Введение к работе
Актуальность темы. Восстановление нарушенной или полностью утраченной функции коленного сустава остается одной из наиболее важных проблем в ортопедии, т.к. его патология с длительно существующим болевым синдромом является частой причиной временной или стойкой утраты трудоспособности пациентов различных возрастных групп (Шапнро К.И., 1987,1991;Denhametal., 1978;Morelandetal., 1988; Cook etal., 1990).
Коленный сустав является сложнейшим анатомическим образованием опорно-двигательной системы: днсплазии, деформирующий артроз, ревматоидный полиартрит, асептический некроз, опухоли, травмы - основные причины, приводящие к деструкции суставных поверхностей н нарушению функции (Балакина B.C., 1951;Дрейер АЛ., 1977; Трапезников Н.И., 1986; Карпцов В.И., 1989; Maquet, 1976; Denliam et al., 1978; Goodfellow et al., 1978; Ishikawa, 1986; Elias et al., 1990). В восстановительной хирургии важное место занимают реконструктивные операции при травмах, последствиях травм и заболеваниях коленного сустава (Кулик В.И. с соавт., 1979; Дренер АЛ. с соавт., 1971, 1981; Корнилов Н.В. с соавт., 1991; Ahlberg et al., 1968; Salisbury et al., 1985).
При преимущественном поражении дегенеративно - дистрофическим процессом одного из отделов коленного сустава (медиального или латерального) с сохранением связочного аппарата, амплитуде движений не менее 70-80 градусов, отсутствии сгибателыюй деформации применяются различные виды корригирующих околосуставных остеотомии, целью которых является создание условий для равномерного распределения воздействующих на сустав нагрузок, они, в большинстве случаев, дают хоронше результаты (Петухова Л.И. с соавт., 1978; Кузменко В.В. с соавт., 1980; Coventry et al., 1965, 1973, 1984; Maquet, 1976; Aglietti et al., 1983; Morrey, 1989).
Использование алло- и аутохрящя для восстановления суставной поверхности оправдано при посттравматических артрозах коленного сустава (Карпцов В.И. с соавт., 1993). При диспластнческих и шшопатических гопартрозах, ревматоидном артрите этот метод практически не применим т.к. не решены проблемы тканевой совместимости при аллопластике, а-возможность забора аутохрящя ограничена (Маракуша И.Г., 1980, 1982; Андрианов ВЛ. с соавт., 1983; Корнилов Н.В. с соавт., 1991; Langer et al., 1974; Gross et al., 1983).
Наряду с этим, не вызывает сомнений тот факт, что создание эндопро-тезов суставов (п том числе и коленного) явилось одним из выдагопшхся достижений ортопедической хирургии последних лет. Эндопротезирование позволяет в короткие сроки в значительной степени восстановить функциональные возможности пораженного коленного сустава (Сиваш К.М. с соавт., 1977, 1978; Ткаченко С.С. с соавт., 1981; Корнилов Н.В. с соавт.,
1992; Attcnborough, 1978; Freeman ct al., 1978; Insall et al., 1979; Goldberg, 1980; Laskin, 1981; Hunderford et al., 1983; Ranawat et al., 1988; Yamamoto ct al., 1989).
В настоящее время предложено большое количество различных модификаций эндопротезов коленного сустава, которые можно разделить на две большие группы:
- эндопротезы, конструкция которых обеспечивает достаточную степень
стабильности: ротирующиеся, кинематические, петельные эндопротезы
(Сиваш К.М., 1977, 1978; Имамалиев А.С. с соавт., 1984; Корнилов Н.В. с
соавт., 1992; Matthews et а!., 1973; Deburge, 1976; Attenborough, 1978;
Coventry et al., 1980; Rand et al., 1987);
- эндопротезы для замены суставной поверхности мыщелков, при
имплантации которых необходима сохранность связочного аппарата (Райли
Л.Х. с соавт., 1983; Mcintosh, 1958; McKecver, 1960; Gunston, 1976;
Coventry ct al., 1973; Insall et al., 1979; Aglietti et al., 1984; Scott et al., 1985).
Биомеханика коленного сустава сложна, физиологичными движениями являются поворот, качение и скольжение мыщелков большеберцовой относительно мыщелков бедренной кости. Коленный сустав, имея изменяющийся центр вращения, определяется как полицентрический, поэтому создание оптимальной модели эндопротеза представляет значительные трудности (Янсон Х.А., 1975; Kettelkamp et al., 1972, 1973; Maquet et al., 1975, 1976).
Кроме этого, малая площадь контакта и сложная геометрия сочленяющихся поверхностен, высокие нагрузки предъявляют очень жесткие требования к материалам, из которых изготавливается протез. Использование нержавеющей стали, титановых, хром-кобальтовых сплавов, ультраплотного высокомолекулярного полиэтилена не обеспечивает длительного функционирования протеза в организме, не решены проблемы биосовместимости используемых материалов и асептического расшатывания кокшонентов протеза в кости, приводящие к неудачам при протезировании коленного сустава у 5-50% больных (Bain, 1973; Bobin et al., 1980; Cook et al., 1980; Engh et all, 1988).
В отечественной литературе имеются единичные сообщения но проблеме эндопротезирования коленного сустава. В большинстве случаев использовался тотальный эндопротез К.М. Сиваша (Сиваш К.М. с соавт., 1977, 1978; Морозов Б.П., 1978; Чиркашин В.В. с соавт., 1981; Трапезников Н.И. с соавт., 1986). Имамалиев А.С. и Чемяпов И.Г. в 1984 сообщали о применении металло-полимерной конструкции тотального эндопротеза коленного сустава в эксперименте и лишь у шести больных в клинике. Из-за небольшого колігчества наблюдений не определены показания к опера-4
цин, отсутствует детальное описание ее техники, не разработана система послеоперационного реабилитационного лечения, не проведен анализ послеоперационных осложнений и не выработаны меры по их профилактике. Все выше изложенное явилось основанием для планирования настоящего исследования.
Цель работы: обосновать клиническое применение тотального эндопро-тезировання у больных с тяжелой патологией коленного сустава, направленное на восстановление функции и улучшение результатов лечения.
Задачи исследования:
-
Разработать технику операции тотального эндопротезнровання коленного сустава с применением эндопротезов разлігчньтх моделей, усовершенствовать инструментарий для снижения травматичности оперативного вмешательства и сокращения его продолжительности.
-
Изучить в эксперименте биоинертность имплантатов нз корундовой керамики.
-
Разработать новые модели тотальных целыюкерамических эндопротезов коленного сустава, провести экспериментальные исследования трибо-техшгческих свойств керамики.
-
Апробировать в клинике металло-полимерные и керамические тотальные эндопротезы коленного сустава.
-
Основываясь на степени нарушения функции по данным клинического и рентгеїюлопіческого обследования, определить показания к тотальному эндопротезнрованню коленного сустава.
-
Разработать систему послеоперационного ведения и методов реабилитационного лечения больных.
-
Изучить непосредственные исходы и отдалешпле результаты лечения больных методом зндопротезировашія коленного сустава, оцеїшть его эффективность. Провести анализ неблагоприятных исходов, ошибок и осложнений при его применении. Предложить меры по их профилактике и лечению.
Работа выполнена в Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена.
Научная новизна исследования
-
Доказана биоинертность корундовой керамики марок К-95, К-99, возможность ее применения в качестве конструкционного материала для изготовления целыюкерамических эндопротезов коленного сустава.
-
Разработаны н предложены для внедрения в практику:
- Развертка для эндопротезнровання // Положительное решение «Роспа-
тента» по заявке N 5051910/14 от 06.07.92 г. о выдаче патента.
Протез коленного сустава // Приоритетная справка N 5051085 от 24.03.92 г.
Протез дистального отдела бедренной кости и коленного сустава // Приоритетная справка N 5054091 от 06.07.92 г.
Эндопрогез коленного сустава // Приоритетная справка N 93-03-4926 от 05.07.93 г.
Керамігческий эндопротез коленного сустава с замыкающимся шарниром // Приоритетная справка N 93-00-88-43 от 24.03.94 г.
Практическая ценность исследования
-
Определены показания к тотальному эндопротезированию коленного сустава металло-полимерными и целыюкерамическими протезами.
-
Разработана методика операции тотального эндопротезирования коленного сустава различными моделями эидопротезов, обоснована тактика послеоперационного ведения больных.
-
Доказана возможность применения целыюкерамических протезов коленного сустава из корундовой керамики в клинической практике.
-
Изучены результаты лечения больных методом тотального эндопротезирования коленного сустава.
Внедрение в практику
1. Написаны и представлены для рецензирования методігческие рекомен
дации «Эндопротезирование коленного сустава», в которых подробно
описаны показания к эндопротезнрованшо, методика имплантации металло-
полимерного и цельпокерашіческнх эидопротезов, этапы послеоперацион
ного лечения.
2. Эндопротезирование коленного сустава внедрено в отделениях
СПбНИИТО им. Р.Р.Вредена и городской больницы Ивапгорода.
Апробация работы. Основные положения исследования доложены на:
заседании Санкт-Петербургского научного общества травматологов -ортопедов (март 1992 г.);
заседании научного межобластного общества травматологовортопедов Ярославской-Костромской-Вологодской областей (май 1993 г.);
' - научно-практической конференции травматологов-ортопедов г. Иван-города ( май, декабрь 1992 г.);
научно-практтгческой конференции травматологов-ортопедов г. Санкт-Петербурга. СПбНИИТО (сентябрь 1992 г., февраль 1994 г.);
съезде травматологов-ортопедов СНГ (сентябрь 1993 г.); 6
- научно-практической конференции «Медико-социальные причины инвалидизанни лиц молодого возраста. ЛИИЭТИН (декабрь 1993 г.).
Обьем и структура работы. Диссертация состоит из введеній, 4 глав, отражающих опыт лечения 40 больных с тяжелым нарушением функции коленного сустава с применением тотальных эпдопротезов, результаты экспериментальных исследований; списка литературы, приложений. Работа изложена на 178 страницах машинописного текста, нз которых основной текст составляет 121 страницу. Диссертация содержит 58 рисунков и 7 таблиц. Библиографический указатель литературы включает 248 источников, из них 37 отечественных и 211 зарубежных.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Корундовая керамика является нетоксичным, биошіертпьім материалом.
2. Биоинертность, физико-химические и технологические качества,
дешевизна имплаптатов из корундовой керамики позволяют использовать ее
для изготовления целыюкерамнческнх эпдопротезов коленного сустава
различных моделей.
3. Тотальное эндопротезирование коленного сустава обеспечивает вос
становление функции сустава при его дегенеративно-дистрофических пора
жениях, диспластическом и посттравматическнх деформирующих артрозах,
ревматоидном полиартрите, доброкачественных опухолях мыщелков бед
ренной кости.