Выпуск №5-21, 2022

https://doi.org/10.38025/2078-1962-2022-21-5-122-128

Особенности биомеханики и реабилитации плечевого сустава после реверсивного эндопротезирования: обзор

Посмотреть статью (PDF файл для скачивания)



XML файл для скачивания

1 ORCIDЧугреев И.А., 1 ORCIDФесюн А.Д., 1 ORCIDРожкова Е.А.

1 Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии, Москва, Россия


РЕЗЮМЕ

Реверсивное эндопротезирование является одним из методов хирургического лечения заболеваний плечевого сустава. Показаниями для проведения данного вида операции являются: клинически выраженный артроз, в том числе дефект артропатия, ревматоидный артрит, много фрагментарный перелом и переломовывих головки плечевой кости, онкопатология плечевого сустава, аваскулярный некроз, массивный разрыв вращательной манжеты и дисфункция ранее установленного протеза. На сегодняшний день в клинической практике применяют различные модели реверсивных эндопротезов, основанных на принципах P. Grammont. Наблюдается рост частоты проведения реверсивной артропластики плечевого сустава во всем мире. Ожидается увеличение количества операций эндопротезирования плечевого сустава к 2025 г. более, чем на 200%. Особенностью реверсивного протеза является смена полярности суставных поверхностей. Конструкция протезного импланта вносит существенные изменения в биомеханику плечевого сустава. Различные вариации параметров конструкции оказывают влияние на функционирование сустава, поэтому для достижения оптимального объема движения необходим тщательный подбор таких характеристик, как: диаметр гленоидальной сферы, смещение лопаточного компонента, смещение центра ротации и изменение угла наклона шейки плечевого компонента. Понимание биомеханических особенностей плечевого сустава после реверсивного эндопротезирования позволяет определить оптимальный подход к восстановительному лечению пациентов после операции. Главными целями реабилитации после реверсивного эндопротезирования являются: обезболивание и обеспечение заживления послеоперационных ран, профилактика послеоперационных осложнений (вывихи и перипротезные переломы), разработка объема движений в суставе, увеличение силы и выносливости мышц плечевого пояса, в особенности дельтовидной мышцы. Несмотря на наличие стандартных протоколов, существуют разногласия во многих вопросах послеоперационного ведения пациентов. Данная тема нуждается в дальнейшей разработке.


КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: обратная артропластика плечевого сустава, гленосфера, плечевой компонент, дефект артропатии, плечевой сустав, биомеханика, реабилитация, физиотерапия, мышечная сила, мышечная выносливость, диапазон движения

Для цитирования: Chugreev I.A., Fesyun A.D., Rozhkova E.A. Features of Biomechanics and Rehabilitation of the Shoulder Joint after Reverse Arthroplasty: а Review. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2022; 21 (5): 122-128. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2022-21-5-122-128



Список литературы:

  1. Linaker C.H., Walker-Bone K. Shoulder disorders and occupation. Best Practice & Research Clinical Rheumatology. 2015; 29(3): 405-23. https://doi.org/10.1016/j.berh.2015.04.001
  2. Kim S.H., Wise B.L., Zhang Y., Szabo R.M. Increasing incidence of shoulder arthroplasty in the United States. Journal of Bone and Joint Surgery. 2011; 93(24): 2249-54. https://doi.org/10.2106/JBJS.J.01994
  3. Schairer W.W., Nwachukwu B.U., Lyman S., Gulotta L.V. Arthroplasty treatment of proximal humerus fractures: 14-year trends in the United States. The Physician and Sportsmedicine. 2017; 45(2): 92-96. https://doi.org/10.1080/00913847.2017.1311199
  4. Cvetanovich G.L., Frank R.M., Chalmers P.N., Verma N.N., Nicholson G.P., Romeo A.A. Surgical Management of Proximal Humeral Fractures: The Emerging Role of Reverse Total Shoulder Arthroplasty. Orthopedics. 2016; 39(3): e465-73. https://doi.org/10.3928/01477447-20160324-02
  5. Drake G.N., O'Connor D.P., Edwards T.B. Indications for reverse total shoulder arthroplasty in rotator cuff disease. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2010; 468(6): 1526-33. https://doi.org/10.1007/s11999-009-1188-9
  6. Schairer W.W., Nwachukwu B.U., Lyman S., Craig E.V., Gulotta L.V. National utilization of reverse total shoulder arthroplasty in the United States. Jour-nal of Shoulder and Elbow Surgery. 2015; 24(1): 91-7. https://doi.org/10.1016/j.jse.2014.08.026
  7. Sanchez-Sotelo J., Athwal G.S. How to Optimize Reverse Shoulder Arthroplasty for Irreparable Cuff Tears. Current Reviews in Musculoskeletal Medicine. 2020; 13(5): 553-560. https://doi.org/10.1007/s12178-020-09655-7
  8. Baulot E., Sirveaux F., Boileau P. Grammont's idea: The story of Paul Grammont's functional surgery concept and the development of the reverse principle. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2011; 469(9): 2425-31. https://doi.org/10.1007/s11999-010-1757-y
  9. Grammont P.M., Baulot E. The classic: Delta shoulder prosthesis for rotator cuff rupture. 1993. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2011; 469(9): 2424. https://doi.org/10.1007/s11999-011-1960-5
  10. Maykov, S.V. Evolution of shoulder arthroplasty. N.N. Priorov Journal of Traumatology and Orthopedics. 2020; 27(1): 84-90. https://doi.org/10.17816/vto202027184-90
  11. Middernacht B., Van Tongel A., De Wilde L. A Critical Review on Prosthetic Features Available for Reversed Total Shoulder Arthroplasty. BioMed Research International. 2016; (2016): 3256931. https://doi.org/10.1155/2016/3256931
  12. Westermann R.W., Pugely A.J., Martin C.T., Gao Y., Wolf B.R., Hettrich C.M. Reverse Shoulder Arthroplasty in the United States: A Comparison of National Volume, Patient Demographics, Complications, and Surgical Indications. Iowa Orthopedic Journal. 2015; (35): 1-7.
  13. Wagner E.R., Farley K.X., Higgins I., Wilson J.M., Daly C.A., Gottschalk M.B. The incidence of shoulder arthroplasty: rise and future projections compared with hip and knee arthroplasty. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2020; 29(12): 2601-2609. https://doi.org/10.1016/j.jse.2020.03.049
  14. Horneff J.G., Nicholson T.A., Namdari S., Williams G.R., Abboud J.A. The Midterm Results of the Delta Xtend Reverse Shoulder System: A Five-Year Outcome Study. The Archives of Bone and Joint Surgery. 2018; 6(6): 532-538.
  15. Capon D., Collins D., Ekelund A., Lafosse L., De Wilde L., Nérot C., Seebauer L., Wirth M. DELTA XTEND™ Reverse Shoulder System Surgical Technique. Available at: https://www.jnjmedtech.com/en-EMEA/product/delta-xtend-reverse-shoulder-system (accessed 2020)
  16. Alta T.D., Veeger D.H., de Toledo J.M., Janssen T.W., Willems W.J. Isokinetic strength differences between patients with primary reverse and total shoulder prostheses: muscle strength quantified with a dynamometer. Clinical Biomechanics. 2014; 29(9): 965-70. https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2014.08.018
  17. Pereira V.C., Barreto J., Tomé S., Cunha J., Amaro J., Moreira J., Miranda A., Branco C.A. Clinical and Functional Results of Reverse Total Shoulder Arthroplasty and Postoperative Rehabilitation Protocol. Cureus. 2022; 14(3): e23322. https://doi.org/10.7759/cureus.23322
  18. Erşen A., Birişik F., Bayram S., Şahinkaya T., Demirel M., Atalar A.C., Demirhan M. Isokinetic Evaluation of Shoulder Strength and Endurance after Reverse Shoulder Arthroplasty: A Comparative Study. Acta Orthopaedica et Traumatologica Turcica. 2019; 53(6): 452-456.
  19. Berliner J.L., Regalado-Magdos A., Ma C.B., Feeley B.T. Biomechanics of reverse total shoulder arthroplasty. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2015; 24(1): 150-60. https://doi.org/10.1016/j.jse.2014.08.003
  20. Lee J., Consigliere P., Fawzy E., Mariani L., Witney-Lagen C., Natera L., Buch B., Atoun E., Sforza G., Amar E., Levy O. Accelerated rehabilitation following reverse total shoulder arthroplasty. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2021; 30(9): e545-e557. https://doi.org/10.1016/j.jse.2020.11.017
  21. Kirsch J.M., Namdari S. Rehabilitation After Anatomic and Reverse Total Shoulder Arthroplasty: A Critical Analysis Review. JBJS Reviews. 2020; 8(2): e0129.
  22. Katzer A., Sickelmann F., Seemann K., Loehr J.F. Two-year results after exchange shoulder arthroplasty using inverse implants. Orthopedics. 2004; 27(11): 1165-1167. https://doi.org/10.3928/0147-7447-20041101-12
  23. Chou J., Malak S.F., Anderson I.A., Astley T., Poon P.C. Biomechanical evaluation of different designs of glenospheres in the SMR reverse total shoulder prosthesis: range of motion and risk of scapular notching. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2009; 18(3): 354-359. https://doi.org/10.1016/j.jse.2009.01.015
  24. Roche C., Flurin P.H., Wright T., Crosby L.A., Mauldin M., Zuckerman J.D. An evaluation of the relationships between reverse shoulder design parameters and range of motion, impingement, and stability. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2009; 18(5): 734-741. https://doi.org/10.1016/j.jse.2008.12.008
  25. Roche C.P. Reverse Shoulder Arthroplasty Biomechanics. Journal of Functional Morphology and Kinesiology. 2022; 7(1): 13 p. https://doi.org/10.3390/jfmk7010013
  26. Friedman R.J., Barcel D.A., Eichinger J.K. Scapular Notching in Reverse Total Shoulder Arthroplasty. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2019; 27(6): 200-209. https://doi.org/10.5435/JAAOS-D-17-00026 
  27. Kapandji I., Honoré L. The physiology of the joints (Seventh ed.). Pencaitland, East Lothian, Scotland: Handspring Publishing. 2019
  28. Rugg C.M., Coughlan M.J., Lansdown D.A. Reverse Total Shoulder Arthroplasty: Biomechanics and Indications. Current Reviews in Musculoskeletal Medicine. 2019; 12(4): 542-553. https://doi.org/10.1007/s12178-019-09586-y
  29. Vourazeris J.D., Wright T.W., Struk A.M., King J.J., Farmer K.W. Primary reverse total shoulder arthroplasty outcomes in patients with subscapularis repair versus tenotomy. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2017; 26(3): 450-457. https://doi.org/10.1016/j.jse.2016.09.017
  30. Dedy N.J., Gouk C.J., Taylor F.J., Thomas M., Tan S.L.E. Sonographic assessment of the subscapularis after reverse shoulder arthroplasty: impact of tendon integrity on shoulder function. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2018; 27(6): 1051-1056. https://doi.org/10.1016/j.jse.2017.12.008
  31. Engel N.M., Holschen M., Schorn D., Witt K.A., Steinbeck J. Results after primary reverse shoulder arthroplasty with and without subscapularis repair: a prospective-randomized trial. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 2021. https://doi.org/10.1007/s00402-021-04024-6
  32. Brotzman S.B., Manske R.C., Daugherty K. Clinical orthopaedic rehabilitation: An evidence-based approach. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby. 2011
  33. de Toledo J.M., Loss J.F., Janssen T.W., van der Scheer J.W., Alta T.D., Willems W.J., Veeger, D.H. Kinematic evaluation of patients with total and reverse shoulder arthroplasty during rehabilitation exercises with different loads. Clinical Biomechanics. 2012; 27(8): 793-800. https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2012.04.009
  34. Walker D., Wright T.W., Banks S.A., Struk A.M. Electromyographic analysis of reverse total shoulder arthroplasties. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2014; 23(2): 166-172. https://doi.org/10.1016/j.jse.2013.05.005
  35. Bullock G.S., Garrigues G.E., Ledbetter L., Kennedy J. A Systematic Review of Proposed Rehabilitation Guidelines Following Anatomic and Reverse Shoulder Arthroplasty. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2019; 49(5): 337-346. https://doi.org/10.2519/jospt.2019.8616
  36. Sekirin A.B. Protocol of early rehabilitation after еndoprosthesis replacement of major joints (literature review). Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2019; 2(90): 51-57.
  37. Massachusetts General Hospital Sports Medicine. Rehabilitation Protocol for Reverse Shoulder Arthroplasty. Available at: https://www.massgeneral.org/orthopaedics/sports-medicine/physical-therapy/sports-rehab-protocols. (accessed 2018)
  38. Boudreau S. Reverse Total Shoulder Arthroplasty Guideline. Available at: https://www.brighamandwomens.org/patients-and-families/rehabilitation-services/physical-therapy-prot.... (accessed 2022)
  39. Boudreau S., Boudreau E.D., Higgins L.D., Wilcox R.B. Rehabilitation following reverse total shoulder arthroplasty. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2007; 37(12): 734-743. https://doi.org/10.2519/jospt.2007.2562
  40. Romano A.M., Oliva F., Nastrucci G., Casillo P., Di Giunta A., Susanna M., Ascione F. Reverse shoulder arthroplasty patient personalized rehabilitation protocol. Preliminary results according to prognostic groups. Muscle, Ligaments and Tendons Journal. 2017; 7(2): 263-270.
  41. Blacknall J., Neumann L. Rehabilitation following Reverse Total Shoulder Replacement. Shoulder & Elbow. 2011; 3(4): 232-240. https://doi.org/10.1111/j.1758-5740.2011.00138.x 
  42. Lu Z., Nazari G., Almeida P.H., Pontes T., MacDermid J.C. The clinical outcome of physiotherapy after reversed shoulder arthroplasty: a systematic review. Disability and Rehabilitation. 2021: 1-12. https://doi.org/10.1080/09638288.2021.1985633
  43. Kennedy J.S., Reinke E.K., Friedman L.G.M., Cook C., Forsythe B., Gillespie R., Hatzidakis A., Jawa A., Johnston P., Nagda S., Nicholson G., Sears B., Wiesel B., Garrigues G.E. Protocol for a multicenter, randomised controlled trial of surgeon-directed home therapy vs. outpatient rehabilitation by physical therapists for reverse total shoulder arthroplasty: the SHORT trial. Archives of Physiotherapy. 2021; 11(1): 28 p. https://doi.org/10.1186/s40945-021-00121-2
  44. Galvin J., Kim R., Ment A., Durso J., Joslin P.M.N., Lemos J.L., Novikov D., Curry E.J., Alley M., Parada S.A., Eichinger J.K., Li X. Outcomes and Complications of Primary Reverse Shoulder Arthroplasty with Minimum of Two-Years Follow-Up: A Systematic Review and Meta-analysis. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2022; 11(31): e534-e544. https://doi.org/10.1016/j.jse.2022.06.005
  45. Barco R., Savvidou O.D., Sperling J.W., Sanchez-Sotelo J., Cofield R.H. Complications in reverse shoulder arthroplasty. EFORT Open Reviews. 2017; 1(3): 72-80. https://doi.org/10.1302/2058-5241.1.160003
  46. Cheung E.V., Sarkissian E.J., Sox-Harris A., Comer G.C., Saleh J.R., Diaz R., Costouros J.G. Instability after reverse total shoulder arthroplasty. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2018; 27(11): 1946-1952. https://doi.org/10.1016/j.jse.2018.04.015
  47. Kohan E.M., Chalmers P.N., Salazar D., Keener J.D., Yamaguchi K., Chamberlain A.M. Dislocation following reverse total shoulder arthroplasty. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2017; 26(7): 1238-1245. https://doi.org/10.1016/j.jse.2016.12.073
  48. Gillespie R.J., Garrigues G.E., Chang E.S., Namdari S., Williams G.R. Jr. Surgical exposure for reverse total shoulder arthroplasty: differences in approaches and outcomes. Orthopedic Clinics of North America. 2015; 46(1): 49-56. https://doi.org/10.1016/j.ocl.2014.09.015
  49. Walker M., Willis M.P., Brooks J.P., Pupello D., Mulieri P.J., Frankle M.A. The use of the reverse shoulder arthroplasty for treatment of failed total shoulder arthroplasty. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2012; 21(4): 514-522. https://doi.org/10.1016/j.jse.2011.03.006
  50. Choi S., Bae J.H., Kwon Y.S., Kang H. Clinical outcomes and complications of cementless reverse total shoulder arthroplasty during the early learning curve period. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2019; 14(1): 53 p. https://doi.org/10.1186/s13018-019-1077-1
  51. Edwards P.K., Ebert J.R., Joss B., Ackland T., Wang A. A randomised trial comparing two rehabilitation approaches following reverse total shoulder arthroplasty. Shoulder & Elbow. 2021; 13(5): 557-572. https://doi.org/10.1177/1758573220937394
  52. Alta T.D., Veeger H.E., Janssen T.W., Willems W.J. Are shoulders with a reverse shoulder prosthesis strong enough? A pilot study. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2012; 470(8): 2185-2192. https://doi.org/10.1007/s11999-012-2277-8
  53. Wiater B.P., Koueiter D.M., Maerz T., Moravek J.E. Jr, Yonan S., Marcantonio D.R., Wiater J.M. Preoperative deltoid size and fatty infiltration of the deltoid and rotator cuff correlate to outcomes after reverse total shoulder arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2015; 473(2): 663-673. https://doi.org/10.1007/s11999-014-4047-2
  54. Uschok S., Herrmann S., Pauly S., Perka C., Greiner S. Reverse shoulder arthroplasty: the role of physical therapy on the clinical outcome in the mid-term to long-term follow-up. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 2018; 138(10): 1347-1352. https://doi.org/10.1007/s00402-018-2977-y
  55. Buchmann S., Schoch C., Grim C., Jung C., Beitzel K., Klose M., Mauch B., Pfalzer F., Tepohl L., Tholen R., Gottfried T., Ortmann H., Scheibel M., Mauch F. Rehabilitation following reverse shoulder arthroplasty. Obere Extremität. 2019; (14): 269-283 https://doi.org/10.1007/s11678-019-0513-5



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

©

Эта статья открытого доступа по лицензии CC BY 4.0. Издательство: ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России.
This is an open article under the CC BY 4.0 license. Published by the National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology.


Aссоциация НАЭСКЛ