Введение к работе
Актуальность исследования
Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава является одним из наиболее распространенных и успешных ортопедических вмешательств. Эта операция не только существенно улучшает качество жизни, повышая
психологическую, функциональную и социальную адаптацию пациента, но и в ряде случаев позволяет ее спасти, в частности при переломах проксимального отдела бедренной кости (Ахтямов И.Ф. с соавт., 2007; 2008; Aynardi М. et al., 2009; Bourne R.B. et al., 2010). Выбор эндопротеза цементной или бесцементной фиксации до сих пор во многом зависит от хирурга. Из двух вариантов эндопротезирования (цементного и бесцементного) у пожилых пациентов предпочтение преимущественно отдается в пользу первого, у более молодых чаще прибегают ко второму варианту или к гибридному эндопротезированию.
Начиная с 1970 г., когда J. Charnly впервые предложил костный цемент на основе метилметакрилата, по мере накопления опыта цементного эндопротезирования стали появляться публикации о нарушениях функций дыхательной и сердечно-сосудистой систем, возникающих после введения КЦ. Эти нарушения проявлялись выраженной гипотонией, изменениями сердечного ритма, инфарктом миокарда, различными видами эмболии малого круга кровообращения (Морган Дж.Э., Михаил М. С, 2003; Мамаева Е.Г., 2003; Dahl О. Е., 1997).
Известно, что мономер метилметакрилата, используемый для приготовления костного цемента, является токсичным веществом. Он содержится в полимеризующемся цементе (так называемый остаточный мономер). Клинические и экспериментальные данные свидетельствуют о том, что попадание в кровоток мономера ММА способствует усилению тромбин-активированных нарушений в системе гемостаза, периферической вазодилятации и застою крови в легких, угнетению сократительной функции миокарда, возникновению гипотонии (Божкова С.А., 2000; Мамаева Е.Г. с соавт., 2001; Мамаева Е.Г., 2003; Byrick R.L., 1997; Jenkins К., Wake P.J., 2002). Большинство авторов видят в этом патофизиологические механизмы возникновения серьезных осложнений со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем, известных под термином «синдром имплантации
костного цемента» (Морган Дж. Э., Михаил М.С., 2003; Мамаева Е.Г., 2003; Jenkins К., Wake P.J., 2002; Lidgren L., Robertson О., 2005).
Патофизиологическая основа этих процессов заключается в развитии клеточной гипоксии вследствие угнетения активности митохондриальных ферментов под воздействием мономера ММА, последующих нарушениях энергообразования, неконтролируемом росте активности процессов перекисного окисления липидов. Итогом каскада измененного метаболизма являются структурные нарушения клеточных мембран (Божкова С.А. с соавт., 2000; Мамаева Е.Г., 2003).
Для профилактики и лечения СИКЦ эффективен метод непрямой электрохимической детоксикации. Целесообразность применения именно этого метода обусловлена необходимостью воздействия на циркулирующее в крови водонерастворимое токсичное вещество во время травматичного вмешательства. Действующим агентом НЭХД является гипохлорит натрия, разрушающий мономер ММА без образования промежуточных токсичных продуктов (Мамаева Е.Г. с соавт., 2000).
В то же время, проведение НЭХД приводит к отсроченному повышению активности процессов ПОЛ (Мамаева Е.Г., 2003), что в дальнейшем может сопровождаться структурными и функциональными повреждениями как на клеточном, так и на органном уровне. Подобные повреждения приводят в конечном итоге к общим осложнениям периоперационного периода, что обуславливает необходимость их коррекции. Сведения о методиках такой коррекции при цементном эндопротезировании отсутствуют.
Вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего диссертационного исследования.
Цель исследования
Снизить частоту и уменьшить тяжесть нежелательных последствий непрямой электрохимической детоксикации при цементном эндопротезировании тазобедренного сустава за счет разработки эффективных методик коррекции нарушений процессов перекисного окисления липидов.
Задачи исследования:
Проанализировать частоту развития общих периоперационных осложнений при цементном и бесцементном эндопротезировании тазобедренного сустава, в том числе связанных с проводившейся непрямой электрохимической детоксикацией.
Разработать методики коррекции патологической активации перекисного окисления липидов после применения непрямой электрохимической детоксикации при эндопротезировании тазобедренного сустава с использованием костного цемента, снижающие негативные метаболические последствия применения этого метода.
3. Изучить в сравнительном аспекте показатели,
характеризующие состояние сердечно-сосудистой и дыхательной
систем у пациентов, перенесших эндопротезирование тазобедренного
сустава без применения костного цемента, цементное с проведением
непрямой электрохимической детоксикации и без нее, а также с
различными схемами коррекции патологической активации
перекисного окисления липидов.
4. Оценить активность процессов перекисного окисления
липидов и антиоксидантной системы у пациентов, перенесших
цементное эндопротезирование тазобедренного сустава, которым
проводилась и не проводилась непрямая электрохимическая
детоксикация, а также получавших коррекцию патологической активации перекисного окисления липидов по различным методикам.
5. Изучить клиническую эффективность предложенных методик коррекции системы перекисного окисления липидов и определить показания к их клиническому использованию.
Научная новизна исследования и результаты, полученные лично автором
Впервые доказано, что эффективный метод профилактики синдрома имплантации костного цемента - непрямую электрохимическую детоксикацию, ведущую к отсроченной активации процессов перекисного окисления липидов, можно проводить в более безопасном режиме, применяя последующую за ней антиоксидантно-антигипоксантную терапию.
Оценена эффективность разработанных методик коррекции патологической активации процессов перекисного окисления липидов, сопровождающей применение непрямой электрохимической детоксикации, с помощью утвержденного Фармкомитетом МЗ и СР РФ к клиническому применению нового отечественного антиоксиданта рексод, антиоксиданта унитиол и антигипоксанта реамберин.
Впервые определены показания к клиническому использованию разработанных методик коррекции метаболических последствий непрямой электрохимической детоксикации при цементном эндопротезировании тазобедренного сустава.
Впервые показано, что разработанные новые методики непрямой электрохимической детоксикации, предотвращая ее негативные метаболические последствия, позволяют снизить частоту послеоперационных осложнений.
Практическая значимость
Применение в клинике разработанного способа непрямой электрохимической детоксикации позволило снизить частоту развития и тяжесть проявления синдрома имплантации костного цемента.
Найдена возможность профилактики побочного метаболического эффекта НЭХД, проявляющегося отсроченным патологическим повышением активности процессов ПОЛ и развитием на этом фоне общих периоперационных осложнений. С этой целью НЭХД необходимо сочетать с последующей антиоксидантно-антигипоксантной терапией реамберином и унитиолом или реамберином и рексодом, что позволяет компенсировать развивающийся дисбаланс свободнорадакальных реакций и антиоксидантной защиты.
Апробация и реализация результатов работы
Основные положения и результаты исследовательской работы доложены на международном конгрессе «Современные технологии в травматологии, ортопедии: ошибки и осложнения - профилактика и лечение» (Москва, 2005); юбилейной всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии» (Санкт-Петербург, 2006); V съезде анестезиологов и реаниматологов Северо-Запада России (Санкт Петербург, 2009).
Подготовлено пособие для врачей, в котором отражены разработанные методики коррекции метаболических последствий непрямой электрохимической детоксикации при цементном эндопротезировании тазобедренного сустава.
Данные, полученные в диссертационной работе, внедрены в лечебный процесс клиники российского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена, клинической больницы центральной медико-санитарной части №122, Ленинградской Областной
клинической больницы, а также в лекционный курс и семинары кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом детской анестезиологии и реаниматологии им. проф. В.Л.Ваневского Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования.
По теме исследования опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 -в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации, получен 1 патент РФ на изобретения.