Антропометрические данные и площадь поперечного сечения сухожилий полусухожильной и нежной мышц по данным МРТ как предикторы диаметра графта для пластики передней крестообразной связки
Автор: Рязанцев Михаил Сергеевич, Магнитская Нина Евгеньевна, Зарипов Азиз Римович, Логвинов Алексей Николаевич, Ильин Дмитрий Олегович, Афанасьев Алексей Павлович, Фролов Александр Владимирович, Королев Андрей Вадимович
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 2 т.27, 2021 года.
Бесплатный доступ
Введение. Использование четырехпучкового аутотрансплантата из сухожилий подколенных сгибателей при реконструкции передней крестообразной связки (ПКС) - изученная и воспроизводимая методика, позволяющая добиться хороших функциональных результатов. В настоящее время нет единого мнения о возможности прогнозирования диаметра аутотрансплантата на предоперационном этапе. Цель. Оценить влияние антропометрических показателей и площади поперечного сечения сухожилий полусухожильной и нежной мышц по данным предоперационной магнитно-резонансной томографии на диаметр аутотрансплантата. Материалы и методы. В исследование были включены 111 пациентов, 69 мужчин и 42 женщины, которым в период с 2015 по 2018 год была выполнена реконструкция ПКС аутотрансплантатом из сухожилий полусухожильной (ST) и нежной (GR) мышц. Проспективно заносили в базу данных антропометрические показатели пациентов (рост, вес и ИМТ) и количественные показатели аутотрансплантата (длину каждого сухожилия по отдельности, длину и диаметр получившегося четырёхпучкового трансплантата). Определяли площадь (CSA, cross sectional area) сухожилий полусухожильной (CSAst) и нежной мышц (CSAgr) на предоперационной МРТ. Также рассчитывали сумму площадей обоих сухожилий (CSAst+gr). Использовали линейную регрессию и коэффициент корреляции Пирсона для определения взаимоотношения и причинно-следственных связей между диаметром трансплантата и ростом, весом, BMI, полом, длиной ST и GR, данных CSAst и CSAgr, CSAst+gr. При помощи логистической регрессии определяли вероятность получения трансплантата заданного диаметра при изменении значения CSAst+gr. Критический уровень статистической значимости принимали 5 % (р ≤ 0,05). Результаты. Средний возраст пациентов составил 37,4 ± 0,89 года (от 13 до 58), рост - 174,6 ± 0,84 см (от 156 до 200), вес - 78,5 ± 1,52 кг (от 45 до 120), ИМТ - 25,6 ± 0,37 (от 18,49 до 41,5), длина сухожилия нежной мышцы - 224,7 ± 3,06 мм (от 80 до 340), длина сухожилия полусухожильной мышцы - 256,3 ± 2,97 мм (от 160 до 340), длина трансплантата 111,3 ± 1,42 мм (от 80 до 140). Максимальное прямое влияние на диаметр трансплантата оказывает СSAst+gr, CSAst и рост. При получении значения CSAst+gr ≥ 30 мм2 вероятность получить интраоперационно трансплантат диаметром 7,5 мм и более составляет 80,1 %. Заключение. Сумма площадей сухожилий полусухожильной и нежной мышц, измеренная по данным МРТ, может быть использована как предиктор получения четырехпучкового трансплантата определённого диаметра интраоперационно. Наибольшее прямое влияние на диаметр трансплантата оказывают СSAst+gr, CSAst и рост.
Антропометрические данные, пластика передней крестообразной связки, диаметр графта, планирование
Короткий адрес: https://sciup.org/142230175
IDR: 142230175 | УДК: [616.748.25-071.3+616.758.3-089.844]-073.756.8 | DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-2-237-242
Anthropometric data and the cross-sectional area (CSA) of the semitendinosus and gracilis tendons measured with preoperative MRI to predict graft diameter for anterior cruciate ligament reconstruction
Introduction Anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction with quadrupled hamstring tendon autograft is a safe and reproducible surgery with good functional outcomes. Currently there is no consensus on capability of graft diameter planning. Objectives To investigate the influence of anthropometric data and cross-sectional area of semitendinosus (ST) and gracilis (GR) tendons according to preoperative magnetic resonance imaging (MRI) on intraoperative graft diameter. Material and methods The study included 111 consecutive patients (69 men and 42 women), who underwent ACL reconstruction with quadrupled hamstring autograft between 2015 to 2018. Height, weight and BMI were recorded in all patients preoperatively. Semitendinosus and gracilis tendons cross sectional areas (CSAst and CSAgr, respectively) were evaluated on preoperative MRI axial images. We also calculated doubled and quadrupled graft diameters (CSAst+gr and CSA4p, respectively) based on obtained MRI data. Collection of intraoperative data included length of each tendon separately, length and diameter of the resulting autograft. We used linear regression and Pearson correlation coefficient were used. The cross-sectional areas were correlated to antropometric and intraoperative data. Using logistic regression, we determined the probability of obtaining a graft diameter of ≥ 7.5 mm. A critical level of statistical significance was set as 5 % (p ≤ 0.05). Results The median age accounted 37.4 ± 0.89 (13-58) years, height - 174.6 ± 0.84 (156-200) cm, weight - 78.5 ± 1.52 (45-120) kg, BMI - 25.6 ± 0.37 ( 18.49-41.5). Intraoperatively GR average length was 224.7 ± 3.06 (80-340) mm, ST - 256.3 ± 2.97 (160-340) mm, quadrupled graft - 111.3 ± 1.42 (80-140) mm. The most common graft diameter was 7 mm in females and 7.5 mm in males. We found strong positive correlation between graft diameter and CSA4p, СSAst+gr, CSAst, weight and height. Linear regression showed that graft diameter was influenced by CSA4p, СSAst+gr, CSAst and height. If CSA4p was ≥ 72 mm2, the probability of obtaining a graft of ≥ 7.5 mm at the time of surgery reached 90.6 %. Conclusion CSA4p may be used as a predictive characteristic for graft diameter preoperative planning. Our findings show that graft diameter was mainly influenced by height, СSAst+gr, CSAst and CSA4p.
Список литературы Антропометрические данные и площадь поперечного сечения сухожилий полусухожильной и нежной мышц по данным МРТ как предикторы диаметра графта для пластики передней крестообразной связки
- Anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction and meniscal repair rates have both increased in the past 20 years in England: hospital statistics from 1997 to 2017 / S.G. Abram, A.J. Price, A. Judge, D.J. Beard // Br. J. Sports Med. 2020. Vol. 54, No 5. P. 286-291. DOI: 10.1136/bjsports-2018-100195
- Incidence and trends of anterior cruciate ligament reconstruction in the United States / N.A. Mall, P.N. Chalmers, M. Moric, M.J. Tanaka, B.J. Cole, B.R. Bach Jr., G.A. Paletta Jr. // Am. J. Sports Med. 2014. Vol. 42, No 10. P. 2363-2370. DOI: 10.1177/0363546514542796
- Long-term follow-up of ACL reconstruction with hamstring autograft / J.R. Leiter, R. Gourlay, S. McRae, N. de Korompay, P.B. MacDonald // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2014. Vol. 22, No 5. P. 1061-1069. DOI: 10.1007/s00167-013-2466-3
- Graft diameter as a predictor for revision anterior cruciate ligament reconstruction and KOOS and EQ-5D values: a cohort study from the Swedish National Knee Ligament Register based on 2240 patients / T. Snaebjornsson, E. Hamrin Senorski, O.R. Ayeni, E. Alentorn-Geli, F. Krupic, F. Norberg, J. Karlsson, K. Samuelsson // Am. J. Sports Med. 2017. Vol. 45, No 9. P. 2092-2097. DOI: 10.1177/0363546517704177
- Hamstring autograft size can be predicted and is a potential risk factor for anterior cruciate ligament reconstruction failure / E.J. Conte, A.E. Hyatt, C.J. Gatt Jr., A. Dhawan // Arthroscopy. 2014. Vol. 30, No 7. P. 882-890. DOI: 10.1016/j.arthro.2014.03.028
- Can pre-operative measures predict quadruple hamstring graft diameter? / C.B. Ma, E. Keifa, W. Dunn, F.H. Fu, C.D. Harner // Knee. 2010. Vol. 17, No 1. P. 81-83. DOI: 10.1016/j.knee.2009.06.005
- Intra-operative four-stranded hamstring tendon graft diameter evaluation / L.F. Pinheiro Jr., M.A. de Andrade, L.E. Teixeira, L.A. Bicalho, W.G. Lemos, S.A. Azeredo, L.A. da Silva, L.G. Gonzaga // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2011. Vol. 19, No 5. P. 811-815. DOI: 10.1007/s00167-010-1387-7
- Xie G., Huangfu X., Zhao J. Prediction of the graft size of 4-stranded semitendinosus tendon and 4-stranded gracilis tendon for anterior cruciate ligament reconstruction: A Chinese Han patient study // Am. J. Sports Med. 2012. Vol. 40, No 5. P. 1161-1166. DOI: 10.1177/0363546511435627
- How to improve the prediction of quadrupled semitendinosus and gracilis autograft sizes with magnetic resonance imaging and ultrasonography / J.I. Erquicia, P.E. Gelber, J.L. Doreste, X. Pelfort, F. Abat, J.C. Monllau // Am. J. Sports Med. 2013. Vol. 41, No 8. P. 1857-1863. DOI: 10.1177/0363546513479340
- Using magnetic resonance imaging to predict adequate graft diameters for autologous hamstring double-bundle anterior cruciate ligament reconstruction / G. Wernecke, I.A. Harris, M.T. Houang, B.G. Seeto, D.B. Chen, S.J. MacDessi // Arthroscopy. 2011. Vol. 27, No 8. P. 1055-1059. DOI: 10.1016/j.arthro.2011.02.035
- Preoperative magnetic resonance imaging cross-sectional area for the measurement of hamstring autograft diameter for reconstruction of the adolescent anterior cruciate ligament / B.A. Bickel, T.T. Fowler, J.G. Mowbray, B. Adler, K. Klingele, G. Phillips // Arthroscopy. 2008. Vol. 24, No 12. P. 1336-1341. DOI: 10.1016/j.arthro.2008.07.012
- Prediction of semitendinosus and gracilis autograft sizes for ACL reconstruction / T. Beyzadeoglu, U. Akgun, N. Tasdelen, M. Karahan // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2012. Vol. 20, No 7. P. 1293-1297. DOI: 10.1007/s00167-011-1770-z
- Взаимосвязь положения костных каналов при артроскопической пластике передней крестообразной связки, интраоперационных пожеланий хирурга и антропометрических данных пациента / А.В. Королев, Н.Е. Магнитская, М.С. Рязанцев, Ж.Ю. Пилипсон, М.М. Хасаншин, Д.О. Ильин // Травматология и ортопедия России. 2016. Т. 22, № 1. С. 85-95.
- Сластинин В.В., Файн А.М., Ваза А.Ю. Использование трансплантата из сухожилий подколенных мышц для пластики передней крестообразной связки (преимущества, проблемы и пути их решения) // Трансплантология. 2017. Т. 9, № 4. С. 317-324. DOI: 10.23873/2074-05062017-9-4-317-324
- Исходы восстановления передней крестообразной связки / М.Э. Ирисметов, Ф.М. Усмонов, Д.Ф. Шамшиметов, А.М. Холиков, К.Н. Ража-бов, М.Б. Таджиназаров // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 3. С. 285-289. DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-3-285-289
- Factors predicting hamstring tendon autograft diameters and resulting failure rates after anterior cruciate ligament reconstruction / S.Y. Park, H. Oh, S. Park, J.H. Lee, S.H. Lee, K.H. Yoon // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2013. Vol. 21, No 5. P. 1111-1118. DOI: 10.1007/s00167-012-2085-4
- The influence of hamstring autograft size on patient-reported outcomes and risk of revision after anterior cruciate ligament reconstruction: a Multicenter Orthopaedic Outcomes Network (MOON) Cohort Study / M.W. Mariscalco, D.C. Flanigan, J. Mitchell, A.D. Pedroza, M.H. Jones, J.T. Andrish, R.D. Parker, C.C. Kaeding, R.A. Magnussen // Arthroscopy. 2013. Vol. 29, No 12. P. 1948-1953. DOI: 10.1016/j.arthro.2013.08.025
- Graft size and patient age are predictors of early revision after anterior cruciate ligament reconstruction with hamstring autograft / R.A. Magnussen, J.T. Lawrence, R.L. West, A.P. Toth, D.C. Taylor, W.E. Garrett // Arthroscopy. 2012. Vol. 28, No 4. P. 526-531. DOI: 10.1016/j.arthro.2011.11.024
- Ho Loong S.W., Tan Lester T.J., Lee Thiam K. Role of anthropometric data in the prediction of 4-stranded hamstring graft size in anterior cruciate ligament reconstruction // Acta Orthop. Belg. 2016. Vol. 82, No 1. P. 72-77.
- Predictors for hamstring graft diameter in anterior cruciate ligament reconstruction / J.M. Tuman, D.R. Diduch, L.J. Rubino, J.A. Baumfeld, H.S. Nguyen, J.M. Hart // Am. J. Sports Med. 2007. Vol. 35, No 11. P. 1945-1949. DOI: 10.1177/0363546507304667
- Are pre-operative anthropometric parameters helpful in predicting length and thickness of quadrupled hamstring graft for ACL reconstruction in adults? A prospective study and literature review / S. Goyal, N. Matias, V. Pandey, K. Acharya // Int. Orthop. 2016. Vol. 40, No 1. P. 173-181. DOI: 10.1007/s00264-015-2818-3
- Using pre-operative MRI to predict intraoperative hamstring graft size for anterior cruciate ligament reconstruction / J. Leiter, M. Elkurbo, S. McRae, J. Chiu, W. Froese, P. MacDonald // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2017. Vol. 25, No 1. P. 229-235. DOI: 10.1007/s00167-016-4205-z
