практическое значение для комплексной предоперационной оценки коленного сустава и уточнения ориентиров, используемых при планировании тотального эндопротезирования коленного сустава.

В связи с этим представляется актуальным изучение корреляционных связей между рентгенологическими индексами высоты надколенника и КТ-характеристиками ротации дистального отдела бедренной кости у данной категории пациентов.

Цель исследования

Провести корреляционный анализ рентгенологических индексов высоты надколенника, а также угла между трансэпикондилярной и задней мыщелковой линиями, определяемыми по данным компьютерной томографии, у пациентов с диспластическом гонартрозом III стадии при планировании тотального эндопротезирования коленного сустава.

Материалы и методы исследования

В ретроспективном клиническом исследовании были проанализированы данные 104 пациентов, которым в Институте травматологии и ортопедии Приволжского исследовательского медицинского университета за период с 2023 по 2025 г. выполнено тотальное эндопротезирование коленного сустава по поводу диспластического гонартроза III стадии. Средний возраст больных составил 57,9 ± 13,7 года. Среди них было 30 (28,8%) мужчин и 74 (71,2%) женщины.

Критерии включения в исследование: диспластический гонартроз III стадии, наличие результатов инструментальных обследований, выполненных в предоперационном периоде (рентгенография в двух проекциях и КТ), подписанное информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: инфекционно-воспалительные заболевании, наличие в анамнезе оперативных вмешательств на коленном суставе.

Рентгенографическое исследование выполнялось в стандартной передне-задней и боковой проекциях с захватом дистального отдела бедра и проксимального отдела большеберцовой кости. КТ-исследование проводилось на мультиспиральном томографе с толщиной среза 0,625 мм в положении пациента лежа на спине с полным разгибанием в суставах нижней конечности. При анализе данных рентгенографии были определены индексы высокого стояния надколенника (Insall-Savatti index, modified Insall-Savatti index, Blackburne-Peel, Caton-Deschamps index). По результатам компьютерной томографии был определен угол, образованный трансэпикондилярной и задней мыщелковой линией. Измерения проводились в аксиальной проекции на уровне дистального отдела бедренной кости с использованием мультипланарной реконструкции.

Для проведения статистического анализа данные вносили в электронную таблицу Microsoft Excel 2010 (Microsoft). Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics. Для выявления линейной корреляции использовали коэффициент корреляции Пирсона после предварительной проверки распределения на нормальность с помощью критерия Шапиро - Уилка. Статистически значимыми признавали различия при уровне статистической значимости p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Статистический анализ выявил значимые положительные корреляции между рядом рентгенологических индексов высоты надколенника и КТ-параметром ротации дистального отдела бедренной кости. Наиболее высокая корреляционная связь установлена для индекса Blackburne-Peel, степень корреляции – высокая (табл., рис.), тогда как для остальных анализируемых индексов сила связи была ниже. Корреляций между параметрами фронтальной плоскости, включая вальгусную деформацию, и КТ-показателями не выявлено.

Результаты корреляционного анализа

Примечание. Корреляция значима, p< 0,05. Составлен авторами по результатам данного исследования.

Линейная зависимость индекса Blackburne-Peel с углом, образованным трансэпикондилярной линией и задней мыщелковой линией.

Составлено авторами по результатам данного исследования

Установленная высокая корреляционная связь между индексом Blackburne–Peel и углом между трансэпикондилярной и задней мыщелковой линиями по данным компьютерной томографии (r = 0,824, p <0,05) свидетельствует о возможности использования данного показателя в качестве дополнительного рентгенологического ориентира при комплексной оценке ротационных взаимоотношений в коленном суставе. Полученные данные могут быть использованы практическими врачами для более обоснованной интерпретации результатов стандартной рентгенографии и определения необходимости углублённой томографической оценки у пациентов с изменёнными пателлофеморальными взаимоотношениями. Применение индекса Blackburne–Peel в составе предоперационного лучевого обследования способствует повышению информативности доступных методов визуализации и может быть полезно при планировании ротационного позиционирования бедренного компонента эндопротеза. При этом результаты исследования не дают оснований рассматривать рентгенографию как альтернативу компьютерной томографии, а подтверждают целесообразность их комплексного применения в клинической практике.

В исследовании был выявлено что индекс Blackburne–Peel является наиболее информативным среди изученных рентгенологических параметров при оценке связи с ротационной деформацией дистального отдела бедренной кости. Данный факт может быть обусловлен не только анатомической значимостью самого показателя, но и его более высокой воспроизводимостью по сравнению с другими индексами высоты надколенника. Ключевым преимуществом индекса Blackburne–Peel является универсальность: метод остается информативным независимо от степени сгибания коленного сустава, антропометрических особенностей, уровня оссификации и конфигурации верхнего или нижнего полюса надколенника. Аналогичные результаты были получены в исследовании Berg E. E. с соавторами [13], где сравнивались четыре метода измерения высоты надколенника на серии боковых рентгенограмм: именно метод Blackburne–Peel наиболее последовательно воспроизводил индекс высоты надколенника, а межнаблюдательная ошибка измерения в среднем составляла 0,06. Следовательно, выявленная в работе наиболее сильная корреляция именно для Blackburne–Peel может отражать не только клиническую, но и методическую состоятельность этого показателя как рентгенологического ориентира.

В исследовании Yamashita и соавт. (2023) все четыре метода (Insall-Salvati (IS), Blackburne-Peel (BP), Caton-Deschamps (CD), modified IS (mIS)) обладают хорошей воспроизводимостью, однако при прогнозировании рецидивирующего вывиха надколенника наибольшую диагностическую эффективность продемонстрировал modified Insall–Salvati, тогда как для Blackburne–Peel площадь под ROC-кривой составила 0,72. Вероятно, указанное расхождение объясняется различием исследуемых конечных точек, поскольку в данной работе оценивалась связь рентгенологических индексов с КТ-ротацией дистального отдела бедренной кости при планировании тотального эндопротезирования, тогда как Yamashita и соавт. анализировали прогностическую ценность этих индексов в отношении рецидивирующей нестабильности надколенника [14].

Полученные авторами данные также указывают, что изменения высоты надколенника имеют непосредственное отношение к пателлофеморальной биомеханике, а значит, могут быть связаны с параметрами, значимыми для предоперационного планирования тотального эндопротезирования коленного сустава. Это согласуется с результатами, полученными в работе Tischer T. с соавторами [15], которые доказали, что при patella alta с отношением Blackburne–Peel 1,1 нагрузка на пателлофеморальный сустав была выше на 16% по сравнению с нормальной высотой надколенника (BP=0,65) и на 25% больше по сравнению с patella baja (BP=0,39); кроме того, patella alta сопровождалась большим латеральным наклоном надколенника более чем на 4° и увеличением его ротации до 3° при глубоком сгибании в коленном суставе. Таким образом, рентгенологические показатели высоты надколенника, особенно Blackburne–Peel, способны отражать не только морфологические, но и функционально значимые особенности пателлофеморального взаимодействия, что делает их клинически важными в контексте оценки ротационных взаимоотношений.

Заключение

В результате проведённого исследования у пациентов с диспластическим гонартрозом III стадии выявлены статистически значимые положительные корреляции между рентгенологическими индексами высоты надколенника и углом между трансэпикондилярной и задней мыщелковой линиями по данным компьютерной томографии. Наиболее высокая корреляции установлена для индекса Blackburne–Peel (r = 0,824, p <0,05), тогда как для индексов Insall–Salvati, modified Insall–Salvati и Caton–Deschamps выявлены менее выраженные корреляционные зависимости.

Полученные данные подтверждают целесообразность комбинирования применения рентгенографии и КТ на этапе предоперационного планирования. Это не только позволяет оценить высоту стояния надколенника, но и может служить дополнительным ориентиром при предоперационной оценке. Особую значимость такой подход приобретает у пациентов с диспластическими изменениями и исходной нестабильностью пателлофеморального сочленения. Внедрение полученных в исследовании количественных корреляционных зависимостей в клиническую практику может способствовать снижению частоты послеоперационных осложнений и улучшению функциональных исходов эндопротезирования.