Safe Arthroscopic Approaches for Epicodilitis: Topographic-Anatomical Study

Cover Page

Cite item

Abstract

Background. Arthroscopic methods of diagnosis and treatment of elbow diseases have not yet become widespread due to the small volume of the joint, the close location to neurovascular bundles and the manipulation difficulty.

The aim of the study was to determine the safe zones for the minimally invasive approaches to the elbow in patients with lateral and medial epicondylitis.

Methods. A complex anatomical and clinical study was performed. The anatomical part was carried out on 30 non-fixed anatomical preparations of the upper limb. The features of the tendon-muscular and neurovascular structures surrounding the elbow were studied, depending on the angle of elbow flexion at three different levels: level I — 5 cm above the articular gap, level II — the articular gap, level III — the neck of the radius. In the clinical part of the study, the these structures were studied by MRI in 30 patients.

Results. The brachial artery at the level I is located from the bone at a distance 28.6 (28.4-28.7) mm at the elbow flexion to 90°. The radial nerve at level II is located at a distance of 15.8 (15.6-16.0) mm from the nominal medial epicondylar line (NMEL). From the NMEL the median nerve is located at a distance of 17.5 (16.6-18.1) mm, the brachial artery — 22.4 (20.5-22.8) mm. The anterior bundle of the medial collateral ligament has the following average width throughout: the proximal part — 6.2±1.4 mm; the middle part — 6.5±1.5 mm; the distal part — 9.3±1.4 mm. The average area of the medial collateral ligament attachment to the medial condyle of the humerus was 45.5±9.3 mm2 and has a rounded shape. The average length of the radial collateral ligament was 20.5±1.9 mm; width — 5.2±0.8 mm, the average area of its attachment to the humerus was 13.6±1.4 mm2. The average area of the extensor carpi radialis brevis on the lateral condyle of the humerus was 53.1±3.7 mm2. The average distance from the entrance of the deep branch of the radial nerve into the supinator canal to the articular gap — 28 (25.5-29.6) mm.

Conclusion. The results of the study make it possible to choose the safe arthroscopic approaches to the elbow with minimal risk of damage to neurovascular structures in the treatment of patients with lateral and medial epicondylitis.

About the authors

Marsel R. Salihov

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: virus-007-85@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5706-481X

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Ali I. Midaev

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: midaewali@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1998-0400
Russian Federation, St. Petersburg

Nikolay F. Fomin

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics; Kirov Military Medical Academy

Email: fominmed@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3961-1987

Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

References

  1. Baker C.L., Murphy K.P., Gottlob C.A., Curd D.T. Arthroscopic classification and treatment of lateral epicondylitis: two-year clinical results. J Shoulder Elbow Surg. 2000;9(6):475-482. doi: 10.1067/mse.2000.108533.
  2. Riff A.J., Saltzman B.M., Cvetanovich G., Frank J.M., Hemu M.R., Wysocki R.W. Open vs Percutaneous vs Arthroscopic Surgical Treatment of Lateral Epicondylitis: An Updated Systematic Review. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2018;47(6). doi: 10.12788/ajo.2018.0043.
  3. Chow H.Y., Eygendaal D., The B. Elbow arthroscopy – Indications and technique. J Clin Orthop Trauma. 2021;19:147-153. doi: 10.1016/j.jcot.2021.05.022.
  4. Elfeddali R., Schreuder M.H.E., Eygendaal D. Arthroscopic elbow surgery, is it safe? J Shoulder Elbow Surg. 2013;22(5):647-652. doi: 10.1016/j.jse.2013.01.032.
  5. Erickson B.J., Chalmers P.N., Cvetanovich G.L., Frank R.M., Romeo A.A., Harris J.D. Quality and Quantity of the Elbow Arthroscopy Literature: A Systematic Review and Meta-Analysis. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2016;45(5):E290-298.
  6. Kelly E.W., Morrey B.F., O’Driscoll S.W. Complications of elbow arthroscopy. J Bone Joint Surg Am. 2001;83(1): 25-34. doi: 10.2106/00004623-200101000-00004.
  7. Adolfsson L. Arthroscopy of the elbow joint: a cadaveric study of portal placement. J Shoulder Elbow Surg. 1994;3(2):53-61. doi: 10.1016/S1058-2746(09)80110-9.
  8. Drescher H., Schwering L., Jerosch J., Herzig M. [The risk of neurovascular damage in elbow joint arthroscopy. Which approach is better: anteromedial or anterolateral?]. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1994;132(2): 120-125. (In German). doi: 10.1055/s-2008-1039829.
  9. Omid R., Hamid N., Keener J.D., Galatz L.M., Yamaguchi K. Relation of the radial nerve to the anterior capsule of the elbow: anatomy with correlation to arthroscopy. Arthroscopy. 2012;28(12):1800-1804. doi: 10.1016/j.arthro.2012.05.890.
  10. Miller C.D., Jobe C.M., Wright M.H. Neuroanatomy in elbow arthroscopy. J Shoulder Elbow Surg. 1995;4(3): 168-174. doi: 10.1016/s1058-2746(05)80047-3.
  11. Hackl M., Lappen S., Burkhart K.J., Leschinger T., Scaal M., Müller L.P. et al. Elbow Positioning and Joint Insufflation Substantially Influence Median and Radial Nerve Locations. Clin Orthop Relat Res. 2015;473(11): 3627-3634. doi: 10.1007/s11999-015-4442-3.
  12. Cho B.K., Kim Y.M., Kim D.S., Choi E.S., Shon H.C., Park K.J. et al. Mini-open muscle resection procedure under local anesthesia for lateral and medial epicondylitis. Clin Orthop Surg. 2009;1(3):123-127. doi: 10.4055/cios.2009.1.3.123.
  13. Cushing T., Finley Z., O’Brien M.J., Savoie F.H., Myers L., Medvedev G. Safety of Anteromedial Portals in Elbow Arthroscopy: A Systematic Review of Cadaveric Studies. Arthroscopy. 2019;35(7):2164-2172. doi: 10.1016/j.arthro.2019.02.046.
  14. Thon S., Gold P., Rush L., O’Brien M.J., Savoie F.H. Modified Anterolateral Portals in Elbow Arthroscopy: A Cadaveric Study on Safety. Arthroscopy. 2017;33(11): 1981-1985. doi: 10.1016/j.arthro.2017.06.012.
  15. Andrews J.R., Carson W.G. Arthroscopy of the elbow. Arthroscopy. 1985;1(2):97-107. doi: 10.1016/s0749-8063(85)80038-4.
  16. Marshall P.D., Fairclough J.A., Johnson S.R., Evans E.J. Avoiding nerve damage during elbow arthroscopy. J Bone Joint Surg Br. 1993;75(1):129-131. doi: 10.1302/0301-620X.75B1.8421009.
  17. Field L.D., Altchek D.W., Warren R.F., O’Brien S.J., Skyhar M.J., Wickiewicz T.L. Arthroscopic anatomy of the lateral elbow: a comparison of three portals. Arthroscopy. 1994;10(6):602-607. doi: 10.1016/s0749-8063(05)80055-6.
  18. Cyriax J.H. The pathology and treatment of tennis elbow. J Bone Joint Surg Am. 1936;18(4):921-940.
  19. Nirschl R.P., Pettrone F.A. Tennis elbow. The surgical treatment of lateral epicondylitis. J Bone Joint Surg Am. 1979;61(6A):832-839.
  20. Nirschl R.P. Tennis elbow. Orthop Clin North Am. 1973;4(3):787-800.
  21. Hilgersom N.F.J., van Deurzen D.F.P., Gerritsma C.L.E, van der Heide H.J.L., Malessy M.J.A., Eygendaal D. et al. Nerve injuries do occur in elbow arthroscopy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2018;26(1):318-324. doi: 10.1007/s00167-017-4719-z.
  22. Kim S.J., Shin S.J. Arthroscopic treatment for limitation of motion of the elbow. Clin Orthop Relat Res. 2000;(375): 140-148. doi: 10.1097/00003086-200006000-00017.
  23. Salikhov M.R., Shulepov D.A., Zlobin O.V., Dmitrieva N.N., Midaev A.I. [Minimally Invasive Arthroscopic Treatment of Patients with Medial Epicondylitis]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2021;27(2):44-53. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2021-27-2-44-53.
  24. Floris S., Olsen B.S., Dalstra M., Søjbjerg J.O., Sneppen O. The medial collateral ligament of the elbow joint: anatomy and kinematics. J Shoulder Elbow Surg. 1998;7(4):345-351. doi: 10.1016/s1058-2746(98)90021-0.
  25. Timmerman L.A., Andrews J.R. Histology and arthroscopic anatomy of the ulnar collateral ligament of the elbow. Am J Sports Med. 1994;22(5):667-673. doi: 10.1177/036354659402200515.
  26. Regan W.D., Korinek S.L., Morrey B.F., An K.N. Biomechanical study of ligaments around the elbow joint. Clin Orthop. 1991;(271):170-179.
  27. O’Driscoll S.W., Jaloszynski R., Morrey B.F., An K.N. Origin of the medial ulnar collateral ligament. J Hand Surg Am. 1992;17(1):164-168. doi: 10.1016/0363-5023(92)90135-c.
  28. Cinque M.E., Schickendantz M., Frangiamore S. Review of Anatomy of the Medial Ulnar Collateral Ligament Complex of the Elbow. Curr Rev Musculoskelet Med. 2020;13(1):96-102. doi: 10.1007/s12178-020-09609-z.
  29. Bernholt D.L., Rosenberg S.I., Brady A.W., Storaci H.W., Viola R.W., Hackett T.R. Quantitative and Qualitative Analyses of the Lateral Ligamentous Complex and Extensor Tendon Origins of the Elbow: An Anatomic Study. Orthop J Sports Med. 2020;8(10): 2325967120961373. doi: 10.1177/2325967120961373.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Scheme of anatomical structures at three levels in the area of the elbow (front view)

Download (46KB)
3. Fig. 2. Angiograms of the right elbow: a — lateral projection, flexion by 0º; b — lateral projection, flexion by 90º, where the arrrows indicate X-ray contrast marks: 1 — median nerve; 2 — superficial branch of the radial nerve; 3 — deep branch of the radial nerve; H — distance from brachial artery to the anterior surface of the humerus

Download (55KB)
4. Fig. 3. Vascular and nerve structures at the elbow II level: a — angiorentgenogram; b — schematic image; A1 — the distance from the radial nerve to the humerus anterior surface; A2 — from the median nerve to the humerus anterior surface; B1 — from the radial nerve to the lateral epicondylar line; B2 — from the median nerve to the medial epicondylar line; 1 — lateral epicondylar line; 2 — median nerve; 3 — radial nerve; 4 — medial epicondylar line

Download (76KB)
5. Fig. 4. Unfixed anatomical preparation of right elbow, view from the lateral surface of the forearm. Topography of the extensor tendons in the area of the lateral epicondyle of the humerus. Black lines marked to intermuscular borders: 1 — brachioradialis muscle; 2 — extensor carpi radialis longus; 3 — extensor carpi radialis brevis; 4 — superficial extensor digitorum; 5 — extensor of the little finger; 6 — lateral epicondyle of the humerus; 7 — flexor carpi ulnaris

Download (33KB)
6. Fig. 5. MRI of the elbow joint, axial projection, where: 1 – medial epicondylar line; 2 — brachial artery; 3 — median nerve; 4 — radial nerve; 5 — lateral epicondylar line

Download (22KB)
7. Fig. 6. MRI of the elbow, axial projection. Arrows indicate: a — anterior bundle of the ulnar collateral ligament; b — radial collateral ligament

Download (31KB)
8. Fig. 7. Unfixed anatomical macropreparation of the right elbow. Attachment of extensor carpi radialis brevis, where the tendon is indicated by a rhombus, the blue arrow indicates the width, the red arrow — the height

Download (50KB)
9. Fig. 8. Unfixed macropreparation of the left elbow. Measurement of the attachment of the tendon of the flexor carpi radialis of the left elbow joint, where the area of attachment of the flexor carpi radialis is marked by a circle a — the macropreparation of the tendons of the flexors of the left elbow joint, where the area of attachment of the radial flexor of the wrist is marked by a circle. b — the macropreparation, a condition after exposure of the area of attachment of the tendon of the radial flexor of the wrist to the area of the medial condyle of the humerus (marked by a yellow label)

Download (64KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».