S.J. Schepel – Buigpeesletsels in de hand, een experimenteel en klinisch onderzoek

Samenvatting:

De belangstelling in de chirurgische wereld voor de behandeling van peesletsels is lange tijd gering geweest. Dat vond zijn oorzaak in de doorgaans teleurstellende resultaten van de operatieve behandeling van met name de buigpeesletsels van de vingers.

Vooral het gebied dat is gelegen tussen de distale plooi van de handpalm en de middelste volaire vingerplooi is berucht om het grote aantal mislukkingen van primaire en secundaire operatieve ingrepen.

Om die reden is destijds door Bunnell (1944) de term “no man’s land” geïntroduceerd, hetgeen inhoudt dat men zich dient te onthouden van primaire operatieve behandeling van buigpezen in dit gebied.

De oorzaak van de slechte resultaten in deze zône is het feit dat zich hier twee buigpezen in een nauwe fibrosynoviale tunnel bevinden. Een verwonding in dit gebied leidt gemakkelijk tot uitgebreide vergroeiingen tussen de pezen en de rigide omgevende structuren, terwijl het extra trauma van de operatie, zeker wanneer die is uitgevoerd door iemand die niet ervaren is in de handchirurgie, de neiging tot adhesievorming nog vergroot. Foss Hauge (1955) heeft in een na-onderzoek van de resultaten van honderden peesletsels, die operatief waren behandeld door chirurgen zonder specifieke handchirurgische ervaring, aangetoond dat deze resultaten in meer dan 95% slecht waren.

Sinds de introductie van de term “no man’s land” was het een algemeen aanvaard beleid om bij buigpeesletsels in deze zône de definitieve behandeling uit te stellen tot dat de wond was genezen.

Daarna werd, als een electieve procedure, een secundaire peestransplantatie verricht door een op dit terrein bedreven chirurg.

Hiermee verbeterden de resultaten aanzienlijk. Toch was deze uitgestelde procedure een weinig bevredigende oplossing, omdat hiermee veel tijd verloren ging.

Met de nieuwere inzichten in de peesgenezingsprocessen, met de toenemende belangstelling voor de handchirurgie, met de verfijndere operatiemethoden en met de verbetering van het hechtmateriaal zijn veel handchirurgen er geleidelijk toe overgegaan ook in deze zône primaire tenorrhaphieën te verrichten.

Het bleek dat hiermee resultaten konden worden bereikt die niet onder deden voor of zelfs beter waren dan de klassieke peestransplantatie, terwijl de morbiditeitsduur voor de patient aanzienlijk werd bekort.

Op deze wijze werd het begrip “no man’s land” geleidelijk obsoleet.

Een overzicht van deze ontwikkelingen wordt gegeven in Hoofdstuk VIII.

Toch blijft het probleem van de adhesievorming een onderwerp van controverse.

Er zijn twee meningen, die lijnrecht tegenover elkaar staan.

Aan de ene kant zijn er de onderzoekers, die geloven dat peesweefsel niet de potentie bezit een verbroken continuïteit zelfstandig te kunnen herstellen. Volgens hen kan een peesletsel uitsluitend genezen dankzij de ingroei van vaatrijke adhesies vanuit de omgeving. De adhesievorming is volgens deze theorie een essentieel onderdeel van het peesgenezingsproces en alle maatregelen, die er op gericht zijn deze adhesievorming te voorkomen, zullen ertoe leiden dat de peesgenezing wordt vertraagd of zelfs geheel onmogelijk wordt. De voorstanders van deze visie worden in hun overtuiging gesteund door talrijke klinische en dierexperimentele onderzoeken waaruit moge blijken dat adhesies onontkoombaar zijn (zie Hoofdstuk I.F.).

Aan de andere kant zijn er vooral de laatste tijd in toenemende mate aanduidingen , die er op wijzen dat onder bepaalde omstandigheden peesgenezing mogelijk is onafhankelijk van vasculaire adhesies (zie Hoofdstuk I.E).

Zo toonden Matthews en Richards (1975,1976 C) in een belangwekkend onderzoek aan dat partiële peeslaesies, toegebracht aan de buigpezen van een konijn, binnen een intacte peesschede kunnen genezen zonder een spoor van adhesies.

Lundborg e.a. (1976,1977 C,1978,1980 A) toonden aan dat een geheel van zijn bloedvoorziening verstoken peesfragment zijn vitaliteit kan behouden wanneer het omspoeld blijft door synoviale vloeistof.

Manske (1978 A,B; 1979) demonstreerde dat de synoviale vloeistof de belangrijkste voedingsbron is voor pezen waar die gelegen zijn binnen synoviale peesscheden.

Umeda (1976,1978) demonstreerde bij kippen van dag tot dag de processen, die leiden tot genezing van een peesdefect binnen het peesschede-traject. Ook zijn conclusies wijzen in de richting van het bestaan van een intrinsieke genezingspotentie van het peesweefsel zelf. Dit houdt in dat, wanneer een pees zelf in staat is genezing tot stand te brengen, adhesies in feite onnodig zijn.

Het voornaamste probleem is echter om de factoren, die verantwoordelijk zijn voor de adhesievorming te elemineren.

De vraag, die bij het begin van het experimentele onderzoek is gesteld, luidde:

“Is door eliminatie van deze factoren een peesgenezing zonder adhesies ook binnen het peesschede-traject van de vinger mogelijk, en kan het normale glijvermogen van de buigpezen worden hersteld ?”.

Voor het experimentele onderzoek is gebruik gemaakt van een diersoort, die qua anatomie van het buigpeesschede-complex een grote gelijkenis vertoont met de mens in het gebied dat bekend is als “no man’s land” (zie figuur 1.).

Er is gekozen voor de aap als proefdier op grond van een vergelijkend onderzoek, zoals dat is beschreven in Hoofdstuk III.

De factoren, die verantwoordelijk zijn voor de vorming van adhesies kunnen als volgt worden samengevat:

1: De te verwachten proliferatieve reactie is direct evenredig met de mate van weefselbeschadiging (Potenza, 1964).

2: Strangulatie van peesweefsel door het ingebrachte hechtmateriaal leidt tot vermindering van de microcirculatie in de pees, hetgeen resulteert in ischaemie en/of necrose van het peesweefsel (Bergljung,1968).

3: Ischaemie induceert de vorming van vaatrijke adhesies om tegemoet te komen aan de grotere metabole behoefte van de weefsels (Ellis,1962).

4: Excisie van een deel van de normale peesschede om voldoende ruimte te krijgen voor de gehechte pees, verstoort het normale synoviale milieu van de peesschede en vergroot de kans op de vorming van adhesies (Matthews, 1979).

5: Verlies van de integriteit van de peeskoker berooft de pees van de voedende rol van de synoviale vloeistof en brengt de beschadigde pees in direct contact met de proliferatieve cellen in het subcutane wondgebied (Lundborg, 1980 B).

6: De willekeurige en onwillekeurige spiertractie wordt via de pees overgebracht op de peesnaad, waardoor, bij onvoldoende betrouwbare immobilisatie, dehiscentie van de naad zal optreden (Lindsay,1959).

7: De mate van naaddehiscentie (“gap-vorming”) is direct evenredig met de ernst van de zich ontwikkelende adhesies (Lindsay, 1960 B).

Bij de experimenten is getracht deze oorzakelijke factoren zoveel mogelijk te elimineren. De methode van het experimentele onderzoek wordt beschreven in Hoofdstuk IV.

Ondanks de aanvankelijke moeilijkheden met het vinden van de juiste techniek en met name met de immobilisatie van de extremiteiten van de apen, is het bij 19 vingers gelukt peesgenezing zonder adhesievorming te demonstreren.

Macroscopisch bleken de gehechte pezen geheel vrij binnen de peeskokers te liggen. De pezen waren omgeven door synoviale vloeistof en de wand van de peesscheden was glad. De glijfunctie van de buigpezen werd niet belemmerd en de excursies van de pezen binnen het peesschede-traject vertoonden een normale amplitude.

Histologisch bleek de voornaamste proliferatieve activiteit gelocaliseerd te zijn in de perivasculaire gebieden van het endotenon. Fibloblasten migreerden vanuit deze gebieden naar de peesnaad en vormden daar een granulatieweefsel, waarin, door de vorming van nieuwe collageenvezels en grondsubstantie, het karakter van normaal peesweefsel werd hersteld. Voorafgaand aan de migratie van deze fibroblasten ontwikkelden zich capillaire uitlopers vanuit de bestaande vaten in de beide peesstompen in de richting van de peesnaad.

Door oriëntering van de cellen en de collageenbundels in longitudinale richting ontstond een trekvaste verbinding tussen de beide peestompen.

Een goede appositie van de peesuiteinden kon gedurende het gehele genezingsproces gehandhaafd worden, door volledige eliminatie van de centripetale spiertractie.

Omdat de gehechte pezen omspoeld bleven door de synoviale vloeistof, doordat de integriteit van de peesscheden was hersteld, werd voorkomen dat de wond in de pees in contact kwam met de extrasynoviale gebieden.

Door het synoviaalvocht wordt een barrière gevormd, die samengaan van de genezingsprocessen in de beide wondgebieden bemoeilijkt.

Door gebruik te maken van zo weinig mogelijk hechtmateriaal als nodig was om (bij uitschakeling van de tractie door de buigspieren) appositie van de peesuiteinden te handhaven, bleef het intratendineuze vaatsysteem grotendeels intact. Hierdoor werd ischaemie van de behandelde pezen tot een minimum beperkt.

Met behulp van “Microfill”, een medium waarmee de fijnste capillairen zichtbaar kunnen worden gemaakt, kon worden aangetoond dat de microcirculatie in de pezen gedurende het genezingsproces vrijwel niet was verstoord. Bij een aantal proefdieren is met behulpvan “Micropaque” röntgenologisch het herstel van de “intrinsieke” circulatie ter plaatse van de naad gedemonstreerd.

Deze experimenten tonen aan dat, door eliminatie van alle adhesiebevorderende factoren, ook bij primaten peesgenezing zonder adhesievorming mogelijk is binnen de peeskoker van de vinger.

Deze bevindingen ondersteunen de theorie dat peesweefsel een intrinsieke potentie bezit tot herstel en regeneratie.

Onder ideale omstandigheden zijn adhesies voorhet peesgenezingsproces niet noodzakelijk.

Dat het in de klinische praktijk doorgaans niet mogelijk is de ideale omstandigheden van het experimentele model na te bootsen ligt voor de hand.

Toch kunnen de verkregen resultaten, zoals die zijn weergegeven in Hoofdstuk V, bijdragen tot een beter begrip voor gelaedeerde buigpezen en hun klinische behandeling.

In Hoofdstuk VIII wordt aan de hand van de literatuur een beschrijving gegeven van de thans geldende opvattingen over de behandeling van buigpeesletsels in de hand. Hierin worden de peesletsels per zône besproken omdat iedere zône (zie figuur 14) haar eigen problemen kent.

In het bijzonder wordt aandacht besteed aan de behandeling van buigpeesletsels in zône II (het vroegere “no man’s land”), omdat de behandeling in dit gebied technisch het moeilijkst is.

Kleinert (1967,1981) heeft een methode beschreven, waarmee ook in deze zône in meer dan 80% der gevallen goede resultaten verkregen kunnen worden, mits voldaan wordt aan een uiterst zorgvuldige techniek en gezorgd wordt voor een vroegtijdige gedoseerde mobilisatie van de betreffende vingers met behulp van de zogenaamde “dynamische tractie”.

Dit proefschrift wordt beeindigd met de beschrijving van 30 niet geselecteerde patienten met buigpeesletsels in de hand, die door de auteur in een periode van 15 maanden zijn behandeld. De resultaten komen overeen met het door Kleinert vermelde percentage.

Buigpeesletsels in de hand blijven verwondingen, die een gespecialiseerde behandeling verdienen.

Mits op de juiste wijze behandeld, behoeven zij in het merendeel der gevallen niet meer te leiden tot ernstige functiebeperking en is met de beschreven operatiemethoden in vele gevallen een volledig functieherstel mogelijk.

Summary:

Until recently surgery has enjoyed a limited place in the treatment of tendon injuries. Results were, in general, disappointing, and those of the flexor tendons of the hand especially so. The highest failure rate occurred in the treatment of injuries situated between the distal palmar crease and the PIP joint. Indeed, the results were so poor that Sterling Bunnell (1944) was moved to term this area “No Mans Land”, meaning that No Man should attempt a primary repair of lacerated tendons in this part of the finger.

The cause of the high failure rate was the formation of adhesions. In this area in question two flexor tendons glide mutually within a tight synovial sheath. Trauma was invariably followed by massive adhesions, resulting in immobilisation of the tendons by fibrous bands binding them to the surrounding tissues. The additional trauma of surgery, especially when performed by someone not particularly familiar with the hand, only aggravated the situation. Foss Hauge (1955) in a retrospective study of several hundred flexor tendon injuries operated upon by surgeons without specialised experience in hand surgery demonstrated that in 95% of cases the results were poor.

In the years following Bunnell’s coining of the phrase “ No Mans Land” the generally accepted method of treatment was to postpone operation until the wound was healed completely, and then perform an elective secondary tendon transplant. In the hands of experienced surgeons this regime led to a significant improvement in results. Nevertheless, patients were inevitably subjected to long periods of incapacity. From the 1950’s onwards, new insights into the healing phenomena of tendons, the development of better suture material, improved operative techniques, and increasing interest in traumatology in general and hand surgery in particular, led hand surgeons to return to primary suture of flexor tendons even in this precarious area. It became clear that, in selected cases, the results were equal to or even better than those achieved by the classical method of secondary tendon transplant, while the period of morbidity was significantly reduced. Thus the term “ No Mans Land” gradually became obsolete. A summary of these developments is given in Chapter VIII.

Nevertheless, the aetiology of adhesion formation remained a subject of dispute.

Two diametrically opposed schools of thought emerged. One maintained that tendon tissue was incapable of intrinsic regeneration, and that healing could only take place after the site of trauma had been revascularised from the surrounding tissues. Adhesion formation, according to this theory, was, therefore, essential to the healing process and any attempt to prevent it would only result in delay or even failure of healing. Many studies, both clinical and in experimental animals would seem to support this view (see Chapter I.F.).

Recent evidence has led the other school of thought to the view that primary healing of tendons does occur even in the absence of vasular adhesions (Chapter I.E.).

Matthews and Richards (1975,1976 C) for instance, demonstrated in a study in rabbits that partial tendon lesions within the intact synovial sheath healed without a trace of adhesions. Lundborg et al. (1976,1977 C,1978, 1980 A) showed that an isolated and avascular section of a flexor tendon would remain vital, provided it was maintained in a synovial fluid environment.

Manske e.a. (1978 A and B, 1979) demonstrated that synovial fluid was the principal source of nutrition for tendons in those areas where they were normally located within a synovial sheath.

Umeda (1976,1978) described the day to day process of healing of flexor tendon defects in the domestic fowl. His conclusions also suggested an intrinsic capacity for healing on the part of tendon tissue.

If this is so then vascular adhesions are not a conditio sine qua non for the healing of tendons, and the problem then resolves itself into the elimination of the factors tending to adhesion formation.

The present experimental study was designed to answer the question: “ Is it possible to demonstrate healing of primarily sutured tendons in the absence of adhesion formation in primates, and if so, will this result in the return of normal function ?”

It was essential for the purpose of the study to select a species whose flexor tendons correspond anatomically and functionally as closely as possible to those of humans in “No Mans Land”.

For this reason the work was carried out in monkeys (Chapter III.A.).

Factors influencing the development of adhesions in the area of the sheath may be summarised as follows:

1: The expected proliferation reaction is directly related to the amount of tissue damage.

(Potenza, 1964).

2: Strangulation of tendon tissue as a result of the introduction of suture material leads to diminution of the microcirculation in the tendon itself, which will result in ischaemia and/or necrosis of parts of the tendon (Bergljung, 1968).

3: Ischaemia induces the formation of vascular adhesions in order to satisfy the increased metabolic demand (Ellis, 1962).

4: Excision of parts of the normal tendon sheath, in order to obtain sufficient space for the repaired tendons, disturbs the normal synovial milieu of the tendon sheath and augments the tendency to form adhesions (Matthews, 1979).

5: Loss of the integrity of the tendon sheath deprives the tendons of the nutritional function of the synovial fluid and exposes the damaged tendon to direct contact with the proliferative cells in the subcutaneous wound (Lundborg, 1980 B).

6: Voluntary and involuntary action of muscles proximal to the injury is transmitted via the tendon to the site of repair and may lead to its disruption unless adequate immobilisition is assured (Lindsay, 1959).

7: The degree of displacement of the adjacent tendon fragments (the so-called gap-formation) is directly related tot the extent of eventual adhesion formation (Lindsay, 1960 B).

In the present work an attempt was made to eliminate these causative factors as far as possible. An account of materials and methods is given in Chapter IV.

Despite initial difficulties in evolving satisfactory techniques, particularly of immobilising the severed portions, it was possible to demonstrate healing of flexor tendons without formation of adhesions in 19 monkey fingers.

Macroscopically, these sutured tendons were found to lie within their sheaths surrounded by synovial fluid en completely free of adhesions. The walls of their sheaths were smooth, there was no interference with movement and their excusions within the sheats were of normal amplitude.

Histologically, the principal proliferative activity was located in the perivascular stroma of the endotenon. Fibroblasts were seen to migrate from these perivascular areas towards the suture line, where they formed a granulation tissue in which, by means of new collagen fibres and ground substance, the normal characteristics of tendon tissue were restored. Prior to the migration of fibroblasts, capillary buds developed from pre-existing vessels in both tendon stumps in the direction of their junction. Longitudinal orientation of fibroblasts and collagen fibres resulted in restoration of continuity of the two stumps by means of normal tendon tissue.

Good apposition of the stumps was achieved by the complete elimination of proximal muscle pull during the period of regeneration. Restoration of the integrity of the tendon sheath ensured that the suture lines were bathed in their own synovial fluid and contact with the surrounding tissues was avoided. The synovial fluid acted as a barrier, thus avoiding “spot-welding” between the two wound areas.

It was essential to use the minimum of suture material and yet to secure adequate apposition

of the tendon stumps, and to ensure this suture material interfered as little as possible with the intratendinous vascular system, thus reducing ischaemia to a minimum.

Using “Microfill”, a medium which allows the fine capillary vessels to be visualised, it was possible to demonstrate that during the healing period the circulation was hardly impaired at all. In a number of animals, radiography following the injection of “Micropaque” demonstrated the restoration of the intrinsic circulation at the junction of the stumps.

The experiments described in the present study show that, provided all factors which tend to promote the formation of adhesions are eliminated, a primary healing of tendons within the fibrosynovial sheath can actually take place in primates.

These findings tend to support the view that, even in primates, tendon tissue possesses an intrinsic regenerative potential, and that under ideal conditions adhesions are not essential to the healing process.

Clearly such ideal conditions are seldom if ever existant in the clinical situation. However, it is hoped that the results of this study (as described in Chapter V) will lead to a better understanding of the behaviour of the injured tendon and its clinical treatment.

Chapter VIII consits of a review of the current status of treatment of flexor tendon injuries as described in the literature. The flexor tendons of the hand are subdivided into zones (see fig.14), each zone having its own special therapeutic problems. Particular attention is devoted to zone II, as this is technically the most difficult to treat. Kleinert (1967, 1973, 1981) has described a method whereby an over 80% success rate can be achieved even in Zone II. It consists of a combination of scrupulous surgical technique and early mobilization of the treated fingers by means of so-called “dynamic traction”.

The present author has treated flexor tendons injuries of the hand in 30 non-selected patients over a period of 15 months. These patients are described in Chapter IX. The succes rate achieved was of the same order as that claimed by Kleinert et al.

However, it must be emphasised that flexor tendon injuries in the hand require specialised treatment. Given this treatment, the majority of such lesions need no longer lead to serious functional impairment; indeed in many cases treated surgically by the methods described, complete recovery will result.