Содержание к диссертации
Введение
s
1.1 Роль и место миниинвазивного эндопротезирования в хирургии 12
коленного сустава
1.2 Тенденции развития техники и тактики миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава
1.3 Результаты миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава
Глава 2. Материалы и методы исследования 35
2.1 Анатомо-антропометрические исследования 35
2.1 Морфометрические исследования 35
2.1.2 Оценка диспластических изменений в строении коленного сустава... 38
2.2 Рентгенометрическое исследование 38
2.3 Математическое моделирование 45
2.4 Характеристика клинического материала 46
2.4.1 Методы обследования больных 51
2.4.2 Оценка результатов эндопротезирования 56
2.5 Статистические исследования 63
Глава 3. Результаты анатомо-антропометрических исследований и математическое моделирование миниинвазивных доступов при эндопротезировании коленного сустава
3.1 Результаты анатомо-антропометрических исследований 68
3.2 Использование рентгенометрических параметров коленного сустава в прогнозировании гонартроза и планировании эндопротезирования коленного сустава
3.3 Результаты математического моделирования миниинвазивного доступа к коленному суставу
3.4 Компьютерная программа предоперационного планирования миниинвазивных доступов
Глава 4. Коморбидность больных, перенесших эндопротезирование коленного сустава
4.1 Особенности коморбидности пациентов, включенных в исследование
4.2 Индекс коморбидности Чарлсон и выбора тактики при эндопротезировании коленного сустава
Глава 5. Тактика периоперационного ведения больных при эндопротезировании коленного сустава
5.1 Коррекция соматического статуса в предоперационном периоде 126
5.2 Тактика профилактики и лечения остеопороза при 127
эндопротезировании коленного сустава
5.3 Применение кровесберегающих технологий при эндопротезировании коленного сустава
5.4 Протокол профилактики тромбоэмболических осложнений 152
5.5 Анестезиологическое пособие при эндопротезировании коленного сустава
5.6 Профилактика, диагностика и лечение инфекционных осложнений при эндопротезировании коленного сустава
Глава 6. Выбор хирургической тактики при эндопротезировании коленного сустава
6.1. Выбор модели эндопротеза и способа 180
имплантации
6.2 Миниинвазивное эндопротезирование коленного сустава 294
6.3 Двухэтапная малоинвазивная тактика при эндопротезировании 212
коленного сустава
Глава 7. Ближайшие и среднесрочные результаты эндопротезирования коленного сустава
7.1 Оценка ближайших результатов эндопротезирования коленного сустава
7.2 Оценка среднесрочных результатов эндопротезирования коленного сустава
7.3 Осложнения эндопротезирования коленного сустава 287
Заключение 299
Список используемых сокращений 299
Библиографический список использованной литературы
- Тенденции развития техники и тактики миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава
- Характеристика клинического материала
- Результаты математического моделирования миниинвазивного доступа к коленному суставу
- Применение кровесберегающих технологий при эндопротезировании коленного сустава
Введение к работе
Актуальность проблемы
Заболевания костно-мышечной системы в России как причина первичной инвалидности занимают третье место (8%) уступая болезням системы кровообращения (53%) и злокачественным новообразованиям (16,4%). На долю гонартроза приходится 24,7% болезней крупных суставов. (Тихилов Р.М., Воронцова Т.Н., Черный А.Ж., Лучанинов С.С., 2012).
Эндопротезирование коленного сустава является наиболее эффективным методом купирования болевого синдрома и восстановления функции сустава и у больных с терминальной стадией остеоартроза (Абельцев В.П., 2007; Нуждин В.И., Кудинов О.А., Загородний Н.В. с соавт., 2011; Канаев А.С., 2012; Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Федоров Р.Э., 2012; Stevens J. E. et al., 2012). Ежегодно в мире выполняется около 1 миллиона таких операций, в России – чуть более 20 000. С 2009 по 2011 годы количество операций первичного эндопротезирования коленного сустава по поводу гонартроза в России выросло на 40,3%, ревизионного эндопротезирования коленного сустава на 13% (Тихилов Р.М., Воронцова Т.Н., Черный А.Ж., Лучанинов С.С., 2012).
Постоянно совершенствуются модели эндопротезов с учетом анатомических параметров коленного сустава, биомеханики ходьбы, внедряются новые пары трения (Huj C., Salmon L., Maeno S., Roe J., Walsh W., Pinczewski L., 2011; Lachiewic P.F., Geyer M.R., 2011). Продолжаются дискуссии о необходимости учета гендерных различий, морфотипа и национальных (региональных) особенностей пациентов (Guy S.P., Farndon M.A., Sidhom S., Al-Lami M., Bennett C., London N.J., 2012). Исследуются симметричные и ассиметричные варианты конструкций эндопротезов с целью большей адаптации к многообразию форм строения коленного сустава (Bellemans J., Carpentier K., Vandenneucker H., Vanlauwe J., Victor J., 2010).
Несмотря на высокую эффективность эндопротезирования, операция является травматичной, сопровождается выраженным болевым синдромом, повреждением разгибательного аппарата коленного сустава, длительной реабилитацией. Восстановление прочности четырехглавой мышцы бедра до нормального уровня после операции не происходит. Такие показатели, как скорость ходьбы и подъёма по лестнице остаются значительно ниже, чем у здоровых взрослых людей того же возраста в течение многих лет после эндопротезирования коленного сустава (D'Lima D. et al., 2008; Stevens J.E. et al., 2012). В связи с этим в мире активно развиваются малоинвазивные технологии эндопротезирования (Scuderi G.R., Tria A.J., 2010). Малоинвазивные технологии и миниинвазивное эндопротезирование – это понятия, качественно отличающиеся друг от друга. Малоинвазивные технологии включают в себя минимальный доступ, выполненный по показаниям с применением специальной техники, инструментария и оптических средств, улучшающих интраоперационную визуализацию, это многоэтапная тактика и комплекс периоперационных мероприятий, направленные на снижение травматичности операции и числа осложнений, обусловленных операционной травмой (Тихилов Р.М., 2013).
Миниинвазивное эндопротезирование как частность малоинвазивных технологий наименее изученный и наиболее дискутабельный вид операций.
Успешные результаты минимально инвазивного монокондилярного эндопротезирования коленного сустава, обеспечивающего меньший болевой синдром и раннюю реабилитацию пациентов (Conditt M.A., Roche M.W., 2009; Hamilton W.G. et al., 2010), послужили основанием для внедрения миниинвазивного тотального эндопротезирования (Alan R.K., Tria A.J., 2010).
Нерешенные проблемы использования малых доступов – это повреждение кожи, затруднения в удалении спиленных участков суставной поверхности, ограничение видимости различных отделов сустава, сложности в позиционировании ретракторов и других инструментов, ошибки в установке имплантов, поиск навигационных и оптических средств, улучшающих визуализацию (Jenny J.Y., Boeri C., 2003; Baldini A., Adravanti P., 2008; Bauwens K. et al., 2009; Bonutti P., 2010; Schnurr C.D., Eysel P., Knig D.P., 2011). Требует совершенствования тактика периоперационного лечения больных при эндопротезировании коленного сустава с целью снижения травматичности и рисков интра- и послеоперационных осложнений. Все это свидетельствует о несомненной актуальности избранной темы настоящего исследования, ее теоретической и практической значимости, что и явилось основанием для ее планирования в качестве научно-исследовательской работы.
Цель исследования
На основании анатомо-антропометрических и клинико-статистических исследований оптимизировать тактику хирургического лечения и периоперационного ведения, совершенствовать миниинвазивную технику для снижения травматичности и улучшения результатов эндопротезирования коленного сустава.
Задачи исследования
-
Провести анатомические исследования коленного сустава и определить значимые анатомо-антропометрических факторы, влияющих на длину кожного разреза при миниинвазивном доступе «quadriceps-sparing».
-
Разработать программу предоперационного планирования миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава.
-
На основании анатомического, рентгенометрического и антропометрического исследования оптимизировать показания и противопоказания к выполнению миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава из доступа «quadriceps-sparing».
-
Оценить коморбидность и разработать тактику лечения больных с тяжелой сопутствующей патологией, нуждающихся в эндопротезировании коленного сустава.
-
Разработать алгоритмы и оптимизировать тактику периоперационного ведения больных при эндопротезировании коленного сустава.
6. Повысить точность имплантации эндопротеза при миниинвазивном
эндопротезировании коленного сустава из доступа «quadriceps-sparing».
7. Сравнить ближайшие и среднесрочные результаты лечения при миниинвазивном и классическом эндопротезировании, при одноэтапной и двухэтапной тактике в сложных случаях эндопротезирования коленного сустава.
Научная новизна
Впервые проведены анатомические, антропометрические и рентгенологические исследования для обоснования доступа и техники миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава. Впервые установлены факторы, влияющие на длину кожного разреза, растяжимость операционной раны при миниинвазивном эндопротезировании. Разработаны и внедрены в клиническую практику противопоказания к миниинвазивному эндопротезированию коленного сустава из доступа «quadriceps-sparing» (Св. регистр. №2013119449; заявл. 29.04.2013, №028851, решение о выдаче пат. 2014.03.06). Впервые на основании результатов анатомо-антропометрических исследований создана компьютерная программа предоперационного планирования миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава (Св. регистр. №2013124114 заявл. 28.05.2013, №035617).
Впервые разработан комплекс мероприятий для совершенствования техники миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава, повышения точности имплантации эндопротеза, снижения ошибок и осложнений, связанных с малым доступом. Разработан алгоритм выбора типа эндопротеза в зависимости от состояния костной ткани и капсульно-связочного аппарата коленного сустава, предложена двухэтапная тактика при эндопротезировании коленного сустава в сложных клинических случаях. Впервые предложен способ миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава, с целью совершенствования техники и улучшения визуализации предложен принцип последовательного выполнения опилов бедренной и большеберцовой кости в сочетании с переменой угла сгибания в коленном суставе (Св. регистр. №2013124108; заявл. 28.05.2013, №035604), предложено использование компьютерной навигации и видеоартроскопического контроля. Для повышения точности имплантации эндопротеза через доступ «quadriceps-sparing» создано «Устройство для осуществления миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава» (Пат. на полезн. модель №132334). Для улучшения визуализации и защиты разгибательного аппарат коленного сустава создан «Ретрактор для отведения надколенника при миниинвазивном эндопротезировании коленного сустава» (Пат. на полезн. модель №138961).
С целью снижения осложнений, связанных с операционной травмой разработаны принципы периоперационного ведения больных при эндопротезировании коленного сустава. Впервые на основании изучения коморбидности пациентов разработан «Способ выбора тактики при эндопротезировании коленного сустава у пациентов с сопутствующими заболеваниями» (Св. регистр. №2013124109; заявл. 28.05.2013, №035607). Разработан алгоритм применения кровесберегающих методик, профилактики, диагностики и лечения ранней инфекции, профилактики
венозных тромбоэмболических осложнений, алгоритмы предоперационной и послеоперационной диагностики, профилактики и лечения остеопороза у больных, перенесших эндопротезирование коленного сустава, «Способ профилактики стрессовых воздействий при эндопротезировании крупных суставов» (Патент №2350334).
Теоретическая и практическая значимость работы
— проведенные анатомо-антропометрические исследования позволили
сформулировать противопоказания к миниинвазивному
эндопротезированию коленного сустава из доступа «quadriceps-sparing»,
тщательный отбор пациентов позволяет избежать ошибок и осложнений,
связанных с установкой эндопротеза;
компьютерная программа предоперационного планирования миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава позволяет определить минимальную длину кожного разреза в зависимости от типа эндопротеза и антропометрических данных пациента, достаточную для выполнения миниинвазивного эндопротезирования;
разработанная тактика предоперационного планирования, техника хирургического доступа, использование компьютерной навигации и артроскопической ассистенции позволяют повысить точность имплантации эндопротеза из малых доступов;
использование алгоритмов применения кровесберегающих методик, профилактики, диагностики и лечения ранней инфекции, профилактики венозных тромбоэмболических осложнений, алгоритмов предоперационной и послеоперационной диагностики, профилактики и лечения остеопороза у больных позволяют снизить частоту периоперационных осложнений при эндопротезировании коленного сустава;
миниинвазивное эндопротезирование и двухэтапная тактика при эндопротезировании коленного сустава в сложных клинических случаях позволяют снизить интра-, послеоперационную и общую кровопотерю, уменьшить потребность в препаратах донорской крови;
применение миниинвазивных доступов позволяет достоверно улучшить ближайшие и среднесрочные результаты эндопротезирования коленного сустава.
Положения, выносимые на защиту
-
Тип телосложения пациента, размеры надколенника и компонентов эндопротеза, изменение угла сгибания в коленном суставе, угла поворота и смещения надколенника в ходе операции влияют на размер операционной раны и возможность выполнения этапов миниинвазивного эндопротезирования.
-
Разработанная компьютерная программа позволяет оптимизировать предоперационное планирование миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава, и на основании антропометрических данных пациента и требуемых параметров операционного действия на различных этапах
вмешательства, обусловленных габаритными размерами эндопротеза и смещаемостью анатомических структур сустава, рассчитать минимальную длину кожного разреза.
-
Комплексная оценка коморбидности пациента по шкале Чарлсон и степени тяжести состояния больного по классификации ASA позволяет снизить частоту осложнений, обусловленных соматической патологией.
-
Лечебно-диагностическая тактика периоперационного ведения больных при эндопротезировании коленного сустава должна строиться на алгоритмах кровесбережения, прогнозирования и профилактики инфекционных осложнений в области хирургического вмешательства; профилактики и лечения венозных тромбоэмболических осложнений; остеопении и остеопороза с целью снижения осложнений.
-
Миниинвазивное эндопротезирование коленного сустава из доступа «quadriceps-sparing» может быть выполнено только у пациентов со строго определенными конституциональными особенностями, с учетом их типа телосложения, тяжести поражения коленного сустава, дисплазии, амплитуды движений и нестабильности коленного сустава.
-
Применение разработанного инструментария, компьютерной навигации и артроскопического контроля улучшают визуализацию, уменьшают травматичность и повышают точность имплантации эндопротеза при миниинвазивном эндопротезировании.
-
Миниинвазивное эндопротезирование и двухэтапная тактика при эндопротезировании больных с тяжелыми повреждениями коленного сустава позволяет снизить интра-, послеоперационную и общую кровопотерю, уменьшить потребность в препаратах донорской крови, позволяет достоверно снизить болевой синдром, улучшить ближайшие и среднесрочные результаты эндопротезирования коленного сустава.
Реализация результатов исследования
Основные положения диссертации доложены и обсуждены: на VIII съезде травматологов-ортопедов России “Травматология и ортопедия XXI века», Самара, 2006 г.; конгрессе ассоциаций ортопедов-травматологов Южного федерального округа «Качество жизни пациента как основной критерий эффективности медицинской помощи», г. Кисловодск, 16-18 ноября 2006 г.; объединенной конференции Ростовского государственного медицинского университета и Кельнского университета, Кельн, июнь 2008 г.; VII Областной конференции ортопедов-травматологов Ростовской области, 23 октября 2009 г.; V научной сессии Ростовского государственного медицинского университета, посвященной 95-летию высшего медицинского образования на Дону и 80-летию РостГМУ, 2010 г.; Российско-германском научном симпозиуме «Современные достижения в фундаментальной и клинической медицине», г. Ростов-на-Дону, 2010 г.; Нижегородском симпозиуме ортопедов: «Эволюция хирургии крупных суставов», 29-30 сентября 2011 г.; первом симпозиуме Русского общества тазобедренного сустава 29-30 марта 2012 г., г. Нижний Новгород; девятой конференции ассоциаций флебологов России с международным участием 18-12 мая 2012
года, г. Москва; международной школе-семинаре «Остеопороз в травматологии и ортопедии» 4-8 февраля 2013 г., г. Яремче, Украина; X межрегиональном форуме «Здравоохранения. Курортная медицина», Кисловодск, 25-27 апреля 2013 г.; XVI съезде ортопедов-травматологов Украины, г. Харьков, Украина, 3-5 сентября 2013 г., на юбилейной международной конференции «Модернизация помощи больным с тяжелой сочетанной травмой», г. Москва, 7-8 ноября 2013 года.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 72 научные работы, в том числе 19 в рецензируемых журналах, 1 учебно-методическое пособие, получено 3 патента и 4 свидетельства регистрации, одно решение о выдаче патента.
Внедрение результатов исследования. Полученные результаты диссертационного исследования внедрены в работу ортопедического, 1-го и 2-го травматологического отделения МБУЗ «ГБ №1 им. Н.А. Семашко», травматолого-ортопедического отделения ГБУ РО «Ростовской областной клинической больницы», ГБОУ ВПО «Ростовского государственного медицинского университета» Минздрава России, отделения травматологии и ортопедии Клинической больницы №1 ФГБУЗ ЮОМЦ ФМБА России, хирургического отделения НУЗ «Дорожной клинической больницы на ст. Ростов-главный «ОАО РЖД». Основные положения диссертации, опубликованные в печати и методических рекомендациях, используются при чтении лекций и проведении практических и семинарских занятий со студентами, ординаторами и интернами на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Ростовского государственного медицинского университета» Минздрава России.
Объем и структура диссертации
Тенденции развития техники и тактики миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава
Число тотальных эндопротезирований суставов, включая коленные, неуклонно возрастает на протяжении последних 20 лет, причем количество операций с 1990 по 2002 увеличилось в 3 раза (Гафаров Х.З., Валеев И.А., Сагдеев А.Р., 2000; Загородний, Н.В, 2000; Kurtz S. Et al, 2005, 2007). Более чем 400000 эндопротезирований коленного сустава проводится ежегодно в Соединенных Штатах Америки, в России чуть более 20000 эндопротезирований (Корнилов Н.В., 2000; Корнилов Н.В., Каныкин А.Ю., Иванцова Т.М., Воронцова Т.Н., 2003; Москалев В.П., Каныкин А.Ю., Шапиро К.И., Григорьев A.M., 2003; Тихилов P.M., Воронцова Т.Н., Черный А.Ж., Лучанинов С.С, 2012). Традиционная операция эндопротезирования достоверно уменьшает боль и улучшает функцию сустава, однако, восстановление прочности четырехглавой мышцы до нормального уровня является редкостью (Stevens J. Е. Et al., 2012).
Минимально инвазивное эндопротезирование тазобедренного сустава с успехом используется ортопедами-травматологами уже около 10 лет (Загородний Н.В., Дирин В.А., Магомедов Х.Н., 2000; Дулаев А.К. и др., 2006). Авторы отмечают клиническую перспективность данного направления. В тоже время, эндопротезирование коленного сустава из малых доступов еще не получило признания. Технология этой операции находится в стадии разработки (Сикилинда В.Д. и др., 2006, 2009; Haas S.B. et al, 2005; Bonutti P.M., Z ywiel G.M., et al, 2010).
Первые исследования по применению миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава были предприняты в 1991 году и доложены P. Bonutti в 2001 году. Стартовым этапом развития миниинвазивных технологий были операции монокондилярного эндопротезирования. J.A. Repicci, R.W. Eberle (1999) в начале девяностых годов прошлого столетия изучили возможность такого эндопротезирования. Исследования в этом направлении велись с целью разработки техники операций, уменьшающих болевой синдром и способствующих более быстрому выздоровлению и получению лучших функциональных результатов. J.A. Repicci являлся пионером концепции минимально инвазивного эндопротезирования коленного сустава (Alan R.K., Tria A.J., 2010). В результате внедрения миниинвазивной техники для монокондилярного эндопротезирования были сделаны выводы: операции сопровождаются меньшей кровопотерей и меньшим болевым синдромом, пребывание больного в стационаре сокращается, а темпы выздоровления увеличиваются (Repicci J.A., Eberle R.W., 1999; Hallock R.H., Fell B.M., 2003; Berger R.et al, 2005; Conditt M.A., Roche M.W., 2009; Hamilton W.G. et al, 2010). A.J. Price et.al (2001) и J.N. Argenson, X. Flecher (2004) также подтвердили эти выводы.
Миниинвазивную тактику начали и продолжают использовать для монокондиллярного эндопротезирования многие авторы (Repicci J.A., Eberle R.W., 1999; Price A.J. et al, 2001; Robertsson 0., 2002; Romanowski M.R., Repicci J.A., 2002; Choi Y.J. et al, 2003; Clarius M. Et al, 2010; Seth S. L., 2011). Дальнейшее совершенствование этой техники связано не только с миниинвазивными доступами, но и применением монокондилярного эндопротезирования для двух мыщелков одного сустава (Gunston F.N., 1971). Данная идея нашла своих сторонников (Romagnoli S. Et al., 2000, 2010). Авторы находят преимущества в таком эндопротезировании и видят хорошие перспективы в будущем. Успешные результаты миниинвазивного одномыщелкового эндопротезирования побудили к поиску путей внедрения миниинвазивных технологий при тотальном эндопротезировании коленного сустава (Alan R.K., Tria A.J., 2010).
Операции миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава начали выполнять на специально подобранных пациентах после разработки инструментария в 1999 году. Вначале уменьшили традиционный разрез до 12 см, затем разработали технику разворота надколенника и далее исследовали варианты косого пересечения медиальной порции четырехглавой мышцы бедра (Bonutti P., Neal D., Kester М., 2003; Bonutti P., 2010).
Первые результаты миниинвазивного тотального эндопротезирования доложили в феврале 2002 года на конференции по коленному суставу A.J. Tria, Т.М. Coon (2003). Позже были опубликованы результаты тотального эндопротезирования через малые доступы «quadriceps-sparing» (Сикилинда В.Д. и др., 2006; Laskin R.S. et al, 2004; Tenholder M. et al, 2005).
Операция эндопротезирования весьма травматична как для самого коленного сустава, так и для его разгибательного аппарата. При осуществлении доступа неизбежно повреждаются «важные мягкотканые структуры, которые принимают участие в стабилизации и кинематике сустава». Соответственно, это неблагоприятно сказывается и на реабилитации таких пациентов (Зеленяк К.Б., Серебряков А.Б., 2010; Berger R.A., Crossett L.S., Jacobs J.J., et al, 1998; Bindelglass D.F., Дорр L.D., 1998; Canale S.T., Beaty J.H., 2007).
В «современной хирургии продолжает развиваться тенденция внедрения миниинвазивных методик с целью уменьшения травматичности операции, и, естественно, этот процесс затронул и эндопротезирование коленного сустава» (Зеленяк К.Б., Серебряков А.Б., 2010). Минимально инвазивное эндопротезирование коленного сустава становится все более популярным, и, в течение последних пяти лет, получает второе дыхание в связи с накоплением знаний по анатомии, биомеханике и оперативной хирургии (Griffin F.M., Math К., Scuderi G.B.,et al, 2000, 2004, 2007; Scuderi G. R., Tria A.J., 2010). Об этом свидетельствует возросшее число монографий, публикации в периодической печати в России и за рубежом. Удобство данного способа заключается и в том, что при возникновении затруднений в ходе операции можно легко перейти к стандартному доступу (Scuderi G. R., Tria A.J., 2010).
Эндопротезирование коленного сустава из малого доступа возможно выполнить примерно у 25-30% пациентов (Сикилинда В.Д., 2006; Alan R.K., Tria A.J., 2010). Tenholder М. Et al. (2005) отмечают очевидные тендерные различия пациентов при эндопротезировании коленного сустава (Charlton W.P., St John T.A., Ciccotti M.G., et al., 2002; Booth, R.E., 2006). Количество оперированных женщин превышает количество мужчин почти в 2 раза. Одной из причин меньшего числа мужчин авторы предполагают более развитую мускулатуру и большие размеры бедренной кости. У пациентов с большими расстояниями по трансэпикондилярной линии, (линия «insall-linie» соединяющая медиальный и латеральный надмыщелки) возникает необходимость удлинения разреза.
Пациенты для миниинвазивного эндопротезирования должны быть малого и среднего роста с небольшим весом. Самый неподходящий больной с короткими ногами, мускулистый. Полный пациент, но с тонкими ногами и эластичной кожей, может быть кандидатом для миниинвазивного эндопротезирования коленного сустава (Pagnano M.W., 2010). При средней угловой деформации предварительный связочный релиз обеспечивает лучшую визуализацию, «меньшее напряжение тканей и задних нейроваскулярных структур» (Round Table Discussion of MIS Total Knee Arthroplasty - Pagnano M., 2010).
В современном миниинвазивном эндопротезировании коленного сустава введено и обсуждается понятие «идеальный пациент». Идеальным пациентом для миниинвазивной процедуры является худощавый пациент, с хорошим объемом движений и достаточной растяжимостью сустава (Alan R.K. и Tria A.J., 2010). Для R.A. Berger, A.G. Rosenberg (2010) идеальный пациент это женщина с большим объемом движения в коленном суставе, высокой эластичностью, растяжимостью мягких тканей, patella alta и небольшой варусной или вальгусной деформацией. Однако, некоторые хирурги выполняют миниинвазивное эндопротезирование и у пациентов с контрактурами, ограниченной подвижностью надколенника и мягких тканей, осуществляя при этом их мобилизацию. Часть ортопедов оперируют и при patella baja и значительной варусной или вальгусной деформации оси сегмента (Floren М., Davis J., Peterson M.G., et al, 2007; Berger R.A., Rosenberg A.G., 2010; Niki Y. Et al, 2010; Bellemans J., Colyn W., Vandenneucker H., et al, 2012).
Характеристика клинического материала
Полученные в ходе анатомических исследований данные подвергали математической обработке для определения корреляционных связей между размерами анатомических объектов, находящихся на пути доступа. Поскольку многие параметры в ходе оперативного вмешательства являются переменными (угол сгибания в коленном суставе, угол поворота надколенника и т.д.), то планировалось создать математическую модель хирургического доступа, учитывающую все факторы, влияющие на величину зоны доступности. Задачами математической обработки анатомических данных явилось: определение анатомических объектов и их размеров и лиц разного типа телосложения, влияющих на возможность выполнения доступа «quadriceps-sparing» и операции для определения противопоказаний к миниинвазивному эндопротезированию; выявление значимых взаимосвязей между антропометрическими факторами и технологическими факторами; создание модели расчета допустимого растяжения операционной раны (критерий Scuderi G. R. (2008) - угол раны в форме буквы V); создание модели расчета минимальной длины кожного разреза при доступе «quadriceps-sparing». Проверка наличия мультиколлиниарности между антропометрическими факторами-аргументами, с целью исключения из моделей автокоррелирующих параметров. 5. Определение параметров регрессионной модели расчета максимального растяжения разреза ШО для каждого типа телосложения при разных углах сгибания коленного сустава.
Определение параметров регрессионной модели расчета максимального растяжения разреза ШО для каждого типа телосложения от параметров надколенника, длины разреза кожи и угла сгибания коленного сустава.
Определение параметров зависимости расстояния от нижнего полюса надколенника до бугристости болыпеберцовой кости R (растяжения связки) для каждого типа телосложения от параметров надколенника Тн, Шн, Дн и показателей его положения (горизонтальное перемещение Рн, угол поворота Ун в градусах), длины разреза Рз, угла сгибания коленного сустава Ус, при фиксированных положениях, заданных в исходной выборке т.е. поиск зависимости вида R-Ус =/( Тн, Шн, Дн, Рн, Ун, Рз). Определение параметров зависимости расстояния от нижнего полюса надколенника до бугристости болыпеберцовой кости R для каждого типа телосложения от параметров надколенника Тн, Шн, Дн и показателей его положения (горизонтальное перемещение Рн, угол поворота Ун в градусах), длины разреза Рз, угла сгибания коленного сустава Ус при промежуточных положениях, т.е. поиск зависимости вида R=/( Тн, Шн, Дн, Рн, Ун, Рз, Ус)
Клинический раздел исследования включает анализ тактики и результатов лечения 204 больных с травмами и заболеваниями коленного сустава, которым выполнялось эндопротезирование коленного сустава в период с 2003 по 2012 годы. Первичное эндопротезирование коленного сустава было выполнено 202 (99,02%) пациентам. Двухстороннее протезирование было выполнено 40 (19,61%) пациентам, эндопротезирование правого коленного сустава - 87 (42,65%), левого - 74 (36,27%) пациентам. У двух пациентов было выполнено эндопротезирование коленного и тазобедренного суставов на одной или противоположных сторонах. Трое пациентов (1,47%) имели по три эндопротеза суставов нижних конечностей. У двух пациентов были эндопротезы обоих коленных и одного тазобедренного, у одного больного - имелись эндопротезы обоих тазобедренных и одного коленного сустава.
Для оценки возрастной структуры больных мы использовали возрастную периодизацию, предложенную В.В. Бунаком и принятую на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии, которая нашла наиболее широкое применение в отечественной науке (Москва, 1965 г.). Таблица 2.3 - возрастная периодизация по В.В. Бунаку.
В наше исследование не вошли долгожители старше 90 лет и пациенты детского и подросткового возраста. Однако результаты Всероссийской диспансеризации детей 2012 года подтвердили тенденции в состоянии здоровья детей, сформировавшиеся за истекший десятилетний период: снижение доли здоровых детей (с 45,5% до 33,8%) с одновременным увеличением в 2 раза удельного веса детей, имеющих хроническую патологию и инвалидность. Причем в структуре хронических заболеваний у российских подростков по сравнению с другими возрастными группами заболевания опорно-двигательного аппарата занимают 3 место. В структуре функциональных нарушений у подростков Российской Федерации патология костно-мышечной системы занимает 2 место. Это обстоятельство неизбежно приводит к росту заболеваемости в юношеском, зрелом и пожилом возрасте. Среди всех пациентов 76,47% составили женщины, 23,52% - мужчины. Возрастной диапазон - от 19 до 82 лет, средний возраст - 61,55 лет, средний возраст женщин - 61,83, средний возраст мужчин - 60,48. Пациенты пожилого и старческого возраста составили большинство в структуре больных 59,31% по 55,88% и 3,43% соответственно. Возрастная структура больных представлена в таблице 2.4.
Среди пациентов трудоспособного возраста было 40,19% больных, из них женщин - 67,12% больных, мужчин - 32,88% больных. Инвалидность по общему или основному заболеванию была оформлена у 48 пациентов. Инвалидность имели 25 (12,25%) больных трудоспособного возраста, 21 пациент имел 2 группу инвалидности, 4 пациента имели 3 группу инвалидности. Среди них было 18 женщин и 7 мужчин. Работали до выполнения операции трудоспособного возраста - 44 (21,57%) больных, не работало - 12 (5,88%) больных. Среди больных пенсионного возраста работали - 8 больных. Имели инвалидность 2 или 3 группы и работали - 4 больных. Поскольку в структуре преобладали пациенты старших возрастных групп 59,31%, то пенсионерами по возрасту и выслуге лет являлись 123 (60,29%) больных.
Результаты математического моделирования миниинвазивного доступа к коленному суставу
Наличие у трети пациентов бессимптомного течения эрозивных процессов делает необходимым эндоскопический контроль у этой категории пациентов вне зависимости от предъявляемых жалоб, особенно на фоне интра- и послеоперационной антикоагулянтной терапии. (Насонов Е.Л., 2003; Каратеев, А.Е., 2012).
Желчекаменная болезнь была выявлена у 14 (6,86%) больных, 9 (4,41%) имели в анамнезе холецистэктомию, жировой гепатоз был у 8 (3,92%) больных, хронический панкреатит - у 8 (3,82%) пациентов.
При изучении коморбидности у большого количества пациентов нами были выявлены эндокринологические заболевания и метаболические нарушения. У 16 (7,84%) пациентов имелась патология щитовидной железы, у 6 (2,94%) пациентов в анамнезе была тотальная или субтотальная резекция щитовидной железы. Большинство пациентов 198 (97,06%) имели избыточную массу тела или страдали ожирением. У 18 (8,82%) больных был диагностирован сахарный диабет 2 типа.
По данным различных авторов, в мире насчитывается от 120 до 180 млн. больных диабетом, что составляет 2-3% от всего населения планеты (Teuscher A.U., Reinli К., Teuscher А., 2001; Winer N., Sowers J.R. 2004).
У 12 (5,88%) оперированных нами пациентов сахарный диабет сочетался с артериальной гипертензией, а у 9 (4,41%) сахарный диабет сочетался с артериальной гипертензией и ишемической болезнью сердца. Принятие решения об оперативном вмешательстве в этой группе больных представляло наибольшую сложность.
Н.Каплан (N.M.Kaplan) в 1989 г., исследуя проблемы сердечно-сосудистой патологии, предложил термин «смертельный квартет» для объединения таких этиопатогенетических факторов как инсулинрезистентность и гиперинсулинемия, нарушение толерантности к глюкозе, алиментарное ожирение, артериальная гипертензия. Так, по данным Фремингемского исследования, артериальная гипертензия в 5 раз увеличивает смертность среди больных сахарным диабетом (Wilson PW, Cupples CF, Kannel WB. 1991). У пациентов с сахарным диабетом во многом сходны нарушения гемодинамики в сосудах почек и системного кровообращения (Zatz R., Brenner B.M. 1986). Согласно данным литературы, снижение клубочкой фильтрации, увеличение объема внеклеточной жидкости, ведущее к снижению содержания ренина и увеличению содержания натрий-уретического пептида в плазме крови, которые в совокупности с измененным уровнем других вазоактивных гормонов приводят к генерализации наблюдаемой вазодилатации (Мравян СР., Калинин А.П., 2001). По данным ряда авторов, адгезия тромбоцитов и их агрегация существенно увеличены как у больных сахарным диабетом, так и при артериальной гипертензии (Pool Р.Е., 1993; Sowers J.R., Sowers P.S., Peuler J.D., 1994; Standley P.R., AH S., Bapna C, Sowers J.R., 1993). Гипергликемия нарушает продукцию матрикса эндотелиальными клетками, что, в сою очередь, может вести к увеличению толщины основной мембраны, увеличивает синтез эндотелиальными клетками коллагена IV типа и фибронектина с увеличением активности ферментов, вовлеченных в синтез коллагена (Cagliero Е., Roth Т., Roy S., Lorenzi М. 1991). Гипергликемия также задерживает репликацию и вызывает рост погибших эндотелиальных клеток, возможно, вследствие увеличения окисления и гликолиза (Phillips G.B., Jing T.-Y., Resnick L.M., Barbagallo M. Et al. 1993). Гиперхолестеринемия нарушает эндотелий-зависимое расслабление (Creager М.А., Cooke G.P., Mendelsohn M. Et al. 1990). С учетом указанных механизмов риск тромбоэмболических нарушений у пациентов с коморбидностью сахарного диабета и артериальной гипертензией выше в 6 раз по сравнению с взрослой популяцией и в 2,5 раза выше, чем при изолированном развитии сахарного диабета или артериальной гипертензии (Цулуйко В.Й., 2007).
По мнению Красивиной И.Г. (2011г) сопутствующий СД 2-го типа у больных гонартрозом приводит к меньшей интенсивности хронической боли (-22 %; р 0,001) и выраженности функциональных нарушений (-23 %; р 0,001). Вероятно, умеренная гипергликемия, закономерно повышая уровень глюкозы в синовиальной жидкости и являясь энергетическим субстратом для хондроцитов, обеспечивает снижение патологической синовиальной экссудации до некоторого порогового уровня. Однако, как и в любой другой инсулинонезависимой ткани, резко выраженная декомпенсация СД (среднесуточная гликемия более 15 ммоль/л, HbAlc более 10 %) приводит к формированию феномена глюкозотоксичности. Логично предположить, что для соединительной ткани, так же как и для нервной, токсическое воздействие резко повышенной концентрации глюкозы выражается в угнетении репаративных процессов и превалировании катаболических изменений.
Вероятно, в связи с этим обстоятельством обращающиеся к нам пациенты имели грубейшие дегенеративные изменения с четвертой рентгенологической стадией по Kellgren-Lawrence и резко выраженную декомпенсацию сахарного диабета с развитием осложнений, поражением сосудов глаз, почек, нижних конечностей. При глубокой декомпенсации и отсутствие эффекта от лечения в эндокринологическом отделении мы вынуждено не рекомендовали 9 пациентам выполнение операции эндопротезирования коленного сустава.
По данным той же Красивиной И.Г. (2011г) наличие диабетической сенсомоторной периферической нейропатии усиливает периартикулярную болезненность на 33% (р=0,039) и уменьшает работоспособность параартикулярных мышц колена на 34% (р=0,007). По нашему мнению, выполнение эндопротезирования таким пациентам, не дает хороших ближайших и отделенных результатов.
Кроме кардиоваскулярной, эндокринной и патологии желудочно-кишечного тракта у 18 (8,82%) больных в анамнезе имелись бронхиальная астма, хронический бронхит или хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). У 9 (50%) больных патология легких сочеталась с патологией желудочно-кишечного тракта.
Применение кровесберегающих технологий при эндопротезировании коленного сустава
Таким образом, активное плановое выявление патологии вен и артерий нижних конечностей, выполнение операций по восстановлению проходимости сосудов снижают риски развития тромбоэмболических осложнений после эндопротезирования крупных суставов. С целью юридической защиты медицинского персонала целесообразно фиксировать в истории болезни оценку риска венозных тромбоэмболических осложнений, план тромбопрофилактики и согласие больного на предложенный план профилактики. Правильная оценка анестезиологического риска и выбор анестезиологического пособия снижают риск смертельных исходов от тромбоосложнений. Отказ от использования жгута и уменьшение использования костного цемента (по показаниям) также снижает риск развития тромбозов. Оценка генотипа пациента позволяет дифференцировано подобрать патогенетическую антикоагулянтную терапию. Адекватная по дозам и длительности специфическая и неспецифическая профилактика венозных тромбоэмболических осложнений, использование современных таблетированных антикоагулянтов уменьшают риски развития тромбозов. Выполнение контрольного ультразвукового исследования вен нижних конечностей всем больным через 5-7 дней и через 2-3 месяца после операции эндопротезирования помогают избежать фатальных тромбоэмболии легочной артерии.
Непосредственно перед операцией проводилась оценка степени тяжести по Классификации объективного статуса больного Американского общества анестезиологов (ASA) (Дыба Т.В., и др., 2001; 2006; Сикилинда В.Д., Алабут А.В., Балакшей Н.В., 2006). Большая часть пациентов 54,78% имели 2 степень тяжести состояния по ASA, 38,22% больных имели 3 степень тяжести по ASA (табл. 5.9, 5.10). риском ASA 4 не оперировались, если после подготовки не удавалось снизить риск до ASA 3. Доля больных старческого возраста увеличивается с утяжелением состояния от ASA 1 к ASA 3 с достоверностью R2 = 0,9643. Также в группе высокого риска ASA 3 доля больных увеличивается с возрастом с достоверностью R2 = 0,9821 (рис. 5.12, 5.13).
Выбор метода анестезии у каждого пациента осуществлялся с учетом комплексной оценки функциональных возможностей кардио-респираторной системы (ЭКГ, УЗИ сердца, ФВД, исследование коронарного резерва нагрузочными пробами при необходимости совместно с кардиологом), системы гомеостаза (свертывающей и противосвертывающей систем), ФГДС для выявления и профилактики гастродуоденальных осложнений, частых на фоне приема НПВС, данных биохимического профиля (Зильбер А.П., 1999; Сикилинда В.Д., Алабут А.В., Балакшей Н.В., 2006; Загреков В.И., 2011).
Прогнозировался объем кровопотери и возможные интраоперационные особенности и риски (укладка на операционном столе, психо-эмоциональная готовность больного к предлагаемому варианту анестезии, необходимость использования жгута и костного цемента, планируемые технические сложности) Бессонов СВ., Орлецкий А.К., Кассиль В.Л., 2005). Интересные наблюдения о влиянии обезболивания на тромбообразование провел S.T. Woolson (1996). Автором было отмечено, что тромбоз глубоких вен при использовании во время эндопротезирования крупных суставов интубационного наркоза встречался в 11% случаев, а при использовании эпидуаральной анестезии - в 4% случаев (Woolson S.T., 1996). При проведении операции под наркозом с применением миорелаксантов дополнительную отрицательную роль играет повышение внутригрудного давления, затрудняющее венозный возврат, и выключение функции мышц брюшного пресса и нижних конечностей, снижающие объем и скорость кровотока в венах ног и малого таза (Копенкин С.С, 2007; 2010).
В нашем исследовании регионарная анестезия была выполнена 170 (83,33%) больным (I группа), общая анестезия (II группа) - 25 (12,26%), сочетанная анестезия (III группа) - 9 (4,41%) больным.
Регионарное обезболивание осуществлялось методом спинномозговой анестезии (СМА) с унилатеральным блоком в сочетании с эпидуральной аналгезией. Сначала производили пункцию и катетеризацию эпидурального пространства (обычно в промежутке Th XI - Th XII). Положение катетера идентифицировали введением тест-дозы (80 мг лидокаина). СМА выполнялась в положении пациента на боку со стороны операции, на уровне L III - L IV, интратекально вводился бупивакаин (Маркаин Спинал Хэви) в дозе 10 - 12,5 мг. После определения уровня блока пациенту по желанию выполнялась седация внутривенным дозированным введением пропофола. Эпидуральная аналгезия осуществлялась по модифицированной методике Niemi-Brejvik, обычно начиналась в конце операции и продолжалась от 10 до 22 часов послеоперационного периода.
При общем обезболивании была использована тотальная внутривенная анестезия с искусственной вентиляцией легких (ИВЛ), на основе дозированной инфузии пропофола, и болюсного введения рокурония бромида и фентанила.
Комбинированная анестезия представляла собой тотальную внутривенную анестезию с ИВЛ в сочетании с унилатеральной СМА. Распределение больных по полу и виду анестезиологического пособия представлено в таблице 5.11.
Наш опыт показывает, что методика сочетания спинномозговой анестезии с эпидуральнои аналгезией, дополненная по желанию пациента седацией, является оптимальной при данном виде оперативного вмешательства. Унилатеральный блок «тяжелым» бупивакаином позволяет использовать умеренные дозы местного анестетика (10-12,5 мг), что сопровождается хорошим уровнем обезболивания при минимальном влиянии на системную гемодинамику. Гемодинамическая стабильность крайне важна у пациентов с высоким уровнем анестезиологического риска. Раннее начало послеоперационного обезболивания с помощью эпидуральнои аналгезии оказывает стресс-протекторное действие, помогает избежать подъемов системного АД при окончании действия спинального блока.
Проведение предоперационной изоволемической гемодилюции при выполнении спинномозговой и эпидуральной анестезии, проводилось дифференцировано с учетом степени волемии и компенсаторных возможностей сердечно-сосудистой системы.
В ходе проведения анестезиологического пособия в связи с высоким риском оперативного вмешательства, большим количеством пациентов с коморбидными состояниями, риском гемореологических и кардиореспираторных нарушений проводилось постоянное комплексное мониторирование ЭКГ, пульса, ЧСС, непрямого АД, сатурации кислорода крови, лабораторный контроль газов крови, КЩС, электролитного баланса, гликемии, времени свертывания по Ли-Уайту. Гемодинамические показатели контролировали во время имплантации компонентов эндопротеза с применением костного цемента. С целью профилактики осложнений на этом этапе оперативного вмешательства больному вводились антигистаминные средства, гормональные препараты, ингибиторы протеаз, липостабилизирующие средства; проводилась инфузионная терапия, при необходимости, дифференцировано, применялась инотропная поддержка (мезатон, допамин) (Барабаш И.В., 1997).
Гемодинамические показатели (среднее АД и ЧСС) изучались на пяти этапах оперативного вмешательства: I этап - исходное состояние, II этап - начало операции, III этап - подготовка к протезированию (наиболее травматичный этап), IV этап - после использования костного цемента, V этап - наложение последнего кожного шва. Полученные данные представлены на графиках (рис. 5.14, 5.15).
Как видно из графика, лучшая гемодинамическая стабильность отмечена у пациентов первой группы (регионарная анестезия). У пациентов, оперированных под общей анестезией, травматичный этап операции сопровождался отчетливой гемодинамической реакцией в сторону гипертензии и тахикардии, что говорит о неадекватной ноцицептивной защите при этом виде обезболивания.
