Эпидемиологические исследования и патогенез
Врожденный вывих локтевого сустава (CRHD) — это редкое ортопедическое заболевание, которое может проявляться односторонне или двусторонне; его расчетная частота составляет от 0,06% до 0,16%11,12. Среди новых пациентов, обратившихся в Институт Альфреда И. дюПонта, частота CRHD составила 0,15%, при этом у 27 из 50 пострадавших лиц наблюдался двусторонний вывих, что означает, что CRHD поразил в общей сложности 77 локтевых суставов10. Из остальных 23 односторонних случаев 11 локализовались справа, а 12 — слева10. Хотя CRHD встречается относительно редко, эти данные подчеркивают его клиническую значимость, поскольку данное состояние может оказывать существенное функциональное воздействие на пациентов6,7,13.
Более того, из-за незрелости эпифизарного центра плечевой кости и головки лучевой кости процесс оссификации полностью завершается только примерно к 5 годам14. Следовательно, использование типичных диагностических методов для получения точного диагноза затруднено. В эпидемиологии CRHD существуют демографические различия (по возрасту, полу и этнической принадлежности). Однако, в зависимости от классификации, возраст при постановке диагноза может существенно варьироваться — от младенчества до 18 лет, при этом средний возраст постановки диагноза составляет примерно 6 лет10. Столь широкий возрастной диапазон указывает на неопределенность при обследовании новых потенциальных пациентов, поскольку ключевые симптомы и характеристики CRHD становятся более выраженными по мере взросления пациента. Кроме того, существуют гендерные различия в распространенности CRHD, что было показано в исследовании Мардам-Бей (Mardam-Bey) с участием 50 пациентов10. Обзор выявил небольшое преобладание женщин (29 женщин и 21 мужчина). Однако в других исследованиях, как правило, отмечалось более равномерное распределение по полу среди затронутой популяции, что позволяет предположить, что CRHD не имеет выраженной привязанности к полу и что данное распределение в основном зависит от популяции и размера выборки исследования15,16.
Для понимания общей эпидемиологии CRHD необходимо также изучить роль генетических факторов в общей картине. Исследования, сосредоточенные на генетических аспектах CRHD, позволили по-новому взглянуть на общее влияние типов наследования и генетических мутаций на эпидемиологию CRHD6. Была зарегистрирована возможная связь между синдромом делеции 6p25.3 и CRHD. У пациента с делецией размером 1,9 Mb в локусе 6p25.3 хромосомы 6 в возрасте 6 месяцев была диагностирована двусторонняя CRHD, сопровождавшаяся такими признаками, как потеря слуха, глобальная задержка развития и аномалии переднего сегмента глаза8. Хотя данный случай позволяет предположить, что CRHD может быть частью фенотипического спектра синдрома делеции 6p25.3, он не устанавливает причинно-следственную связь. При длительном наблюдении также были выявлены дополнительные проявления, включая аномалии зубного ряда, гинекологические нарушения и стойко низкие уровни IgM8.
Кроме того, заболевания соединительной ткани, связанные с нарушениями синтеза коллагена, такие как синдром Шпринцена-Гольдберга, синдром Лойса-Дитца и синдром Элерса-Данло, также играют роль в развитии CRHD из-за общей гипермобильности суставов и нарушения структурной целостности кольцевой связки16. Другим важным механизмом, участвующим в развитии CRHD, являются нарушения энхондрального окостенения и развития зон роста. Сигнализация факторов роста фибробластов (FGF) играет критическую роль в регуляции пролиферации, дифференцировки и созревания хондроцитов при росте трубчатых костей. Мутации в FGFR1, FGFR2 и FGFR3, которые ассоциированы с несколькими синдромами скелетной дисплазии, включая синдром Аперта, синдром Пфайффера и ахондроплазию, нарушают нормальное созревание хондроцитов и препятствуют энхондральному окостенению. Такие нарушения развития могут влиять на морфологию и взаимное расположение лучезатылочного сустава, предрасполагая пациентов к врожденному или приобретенному вывиху головки лучевой кости17,18,19. Ошибки в других ключевых сигнальных путях, участвующих в энхондральном окостенении, таких как сигнальный путь WNT, также способствуют развитию CRHD. Мутации в таких генах, как LMX1B (синдром «ноготь-надколенник») и FLNA (ото-палато-дигитальный синдром), влияют на путь WNT, что приводит к скелетным аномалиям, включая вывих головки лучевой кости20,21,22,23. Еще одним механизмом, способствующим развитию CRHD, является диспропорциональный рост локтевой и лучевой костей. При синдромах, таких как синдромы Холта-Орама и Ротмунда-Томсона, которые характеризуются гипоплазией лучевого ряда, CRHD часто проявляется как клинический признак. Мутации в гене TBX5 с эффектом усиления функции (gain-of-function), наблюдаемые при атипичном синдроме Холта-Орама, приводят к избыточному росту лучевой кости. Этот аномальный рост нарушает соосность головки лучевой кости и головки плечевой кости, что в конечном итоге вызывает вывих24,25,26.
Кроме того, гены HOX, подмножество гомеobox-генов, имеют решающее значение для развития осевого скелета позвоночных, центральной нервной системы и, в особенности, конечностей27. Это особенно заметно на примере роли Hoxs A и D, которые необходимы для правильного формирования верхней конечности. Сегментация отдельных областей вдоль проксимально-дистальной оси регулируется последовательной активацией генов HOX на ранних стадиях эмбрионального развития27. В частности, гены HOX D1-3 экспрессируются в передней (лучевой) мезодерме по принципу, который часто описывают как "матрешки”16,28. Такая модель экспрессии критически важна для правильного развития конечностей при CRHD; другие аномалии конечностей также связывают с изменениями в генах HOX D. Например, CRHD является ключевым клиническим признаком заболевания, известного как мезомелическая дисплазия Кантапутра (KMD)9,29. Низкий рост, укорочение локтевой и лучевой костей, а также другие скелетные аномалии характерны для KMD9. Генетические исследования показали, что основной этиологией этого состояния является дупликация локуса HOXD в хромосоме 2q9. Наблюдаемые аномалии скелета вызваны этой дупликацией, которая нарушает нормальную экспрессию генов HOXD. Способ наследования CRHD, будь то изолированная форма или синдромальная, остается неясным.
Согласно некоторым исследованиям, тип наследования CRHD может быть аутосомным, при этом в зависимости от условий могут проявляться доминантные и рецессивные формы2,30 (Рисунок 2). В отличие от аутосомно-доминантного наследования, при котором заболевание может быть вызвано одной копией дефектного гена от одного из родителей, аутосомно-рецессивное наследование требует, чтобы мутантный ген присутствовал у обоих родителей. Точный тип наследования может меняться в зависимости от конкретной генетической мутации и сопутствующего состояния2,30.
Диагностические исследования
Диагностические инструменты, такие как обзорная рентгенография, ультразвуковое исследование, компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), полезны для исследования CRHD и связанных с ней синдромов. Первичная рентгенологическая оценка CRHD основывается на костных деформациях, определенных McFarland в 1936 году, которые включают относительное несоответствие длины предплечья (короткая локтевая или длинная лучевая кость), гипоплазия или отсутствие головки плечевой кости, выраженный медиальный надмыщелок локтевой кости, структурная дистальная борозда лучевой кости, недоразвитый блок плечевой кости и куполообразная головка лучевой кости с удлиненной шейкой31. Для повышения диагностической специфичности в отличие от хронических посттравматических вывихов Mardam-Bey и Ger (1979) приняли рентгенологическую схему McFarland, но предложили дополнительные клинические факторы. Эти факторы включают двустороннее поражение, семейный характер заболевания, отсутствие травм в анамнезе, невозможность закрытого вправления, документальное подтверждение при рождении или сопутствующие системные аномалии32.
Чтобы продемонстрировать значимость обзорной рентгенографии для диагностики CRHD, следует подчеркнуть, что при обследовании пациентов с подозрением на CRHD обзорная рентгенография является одним из первых используемых диагностических инструментов32,33. Это обусловлено ее скоростью, доступностью и возможностью получить важные предварительные сведения об аномалиях структур, связанных с данным состоянием (Рисунок 3A–B)34. Кроме того, обзорная рентгенография более широко доступна и применяется в различных условиях здравоохранения, поскольку она дешевле других методов визуализации. В данном случае речь шла о пациенте мужского пола в возрасте трех лет с врожденным двусторонним ограничением ротации предплечья. Рентгенография выявила передний вывих обеих головок лучевых костей. Кроме того, было обнаружено, что проксимальный отдел лучевой кости гипоплазирован по сравнению с проксимальным отделом локтевой кости. Эти данные способствуют ранней диагностике двустороннего CRHD35. МРТ и КТ являются дополнительными методами визуализации, которые предоставляют комплементарную информацию, недоступную при обзорной рентгенографии. Высокий контраст мягких тканей и точная анатомическая визуализация делают МРТ ценным инструментом в области медицинской визуализации36. МРТ помогает в сложных случаях, когда могут быть затронуты связки, сухожилия и хрящи (Рисунок 4A–C). Исследование, демонстрирующее эту эффективность, было сосредоточено на оценке остеотомии ротации локтевой кости при лечении варианта CRHD с передним вывихом37. Кроме того, МРТ позволяет определить, расположена ли лучевая вырезка локтевой кости с передне-латеральной стороны, а не с латеральной стороны, как обычно; также было показано, что хрящ покрывает лучевую вырезку и является в некоторой степени поверхностным37.
Кроме того, КТ-сканирование обеспечивает невероятно детальные изображения костной ткани и является отличным способом оценки трехмерной структуры локтевого сустава. На снимках может быть видна степень выраженности патологий, включая изменения в лучевой вырезке локтевой кости, а также гипоплазию или гиперплазию головки лучевой кости. Эти детальные изображения имеют принципиальное значение для хирургического планирования, так как они позволяют провести точную оценку морфологии кости и определить пространственное соотношение между головкой плечевой кости (капителлумом) и головкой лучевой кости, что отчетливо наблюдается при двустороннем переднем вывихе головки лучевой кости (CRHD). Благодаря использованию КТ пораженной области удалось разработать более персонализированный план лечения, поскольку полученные снимки были детальными и позволили исследователям лучше понять диапазон движений и вращения, определить наличие и степень ограничений, а также более точно установить необходимость хирургического вмешательства для данного пациента38.
Консервативное лечение
Лечение CRHD в первую очередь зависит от степени функциональных нарушений, выраженности боли и возраста пациента (Таблица 1). Поскольку у некоторых людей CRHD может протекать бессимптомно, многие случаи не требуют немедленного вмешательства и вместо этого лечатся консервативно с регулярным мониторингом функции сустава. Пациенты с сохранным объемом движений обычно справляются с CRHD. Одновременно с CRHD может развиться прогрессирующий cubitus valgus, что потенциально связано с латеральным давлением на эпифизарную пластинку, оказываемым смещенной вперед головкой лучевой кости. При отсутствии симптомов или функциональных ограничений нехирургический подход, включающий клиническое наблюдение, часто является достаточным и может привести к удовлетворительным результатам34. Подход к лечению CRHD является предметом продолжающихся дискуссий и эволюции. В целом, рекомендуется наблюдение за пациентами, особенно за детьми, вместо хирургической коррекции из-за потенциальных рисков повторного вывиха и связанных с этим осложнений39. Кроме того, предпочтительно индивидуализировать показания к операции для каждого пациента. Необходимо получить согласие как от пациента, так и от родителей, а также поддерживать эффективную коммуникацию между пациентом, родителями и хирургом для обеспечения четкого понимания плана лечения и ожидаемых результатов.
Оперативные методики
Пациенты с симптоматикой часто нуждаются в хирургическом лечении для улучшения функции и уменьшения дискомфорта. Эксцизия головки лучевой кости является часто применяемым хирургическим методом при CRHD12,32,40. Однако при проведении этой процедуры в возрасте до 15 лет наблюдалась заметная тенденция к регенерации проксимального отдела лучевой кости, в то время как при выполнении после 15 лет она эффективно уменьшала боль и улучшала внешний вид, хотя и оказывала минимальное влияние на подвижность6. Miao и др. ретроспективно оценили 20 детей с врожденным вывихом головки лучевой кости, пролеченных методом проксимальной ротационной остеотомии локтевой кости. При среднем сроке наблюдения 33,9 месяца повторных вывихов или серьезных осложнений отмечено не было; сгибание в локте значительно улучшилось, а ротация предплечья сохранилась; при этом у 85% пациентов были достигнуты отличные рентгенологические и функциональные результаты. Эти данные свидетельствуют о том, что проксимальная ротационная остеотомия локтевой кости является безопасным и эффективным хирургическим вариантом для отдельных случаев переднего CRHD41. Также может быть выполнена открытая репозиция головки лучевой кости в сочетании с остеотомией локтевой кости и реконструкцией кольцевой связки. Кольцевая связка может быть реконструирована с помощью свободного сухожильного трансплантата, сухожилия трицепса, фасции предплечья или фасции m. extensor carpi ulnaris, доступ к которой осуществляется через локтевую кость13. Реконструкция кольцевой связки с использованием якорного шва является еще одним высокоэффективным методом восстановления связки и обеспечения полного функционального выздоровления у детей с вывихом головки лучевой кости42. Однако этот подход с открытой репозицией ранее считался ненадежным для всех пациентов, даже при дополнении остеотомией локтевой или лучевой кости или реконструкцией кольцевой связки, из-за высокого риска повторного вывиха. К способствующим факторам относятся гипоплазия или отсутствие головки плечевой кости (capitulum humeri) или куполообразная форма головки лучевой кости. Кроме того, наличие значительных деформаций головки лучевой кости, часто связанных с задними вывихами лучевой кости, служит противопоказанием к открытой репозиции. В конечном итоге, сочетание остеотомии локтевой кости с реконструкцией кольцевой связки представляет собой более эффективный метод стабилизации головок лучевых костей и достижения благоприятных результатов13. Для предотвращения потенциальных осложнений при одиночной остеотомии, таких как гематома, тромбоз, инфекция и даже функциональные нарушения, пациентам с CRHD была предложена двойная остеотомия проксимального отдела локтевой кости5. В качестве альтернативы может быть выполнена хирургическая процедура для облегчения репозиции и стабилизации лучезаглавного сустава с использованием «двухразрезного доступа». Первый разрез предназначен для укорочения лучевой кости, а второй используется для открытой репозиции лучезаглавного сустава1. Наконец, когда кольцевая связка зажимается между смещенной головкой лучевой кости и головкой плечевой кости, это может вызвать ощущение щелчка, которое заметно ограничивает движение и значительно снижает качество жизни. Данное ограничение является результатом "феномена удержания (checkrein phenomenon)," при котором кольцевая связка плотно охватывает шейку лучевой кости. Хирургические вмешательства, включая освобождение зажатой связки или иссечение кольцевой связки, продемонстрировали благоприятные результаты в этих специфических сценариях43.
Результаты лечения
Клинические и функциональные исходы, описанные в литературе, значительно варьируются в зависимости от выбранной хирургической стратегии, демографических характеристик пациентов и длительности последующего наблюдения. В обзоре с участием 16 пациентов, из которых 10 прошли хирургическое лечение и 6 — консервативное, оценивались исходы в течение в среднем 10 лет для хирургической группы и 16 лет для консервативной группы. Среди этих пациентов у 8 наблюдались двусторонние вывихи. Исследование показало, что в группе хирургического лечения сгибание в локтевом суставе осталось без изменений, однако ротация предплечья значительно улучшилась. Угол переноса был сопоставим между хирургической и консервативной группами, но у пациентов, прооперированных хирургически, наблюдалась выраженная ульнарная вариация +4.9 mm по сравнению с -0.4 mm в консервативной группе. Примечательно, что в хирургической группе наблюдалось существенное облегчение боли в локтевом суставе после резекции головки лучевой кости. Однако у 25% этих пациентов развилась боль в запястье, что, вероятно, связано с увеличением ульнарной вариации и требует дополнительной хирургической коррекции12. В исследовании восьми локтевых суставов с CRHD у шести пациентов со средним возрастом 13 лет изучались исходы резекции головки лучевой кости в течение семилетнего периода наблюдения. В послеоперационном периоде сгибание и разгибание в локтевом суставе умеренно улучшились на 11°, тогда как ротация предплечья продемонстрировала значительное увеличение на 53°. Все участники сообщили об облегчении боли после процедуры. Общие исходы были оценены как хорошие в 5 случаях, удовлетворительные в 2 и плохие в 1. Плохой результат потребовал повторной резекции после реформации40. Резекция головки лучевой кости у пациентов с изолированным CRHD и сопутствующими симптомами эффективно купировала боль, что привело к высокому уровню удовлетворенности пациентов. Однако, несмотря на незначительное улучшение ротации предплечья, заметного улучшения сгибания или разгибания в локтевом суставе не наблюдалось12,32. Открытая репозиция головки лучевой кости в сочетании с остеотомией локтевой кости у пятилетнего мальчика с CRHD привела к облегчению боли, значительному улучшению подвижности локтевого сустава и отсутствию признаков остеоартрита после 10-летнего наблюдения5. Кроме того, исследование с участием 14 детей с CRHD, перенесших двойную остеотомию проксимального отдела локтевой кости, показало, что после заднелатеральной ротации проксимального лучелоктевого сустава (выполненной после рассечений локтевой кости) у всех участников наблюдалось существенное улучшение движений в локтевом суставе и коррекция угла переноса до нормы. Сгибание, разгибание и ротация также значительно улучшились, при этом в ходе наблюдения не было отмечено серьезных осложнений, повреждений нервов или повторных вывихов. Таким образом, двойная остеотомия проксимального отдела локтевой кости продемонстрировала лучшие результаты и более высокую удовлетворенность пациентов при меньшем количестве осложнений5. При проведении хирургической операции по «методу двух разрезов» у здорового 8-летнего ребенка через год наблюдения локтевой сустав пациента демонстрировал стабильность без вальгусной деформации или проблем с фиксированным сгибанием. Супинация значительно улучшилась с 1° до 40°. Рентгенологическая оценка выявила реформацию головки лучевой кости, правильное выравнивание сустава и коррекцию изгиба лучевой кости1. Повторный вывих головки лучевой кости является частым осложнением после корректирующей остеотомии локтевой кости. Однако основная причина повторного вывиха остается неясной, и продолжаются дискуссии об эффективности повторной операции в качестве терапевтического подхода.
Диагностические трудности и перспективы
Незначительный характер симптомов в раннем возрасте затрудняет диагностику CRHD. Иногда CRHD обнаруживается случайно, когда у детей в подростковом возрасте или при обследовании по поводу других заболеваний выявляется ограничение подвижности локтевого сустава или боль. У детей младшего возраста мальформации рентгенологически маскируются незрелыми эпифизарными центрами головки лучевой кости и головки плечевой кости. Эти изменения становятся более заметными после окостенения, обычно в возрасте около 5 лет. В результате ранние рентгенограммы могут не выявить характерных признаков CRHD, что приводит к задержке диагностики. Несмотря на свою важность, клинический осмотр часто требует подтверждающей визуализации, поскольку такие характеристики, как длинная узкая шейка лучевой кости или куполообразная головка лучевой кости, могут быть незаметны или ошибочно приняты за признаки других заболеваний. Для диагностики CRHD необходимы тщательный сбор анамнеза, включая отсутствие травм и семейных случаев, а также клинический осмотр. Чтобы отличить CRHD от травматических вывихов, важно учитывать такие факторы, как двусторонний вывих, сопутствующие врожденные аномалии, отсутствие травмы в анамнезе и нередуцируемость32. Появление симптомов «щелчков» или блокировки при переднем вывихе, как отмечается в литературе, значительно осложняет клиническую картину39. Более того, распознавание CRHD в подростковом или взрослом возрасте может быть особенно затруднительным у пациентов, поступивших после травмы локтя, так как врожденные и травматические вывихи головки лучевой кости могут иметь перекрывающиеся клинические и рентгенологические признаки. Ошибочный диагноз может привести к ненадлежащим попыткам репозиции и ненужному вмешательству. В сомнительных случаях современные методы визуализации могут предоставить ценную диагностическую информацию44. КТ облегчает детальную оценку морфологии костной ткани, тогда как МРТ позволяет выявить изменения связок, хрящей и костного мозга, указывающие на острую травму. Артрография может дополнительно помочь, дифференцируя внутрикапсулярное и внекапсулярное положение головки лучевой кости39,44. Недавно была предложена диагностическая структура с двойным алгоритмом, объединяющая клинический анамнез, рентгенологические данные и современные методы визуализации, чтобы улучшить дифференциацию между врожденными и травматическими вывихами головки лучевой кости и поддержать принятие клинических решений в сложных случаях44. Однако клинические проявления иногда могут быть незначительными. При легких симптомах обычно рекомендуется отложить лечение до достижения скелетной зрелости, за исключением случаев, когда значительное функциональное нарушение требует немедленного вмешательства. Для точной диагностики и эффективного лечения CRHD современные методы визуализации, такие как МРТ и артрография, должны быть интегрированы с тщательным клиническим обследованием.