Rehabilitation after ACL reconstruction with concomitant collagen

© Artroskopia i Chirurgia Stawów,2010; 6(3-4): 5-8
© Arthroscopy and Joint Surgery, 2010; 6(3-4): 5-8
Received: 2010.10.29
Accepted: 2010.11.19
Published: 2010.12.29
www.artroskopia.org
Rehabilitation after ACL reconstruction with
concomitant collagen meniscus implant
Rehabilitacja po rekonstrukcji więzadła krzyżowego
przedniego z jednoczasowym przeszczepem łąkotki
kolagenowej
Emilia Kurowska1, Agnieszka Sitarz-Szefer2
1
2
Sport Medicine Center, CMS, Warsaw, Poland
Department of Orthopedics and Rehabilitation Medical University of Warsaw, Warsaw,Poland
Praca jest oparta na materiale zgromadzonym w Centrum Medycyny Sportowej
Summary
Background:
Material/Methods:
Conclusions:
key words:
Loss of ACL and meniscal tissue leads to increased pain and decreased clinical function and activity levels.Patients could benefit with ACL reconstruction with concomitant collagen meniscus
implant.
In this study we presented rehabilitation program after this procedure. This program has been
specifically designed to start immediately after surgery, to achieve full extension, strengthenig of
quadriceps muscle and proprioception with care of pain control. Range of motion, weight bearing status and exercises, were adapted to the patients condition.
In our opinion good clinical results allowing patients to retrun to sports and daily life activity validate this rehabilitation program.
rehabilitation • collagen meniscus implant • ACL rekonstruction
słowa kluczowe:
rehabilitacja • kolagenowy implant łąkotki • rekonstrukcja ACL
http://www.artroskopia.org/fulltxt.php?ICID=933414
903/1115
—
—
18
Author’s address:
Adres autora:
Emilia Kurowska, Jesionowa 6 Str., 05-830 Nadarzyn, Poland, e-mail: [email protected]
-
-
-
-
-
Full-text PDF:
Word count:
Tables:
Figures:
References:
© Artroskopia i Chirurgia Stawów, 2010; 6(3-4) • © Arthroscopy and Joint Surgery, 2010; 6(3-4)
5
Artroskopia i Chirurgia Stawów, 2010; 6(3-4): 5-8
Wstęp
Background
Utrata więzadła krzyżowego przedniego wiąże się z niestabilnością stawu kolanowego, czego efektem jest ograniczenie aktywności sportowej i rekreacyjnej. Od lat wykonywane są rekonstrukcje więzadeł pozwalające na powrót do
zdrowia i sportu.
The loss of the anterior cruciate ligament is connected with
knee joint instability resulting in limited sports and recreational activity. Cruciate ligament reconstructions have been
performed for years, allowing the patients to recover and
to resume their sports activities.
Łąkotki stawowe przez wiele lat były niedoceniane, wycinane przy najmniejszych uszkodzeniach z przekonaniem,
że ich usunięcie pozostaje bez znaczenia dla stawu kolanowego. Jak się okazuje w rzeczywistości pełnią bardzo ważne
funkcje dla prawidłowego funkcjonowania kolana [1–6] zaś
ich utrata prowadzi do wystąpienia wczesnych zmian zwyrodnieniowych [7].
Articular menisci were for many years underestimated and
excised with repair of any minor injuries. It was believed
that their removal would not influence the function of the
knee joint. As it turned out, they play a very significant role
in proper functioning of the knee [1–6], and their loss leads
to early degenerative lesions [7].
Zainteresowanie implantami kolagenowymi łąkotek wciąż
rośnie zaś literatura potwierdza, że zastosowanie ich u pacjentów po częściowej lub całkowitej menisectomii daje bardzo dobre wyniki kliniczne [8–18].
Aby nie narażać pacjenta na kolejne operacje i jednocześnie
skrócić czas rekonwalescencji w pewnych przypadkach chirurdzy decydują się na jednoczesną rekonstrukcję więzadła
krzyżowego przedniego i przeszczep łąkotki kolagenowej.
Celem pracy jest przedstawienie doświadczeń i praktycznych
wskazówek dotyczących podstawowych zagadnień programu
rehabilitacji u pacjentów po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego ze ścięgien mięśnia połścięgnistego i smukłego z jednoczasowym przeszczepem łąkotki kolagenowej
(Collagen Meniscus Implant CMI).
The aim of this report was to present the experiences and
practical guidelines concerning the basic concepts of the
rehabilitation program in patients after ACL reconstruction
using semitendinosus and gracilis muscle, along with implantation of the collagen meniscus implant (CMI).
Materiał i metody
Material and Methods
Interwencja chirurgiczna to tylko początek leczenia niestabilności. Następnym niezmiernie ważnym elementem leczenia jest odpowiednio dobrana rehabilitacja.
Surgical procedure is only the preliminary phase of instability treatment. The next, extremely important stage of treatment is a properly adjusted rehabilitation.
Tu rodzi się wiele kontrowersji, ponieważ większość placówek ma swoje programy usprawniania niejednokrotnie różniące się intensywnością obciążania, szybkością zwiększania
zakresu ruchu, doborem ćwiczeń w poszczególnych okresach pooperacyjnych a co za tym wszystkim idzie powrotem
do aktywności dnia codziennego i sportu.
This stage arises much controversy because most hospitals
have their own rehabilitation programs, with different load
intensity, increments of the range of motion, selection of
exercises at specific postoperative stages, and thus, a different rate of activation within everyday activities and sports.
-
In order not to subject the patient to further operations
and to shorten the recovery time, the surgeons may decide
to reconstruct the ACL and to implant the collagen meniscus during the same surgical procedure.
Aim of this study
Ze względu na konieczność ochrony implantu łąkotki program rehabilitacyjny jest opóźniony w stosunku do programu
po izolowanej rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego.
Dotyczy to przede wszystkim zakresu ruchu i statusu obciążania kończyny jak i w późniejszym etapie wprowadzenia
ćwiczeń dynamicznych.
-
-
Interest in collagen meniscus implants is rising and the literature confirms that their use in patients after a partial or
a total meniscectomy gives very good clinical results [8–18].
Cel pracy
Bez względu na to, jakiemu programowi usprawniania pacjent się podda, należy pamiętać o tym by spełniał on najważniejszą zasadę, czyli aktywną ochronę przeszczepu (zarówno
więzadła jak i łąkotki) optymalnie szybkie uruchomienie pacjenta i powrót pełnej funkcji stawu kolanowego bez utraty jego stabilności.
-
Kurowska E i wsp. – Rehabilitacja po rekonstrukcji więzadła krzyżowego…
6
Irrespective of the type of rehabilitation program introduced, it should fulfil the basic rule, which is an active protection of an implant (either the ligament or the meniscus),
an optimally fast activation of the patient, and recovery of
full knee function without any loss of its stability.
The meniscus implant needs to be protected. Therefore,
the rehabilitation program is delayed in relation to the program introduced after an isolated reconstruction of the anterior cruciate ligament.
This concerns mainly the range of motion and the load imposed on the limb, as in the later stage, when the dynamic
exercises are introduced.
The rehabilitation is started on the first day after the procedure. It includes continuous passive motion (CPM) and
Arthroscopy and Joint Surgery, 2010; 6(3-4): 5-8
Rehabilitację rozpoczynamy już w pierwszej dobie po operacji wprowadzając ćwiczenia biernego(continuous passive
motion CPM) i samowspomaganego zgięcia. Zakres ruchu
jest jednak ograniczony i przez pierwszy cztery tygodnie wynosi 60°. Dodatkowo przez sześć tygodni noga jest zabezpieczona ortezą zablokowaną w wyproście.
Zwiększenie zakresu ruchu do 90° następuje w piątym i szóstym tygodniu po operacji zaś od siódmego tygodnia stopniowo staramy się osiągnąć pełen zakres ruchu zgięcia stawu
kolanowego. Po szóstym tygodniu należy odblokować ortezę
i ustawić ją w położeniu adekwatnym do uzyskiwanego zgięcia.
Bezpośrednio po operacji pacjent nie obciąża kończyny.
Porusza się za pomocą kul łokciowych zaś całkowite odciążanie kończyny trwa przez pierwsze dwa tygodnie.
Po tym okresie należy wprowadzić ćwiczenia stopniowego
obciążania do 30% masy ciała pacjenta w trzecim tygodniu,
50% masy ciała pacjenta w piątym tygodniu zaś pełne obciążanie w ósmym tygodniu po operacji. Po tym okresie w zależności od kontroli mięśniowej pacjent może zacząć poruszać się bez pomocy kul.
W pierwszym dniu po operacji wprowadzamy mobilizacje
rzepki zarówno w trakcie rehabilitacji z terapeutą jak i jako
zalecenie domowe. Pozwala to na uniknięcie zrostów pooperacyjnych jak i ma wpływ na prawidłową mobilność stawu kolanowego.
Kolejnym ważnym punktem programu rehabilitacyjnego
jest przywrócenie siły i masy mięśniowej. Użycie elektrostymulacji wspomaga zaktywizowanie mięśnia czworogłowego a wczesne wprowadzenie ćwiczeń aktywnego unoszenia
w napięciu izometrycznym nogi operowanej oraz ćwiczeń
odwiedzenia i przywiedzenia kończyny w stawie biodrowym
pozwalją na zahamowanie zaników mięśniowych. Aby ochronić przeszczepy przed działaniem nadmiernych sił wszystkie te ćwiczenia powinny być wykonywane w ortezie zablokowanej w wyproście.
Ze względu na ograniczony zakres ruchu ćwiczenia na rowerze stacjonarnym mogą być wprowadzone dopiero w siódmym tygodniu po operacji. Zaleca się jazdę na małym obciążeniu i o krótkim czasie (maksymalnie 5 min). Stopniowo
wydłużamy czas jazdy na rowerze, tak, aby w późniejszym
okresie jeździć nawet do godziny.
-
-
-
-
-
Od dziewiątego tygodnia, (gdy uzyskamy pełne obciążanie
kończyny) rozpoczynamy ćwiczenia w pozycji stojącej. Są to
przede wszystkim mini-przysiady w zakresie do 30° zgięcia
stawów kolanowych, które stopniowo utrudniamy zwiększając zakres zgięcia. Wskazane są też ćwiczenia chodu i miniprzysiadów w wodzie.
Jak najszybciej należy wprowadzić ćwiczenia propriocepcji.
W pierwszej fazie pooperacyjnej są to ćwiczenia wykonywane w pozycji leżącej. Gdy pacjent przejdzie do statusu całkowitego obciążania kończyny niezwłocznie wprowadzamy
ćwiczenia propriocepcji w pozycji stojącej.
Po dwunastu tygodniach wprowadzamy elementy treningu
siłowego. Stosujemy ćwiczenia typu leg-press zwracając szczególną uwagę na prawidłowe ustawienie kończyn.
Kurowska E et al. – Rehabilitation after ACL reconstruction with concomitant…
self-assisted flexions. However, the range of motion is limited and it amounts to 60° in the first four weeks. Moreover,
for six weeks, the leg is protected by an orthosis blocked
in full extension.
The increase in motion range up to 90° takes place in the
fifth and sixth week following the procedure. Starting with
the seventh week, we try to achieve a full flexion range of the
knee joint. After the sixth week, the orthosis should be unblocked and its position should reflect the achieved flexion.
Directly after the procedure, the patients do not load the
limb. They move with the help of elbow crutches. The full
non-weight-bearing lasts for the first two weeks.
Afterwards, we should introduce exercises with progressive
weight bearing – up to 30% of patient’s body mass in the 3rd
week, up to 50% of patient’s body mass in the 5th week and
up to 100% of patient’s body mass in the 8th week following the procedure. This is when (depending on the muscle
control) the patient may start ambulating without crutches.
On the first day after the procedure, the patella should be
activated, both during rehabilitation with a physiotherapist
and at home. This allows for avoidance of postoperative
adhesions and ensures proper mobility of the knee joint.
The next important step of the rehabilitation program is
the restoration of the muscle strength and mass. The use
of electrostimulation supports the activation of the quadriceps, while the early-introduced active lifting of the operated leg in isometric tension, as well as the adductions and
abductions of the limb in the hip joint allow for inhibition
of muscle atrophy. In order to protect the implants from
overloading, all the exercises should be performed in the
orthosis blocked in a full extension.
Due to the limited range of movement, the exercises on a
stationary bicycle can be introduced as late as in the seventh
week after the procedure. A small load and a short time of
riding is recommended (5 minutes at the most). The time
of riding should be extended gradually, in order to ride for
as long as an hour at later stages.
With the ninth week (after achieving a full load of the limb),
exercises in standing position should be introduced. These
include mini sit-downs mainly (up to 30° of flexion in the
knee joints). Their level of difficulty should be increased
gradually by enhancing the range of flexion. Walking and
mini sit-downs in the water are also indicated.
Proprioceptive exercises should be introduced as early as
possible. In the first postoperative stage, such exercises are
performed in the lying position. Proprioceptive exercises in
standing position should be introduced immediately after
achievement of a full load of the operated limb.
After 12 weeks, some components of the strength training
are required. This includes exercises of leg-press type with
the right position of the limbs.
We introduce exercises on a stepper machine and marches on the treadmill.
7
Artroskopia i Chirurgia Stawów, 2010; 6(3-4): 5-8
Rozpoczynamy także ćwiczenia na steperze i marsz na bieżni.
Po skończonych czterech miesiącach od operacji zaczyna się
faza czynnościowa. Można wtedy wprowadzić ćwiczenia chodu na ugiętych kolanach z elastycznym oporem (za pomocą taśmy elastycznej lub ekspanderów). Stiopniowo wprowadzamy jogging oraz ćwiczenia obejmujące skakanie zaś
po upływie sześciu miesięcy implant łąkotki pozwala na nieograniczona aktywność.
Kurowska E i wsp. – Rehabilitacja po rekonstrukcji więzadła krzyżowego…
After four months following the procedure, there begins an
active phase. Walking on bent knees with elastic resistance
(elastic tape or expanders) can be introduced as a form of
exercises. Gradually, jogging and jumping exercises should
be introduced. After 6 months, the meniscus implant allows
for unrestricted activity.
Dyskusja
Discussion
Na obecnym etapie wiedzy pojawiają się badania, które dowodzą o słuszności stosowania implantów kolagenowych łąkotek (CMI) u pacjentów po częściowej lub całkowitej menisectomii [8–18]. Ze względu na rosnące zainteresowanie tym
tematem chirurdzy stosują kombinacje użycia tych implantów z jedoczasowymi rekonstrukcjami więzadeł czy też reperacjami chrząstki stawowej (np. mikrozłamania). Słusznym,
zatem jest analizowanie i modyfikowanie programów rehabilitacyjnych na potrzeby poszczególnych przypadków.
Program usprawniania po izolowanej rekonstrukcji więzadla krzyżowego przedniego przebiega znacznie szybciej niż
program po rekonstrukcji łąkotki implantem kolagenowym.
Koniecznym, zatem jest spowolnienie rehabilitacji tak, aby
nie uszkodzić łąkotki i żeby stworzyć najbardziej optymalne
warunki do gojenia się tkanek zaś wszelkie działania powinno się wykonywać pod kontrolą bólu i indywidualnie w stosunku do każdego pacjenta.
With the current stage of knowledge, there appear studies proving that the decision to use the collagen meniscus
implants (CMI) is right in patients after a partial or a total meniscectomy [8–18]. Due to the growing number of
individuals interested in this subject, the surgeons tend to
combine meniscus implantations with ligament reconstructions or articular cartilage repair in one procedure (e.g. microfractures). It is therefore justified to analyse and adjust
the rehabilitation programs to the needs of individual cases. Rehabilitation programs after isolated reconstructions
of the ACL are much more intense than the program after
meniscus reconstruction with the use of a collagen implant.
It is therefore necessary to make the rehabilitation process
as slow as not to injure the meniscus and to create the most
optimal conditions for tissue healing. All activities should
be undertaken with pain control, in each case individually.
Wnioski
Conclusions
Przedstawiony program rehabilitacji jest modyfikacją programów powstałych dla izolowanych rekonstrukcji więzadła
krzyżowego przedniego ze ścięgien zginaczy (StiG) i przeszczepów łąkotek kolagenowych. Znajduje on zastosowanie
w Centrum Medycyny Sportowej w Warszawie, a osiągane bardzo dobre wyniki kliniczne świadczą o jego prawidłowości.
The presented rehabilitation program is a modified version
of programs for isolated ACL reconstructions using flexor
tendons and collagen meniscus implants. It is in use at the
Center of Sports Medicine in Warsaw. Very positive clinical
results prove its correctness.
Piśmiennictwo:References:
1. Fairbank TJ: Knee joint changes after meniscectomy. J Bone Joint Surg
Br, 1948; 30: 664–70
2. Rockborn P, Gillquist J: Long-term results after arthroscopic meniscectomy. The role of preexisting cartilage fibrillation in a 13 year followup of 60 patients. Int J Sports Med, 1996; 17: 608–13
3. Sommerlath K, Gillquist J: The long-term course of various meniscal
treatments in anterior cruciate ligament deficient knees. Clin Orthop
Relat Res, 1992; 283: 207–14
4. Burr DB, Radin EL: Meniscal function and the importance of meniscal regeneration in preventing late medial compartment osteoarthrosis. Clin Orthop Relat Res, 1982; 171: 121–26
5. Krause WR, Pope MH, Johnson RJ, Wilder DG: Mechanical changes in
the knee after meniscectomy. J Bone Joint Surg Am, 1976; 58: 599–604
-
-
6. Walker PS, Erkman MJ: The role of the menisci in force transmission
across the knee. Clin Orthop Relat Res, 1975; 109: 184–92
7. Fairbank TJ: Knee joint changes after menisectomy. J Bone Joint Surg,
1948; 30 B: 664–70
8. Verdonk R, Van Daele P, Claus B et al: [Viable meniscus transplantation]. Orthopade, 1994; 23: 153–59 [in German]
-
-
-
9. Messner K: Meniscal regeneration or meniscal transplantation? Scand
J Med Sci Sports, 1999; 9: 162–67
8
10. Stollsteimer GT, Shelton WR, Dukes A, Bomboy AL: Meniscal allograft
transplantation: a 1- to 5-year follow-up of 22 patients. Arthroscopy,
2000; 16: 343–47
11. Rath E, Richmond JC, Yassir W et al: Meniscal allograft transplantation.
Two- to eight-year results. Am J Sports Med, 2001; 29: 410–14
12. Wirth CJ, Peters G, Milachowski KA et al: Long-term results of meniscal allograft transplantation. Am J Sports Med, 2002; 30: 174–81
13. van Arkel ER, de Boer HH: Survival analysis of human meniscal transplantations. J Bone Joint Surg Br, 2002; 84: 227–31
14. Stone KR, Steadman JR, Rodkey WG, Li S-T: Regeneration of meniscal
cartilage with use of a collagen scaffold. Analysis of preliminary data. J
Bone Joint Surg Am, 1997; 79: 1770–77
15. Rodkey WG, Steadman JR, Li S-T: A clinical study of collagen meniscus
implants to restore the injured meniscus. Clin Orthop Relat Res, 1999;
367(Suppl.): S281–92
16. Steadman JR, Rodkey WG, Li S-T: The collagen meniscus implant: development and clinical trials of a device to treat meniscus injuries of
the knee. Sport Orthop Traumatol, 2000; 16: 173–77
17. Steadman JR, Rodkey WG: Tissue-engineered collagen meniscus implants: 5- to 6-year feasibility study results. Arthroscopy, 2005; 21: 515–25
18. Rodeo SA: Meniscal allografts – where do we stand? Am J Sports Med,
2001; 29: 246–61