Treatment of Extension Knee Contractures with Ilizarov Apparatus Versus Orthopedic Hexapod Ortho-SUV Frame

封面

如何引用文章

全文:

详细

Background. In case if it is impossible to eliminate the knee contracture by soft tissue release, external fixation is additionally used. Most often, the Ilizarov apparatus with a uniaxial hinge is used for this purpose. Orthopedic hexapods, unlike the Ilizarov frame, are able to reproduce the kinematics of movements in the knee joint.

Aim of the study — to evaluate the effectiveness of orthopedic hexapod for the treatment of patients with knee extension contractures in comparison with the Ilizarov apparatus.

Methods. We analyzed 64 cases of combined treatment of extension knee contractures, which were divided into two groups. In the 1st group (31 patients) in addition to the soft tissue release, the orthopedic hexapod Ortho-SUV Frame (OSF) was used. In the 2nd group (33 patients) the Ilizarov apparatus with an uniaxial hinge was used. In a comparative analysis between groups, the number of flexion-extension cycles, the time required to complete them, and the time needed for complete knee range of motion (ROM) restoration were evaluated. Functional results were assessed using specialized scales-questionnaires KSS, Lysholm, LEFS in 2 days, 6 and 12 mon. after frame dismantling.

Results. Comparing the total external fixation period, as well as the time needed for ROM restoration, no significant difference between groups was found (р>0.05). When using the orthopedic hexapod, in comparison with the Ilizarov apparatus, fewer flexion-extension cycles were required. When assessing the amplitude of movements in 12 mon. in the first group, excellent results were found in 27 patients and good results in 4. In the second group, in all 33 patients good ROM was evaluated. On average, the ROM in the 1st group was 20º more than in the 2nd group. The knee function in 12 mon. was 16 points higher on the KSS in the 1st group, 5 points higher on the Lysholm scale, and 15 points higher on the LEFS scale than in the 2nd group. When analyzing the frequency of complications, no significant differences were found (р>0.05).

Conclusions. The results obtained indicate the effectiveness of the orthopedic hexapod in the treatment of patients with knee extension contractures.

作者简介

Saigidula Rokhoev

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

编辑信件的主要联系方式.
Email: 09saga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4369-9619

аспирант, врач травматолог-ортопед

俄罗斯联邦, 8, Akademika Baykova str., St. Petersburg, 195427

Dmitrii Chugaev

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: dr.chugaev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5127-5088

Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, 8, Akademika Baykova str., St. Petersburg, 195427

Leonid Solomin

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: solomin.leonid@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3705-3280

Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, 8, Akademika Baykova str., St. Petersburg, 195427

参考

  1. Апагуни А.Э. Ошибки и осложнения оперативного лечения диафизарных переломов бедренной кости. Травматология и ортопедия России. 2005;(1):38-39. Apaguni A.Je. [Mistakes and complications of surgical treatment of diaphyseal fractures of the femur]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Ortopedics of Russia]. 2005;(1):38-39. (In Russian).
  2. Gomes J.L., Ruthner R.P., Moreira L. Femoral pseudoarthrosis and knee stiffness: long-term results of a one-stage surgical approach. Arch Orthop Trauma Surg. 2010;130(2):277-283. doi: 10.1007/s00402-009-0938-1.
  3. Гримайло Н.С. Алгоритм оперативного лечения переломов дистального отдела бедренной кости. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2013;23(18(161)):45-48. Grimailo N.S. [Algorithm of operative treatment of distal femur fractures]. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Meditsina. Farmatsiya []. 2013;23(18(161)):45-48 (In Russian).
  4. Razaq M.N.U., Muhammad T., Ahmed A., Adeel, Ahmad S., Ahmad S., Sultan S. Outcomes Of Distal Femur Fracture Treated With Dynamic Condylar Screw. J Ayub Med Coll Abbottabad. 2016;28(2):259-261.
  5. Fitzsimmons S.E., Vazquez E.A., Bronson M.J. How to treat the stiff total knee arthroplasty?: a systematic review. Clin Orthop Relat Res. 2010;468(4):1096-1106. doi: 10.1007/s11999-010-1230-y.
  6. Attias M., Chevalley O., Bonnefoy-Mazure A., De Coulon G., Cheze L., Armand S. Effects of contracture on gait kinematics: A systematic review. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2016;33:103-110. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2016.02.017.
  7. Ding B.T.K., Khan S.A. The judet quadricepsplasty for elderly traumatic knee extension contracture: a case report and review of the literature. Biomedicine (Taipei). 2019;9(3):21. doi: 10.1051/bmdcn/2019090321.
  8. Ebrahimzadeh M.H., Birjandi-Nejad A., Ghorbani S., Khorasani M.R. A modified Thompson quadricepsplasty for extension contracture resulting from femoral and periarticular knee fractures. J Trauma. 2010;68(6):1471-1475. doi: 10.1097/TA.0b013e3181bdcdec.
  9. Oliveira V.G., D’Elia L.F., Tirico L.E., Gobbi R.G., Pecora J.R., Camanho G.L. et al. Judet quadricepsplasty in the treatment of posttraumatic knee rigidity: long-term outcomes of 45 cases. J Trauma Acute Care Surg. 2012;72(2):E77-80. doi: 10.1097/ta.0b013e3182159e0a.
  10. Pujol N., Boisrenoult P., Beaufils P. Post-traumatic knee stiffness: surgical techniques. Orthop Traumatol Surg Res. 2015;101(1 Suppl):S179-186. doi: 10.1016/j.otsr.2014.06.026.
  11. Persico F., Vargas O., Fletscher G., Zuluaga M. Treatment of extraarticular knee extension contracture secondary to prolonged external fixation by a modified Judet quadricepsplasty technique. Strategies Trauma Limb Reconstr. 2018;13(1):19-24. doi: 10.1007/s11751-017-0302-x.
  12. Ирисметов М.Э. Хирургическое лечение стойких разгибательных контрактур коленного сустава. Ортопедия, травматология и протезирование. 2010;(3):31-34. Irismetov M.E. [Surgical treatment of persistent extension contractures of the knee joint]. Ortopediya, Travmatologiya i Protezirovanie [Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics]. 2010;(3):31-34. (In Russian).
  13. Барков А.В., Барков А.А. Способ капсулопластики при устранении стойких разгибательных контрактур коленного сустава. Ортопедия, травматология и протезирование. 2013;(2):25-27. Barkov A.V., Barkov A.A. [Method of capsuloplasty in the elimination of persistent extensor contractures of the knee joint]. Ortopediya, Travmatologiya i Protezirovanie. [Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics]. 2013;(2):25-27. (In Russian).
  14. Kundu Z., Sangwan S., Guliani G., Siwach R., Kamboj P., Singh R. Thompson’s quadricepsplasty for stiff knee. Indian J Orthop. 2007;41(4):390-394. doi: 10.4103/0019-5413.37004.
  15. Hahn S.B., Choi Y.R., Kang H.J., Lee S.H. Prognostic factors and long-term outcomes following a modified Thompson’s quadricepsplasty for severely stiff knees. J Bone Joint Surg Br. 2010;92(2):217-221. doi: 10.1302/0301-620X.92B2.22936.
  16. Mousavi H., Mir B., Safaei A. Evaluation of Thompson’s quadricepsplasty results in patients with knee stiffness resulted from femoral fracture. J Res Med Sci. 2017;22:50. doi: 10.4103/1735-1995.205237.
  17. Khan L., Ahmad S., Qadir I., Zaman A. U., Aziz A. Functional outcome of judet’s quadriceptoplasty in posttraumatic stiff knees. Prof Med J. 2021;28(12):1783-1787. doi: 10.29309/TPMJ/2021.28.12.3938.
  18. Плаксейчук Ю.А., Салихов Р.З., Соловьев В.В. Опыт применения дистракционных аппаратов в хирургическом лечении спастических контрактур коленного сустава. Практическая медицина. 2014;2(4);115-117. Plakseichuk Ju.A., Salihov R.Z., Solov’ev V.V. [Experience in the use of distraction devices in the surgical treatment of spastic contractures of the knee joint]. Prakticheskaya meditsina [Practical Medicine]. 2014;2(4);115-117. (In Russian).
  19. Tuncay İ., Solomin L. Joint contracture management with external fixators. In: Advanced Techniques in Limb Reconstruction Surgery. Springer-Verlag: Springer Berlin Heidelberg; 2015. p. 191-221. doi: 10.1007/978-3-642-55026-3_11.
  20. Lee D.H., Kim T.H., Jung S.J., Cha E.J., Bin S.I. Modified judet quadricepsplasty and Ilizarov frame application for stiff knee after femur fractures. J Orthop Trauma. 2010;24(11):709-715. doi: 10.1097/BOT.0b013e3181c80bb9.
  21. Liu Y., Shi P., Li J., Li H., Dong S. Treatment of traumatic knee stiffness with Ilizarov stretcher. Res Square. (Preprint). Available from: https://www.researchsquare.com/article/rs-21353/v1. doi: 10.21203/rs.3.rs-21353/v1.
  22. Sommers M.B., Fitzpatrick D.C., Kahn K.M., Marsh J.L., Bottlang M. Hinged external fixation of the knee: intrinsic factors influencing passive joint motion. J Orthop Trauma. 2004;18(3):163-169. doi: 10.1097/00005131-200403000-00007.
  23. Postolka B., Schütz P., Fucentese S.F., Freeman M.A.R., Pinskerova V., List R. et al. Tibio-femoral kinematics of the healthy knee joint throughout complete cycles of gait activities. J Biomech. 2020;110:109915. doi: 10.1016/j.jbiomech.2020.109915.
  24. Coles L.G., Gheduzzi S., Miles A.W., Gill H.S. Kinematics of the natural and replaced knee. In: Total Knee Arthroplasty. Ed. by E.C. Rodríguez-Merchán, S. Oussedik. London: Springer; 2015. p. 7-19.
  25. Соломин Л.Н., Корчагин К.Л., Утехин А.И. Разработка оптимальной компоновки аппарата Орто-СУВ для разработки движений в коленном суставе. Травматология и ортопедия России. 2009;4(54):21-26. Solomin L.N, Korchagin K.L, Utekhin A.I. [Investigation of the Ortho-SUV frame optimal assembly for working out motions in the knee joint]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2009;4(54):21-26. (In Russian).
  26. Massobrio M., Mora R. Hexapod External Fixator Systems: Principles and Current Practice in Orthopaedic Surgery. Rome: Springer Nature; 2021. 313 p.
  27. Рохоев С.А., Соломин Л.Н. Использование метода чрескостного остеосинтеза при лечении контрактур коленного сустава у взрослых пациентов: обзор литературы. Травматология и ортопедия России. 2021;27(1): 185-197. doi: 10.21823/2311-2905-2021-27-1-185-197. Rokhoev S.A., Solomin L.N. [Usage of the method of external fixation in the treatment of adult patients with knee joint stiffness: literature review]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2021;27(1):185-197. doi: 10.21823/2311-2905-2021-27-1-185-197. (In Russian).
  28. Solomin L.N. Hexapod External Fixators in Articular Stiffness Treatment. In: Hexapod External Fixator Systems. Ed. by Massobrio M., Mora R. Springer, Cham; 2021. р. 199-238. doi: 10.1007/978-3-030-40667-7_10.
  29. Соломин Л.Н., Утехин А.И., Виленский В.А. Орто-СУВ аппарат: чрескостный аппарат, работа которого основана на компьютерной навигации. Гений ортопедии. 2011;(2):148-156. Solomin L.N., Vilenskiy V.A., Utekhin A.I. [Ortho-SUV frame: external fixator working on the basis of computer navigation]. Genij Ortopedii. 2011;(2):161-169. (In Russian).
  30. Hahn S.B., Lee W.S., Han D.Y. A modified Thompson quadricepsplasty for the stiff knee. J Bone Joint Surg Br. 2000;82(7):992-995. doi: 10.1302/0301-620x.82b7.10590.
  31. Соломин Л.Н. Метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза. В кн.: Основы чрескостного остеосинтеза. Под. ред. Л.Н. Соломина. Москва: БИНОМ; 2014. Т.1. С. 45-55. Solomin L.N. [Method of Unified Designation of External Fixation]. In: Osnovy chreskostnogo osteosinteza [The Basic Principles of External Skeletal Fixation]. Ed. by L.N. Solomin. Moscow: BINOM; 2014. Vol.1. p. 45-55. (In Russian).
  32. Рохоев С.А., Соломин Л.Н., Старчик Д.А., Демин А.С. Усовершенствование компоновок ортопедического гексапода Орто-СУВ, используемых для лечения пациентов с контрактурами коленного сустава (экспериментальное исследование). Современные проблемы науки и образования. 2022;(2):12. doi: 10.17513/spno.31521. Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31521. Rokhoev S.A., Solomin L.N., Starchik D.A., Demin A.S. [Improvement of the Ortho-SUV orthopedic hexapod arrangements used for the treatment of patients with knee joint stiffness (experimental study)] Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern Problems of Science and Education]. 2022;(2):12. doi: 10.17513/spno.31521. Available from: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31521. (In Russian).
  33. Hollister A.M., Jatana S., Singh A.K., Sullivan W.W., Lupichuk A.G. The axes of rotation of the knee. Clin Orthop Relat Res. 1993;(290):259-268.
  34. Caton J. Traitement des inégalités de longueur des membres inférieurs et des sujets de petite taille chez l’enfant et l’adolescent. Rev Chir Orthop. 1991;77 (Suppl. I):31-80.
  35. Kettelkamp D.B., Chao E.Y. A method for quantitative analysis of medial and lateral compression forces at the knee during standing. Clin Orthop Relat Res. 1972;83: 202-213. doi: 10.1097/00003086-197203000-00037.
  36. Mousavi H., Mir B., Safaei A. Evaluation of Thompson’s quadricepsplasty results in patients with knee stiffness resulted from femoral fracture. J Res Med Sci. 2017;22:50. doi: 10.4103/1735-1995.205237.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Soft tissue procedure: a — after soft tissue release; b — maximal flexion 65°

下载 (57KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Usage of Ortho-SUV Frame (OSF) hexapod: a — after frame applying; b — the template, in wich accordance the movements in the knee joint were modelled; c — OSF software window; d — maximal flexion achieved

下载 (97KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Usage of Ilizarov apparatus: a — after frame applying; b — X-ray during treatment; c — axial and swivel hinges; d — ring-to-ring collision

下载 (92KB)
索引源数据

版权所有 © Rokhoev S., Chugaev D., Solomin L., 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».