Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Сндспрстезированке тазобедренного сустава шроко распростри::с?но, особенно за рубсзэм. Так в странах Западной Европу к США ехегодно производится от 300000 до 500000 операций гаибщения суставов искусственкымз [И.А.Мов-пович 1990, В.М.Ясельский 1989. S.Olerud, C.Rarlstrm 1989]. Одним из наиболее часто встречавшихся поздних осложнении является асептическая нестабильность эндопрогеза.
По данным разных авторов, асептическое рапааашгкие эн-допротезов как г. цементной, так и бесцемгнтной фиксации в сроки до 5-6 лет составляет от 2 до 9 %. а в сроки от 5 до 10 и более лет - от 25 до 60 % [В. Н. Гурьев 1987. К.М.Вьрепо 1990. О.Ш.Буачвдзе О.Ш. .1993,. Н.В. Корнилов. В.И.Кгрпцоа. К.И.Щапиро . 1993, P.Rotschl.K-Zweynuller. G.Lukeschltsch 198S. H.Grodet. P.Vivss 198Э, J.Knessh N.Gschweni-. H.Scheler 19891.
В настоящее время накоплен значительный опыт, по замене нестабильных эндопротсзов тазобедренного сустава Ш.А.Мовговнч 1993. J.H.Courpied. J.Gueguen 1989, D.Huten, J.E.Kenpx. P.P.on-зіп 1989 Ch.Engh. C.F.EngK A-CadaaM. CLauro. R.W. Piston 1993, ]. Однако замена эндопротсзов только у 50-S) Ж больных имеет удовлетворительнее исходы [H.Grcdst, P.Vlves 1989. J.F.Kempf, D.Kutcn, Dh.Glraud 1989, J.Y.Lazennec 1389, D.Mede-vllle, J.C.Callier 1989. J.Salvan 1989]
Современная концепция зтиопатегенеза рассматривает вез- кіжноеєнчє асептической нестабильности зндспроте"св, как результат воздействия на кость механических, биомеханических и бкологк-'єсдах фшеторов. Пусковым механизмом В ВОЗНШ'-ЧОВ&НИЯ
- і -
асептической нестабильности является механическое воздействие хестких частей протеза на кость [К. М. Шерепо 1990, E.J.Hensge 1989, A.Ohlin. O.Johnell, U.H.Lernen 1990. M.Spector. S.Short-kroff. H-P.Usu 19901. Это воздействие обусловлено различием модулей упругости эндопротеза и кости, которое при нагрузке приводит к различной степени деформации их и возникновению микроподвижности кости относительно имплантата [Е. W. Morscher. R. Mathys and Н. R. Henche 1976. В. W. Sauer, С. A. Engh. J. D. Booyn. A. H. Glasssian 1987. A. U. Татаринов. 0. Г. Сухоруков. Х.А.Янсон 1986]. Призвано воздействие жестких частей имплантата на кость, котсрое приводит к остеопении. вследствие лишения кости норыальви физиологических нагрузок [ G.S.Beupre. D.R. Carter and Т.Е.0ГТ 1986. L.Claes 1989, J.J.Comtet, B.J.Moyen. J.P.Meyrueis 1980, S.L.Woo. K. S. Lothr.lnger. W.lLAkeson J984]. Эти процесса, выесте с реакцией тканей на частицы образующиеся в узле трения и на границе протез-кость, приводят к сложным патшорфолргическии и биохимическим процессам, результатом юторых является резорбция кости и как следствие -асептическая нестабильность эндопротеза.
Для профилактики асептической нестабильности предложено несколько технических и лечебных направлений. Одним из направлений является создание амортизирувщих протезов [Х.А.Янсон 1975, Н.А-іестерня, Б.Н.Балашев. 3. А.Лукьянова 1976. В. И. Елисеев, А.М.Гиммельфарб. Р.Я.Хабибьянов 1984]. Однако, слозность конструкций и изготовления, недолговечность и дороговизна таких протезов являются препятствием к широкому их применению. В странах Ззедной Европы и США проходят экспериментально - клинические исследования протезы, имеющие низкошдульные пористые
покрытия для врастания костной и фиброзной тканей.С этой целью применены: пропласт [C.A.Komsy. T.E.Caln. F.E.Sessler 1972. F.VJ.Rhinelanner. C.L.SteHart. J.W.Wilscn. C.A.Homs7 1382. W.C. H.S.Tullas, B.L.Mc Casklll. R.Dickey І984], дакрон [A.Garg and P.S.Walker 1986. R.E.Mlegel. P.S.Walker. P.C.Nelson 1986], пористый полиэтилен [H.J.Cesterc. K.E.Salyer and I. R.Toronto 1975, B.W.Sauer. J. J.Klawltter. A.M.Welnsteln and M.Spector 1976 Vf.Remagen. E.Morscher 1984, M.A.Rltter. E.K. Keating. P.M.Faris 1987, ] и пористый полисульфон [ A.RyiHiolm, B.Mjo-berg. R.Onnerfalt 1985. M.Spector, J.Heyligers, J.R.Roberson 1988]. Однако эти попытки не дали устойчивых и общепризнанных результатов, хотя направление обнадепшащее и исстедования продолжаются.
П. Г. Шапошиковкм. и _ К.Н.Шерепо (1992) предлоизн "Способ моделирования тотального эндопротези^ания тазобедренного сустава". Способ предусматривает применение тефлона для защита кости от механической травматизации кесткими частями эндопро-теза, а такге от Ередного термического и токсического воздействия при использовании костного цемента.
Целью исследования диссертационной работы является экспериментальное обоснование эндопротезирования тазобедренного сустава тотальным эндопротезом с тефлоновым покрытием в' клинике.
Для достижения этой цели необходимо было ревпъ следующие задачи;
1. Найти способы фжсации низкомодульного перистого тефлона к поверхности протеза для осуществления экспериментального экдепротезирсвания.
-
Отработать технику операции эндопротезирования с применением тефлона при использовании костного цемента и без него.
-
Изучить репаративную регенерации и реакции костной ткани при имплантации эндопротезов:
с использованием тефлона и костного цемента;
покрытых тефлоном без использования костного цемента.
-
Изучить состояние тефлона на отдаленных сроках наблюдения.
-
Гистологически исследовать фрагменты внутренних органов для обнаружения или исключения в них заносов частиц тефлона.
-
Провести рентгено - морфологические параллели при эн-допротезировании. с тефлоном.
-
С поиоцм) стендовых испытаний получить прочностные характеристики задела протезов с тефлоновым покрытием в костном лозе.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Тефлоновое покрытие эндопротеза не нарушает процессы репаративной регенерации костной ткани,не разрушается и не дает заносы во внутренние органы экспериментальных животных в сроки до трех лет наблюдения.
-
В тефлоновое покрытие , как пористый материал, массивно прорастает соединительная ткань, образуя вместе с ним единую прокладку/ отделяющую кость от металла.
-
Благодаря прорастании соединительной ткани, тефлоновое покрытие прочно соединяется с костью, обеспечивая стабильность системы протез-тефлон+соединительная ткань-кость.
і. Тєфлоно-соединительнотканное покрытие, отделаощее протез от кости, является демпфером, прєдохраняпщим зняостальную поверхность кости от тразматизации металлическими частями протеза.
Научная новизна исследования состоит в том. что наїли экспериментально доказана демпферирующая способность дазкомодуль-г:сго тефлонового покрытия, которое защищая кость от механического воздейстсия гесткими частями эндопротеза. обеспечивает профилактику асептической нестабильности.
В настоящей работе впервые:
-
Создана принципиально новая экспериментальная модель зндопротеза тазобедренного сустава.
-
Изучены процессы репаративной регенерации и реакции костной ткани при имплантации эндопротегов. имеющих тефлоновое покрытие, в условиях нагрузки и без нее. в двух сериях эксперимента:
с использованием костного цемента;
без использования костного цемента.
-
Доказана биоинертность низкомодульного пористого тефлона при имплантации его в полость костномозгового канала.
-
Изучены рентгенограммы, полученные после имплантации протезов, имеющих тефлоновое покрытие.
-
Стендовыми испытанкпми подтверждена целесообразность применения тефлонового покрытия с целью з?чкты костя от механического воздействия жесткими частями гндопрстез?..
Практическая ценность работа заключается в то>ь что в ней обосновано применение перистого низко:юдушного тнрытия при эндопротезировании. Прорастая на всю толщину тефлонового по-
крытая, соединительная ткань формирует интегрированную систему: протез-тефлон пророслий соединительной тканью-кость. Эта система способствует равномерному распределению и демпферированию нагрузки с протеза на кость, что предохраняет ее от механического воздействия в опорное время шага и обеспечивает стабильное положение эндопротеза.
Проведеиюе экспериментальное исследование с рентгено-ыорфологическии изучением и стендовыми испытаниями дает возможность рекомендовать низкомодульное пористое покрытие эндопротеза для профилактики асептической нестабильности в клинике.
Апробация работы проведена на клинической конференции ЦИТО 18 февраля 1993 года.
Публикация.результатов, исследования. По теме диссертации опубликовано 4 статьи, получено 3 удостоверения на рационализаторское' предложение.
Структура и объем работы. Текст диссертации изложен на 186 машинописных страницах, состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и приложения. Диссертация иллюстрирована 5 таблицами и 128 рисунками. Библиография включает 56 отечественных и 177 зарубежных источников.