Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 11
ГЛАВА II. Материалы и методы 37
ГЛАВА III. Результаты 46
3.1. Особенности клинической картины и этиологические факторы. 46
3.2. Данные инструментальных методов обследования . 48
3.3. Особенности проявления асептического некроза различной этиологии. 56
3.4. Среднесрочные результаты лечения. 63
3.5 Динамика биохимических маркеров . 78
3.6 Побочные явления и осложнения применяемой терапии. 85
ГЛАВА IV. Заключение 86
4.1 Об особенностях классификации, клинического течения и диагностики АНГБК. 86
4.2 О системной потере МПК у пациентов с АНГБК. 91
4.3 О диагностической ценности маркеров костного метаболизма 93
4.4 О частоте двустороннего поражения тазобедренного сустава и особенностях заболевания в зависимости от этиологического фактора. 97
4.5 Сравнительная оценка результатов лечения у пациентов с ранними и поздними стадиями заболевания . 101
4.6 О побочной реакции на внутривенное введение препарата «Бонвива». 103
ГЛАВА V. Выводы 105
Список использованной литературы 107
- Данные инструментальных методов обследования
- Динамика биохимических маркеров
- О диагностической ценности маркеров костного метаболизма
- Сравнительная оценка результатов лечения у пациентов с ранними и поздними стадиями заболевания
Данные инструментальных методов обследования
Асептический некроз головки бедренной кости представляет значительную медико-социальную проблему. Особенностью данной патологии является то, что в большинстве случаев она поражает молодых работоспособных людей, а эффективных методов консервативной терапии на сегодняшний день не существует.
По данным различных авторов у 75% - 80% пациентов заболевание приводит к коллапсу головки бедренной кости в течении 3-4 лет. По самым оптимистичным подсчетам более чем 50% пациентов в первые 3 года после начала заболевания выполняется тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава. Заболевание является наиболее частой причиной эндопротезирования тазобедренного сустава в раннем возрасте, что создает целый ряд проблем. Операция эндопротезирования тазобедренного сустава не только дорогостоящая, но и через некоторое время (10-15 лет), а при асептическом некрозе менее 10 лет для почти 40% больных [Brandon Yuan et al. 2009] требует повторного оперативного вмешательства, результаты которого, как правило, хуже, чем результаты первичной операции. Кроме того, результаты первичного эндопротезирования при АНГБК уступают результатам операции при идиопатическом коксартрозе [Radl R. et al. 2005; Friedl G. et al. 2007; Brandon Yuan. et al. 2009]. Многие исследователи полагают, сам диагноз асептического некроза головки бедренной кости является фактором риска ранней нестабильности имплантата как при тотальном так и при поверхностном эндопротезировании [Little C.P. et al. 2005; Calder J.D. et al. 2008].
Эффективность сохранных операций и процедур значительно снижается после деформации головки бедренной кости, в связи с этим важно разрабатывать и усовершенствовать методики ранней диагностики АНГБК [Michael A. Mont, MD 2006]. К сожалению, по прежнему отсутствует четкая диагностическая схема для выявления ранних стадий заболевания. Не смотря на то, что в крупных городах широкодоступны стали МРТ, КТ и биохимические исследования, основным методом диагностики для ортопедов остается рентгенография. Хотя известно, что с помощью обзорной рентгенографии в принципе невозможно выявить раннюю стадию заболевания.
В изучении этиологии и патогенеза АНГБК остается много неизученных вопросов. Хотя асептический некроз головки бедренной кости является частым исходом травм тазобедренного сустава, особенно с нарушением целостности сосудов (перелом шейки бедренной кости, травматический вывих бедра), большая часть пациентов имеет нетравматическую природу остеонекроза. Около 80% пациентов заболевают после злоупотребления алкоголем, химио, лучевой и гормонотерапии, на фоне остеопороза, заболеваний крови, печени, надпочечников, кессонной болезни, и т.д., даже описаны случаи развития АНГБК после поражения электрическим током [L. Vanderstraeten et al. 2008].
Нетравматический АНГБК является полиэтиологичным заболеванием. В качестве основных факторов возникновения АНГБК рассматриваются следующие: нарушение артериального кровоснабжения головки бедренной кости, нарушение липидного обмена, нарушение системы свертывания крови, системный остеопороз, повышенная резорбция костной ткани, наследственная предрасположенность [Michael A. Mont, MD 2006].
Однако у многих больных с АНГБК на ангиографии не находят нарушения артериального кровоснабжения головки бедренной кости, свертывание крови у больных с АНГБК не имеет достоверных отличий по сравнению со здоровыми людьми [Wu Lianhua et al.2006], а исследования полиморфизма гена PPAR gamma, ответственного за метаболизм липидов и пролиферацию адипоцитов не выявили его влияния на развитие АНГБК. Зато многие исследователи отмечают, что, возможно, повышенная резорбция костной ткани в очаге поражения является ключевым моментом патогенеза АНГБК [Bowers J.R. et al. 2004; Kim H.K. et al. 2006]. Кроме того, описаны случаи АНГБК у беременных и рожениц [Obinwanne F. C. et al. 2008], основной причиной которых авторы считают снижение прочностных свойств головки бедренной кости, вследствие повышенной резорбции костной ткани, а так же повышения давления на головки бедренных костей из-за увеличения массы тела.
Первые попытки применения антирезорбтивной терапии при лечении АНГБК относятся к 80м годам ХХ века. На сегодняшний день из антирезорбтивных препаратов наиболее широко используются бисфосфонаты. Бисфосфонаты – аналоги пирофосфорной кислоты, являются ингибиторами костной резорбции. Они вызывают апоптоз остеокластов и снижение их функции. Имея высокое сродство к костной ткани, бисфосфонаты в значительной концентрации накапливаются в местах с повышенным костным метаболизмом. Ряд клинических [Nishii T. 2004; S. Agarwala 2005; Lai K.A., 2005; Nishii T. 2006; Wang C.J. 2007, Manoj Ramachandran 2007; Douglas W. Jackson 2007; Mazieres B. 2008; S. Agarwala 2009] и экспериментальных работ [Bowers J.R., 2004; Little D.G., 2005; Kim H.K., 2005, 2006; Aya-ay J., 2007] показали высокую эффективность терапии бисфосфонатами при лечении АНГБК.
При применении существовавших ранее пероральных форм не всегда достигался желаемый эффект. Aya-ay J. и Kim H.K. в 2007 в эксперименте применяли внутрикостное введение, но введение препарата в головку имеет преимущество лишь при затруднение транспорта препарата к головке вследствие нарушенного кровоснабжения[Kim H.K. et al. 2006], и связано с риском инвазивного вмешательства. Внутривенное же введение современных бисфосфонатов имеет ряд преимуществ: это и возможность проведения инъекции в любом процедурном кабинете, и отсутствия рисков связанных с манипуляциями на суставе, и низкая частота введения (1-4 раза в год), а так же отсутствие воздействия на ЖКТ, и проблем с комплаентностью. По мнению большинства исследователей, консервативная терапия может быть эффективной лишь до момента импрессионной деформации головки, после которого происходит резкое прогрессирование заболевания [Beaul PE, 2004; Babis GC, 2004; McGrory BJ, 2007; Marker DR, 2008], однако есть и другая точка зрения, что терапия необходима в любом случае, так как даже в случае неудачи в лечении введение бисфосфонатов улучшает среднесрочные результаты эндопротезирования по причине АНГБК и препятствует миграции имплантатов [Susan M. Rapp et al. 2009; Gerald Friedl et al., 2009].
Следует отметить, что ни один из существующих методов консервативного лечения (физиотерапия, игло-рефлексо терапия, антикоагулянты) не предохраняет от деформации головки бедренной кости, а, следовательно, не избавляют больного от необходимости оперативного лечения в течение ближайших 3 лет. Таким образом, вопрос консервативной терапии АНГБК остается не решенным в полной мере, о чем свидетельствует высокий процент пациентов с остеонекрозом среди общего числа больных подвергшихся эндопротезированию тазобедренных суставов. Вышеизложенное стало основанием для поиска новых, эффективных методов консервативной терапии и выполнения настоящего исследования.
Динамика биохимических маркеров
В комплексной диагностике дорентгенологической стадии АНГБК важное место принадлежит изучению внутрикостного давления (ВКД). На дорентгенологической стадии ВКД превышает нормальное в 1,5—2,5 раза, а также быстрее нарастает во времени.
Внутрикостную контрастную флебографию проводят сразу после измерения ВКД. При флебографии нормального тазобедренного сустава отмечается быстрый отток контрастного вещества по обычным путям, правильное расположение вен, отсутствие варикозного изменения их стенок и задержки в них контрастного вещества. При патологии выявляются морфологические и динамические изменения. Морфологические изменения выражаются в том, что пути нормального оттока плохо просматриваются, появляется более густая венозная сеть, вместо нормального расположения вен наблюдается варикозный тип, контрастное вещество заполняет вены костномозговой полости на большом протяжении дистально от места введения. Динамические изменения выражаются в том, что контрастное вещество вводится со значительным трудом, в момент введения пациент отмечает появление сильных болей, время выведения контрастного вещества на стороне поражения превышает 15 мин
В отличие от радионуклидных исследований, когда диагноз устанавливают с момента начала репаративных процессов в кости [Powers J. А., 1986], использование эффекта ЯМР позволяет обнаружить заболевания в первые часы его возникновения. Наиболее характерными признаками АН по данным МРТ являются гипоинтенсивные очаги (интенсивность сигнала как от подкожной жировой клетчатки или ниже) и так называемые «band-like» гипоинтенсивные зоны. Сигналы низкой интенсивности могут локализоваться как в медиальной части головки бедренной кости, в субхондральной зоне, так и латерально и иметь различную форму и размер [204]. Метод магнито-резонансной томографии (МРТ), на сегодняшний день, является наиболее чувствительным для ранней диагностики АН [149, 180, 198, 204]. Его применение целесообразно, когда клинически присутствует болевой синдром, а рентгенологические изменения не выявляются. Достоверность метода достигает 91-95% [7]. Использование МРТ позволяет отказаться от инвазивной диагностики. AAHKS рекомендует диагностировать ранние стадии АНГБК только по МРТ, причем исследовать необходимо оба сустава даже при одностороннем процессе [133], так как достаточно часто бывают двусторонние формы заболевания (50-67% случаев) [Dei Poii, 1979, Deianaunay u. a., 1986 и др.], причем с бессимптомным течением с одной из сторон [84, 198].
Многие специалисты не придают значения очагам внутрикостного отека в головке бедренной кости. Takatori описывает наблюдение за бессимптомными суставами у пациентов с факторами риска АНГБК [204]. Изначально рентгенологически суставы были не изменены, а по данным МРТ имелся гипоинтенсивный сигнал. В зависимости от месторасположения и объема измененного МРТ сигнала суставы были классифицированы по группам. В дальнейшем в 3 из 4 групп развился АНГБК с явлениями коллапса головки. Кроме локализации на прогноз влияет и характер сигнала. Если интенсивность сигнала ниже, чем от подкожно жирового слоя ,то это неблагоприятный признак в плане развития коллапса головки [149].
Тем не менее, в отсутствии клинической картины и при наличии изменений только на МРТ необходима верификация диагноза АНГБК [51]. Более того, сам по себе внутрикостный отек головки бедренной кости тоже не является специфическим признаком и может наблюдаться и при других состояниях. Так, например, Ragab описывает результаты обследования 34 пациентов с явлениями внутрикостного отека головки бедренной кости по данным МРТ. Пациентам установлены следующие диагнозы: реактивный артрит (1), транзиторный остеопороз головки бедренной кости (7), АНГБК (10), коксартроз (2), туберкулезный коксит (4), неспецифический коксит (2), остеомиелит (2), серповидно клеточная анемия (2), лейкемия (1), стрессовый перелом головки бедренной кости (3) [175].
По рекомендациям JIC (Japanese investigation committee for avascular necrosis of the femoral head) ранние формы АНГБК следует лечить консервативно, поздние – оперативно [139]. При лечении ранних стадий АНГБК необходимо учитывать не только стадию процесса, но и объем поражения. При декомпрессии с костной пластикой при 1-2 стадиях по Классификации Университета Пенсильвании лучшие результаты были получены при стадиях «А» и «В» (менее 30% поражения), при стадии «С» средняя оценка по шкале Харриса даже ухудшилась. В последующем только 7% пациентов со стадиями «А» потребовалось эндопротезирование тазобедренного сустава, а в группах «В» и «С» 31% и 33% соответственно [197].
Основой консервативного лечения является разгрузка больной конечности, в сочетании с физио и медикаментозной терапией, которые в некоторых случаях позволяют добиться неплохих результатов[130]. Обычно медикаментозная терапия включает НПВС, спазмолитики, сосудистые препараты [72], витамины.
На ранних стадиях заболевания перспективным является метод гипербарической оксигенации (ГБО) [119, 177]. Он позволяет уменьшить болевые ощущения и улучшить общее самочувствие пациента. Метод основан на повышении оксигенации тканей, улучшения микроциркуляции и снижение внутрикостного отека.
О диагностической ценности маркеров костного метаболизма
Единичные случаи заболевания с другими факторами риска не включены в таблицу, ввиду их малочисленности. Проведено сравнение данных у групп пациентов с различными этиологическими факторами. Почти во всех группах мужчин было достоверно больше, кроме группы после химиотерапии, где преобладали женщины, и группы после приема глюкокортикоидов (без достоверных различий).
Двустороннее поражение суставов достоверно меньше чем в среднем наблюдалось при травме тазобедренного сустава (26%) и достоверно больше после химиотерапии (87%), злоупотребления алкоголем (71%) (р 0,001). При развитии заболевания на фоне приема глюкокортикридов, а также идиопатических форм частота двустороннего поражения достоверно не различалась – 52% и 57% соответственно. (рис. № 9) Рис. № 9 Частота двустороннего поражения в зависимости от этиологического фактора заболевания.
По характеру травмы, предшествующей АНГБК, чаще всего встречались переломы проксимального конца бедренной кости (шейка - 12 случаев, чрез и межвертельные переломы 5 случаев), травматические вывихи в 2 случаях, травма сустава с незафиксированными рентгенологическими изменениями, но с возможным повреждением капсулы сустава – 17 случаев. В 5 случаях кроме травмы так же имелось злоупотребление алкоголем.
Достоверные отличия в росте пациентов обнаружены лишь для злоупотребляющих алкоголем, их средний рост был выше (р 0,01), с большей степенью вероятности это связано с преобладанием мужчин в группе. То же самое справедливо и в отношение достоверно более низкого веса в группе получавшей химиотерапию, там преобладали женщины.
Обнаружено достоверно большее выделения Са с мочой при злоупотребление алкоголем по сравнению с пациентами после химиотерапии (р 0,01, критерий Данна), и близкое к достоверному по сравнению с пациентами получавшими гормонотерапию (р=0,06).
По увеличению маркера резорбции СТХ имеется тенденция к достоверным различиям (р=0,069) у пациентов на гормонотерапии и перенесших травму тазобедренного сустава. Таб. N 16 Распределение пациентов из различных этиологических групп по стадиям заболевания.
Пациентка С. 42 лет с бронхиальной астмой в течение 3 лет принимала глюкокортикоиды. На второй год приема почувствовала боль в левом паху, иррадиирущую в коленный сустав. По месту жительства был диагностирован остеохондроз поясничного отдела позвоночника. Назначена терапия: НПВС и витамины В1, В6. Боль снижалась на период приема НПВС, полностью не проходила. Еще через год появились боли в контрлатеральном суставе. Пациентка обратилась в ЦИТО. При осмотре: хромота на обе ноги, ограничение отведения и наружной ротации в тазобедренных суставах. Оценка функции по шкале Харриса составила 47 и 49 баллов для правого и левого сустава соответственно. Была выполнена обзорная рентгенография таза, диагностирован двусторонний АНГБК. Обе головки бедренных костей имеют импрессионную деформацию соответствующей стадии Steinberg IV B (Рис. № 10)
Рис.№ 10. Пациентка С. Обзорная рентгенограмма таза. Двусторонний АНГБК на фоне гормонотерапии. Стадия по Steinberg IV B.
Так же значительным оказалось количество суставов с «запущенными» стадиями поражения в группе получавшей химиотерапию.
Клинический пример.
Пациент В. 32 лет через 6 месяцев после химиотерапии почувствовал выраженную боль в правом коленном суставе. По месту жительства поставлен диагноз гонартроза. Пациента лечили внутрисуставными инъекциями препаратов гиалуроновой кислоты, но боль не проходила. Еще через 3 месяца появилась боль в обоих тазобедренных суставах. При обращении в ЦИТО: хромота на правую ногу, ограничение отведения и наружной ротации в тазобедренных суставах. Оценка функции по шкале Харриса составила 48 и 55 баллов для правого и левого сустава соответственно. Была выполнена обзорная рентгенография таза (рис.№11), диагностирован двусторонний АНГБК. Обе головки бедренных костей имеют импрессионную деформацию соответствующей стадии Steinberg IV С для правого и IV B для левого сустава.
Больше всего дорентгенологических стадий отмечено в группе с травматическим АНГБК – 19%. Клинический пример. Пациенту С. 50 лет с переломом шейки левой бедренной кости, через неделю после травмы выполнен остеосинтез 3 канюлированными винтами. Не смотря на то, что пациент соблюдал ортопедический режим через 10 недель появились жалобы на боли в паху, в крови обнаружен повышенный уровень СТХ, в моче ДПИД. Установлен диагноз АНГБК слева Steinberg 0, начато лечение. Спустя 6 месяцев по данным КТ подтвержден диагноз АНГБК слева. (рис. №12) Рис № 12. Пациент С. Рентгенограмма и КТ левого тазобедренного сустава. Срастающийся перелом шейки левой бедренной кости. Остеосинтез канюлированными винтами. АНГБК справа.
Проанализированы две однородные по возрасту, полу, ИМТ и HHS группы пациентов (таб.№ 17). Различие заключалось в лечении: одна группа (III) не получала препаратов, влияющих на ремоделирование костной ткани, другая объединенная ( группа I и группа II) получала эти препараты.
Сравнительная оценка результатов лечения у пациентов с ранними и поздними стадиями заболевания
Избыточная костная резорбция в очаге поражения, по мнению ряда авторов, является основным патогенетическим звеном в развитии асептического некроза головки бедренной кости [20, 35, 99, 103, 106, 217]. Костная резорбция обусловлена функцией остеокластов, и степень ее повышения можно определять, исследуя уровни метаболитов костной ткани.
Во время обновления костной ткани коллаген 1-го типа, который составляет более 90% органического матрикса кости и синтезируется непосредственно в костях, деградирует, а небольшие пептидные фрагменты попадают в кровь или выделяются почками. Применение повышенного уровня этих фрагментов представляется интересным для диагностики и контроля лечения АНГБК. Так в нашей работе мы обнаружили повышение маркеров костной резорбции более чем у 90% пациентов (в зависимости от этиологического фактора от 88 до 95%), чем опровергли мнение некоторых авторов [138] , которые считают активность остеокластов при АНГБК неизмененной.
Отщепление С-телопептидов происходит на самом начальном этапе деградации коллагена, поэтому метаболиты коллагена не влияют на коцентрацию С-телопептидов. Измерение Cross Laps в сыворотке крови или моче позволяет оценить темпы деградации относительно старой кости, а Cross Laps – темпы недавно сформированной кости. По какой -то причине в нашем исследовании повышение уровня Cross Laps (СТХ) мы отмечали не часто – в 22% случаев (19-27% в зависимости от этиологического фактора).
Так же костный коллаген характеризуется наличием поперечных связей между отдельными молекулами, которые играют большую роль в его стабилизации и представленых в виде деоксипиридинолина (лизилпиридинолина, ДПИД) и пиридинолина (оксилизилпиридинолина, ПИД). Поперечные связи формируются экстрацеллюлярно после отложения молекул коллагена в матрикс. Деоксипиридинолин является перекрестной пиридиновой связью, присущей зрелому коллагену и не подвергающейся дальнейшим метаболическим превращениям. Выход ДПИД в сосудистое русло из кости происходит в результате ее разрушения (резорбции) остеокластами - разрушение коллагена. ДПИД является наиболее специфичным для костей, поскольку он содержится преимущественно в костях и лишь в небольшом количестве в дентине, аорте и связках. Молекула выводятся с мочой в свободной форме (около 40%) и в связанном с пептидами виде (60%.). В нашем исследовании ДПИД мочи был повышен у 85% пациентов (от 81 до 90% в зависимости от этиологии).
Проанализировав результаты нашей работы, мы обнаружили, что повышенный уровень СТХ крови определяется намного реже, чем ДПИД мочи, что делает экономически нецелесообразным назначение этого анализа пациентам с АНГБК. Определение СТХ в дополнение к ДПИД мочи увеличивает диагностическую ценность выявления повышенной костной резорбции лишь на 5%. Поскольку уровень СТХ повышен далеко не всегда, в клинической практике допустимо анализировать лишь ДПИД мочи, хотя в исследовательской работе, возможно, имеет смысл оценивать оба параметра. Практически сложно сравнивать значения маркеров костной резорбции на ранних и поздних стадиях, так как часто у пациента при двустороннем процессе присутствует и та и другая. Но, возможно, маркеры костной резорбции у пациентов с поздними стадиями заболевания несколько реже бывают повышены по сравнению с пациентами на ранних стадиях АНГБК, что связано с постепенным снижением активности процесса в поздних стадиях заболевания. В нашем исследовании статистически показать это было невозможно, поскольку число пациентов с изолированными ранними и поздними стадиями было недостаточно.
Следует отметить, что высокий уровень маркеров костной резорбции не всегда может являться критерием диагноза АНГБК. Если у пациента отсутствуют изменения на МРТ, то прежде чем ставить диагноз АНГБК следует исключить другие заболевания повышающие уровень костной резорбции (например, системный остеопороз или ревматоидный артрит). Так же следует учитывать полиморфизм генов, ответственных за синтез коллагена 1 типа, что может приводить к значительным отклонениям маркеров костной резорбции у некоторых людей [156]. Еще в 1999 году Sugano опубликовал критерии диагностики АНГБК [199], где доказал, что чувствительность и специфичность диагностики оптимальны при сочетании 2 и более методов. С этой точки зрения трудно переоценить сочетание биохимических маркеров костной резорбции, например, с МРТ.
При терапии высокооборотного остеопороза одним из критериев эффективности терапии является снижение маркеров костной резорбции [31]. У наших пациентов также наблюдалось снижение маркеров в различные сроки после начала терапии. У некоторых пациентов снижение маркеров до нормы происходило уже через 3 месяца после начала терапии (15%), но были и такие, у которых нормализация показателей резорбции наблюдалась только через год и три месяца (2%).