Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Тrauma" Том 22, №3, 2021

Back to issue

Osteoarthritis of the knee joint. Etiology, treatment, rehabilitation (analytical review of the literature)

Authors: Обейдат Халед, Карпінська О.Д.
Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова МОЗ України, м. Вінниця, Україна
ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Згідно з епідеміологічними дослідженнями, на частку остеоартрозу (ОА) припадає 10–12 % усіх випадків захворювань опорно-рухового апарату. У загальній структурі патології коліна дегенеративні захворювання становлять 57,8 %. Актуальність проблем гонартрозу (ГА) обумовлена не тільки його поширеністю, але й високим ризиком розвитку обмежень функції колінних суглобів, що супроводжується значним зниженням якості життя пацієнтів і нерідко призводить до часткового порушення працездатності або стійкої інвалідизації хворих. ГА має значні гендерні особливості перебігу. На частку жінок припадає близько 70 % хворих, тоді як у чоловіків захворювання відмічалося майже у 2 рази рідше, але, за іншими даними, частота ГА у чоловіків до 60 років вища, а у жінок вона починає зростати після 65 років. Ендопротезування займає провідне місце у лікуванні ІІІ–IV стадій ОА колінного суглоба. Тенденція до збільшення загальної кількості операцій призводить до збільшення частоти ускладнень та незадовільних результатів, за даними деяких авторів, на результати ендопротезування скаржаться від 3,3 до 13,2 % хворих. Дослідження щодо скарг хворих у віддалені періоди після ендопротезування показали, що, незважаючи на зменшення болю, у деяких хворих спостерігали збільшення варусного кута при згинанні коліна при ходьбі та не відмічали помітного покращення параметрів ходьби порівняно з доопераційним дослідженням. Після одностороннього тотального ендопротезування (ТЕП) колінного суглоба схеми навантаження фронтальної площини на опероване коліно залишаються патологічними в довгостроковій перспективі. Після ендопротезування колінного суглоба відмічають м’язову слабкість, проведені дослідження показали зміни в усіх м’язах нижньої кінцівки. Послаблення деяких м’язів призводило до компенсаційного посилення інших. Проведені дослідження впливу доопераційної реабілітації на результат ендопротезування колінного суглоба показали її низьку ефективність. Дослідженню рухової активності хворих після ТЕП колінного суглоба останніми роками присвячено багато робіт. Вивчаються не тільки особливості ходьби, але й рухи таза, тулуба та верхніх кінцівок. Сучасні методи діагностики просторових коливань тіла при ходьбі показали, що порушення рухів тіла — надмірні рухи руками, розхитування таза, несиметричність згинання колінних суглобів тощо, після ендопротезування зберігаються у хворих і відновлюються повільно, а деякі порушення залишаються назавжди. Висновки. Ендопротезування колінного суглоба позбавляє хворого болю, покращує якість життя, але, за даними багатьох дослідників, хворі скаржаться на неповне відновлення функціональності протезованої кінцівки. За аналізом дослідників, основними причинами неповного відновлення параметрів ходьби є різниця у фронтальних кутах згинання колінного суглоба й різниці у довжині кроків. Спеціальні тренувальні вправи дозволяють зменшити несиметричність кроків, але повністю відновити симетричність кроків у термін до 2 років тяжко. Проведені дослідження впливу доопераційної реабілітації на результат ендопротезування колінного суглоба показали її малу ефективність.

According to epidemiological studies, osteoarthritis accounts for 10–12 % of all cases of musculoskeletal diseases. In the general structure of knee pathology, degenerative diseases make up 57.8 %. The urgency of the problems of gonarthrosis is due to not only its widespread prevalence, but also the high risk of developing knee dysfunction, accompanied by a significant reduction in the quality of life of patients and often leading to partial or permanent disability of patients. Gonarthrosis has significant gender features. Women account for about 70 % of the number of patients, while men had this disease almost 2 times less often, but other data indicate that the incidence of gonarthrosis in men under 60 years of age is higher, and in women it begins to increase after 65 years. Knee replacement is a leading method in the treatment of knee osteoarthritis stages III–IV. The tendency towards an increase in the total number of surgeries leads to an increase in the frequency of complications and unsatisfactory results: according to some authors, from 3.3 to 13.2 % of patients complain of knee replacement outcomes. Studies of long-term complaints after arthroplasty have shown that in addition to pain reduction, some patients had an increase in varus angle when bending the knee while walking but they didn’t mark an improvement in gait parameters compared to preoperative examination. After unilateral total knee arthroplasty, the load patterns of the frontal plane in the operated knee remain pathological in the long run. After knee arthroplasty, there is muscle weakness, and studies have shown changes in all muscles of the lower extremity. Weakening of some muscles led to compensatory strengthening of others. Studies of the effect of preoperative rehabilitation on the outcome of knee arthroplasty have shown its low efficiency. Many studies have studied motor activity of patients after total knee arthroplasty in recent years. Not only gait features, but also movements of the pelvis, trunk and upper extremities are studied. Modern methods of diagnosing spatial oscillations of the body when walking have shown that disorders of body movements — excessive hand movements, pelvic loosening, asymmetrical flexion of the knee joints, etc., after arthroplasty are preserved in patients and restore slowly, and some disorders remain forever. Conclusions. Knee arthroplasty relieves pain, improves quality of life, but according to many authors, patients complain of incomplete restoration of the functionality of the prosthetic limb. According to the researchers, the main cause for incomplete reco-very of gait parameters is the difference in the frontal angles of the knee joint flexion and the difference in the length of the steps. Special training exercises can reduce the asymmetry of the steps, but it is difficult to completely restore the symmetry of the steps within 2 years. Studies of the effect of preoperative rehabilitation on the outcome of knee arthroplasty have shown its low effectiveness.


Keywords

колінний суглоб; ендопротезування; ходьба; реабілітація

knee joint; arthroplasty; gait; rehabilitation


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Борткевич О.П. Сучасні інструментальні методи візуалізації в ревматології: Магнітно-резонансна томографія. Український ревматологічний журнал. 2007. 28(2). 10-16. 
2. Гайко Г.В., Сулима О.М., Торчинський В.П., Підгаєцький В.М., Осадчук Т.І. Помилки та ускладнення тотального ендопротезування колінного суглоба. Вісник ортопедії, травматології та протезування. 2019. 4. 4-10. DOI: 10.37647/0132-2486-2019-103-4-4-10. 
3. Губачев Ю.М., Макиенко В.В. Болезни суставов. СПб., 1998.
4. Коваленко В.М., Борткевич О.П. Застосування МРТ и УЗД в діагностиці остеоартрозу. Український ревматологічний журнал. 2010. 39(1). 55-86. 
5. Колесников М.А. Лечение гонартроза: современные принципы и подходы. Практическая медицина. 2010. 8(47). 97-99.
6. Лебець І.С., Шевченко Н.С., Матвієнко О.В., Неліна І.М. Механізми формування остеоартрозу в підлітків. Український ревматологічний журнал. 2007. 30(4). 3-6.
7. Михайлов А.Н. Руководство по медицинской визуализации. Мн.: Выш. школа, 1996.
8. Паратте С., Корнилов Н.Н., Тиенпонт Э., Балдини А., Тихилов Р.М., Аргенсон Ж.-Н., Куляба Т.А. Необъяснимая боль после тотального эндопротезирования коленного сустава. Травматология и ортопедия России. 2013. 4(70). 92-6. doi: 10.21823/2311-2905-2013-4-92-96.
9. Румянцев Ю.И. Лучевая диагностика осложнений эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов. Бюллетень сибирской медицины. 2012. 11(5). 5.
10. Синяченко О.В., Єрмолаєва М.В., Ютовец Т.С., Головкина Е.С. Гендерно-вікові особливості перебігу гонартрозу. Український ревматологічний журнал. 2013. 51(1). 33-37.
11. Трофимович Н.И. Медико-социальная экспертиза при дегенеративно-дистрофических поражениях коленного сустава. Здравоохранение (Белоруссия). 1999. 2. 27-29. 
12. Шевченко Н.С., Лебец И.С., Нелина И.Н., Кашкалда Д.А. Патогенетическая значимость воспаления при остеоартрозе у подростков с инициальными стадиями заболевания. Український ревматологічний журнал. 2010. 39(1). 50-54.
13. Alice B., Stéphane A., Yoshisama S., Pierre H., Domi-zio S., Hermes M., Katia T. Evolution of knee kinematics three months after total knee replacement. Gait Posture. 2015. 41(2). 624-9. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.01.010 [Epub 2015 Jan 19].
14. Aljehani M., Madara K., Snyder-Mackler L., Christiansen C., Zeni J.A. Jr. The contralateral knee may not be a valid control for biomechanical outcomes after unilateral total knee arthroplasty. Gait Posture. 2019. 70. 179-184. doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.01.030.
15. Ardestani M.M., Moazen M. How human gait responds to muscle impairment in total knee arthroplasty patients: Muscular compensations and articular perturbations. J. Biomech. 2016. 49(9). 1620-1633. doi: 10.1016/j.jbiomech.2016.03.047.
16. Aweid O., Haider Z., Saed A., Kalairajah Y. Treatment modalities for hip and knee osteoarthritis: A systematic review of safety. Journal of Orthopaedic Surgery. 2018 Nov 8. 26(3). doi: 10.1177/2309499018808669.
17. Brander V.A., Stulberg S.D., Adams A.D., Harden R.N., Bruehl S., Stanos S.P., Houle T. Ranawat Award Paper: Predicting Total Knee Replacement Pain (A Prospective, Observational Study). Clinical Orthopaedics and Related Research. 2003. 416. 27-36. doi: 10.1097/01.blo.0000092983.12414.e9.
18. Bruun-Olsen V., Heiberg K.E., Wahl A.K., Mengshoel A.M. The immediate and long-term effects of a walking-skill program compared to usual physiotherapy care in patients who have undergone total knee arthroplasty (TKA): a randomized controlled trial. 2013. 35(23). 2008-2015. doi: 10.3109/09638288.2013.770084.
19. Chang Q.Z., Sohmiya M., Wada N., Tazawa M., Sato N., Yanagisawa S., Shirakura K. Alternation of trunk movement after arthroplasty in patients with osteoarthritis of the knee. J. Orthop. Sci. 2011. 16(4). 382-8. doi: 10.1007/s00776-011-0066-y.
20. Chesham R.A., Shanmugam S. Does preoperative phy-siotherapy improve postoperative, patient-based outcomes in older adults who have undergone total knee arthroplasty? A systematic review; Physiother. Theory Pract. 2017. 33(1). 9-30. doi: 10.1080/09593985.2016.1230660.
21. Debbi E.M., Bernfeld B., Herman A., Laufer Y., Greental A., Sigal A., Zaulan Y., Salai M., Haim A., Wolf A. Frontal plane biomechanics of the operated and non-operated knees before and after unilateral total knee arthroplasty. Clin. Biomech. (Bristol, Avon). 2015. 30(9). 889-94. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2015.07.013.
22. Eichler S., Rabe S., Salzwedel A., Müller S., Stoll J., Tilgner N., John M., Wegscheider K., Mayer F., Völler H. Effectiveness of an interactive telerehabilitation system with home-based exercise training in patients after total hip or knee replacement: Study protocol for a multicenter, superiority, no-blinded randomized controlled trial. Randomized Controlled Trial. Trials. 2017. 18(1). 438. doi: 10.1186/s13063-017-2173-3.
23. Felson D.T. Osteoarthritis: Virtual joint replacement as an outcome measure in OA. Nat. Rev. Rheumatol. 2012. 8(4). 187-188.
24. Hawker G.A., Badley E.M., Croxford R., Coyte P.C. A population-based nested case-control study of the costs of hip and knee replacement surgery. Med. Care. 2009. 47(7). 732-741.
25. Indelli P.F., Glori G., Maloney W. Level of constraint in revision knee arthroplasty. Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. 8(4). 390-397.
26. Kellgren J. Lawrence J. Radiological assessment of osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 1957. 16. 494-501.
27. Lacey R.J., Thomas E., Duncan R.C., Peat G. Gender difference in symptomatic radiographic knee osteoarthritis in the knee clinical assessment — CAS (K): a prospective study in the general population. BMC Musculoskelet. Disord. 2008. 11(9). 82-83.
28. Lentino J.R. Prosthetic joint infections: bane of orthopedists, challenge for infectious disease specialists. Clin. Infect. Dis. 2003. 36. 1157-1161.
29. Mat Eil Ismail M.S., Sharifudin M.A., Shokri A.A., Ab Rahman S. Preoperative physiotherapy and short-term functional outcomes of primary total knee arthroplasty. Randomized Controlled Trial. Singapore Med. J. 2016. 57(3). 138-43. doi: 10.11622/smedj.2016055. 
30. Naili J., Wretenberg P., Lindgren V., Iversen M., Hedström M., Broström E. Improved knee biomechanics among patients reporting a good outcome in knee-related quality of life one year after total knee arthroplasty. BMC Musculoskelet. Di-sord. 2017. 18(1). 122. doi: 10.1186/s12891-017-1479-3.
31. Nuaez M., Nuaez E., Sastre S., Del-Val J.L. Prevalence of knee osteoarthritis and analysis of pain, rigidity, and functional incapacity. Orthopedics. 2008. 31(8). 753-754. 
32. Oakley S.P., Lassere M.N. A critical appraisal of quantitative arthroscopy as an outcome measure in osteoarthritis of the knee. Arthritis Rheum. 2003. 33(2). 83-105. doi: 10.1016/s0049-0172(03)00082-9.
33. Paterson K.L., Sosdian L., Hinman R.S., Wrigley T.V., Kasza J., Dowsey M., Choong P., Bennell K.L. The influence of sex and obesity on gait biomechanics in people with severe knee osteoarthritis scheduled for arthroplasty. Clin. Biomech. (Bristol, Avon). 2017. 49. 72-77. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2017.08.013.
34. Paterson K.L, Sosdian L., Hinman R.S., Wrigley T.V., Kasza J., Dowsey M., Choong P., Bennell K.L. Effects of sex and obesity on gait biomechanics before and six months after total knee arthroplasty: A longitudinal cohort study. Gait Posture. 2018. 61. 263-268. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.01.01.
35. Paterson K.L., Sosdian L., Hinman R.S., Wrigley T.V., Kasza J., Dowsey M., Choong P., Bennell K.L. The influence of sex and pre-operative obesity on biomechanics two years after total knee arthroplasty: A longitudinal cohort study. Gait Posture. 2020. 76. 74-84. doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.10.031.
36. Phinyomark A., Osis S.T., Hettinga B.A., Kobsar D., Ferber R. Gender differences in gait kinematics for patients with knee osteoarthritis. BMC Musculoskelet. Disord. 2016. 17. 157. doi: 10.1186/s12891-016-1013-z.
37. Quintana J.M., Arostegui I., Escobar A., Azkarate J. Prevalence of knee and hip osteoarthritis and the appropriateness of joint replacement in an older population. Arch. Intern. Med. 2008. 168(14). 1576-1584.
38. Wang C., Huang S., Yu X., Jiang L., Bai Y., Lu Y., Wu X. Correlation Analysis on Early Gait and Prognosis Function after Total Knee Arthroplasty; Journal of Medical Biomechanics. 2018. 33(6). 558-563. DOI: 10.16156/j.1004-7220.2018.06.013.
39. Astephen Wilson J.L., Dunbar M.J., Hubley-Kozey C.L. Knee joint biomechanics and neuromuscular control du-ring gait before and after total knee arthroplasty are sex-specific. J. Arthroplasty. 2015. 30(1). 118-25. doi: 10.1016/j.arth.2014.07.028.
40. Xubo W., Lixi C, Lianbo X., Yong H, Shuyun J., Songbin Y., Yijie L. Research Article Early Spatiotemporal Patterns and Knee Kinematics during Level Walking in Individuals following Total Knee Arthroplasty. J. Health. Eng. 2017. 2017. 7056469. doi: 10.1155/2017/7056469. Epub 2017 Jul 31.

Back to issue