Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Эндопротезирование тазобедренного сустава протезами бесцементной фиксации (обзор литературы) 13
1.1. История эндопротезирования 13
1.2. Виды и типы фиксации бесцементных протезов. Эндопротез Цваймюллера 15
1.3. Причины и особенности ревизионного эндопроте-зирования тазобедренного сустава при асептической нестабильности 24
Резюме 30
Глава 2 Характеристика больных, поступивших на лечение. Методы обследования. Методика первичной имплантации эндопротеза 32
2.1. Основные статистические данные 32
2.2. Клиническое обследование 34
2.3. Рентгенологическое обследование 39
2.4. Рентгенометрия 42
2.5. Электромиографическое исследование 45
2.6. Денситометрическое исследование 46
2.7. Иммунологическое исследование 48
2.8. Биохимическое исследование 49
2.9. Подография и динамометрия 51
2.10. Гистологическое исследование 54
2.11. Статистический метод исследования 55
2.12. Особенности предоперационной подготовки, принципы предоперационного проектирования 56
2.13. Технические характеристики протеза SLPS ЗАО «Алтимед» 58
2.14. Первичное эндопротезирование тотальным протезом ЗАО «Алтимед» 60
2.15. Особенности первичных операций тотального эндопротезирования 62
2.16. Ведение послеоперационного периода 64
Резюме 65
Глава 3 Лечение больных с патологией тазобедренного сустава. Ближайшие и отдаленные результаты 67
3.1. Краткая характеристика пролеченных больных 67
3.2. Ближайшие результаты, ошибки и осложнения 69
3.3. Отдаленные результаты 84
3.3.1. Ошибки и осложнения 84
3.3.2. Лечение ошибок и осложнений 87
Резюме 107
Глава 4 Сравнительная характеристика больных со стабильными эндопротезами и при асептической нестабильности. Результаты дополнительных исследований 108
4.1. Сравнительная характеристика пациентов 108
4.2. Оценка рентгенометрических данных 111
4.3. Электромиографическое исследование 117
4.4. Денситометрическое исследование 122
4.5. Результаты иммунологического исследования 122
4.6. Результаты биохимического исследования 125
4.7. Результаты подографии и динамометрии 130
4.8. Результаты гистологических исследований 134
4.9. Алгоритм диагностики асептической нестабильности 139
Резюме 140
Заключение 142
Выводы 158
Практические рекомендации 159
Список литературы 162
Приложения 182
- Виды и типы фиксации бесцементных протезов. Эндопротез Цваймюллера
- Ближайшие результаты, ошибки и осложнения
- Лечение ошибок и осложнений
- Результаты гистологических исследований
Введение к работе
Актуальность проблемы.
В России показатель заболеваемости опорно-двигательного аппарата
составляет 16,9 на 100000 населения (Гурьев В.В., 2011). Самой
распространенной формой поражения крупных суставов является остеоартроз, признаки которого встречаются у 6,4-12% ортопедических больных, а в пожилом возрасте после 60 лет остеоартроз встречается более чем у 70% пациентов (Волошин В.П., 2015; Зуев-Ратников С.Д., 2015). При этом чаще всего поражается тазобедренный сустав, на долю которого приходится 37-49% (Волокитина Е.А., 2003).
На сегодняшний день существует большое разнообразие методов лечения
дегенеративно-дистрофических поражений тазобедренного сустава с
преобладанием хирургических (Волошин В.П., 2009). Среди радикальных оперативных методов в последние десятилетия все большие масштабы приобретает эндопротезирование, на долю которого приходится до 30% всех операций на тазобедренном суставе (Бабушкин В.Н., 2007). Постепенное развитие и распространение эндопротезирования привело к появлению множества различных моделей имплантатов и фирм-производителей. В настоящее время существует более 600 основных модификаций эндопротезов тазобедренного сустава. Исторически широкое применение получили цементные компоненты, однако в последние десятилетия все большее распространение получают бесцементные. Последние фиксируются первично при установке во время операции, после чего со временем наступает вторичная фиксация при врастании костной ткани в поверхность эндопротеза. При этом некоторые компоненты имеют высокую первичную стабильность – чашки с вкручивающимся типом фиксации, клиновидные прямоугольные ножки (Загородний Н.В., 2012). Изучая имеющиеся публикации, стоит отметить недостаточную освещенность современных вкручивающихся чашек.
С ежегодным ростом числа первичных операций по замене тазобедренного сустава и увеличением сроков после операции отмечается увеличение количества развившихся осложнений и, как следствие, ревизионных вмешательств, в первую очередь по причине асептической нестабильности (Ахтямов И.Ф., 2015; Кавалерский Г.М., 2016; Загородний Н.В., 2017). Методика реэндопротезирования в таких случаях сложна и неоднозначна.
Появление на рынке большого количества разновидностей протезов с разной философией построения, различные методики их имплантации, постоянно накапливающийся опыт лечения больных, выявляемые при изучении результатов лечения ошибки и осложнения и разрабатываемые меры их профилактики говорят о том, что проблема выбора оптимального имплантата еще далеко не решена и требует дальнейшего изучения (Тихилов Р.М., 2014). Вследствие этого детальное исследование каждой конкретной системы эндопротеза является актуальным вопросом.
В условиях ФГБУ «РНЦ «ВТО им. акад. Г.А. Илизарова» с 2001 по 2007 год было выполнено 514 имплантаций тазобедренных суставов системой SLPS ЗАО «Алтимед», а в последующем 71 ревизионная операция. Данная система
представляет собой тотальный эндопротез с вкручивающейся чашкой и прямоугольной ножкой и является модификацией известного эндопротеза K.Zweymuller, имеющего более чем 20-летнюю историю успешного применения. Эндопротез был разработан профессором Руцким А.В. на базе Белорусской медицинской академии последипломного образования, получил широкую известность и применение не только в клиниках республики Беларусь, но и в Нижегородском НИИТО, Саратовском НИИТО, Уральском НИИТО (г. Екатеринбург), РНЦ «ВТО им. академика Илизарова» (г. Курган), СПбГМУ им. академика Павлова и других клиниках Санкт-Петербурга, Москвы, республики Карелия, республики Татарстан, республики Дагестан, г. Тюмени, г. Сургута, г. Вологда, г. Ханты-Мансийск, а также странах Прибалтики и Иране (Бабушкин В.Н., 2007; Волокитина Е.А., 2010; Зуев П.А., 2010; Руцкий А.В., 2010; Маслов А.П., 2013).
В отечественной литературе встречены лишь единичные публикации по использованию этого эндопротеза, отсутствуют данные о долгосрочных функциональных результатах по общепринятым шкалам, а также опыт большого числа ревизионных операций. Кроме того, интересен анализ причин асептической нестабильности, как главного фактора ограничивающего срок службы эндопротеза, а также разработка методик ревизионного эндопротезирования. Особую значимость приобретают вопросы ранней диагностики асептической нестабильности, поскольку это позволит выявить пациентов на начальной стадии заболевания с отсутствием выраженных костных дефектов и миграцией компонентов, что облегчит этапы ревизионного вмешательства.
Таким образом, накопленный опыт работы с данной системой, отдаленные результаты наблюдения пролеченных пациентов, оптимизация методики повторных операций и диагностики асептической нестабильности представляют несомненный научно-практический интерес.
Все вышесказанное побудило к проведению анализа эндопротеза с вкручивающимся типом фиксации чашки.
Цель исследования – повышение эффективности лечения больных с последствиями повреждений и заболеваниями тазобедренного сустава с помощью эндопротеза с вкручивающейся чашкой.
Задачи исследования
-
Провести систематизацию анатомо-функциональных нарушений у больных с патологией тазобедренного сустава, поступивших на лечение, для определения оптимальных условий функционирования протеза.
-
Изучить ближайшие и отдаленные результаты лечения, выявить ошибки и осложнения, разработать меры их профилактики и лечения.
-
Разработать диагностические критерии развития асептической нестабильности эндопротеза с вкручивающейся чашкой на основе данных дополнительных методов исследования.
-
Разработать технические приемы для ревизионного эндопротезирования при асептической нестабильности эндопротеза с вкручивающейся чашкой, определить достоинства и недостатки изучаемой системы.
Научная новизна. В процессе научно-исследовательской деятельности на примере эндопротеза с вкручивающейся чашкой изучены изменения, происходящие в области тазобедренного сустава и в организме после эндопротезирования, в том числе при развитии асептической нестабильности эндопротеза. Изучен опыт лечения достаточно большого количества пациентов эндопротезом с вкручивающимся типом чашки на среднем сроке наблюдения 10 лет. Проанализированы ближайшие и отдаленные результаты лечения, выявлены ошибки и осложнения, причины развития тотальной и однокомпонентной нестабильности, определены конструктивные достоинства и недостатки изучаемой системы, приводящие к снижению результативности метода. На основе дополнительного обследования разработан алгоритм диагностики асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава. Для удаления чашки протеза при ревизионном вмешательстве разработана полезная модель «Устройство для удаления тазового компонента эндопротеза тазобедренного сустава» (патент РФ № 128987). Впервые на большом объеме материала выявлены комплексные условия оптимального функционирования эндопротеза с вкручивающимся типом чашки.
Практическая значимость. Выявленные в процессе исследования прогностические критерии развития асептической нестабильности эндопротеза на примере изучаемой системы позволяют определить пациентов группы риска после первичного эндопротезирования, способствуют раннему выявлению этого осложнения, а также позволяют назначить им профилактические мероприятия с целью предотвращения его развития. В результате работы предложены способы (рационализаторские предложения) ревизионного эндопротезирования при нестабильности эндопротеза SLPS ЗАО «Алтимед: способ ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава при износе полиэтиленового вкладыша и стабильном тазовом компоненте эндопротеза (РП № 11/2012); способ удаления полиэтиленового вкладыша тазового компонента на примере эндопротеза SLPS ЗАО «Алтимед» (РП № 12/2012), способ отграничения дефекта дна впадины при реэндопротезировании тазобедренного сустава (РП № 22/2012), способ ушивания кожной раны (РП № 1/2011), способ удаления остеофитов вокруг впадины эндопротеза тазобедренного сустава (РП № 23/2012).
Выработан определенный порядок проведения ревизионного вмешательства при асептической нестабильности данной модификации протеза, что позволяет снизить количество переломов бедренной и тазовой костей, сократить время операции, снизить интраоперационную кровопотерю, травматичность операции, максимально возможно сохранить костную ткань, уменьшить количество послеоперационных осложнений.
Материал и методы исследования. В процессе исследования проведен
анализ результатов лечения 443 больных (514 суставов) с заболеваниями и
последствиями повреждений тазобедренного сустава, которым было выполнено
первичное тотальное эндопротезирование бесцементным протезом ЗАО
«Алтимед», а также реэндопротезирование при развитии осложнений.
Использовались статистический, клинический, рентгенологический,
денситометрический, иммунологический, подографический, биохимический, электромиографический и гистологический методы исследования. Результаты
исследований обработаны общепринятыми статистическими методами.
Достоверность различий между группами наблюдений оценивалась по критерию Стьюдента и непараметрическим критериям Манна-Уитни, Вилкоксона. Все исследования проведены в соответствии с этическими стандартами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками. Пациенты подписали информированное согласие на публикацию данных, полученных в результате исследований, без идентификации личности. Лечение и обследования пациентов проводились квалифицированным персоналом при использовании сертифицированного оборудования в соответствии с принятыми на территории Российской Федерации стандартами.
Положения, выносимые на защиту
-
Эндопротезирование системой с вкручивающимся типом чашки является достаточно эффективным методом лечения больных с последствиями повреждений и заболеваниями тазобедренного сустава. Отклонения от стандартного позиционирования компонентов приводят к ухудшению результатов лечения.
-
Разработанные диагностические критерии развития асептической нестабильности и технические приемы ревизионного эндопротезирования позволяют выявить асептическую нестабильность на ранних сроках и уменьшить тяжесть операции реэндопротезирования.
Степень достоверности. Достоверность данного исследования
подтверждается большим объемом клинического материала, использованием
современных методов исследования и необходимых инструментов
статистического анализа в соответствии с принципами доказательной медицины.
Внедрение в практику. В процессе работы издано 1 учебное пособие для врачей, предложено устройство для удаления тазового компонента эндопротеза тазобедренного сустава, которое защищено патентом Российской Федерации на полезную модель (№ 128987).
Результаты исследования, разработанные методики ревизионного
эндопротезирования внедрены и применяются в клинической практике ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. академика Г.А. Илизарова» в травматолого-ортопедических отделениях №7, 8 и 16, а также при обучении на кафедре травматологии и ортопедии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинской университет» Минздрава России, располагающейся на базе Центра, циклах усовершенствования врачей по эндопротезированию крупных суставов.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и
доложены на: Российский конгресс A.S.A.M.I. (Курган, 16-17 декабря 2009),
всероссийская научно-практическая конференция «Илизаровские чтения»
(Курган, 3-4 июня 2010), IX съезд травматологов-ортопедов (Саратов, 15-17
сентября 2010), всероссийская научно-практическая конференция с
международным участием, посвященная памяти профессора Горячева А.Н.
«Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии» (Омск, 14-15 апреля 2011), конференция молодых ученых в рамках конференции «Илизаровские чтения» (Курган, 8-10 июня 2011), конференция «Аспирантские чтения. Современные проблемы послевузовского образования» (Курган, 21 октября 2011), научно-практическая конференция с международным участием «Илизаровские чтения» (Курган, 14-15 июня 2012), всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 45-летию кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии СамГМУ «Новое в травматологии и ортопедии» (Самара, 14-15 сентября 2012), III съезд травматологов-ортопедов Уральского федерального округа (11-12 октября 2012), травматологический форум Сибири и Дальнего Востока (Красноярск, 17-18 ноября 2017).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, из них 9 в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов кандидатских и докторских диссертаций.
Личный вклад автора. Проведен аналитический обзор литературы по изучаемой проблеме, определены цель и задачи исследования. Проведено обследование, лечение и последующее наблюдение в ближайшие и отдаленные сроки тематических больных. Провел анализ всех случаев первичного эндопротезирования 443 больных (514 суставов). Ассистировал на операциях реэндопротезирования 24 больных с нестабильностью протеза. Участвовал в усовершенствовании и модификации методик ревизионного эндопротезирования и усовершенствования инструментария. Доля участия автора в сборе информации – 100%, в статистической обработке материала и составлении баз данных – 100%, в обобщении и анализе материала – 90%
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений и изложена на 161 машинописной странице (без списка литературы и приложений), иллюстрирована 51 рисунком и 29 таблицами. Список литературы включает 248 работ, из них отечественных – 68, зарубежных – 180.
Виды и типы фиксации бесцементных протезов. Эндопротез Цваймюллера
Бесцементный имплантат должен отвечать следующим требованиям: достижение первичной стабильной фиксации, длительной биологической фиксации, совместимость с тканями организма и минимальное костное ремоделирование [111; 174; 236]. Фиксация бесцементного эндопротеза в кости осуществляется за счет заклинивания, ввинчивания, внедрения в кость дополнительных структур (ребра, шипы, различные выступы и другое) и использования винтов [177]. Это первичная фиксация, которая создает условия для прорастания костной ткани в поверхность протеза и появления вторичной (биологической) фиксации, без которой невозможно его длительное функционирование. Доказано, что сохраняющаяся микроподвижность на границе кость-имплантат около 40 мкм приводит только к частичному врастанию костной ткани, а микродвижения более 150 мкм полностью препятствуют врастанию [76; 196]. Для улучшения вторичной фиксации используются различные способы нанесения (спонгиозное, пористое, плазмопористое, спреевое, сетчатое) микроструктур на поверхность протеза (проволока, шарики, стружка и другое). Это обеспечивает увеличение площади соприкосновения протеза и кости и облегчает прорастание костной ткани. При этом оптимальным пористым покрытием, создающим хорошие условия для врастания кости, считается покрытие с размерами частиц на его поверхности от 150 до 400 мкм [21; 135; 188]. Остеоинтеграция также увеличивается за счет покрытия поверхности гидроксиапатитом [45; 51; 95; 127; 195; 246].
В качестве материала для производства эндопротеза чаще всего использовались сталь, комохром, титан, углеродистые соединения. Выяснилось, что наилучшими свойствами обладают сплавы титана, которые имеют высокую коррозийную стойкость, удельную прочность, низкий модуль упругости [45]. Также титан обладает высокой остеоинтегрирующей способностью, высокой усталостной прочностью и биоинертностью. По этим причинам он и является основным использующимся в настоящее время материалом. Для уменьшения токсичности сплавы титана покрываются инертным слоем – как правило, оксидом титана [21].
Бедренные компоненты по уровню фиксации разделяют на ножки проксимальной и дистальной фиксации [50]. Это деление на самом деле условно, так как чистых зон врастания нет. Обычно имеется область наибольшего заклинивания и врастания, поэтому имеется ввиду преимущественная зона фиксации [214]. В ножках проксимальной фиксации наибольшая площадь контакта, а соответственно и последующего врастания кости, находится в вертельной области, где с этой целью и наносятся пористые покрытия, тогда как дистальный отдел может их не иметь («Synergy» от «Smith&Nephew», «Omnifit» от «Stryker»). В таких ножках нагрузка на бедренную кость осуществляется с проксимального отдела, что является более физиологичным. При этом сводится к минимуму развитие так называемого stress shielding – синдрома, когда происходит ремоделирование кости с утолщением кортикального слоя в области дистального конца ножки и остеолиз вертельной области вследствие перераспределения нагрузки на бедренную кость [88; 225]. Однако при этом требуется хорошее состояние костной ткани проксимального отдела бедра, а также точное соответствие геометрии ножки и канала бедренной кости [104]. К тому же по данным ряда авторов они имеют несколько более высокий процент асептической нестабильности – на 5-8%. [124; 179]. Ножки дистальной фиксации соответственно обеспечивают фиксацию в зонах 3 и 5 по Gruen («VerSys Beaded Full Coat» от «Zimmer», «AML» от «DePuy»). Они имеют, как правило, более массивные размеры и покрытие на протяжении всей поверхности. Эти ножки более универсальны по заклиниванию в канале бедренной кости, однако при узких каналах увеличивается опасность раскола диафиза [173]. Также при их использовании чаще развивается упомянутый выше stress shielding, что приводит к ухудшению качества кости в проксимальном отделе и возникновению болевого синдрома в области бедра. К тому же при ревизионных операциях эти ножки из-за своей дистальной фиксации удаляются гораздо сложнее [62]. Вследствие этих причин многие не рекомендуют их применять у лиц молодого возраста [18]. Некоторые авторы выделяют ножки промежуточной фиксации. К ним они относят ножки клиновидной формы, в которых фиксация происходит на значительном участке от малого вертела до истмуса (ножки типа Цваймюллера, «CerafitR» от «Ceraver», «Ильза» от «МАТИ-Медтех»). По своим особенностям, они ближе к ножкам дистальной фиксации, куда их и относит большинство авторов [38; 49]. По геометрии поперечного сечения также обычно выделяют круглые и прямоугольные ножки. Круглые ножки обеспечивают равномерное распределение нагрузки по всей окружности бедренного канала, уменьшают вероятность возникновения stress shielding, их принцип работы заключается в соответствии костномозговому каналу и наиболее полному его заполнению («fit and fill»). Однако они имеют меньшую ротационную стабильность в отличие от прямоугольных. Оба типа используются одинаково часто, нет общепризнанного мнения о том, какая концепция строения лучше [92].
Одной из наиболее известных прямоугольных ножек является ножка типа Цваймюллера. Впервые ее применение началось в 1979 году группой ученых в Венском университете под руководством профессора K.A.Zweymuller. Основными преимуществами ее применения явились высокая ротационная устойчивость и сохранение эндостального кровоснабжения за счет неполного заполнения костномозгового канала [102; 110]. Первое поколение ножек (Hochgezogen stem) было тоньше в проксимальной части в сагиттальной плоскости, что было предназначено для предотвращения раскола кости при имплантации. В проксимальном отделе было 9 отверстий, одно из которых предназначалось для удаления, два показывали направление оси шейки, остальные могли быть использованы для контроля врастания кости [247]. Ножка была изготовлена из сплава титана (Ti-6Al-4V, Protasul-64 WF). По обеим сторонам были нанесены продольные борозды для увеличения поверхности кость-имплантат. Последующие исследования показали, что вновь образованная кость не заполняет эти борозды [248]. Кроме того, разница в длине между двумя последовательными размерами оказалась слишком большой при сохранении того же диаметра, что приводило к разнице в длине ног [110]. Это привело к разработке второго поколения протеза Zweymller в 1986 году – Alloclassic-SL (StepLess stem) [240]. Прямоугольная форма клина была сохранена, но проксимальное сужение в сагиттальной плоскости и продольные борозды были убраны. Токсичный ванадий был заменен биосовместимым ниобием (Ti-6Al-7Nb, Protasul-100). Последовательные размеры увеличивались плавно, размеры становились больше, шире и толще [248]. Последнее третье поколение ножки Цваймюллера SL-PLUS было представлено в 1992 году. Изменения по сравнению с Alloclassic включали в себя увеличение проксимальной поверхности и площади поперечного сечения, округление углов в попытке решить костное ремоделирование, которое обычно ассоциируется с использованием прямоугольных ножек [145].
Клинические исследования показали хорошие долгосрочные результаты всех поколений ножек. Huo с соавт. сообщил о наблюдении 40 пациентов (Alloclassic-SL) со средним сроком 48 месяцев. При этом не было ни одного случая ревизии, а также рентгенологических признаков остеолиза [129]. Delaunay и Kapanadji при изучении 126 протезов (Hochgezogen stem) на сроке 84 месяца отметили 2 случая удаления чашки и ни одного случая удаления ножки [98]. Studers сообщает о результатах 311 имплантаций эндопротезов (SL-PLUS) у молодых пациентов. Общая выживаемость ножки на сроке 13 лет составила 89,6%, с учетом только асептической нестабильности 98,7% [222]. Ottink отмечает общую выживаемость ножки (SL-PLUS) 92% на сроке 15 лет (218 случаев) и 95% с учетом асептической нестабильности [178].
Многие исследователи отмечают появление линии остеолиза проксимальной части ножки без развития нестабильности компонента. Так Kolb выявил остеолиз в 47% случаев через 20 лет после имплантации. Общая выживаемость при этом составила 96% [140]. Korovessis сообщает о локальном остеолизе в 29% случаев на среднем сроке наблюдения 11 лет, выживаемость с учетом асептической нестабильности составила 98% [145].
Бесцементные вертлужные компоненты также имеют большое разнообразие строения. Можно выделить 2 основные группы: заклинивающиеся (press-fit) и вкручивающиеся [50].
Принцип фиксации первых заключается в заклинивании чашки большего размера за счет своих упругих свойств в подготовленном костном ложе, имеющем меньший размер.
Ближайшие результаты, ошибки и осложнения
Ближайшие результаты (до 1 года) изучены у всех пролеченных пациентов. При оценке по шкале Харриса и сравнении с дооперационным уровнем (средний балл 42,3 ± 0,3) можно отметить резкий прирост показателей к первому году после операции (90,6 ± 0,2). Результат был ниже в группе с анкилозом тазобедренного сустава (70,4 ± 4,8), переломами (87,4 ± 1,3) и ложными суставами (86,2 ± 1,4) шейки бедренной кости, коксартрозом на фоне ревматоидного артрита (86,4 ± 1,4). Стоит отметить, что самые низкие показатели в этих группах были и до операции. В целом наивысший прирост наблюдался в группе с переломами шейки бедренной кости (на 69,3 ± 2,7 баллов), что можно объяснить восстановлением практически отсутствующей до операции функции сустава (таблица 7).
Как видно из таблицы 7 в ближайшие сроки в 63,8% получены отличные результаты (балл по шкале Харриса 90 и более), в 33,1% – хорошие (80-89 баллов). Отрицательные результаты были связаны с возникшими осложнениями в ближайшие сроки, потребовавшими замены компонентов протеза. При сравнении по этиологии самые высокие показатели отмечаются в группе с асептическим некрозом головки бедренной кости и идиопатическим коксартрозом.
В ближайшие сроки после операции отмечено резкое снижение интенсивности болевого синдрома вплоть до полного его отсутствия по сравнению с дооперационным уровнем (таблица 8).
При обследовании выявлено наличие хромоты более чем в половине случаев (54,5%), степень ее выраженности была легкой (42,8%) и умеренной (11,7%). Чаще всего хромота наблюдалась в группе пациентов с посттравматическим и диспластическим коксартрозом, ложным суставом шейки бедренной кости и анкилозом тазобедренного сустава.
Постоянное использование дополнительных средств опоры (1 трость) отмечено в 186 случаях (36,2%). После операции все пациенты имели неполный объем движений по сравнению с обычным тазобедренным суставом вследствие возможностей эндопротеза, а также особенностей доступа к суставу (запрещалось сгибание в тазобедренном суставе более 90 градусов, приведение и наружная ротация). В пределах допустимого объема движений контрактура сохранилась в 64 случаях (сгибание менее 900 у 42, отведение менее 300 у 22).
Интраоперационно и в ближайшие сроки после операции были выявлены следующие осложнения: неврологические – 10 (нейропатия малоберцовой порции седалищного нерва – 5, нейропатия бедренного нерва – 5); гематома мягких тканей – 8; интраоперационные перипротезные переломы – 21 (перелом большого вертела – 8; продольный незавершенный перелом диафиза бедренной кости вдоль ножки эндопротеза – 12; перелом дна впадины – 1); тромбоз глубоких вен голени – 1; восходящий тромбофлебит подкожных вен нижней конечности – 1; расхождение мышц – 1, прободная язва 12-перстной кишки – 1, кишечная непроходимость – 1, вывих эндопротеза – 1, ишемический инсульт – 1, перипротезный перелом после операции – 1, глубокая парапротезная инфекция – 6, асептическая нестабильность компонентов – 1.
Неврологические осложнения чаще возникали при укорочении конечности более 2 см (7 случаев). Лечение в этих случаях было консервативным с положительной динамикой. Однако в 4 случаях полного регресса симптоматики не произошло.
Гематома мягких тканей требовала повторного оперативного вмешательства, выполнение гемостаза, дренирования и ушивания раны. У трех пациентов после ревизии раны по поводу гематомы и дальнейшей выписки произошло инфицирование эндопротеза, из-за чего впоследствии на сроках от 5 до 6 месяцев протезы были удалены. Помимо этих пациентов отмечено еще три случая глубокой парапротезной инфекции в ближайшие сроки после эндопротезирования, потребовавших удаления протеза.
При переломах большого вертела и диафиза бедренной кости обычно выполнялся остеосинтез проволочными серкляжами. В трех случаях (два перелома большого вертела и один перелом диафиза) осложнение выявлено на контрольных рентгенограммах после операции. Ввиду стабильного положения компонентов протеза лечение было консервативным. Переломы бедренной кости не повлияли на срок службы протеза.
Один случай перелома дна вертлужной впадины обнаружен на послеоперационных рентгенограммах, лечение было консервативным. У данной пациентки развилась ранняя асептическая нестабильность чашки, из-за чего была выполнена ее замена через полгода.
При тромбозе глубоких вен тактика лечения была консервативная, прогрессирования сосудистых осложнений не было.
В одном случае восходящего тромбофлебита подкожных вен нижней конечности выполнена кроссэктомия на стороне поражения.
В одном случае расхождения мышц проведена ревизия раны с повторным их ушиванием.
У одного пациента на 2 сутки появилась клиника острого живота, из-за чего он был переведен в хирургическое отделение БСМП, где прооперирован по поводу прободной язвы 12-перстной кишки. Также лечение в хирургическом отделении потребовалось пациенту с острой кишечной непроходимостью.
Вывих эндопротеза в одном случае произошел через 2 месяца после операции при сгибании в тазобедренном суставе более 900, выполнено закрытое вправление вывиха.
Пациент с ишемическим инсультом получал нейротропную терапию в отделении, выписался в удовлетворительном состоянии под наблюдение невролога по месту жительства.
Один случай перипротезного перелома (перелом в/3 бедренной кости со смещением) произошел через месяц после первичной имплантации во время низкоэнергетической травмы (резкое движение в кровати), выполнено удаление ножки эндопротеза, остеосинтез в аппарате Илизарова, серкляжными швами. В дальнейшем развился остеомиелит бедренной кости, выполнялась секвестрнекрэктомия, удаление чашки эндопротеза, серкляжей. Через 5 лет после купирования процесса выполнено реэндопротезирование.
Таким образом, большинство встретившихся осложнений не повлияло на выживаемость эндопротеза и в сроки до года после операции удаление компонентов было выполнено в 8 случаях (6 случаев по поводу инфицирования, 1 – из-за асептической нестабильности после перелома, 1 – из-за перипротезного перелома).
Клинический пример
Пациент Е., 44 года, поступил с диагнозом: двусторонний коксартроз III стадии, исход асептического некроза головок бедренных костей, контрактуры тазобедренных суставов. Боли появились за 1,5 года до поступления без видимой причины, на МРТ выявлен асептический некроз головок бедренных костей. За год до поступления проводилась туннелизация головки и шейки обеих бедренных костей с последующим скелетным вытяжением.
Положительного эффекта не было. Выполнено тотальное эндопротезирование правого тазобедренного сустава протезом SLPS ЗАО «Алтимед».
Интраоперационно произошел перелом фрагмента большого вертела, выполнен остеосинтез проволочным серкляжем. На контрольных рентгенограммах достигнуто сращение перелома. Через 4 месяца выполнено эндопротезирование левого тазобедренного сустава протезом SLPS ЗАО «Алтимед». Через 3 недели после операции отмечен выход гематомы из области послеоперационной раны, выполнена ревизия раны, повторное ушивание, дренирование. Выписан после заживления раны первичным натяжением. Через месяц после выписки появилось отделяемое области левого тазобедренного сустава, сформировался свищ, который был иссечен. После этого сохранился болевой синдром.
Лечение ошибок и осложнений
Первые же ревизионные операции выявили характерные трудности удаления эндопротеза, как на этапах доступа и выведения проксимального отдела бедренной кости в рану, так и при выбивании ножки, удалении вкладыша и чашки.
Операция проводилась под спинальной анестезией с катетеризацией эпидурального пространства в положении пациента на здоровом боку и включала следующие этапы.
1. Доступ и выведение проксимального отдела бедра в рану.
После обработки операционного поля раствором антисептика осуществляли иссечение старого послеоперационного рубца. Передне-боковым доступом обнажали фасцию, мобилизовали ее края от рубцовых сращений, визуализировали вертельную область. Рассекали сухожилия средней и малой ягодичных мышц вдоль большого вертела. Далее освобождали головку и шейку протеза от рубцов, после чего конечность приводили и ротировали кнаружи. За шейку заводили мощный однозубый крючок, тяга за который по оси шейки с противоупором в крыло таза позволяла произвести вывих головки протеза из впадины. В случаях разворота ножки в канале в ретроторсию, что значительно осложняло процесс вывихивания, головку сбивали с ножки протеза прямо в чашке, только после этого удавалось вывихнуть бедро. При большом укорочении нижней конечности и протрузии протеза в полость малого таза дополнительно мобилизовали проксимальный отдел бедра для его выведения. В крайнем случае, при неэффективности этих мероприятий экономно с помощью долота и кусачек убирали необходимый участок кости в крыше впадины для выведения бедра согласно траектории движения конуса.
2. Удаление бедренного компонента.
После выведения проксимального отдела бедра в рану освобождали границу кость-имплантат, удаляли рубцовые и костные разрастания для облегчения экстракции ножки. Далее оценивали стабильность ножки. При явлениях значительной нестабильности и развороте в канале ножка удалялась без труда.
В других случаях требовались дополнительные манипуляции. На ножке в проксимальной части есть небольшое отверстие, а в оригинальном наборе инструментов для удаления ножки предусмотрен маленький крючок, который фиксирован к большому скользящему молотку. Однако этот инструмент при использовании вышел из строя сразу же после начала эксплуатации. Поэтому использовался универсальный экстрактор ножки из ревизионного набора инструментов, который хорошо фиксировал конус. Нанося удары по оси ножки на экстракцию, добивались удаления бедренного компонента, но это удавалось сделать сразу не всегда. Поэтому дальнейшее удаление ножки проводили следующим образом.
Определяли точку наибольшей фиксации ножки (рентгенологически и визуально). При наличии остеоинтеграции в проксимальном участке освобождали фиксацию в области пористых вставок узким долотом, после чего удаляли ножку (рис. 22).
Если выявлялась фиксация дистальнее вставок, то выполняли туннелизацию кости спицами вдоль ножки глубже вставок. При неэффективности тунелизации использовали следующий прием. Обнажали подвертельную область и диафиз бедренной кости. Согласно уровню наибольшей фиксации по рентгенограммам выполняли пропиливание боковой поверхности диафиза осцилляторной пилой длиной до 4 см и глубиной до ножки эндопротеза. По краям этого пропила осуществляли сверление отверстий для предупреждения появления перелома, распространяющегося по линии пропила, при дальнейших манипуляциях. После этого пробовали удалить ножку. При недостаточности этих мероприятий, вводили долото в щель пропила для его расширения. Ослабление диафизарной фиксации позволяло удалить ножку. Иногда предварительно приходилось нанести несколько ударов по оси ножки в дистальную сторону, что облегчало удаление.
3. Удаление вкладыша.
Сначала освобождали края металлического кольца от рубцов и костных разрастаний до визуализации его по всей окружности, не допуская его деформации.
Конусный вкладыш крепится в кольце первично за счет своей формы. Вторичная фиксация вкладыша наступает при врастании кости в пористую вставку, расположенную в его торцевой части и выступающую за ее пределы на 1 – 2 мм
Для упрощения процедуры удаления вкладыша использовали винтовой экстрактор, который вкручивали во вкладыш под углом, используя его толстые стенки. С учетом того, что у резьбового металлического кольца нет дна, и для предотвращения протрузии вкладыша имеется небольшой отграничивающий краевой выступ, экстрактор направляли не в центр вкладыша, а в этот край, упираясь в который экстрактор при закручивании вытягивал вкладыш наружу (РП № 12/2012) (рис. 23).
При неэффективности выполняли раскачивающие движения экстрактором, и при помощи долота, введенного между кольцом протеза и вкладышем, разворачивали вкладыш в кольце. При неэффективности этих методов требовалось поперечное рассечение вкладыша на 3 – 4 сектора для удаления его по частям.
При выраженной нестабильности металлического кольца вкладыш удаляли вместе с ним и разобщения компонентов не требовалось.
4. Удаление ввинчивающегося металлического кольца.
Для быстрого и успешного удаления кольца использовали оригинальный инструмент для его установки (рис. 24 а). Освобождали от костных и рубцовых разрастаний фиксационные пазы и отверстия по краю (рис. 24 б). Затем уточняли его размер по внутренней маркировке, устанавливали соответствующее размеру устройство и выкручивали против часовой стрелки. Требовались значительные усилия для первого поворота кольца.
При невозможности использования оригинального инструмента в результате деформации кольца или изменения его положения, его удаление выполняли следующим образом. В первую очередь максимально освобождали стенки от кости при помощи узких долот, которые вводили между вертлужной впадиной и наружной поверхностью кольца, после чего при помощи подручного инструментария, устанавливаемого в узкие краевые пазы, ударами молотка пытались выкрутить кольцо вращением против часовой стрелки. Если оно оставалось неподвижным, то разрубали его долотом по верхнему краю или деформировали, для того, чтобы можно было отогнуть края внутрь и, при помощи плоскогубцев, удалить.
Для облегчения удаления тазового компонента эндопротеза нами было разработано устройство (патент РФ № 128987), которое предусматривало жесткий захват чашки с внутренней стороны в тот момент, когда вкладыш еще не удален (рис. 25).
Благодаря жесткой фиксации вкладыша в резьбовом кольце и наличию цангового механизма в устройстве с множеством точек упора во вкладыш на конце, при закручивании ручки до упора вся система представляет собой единую жесткую монолитную систему, позволяющую выполнять вращательные движения по оси устройства. Это позволяет выкручивать резьбовое кольцо против часовой стрелки, не удаляя полиэтиленового вкладыша и извлекать тазовый компонент единым блоком. Использование устройства в 3 случаях показало, что при этом облегчается этап удаления тазового компонента, сокращается время операции, нет образования полиэтиленовой стружки, уменьшается потеря костной ткани вокруг кольца.
После установки новых компонентов оставшиеся остеофиты вокруг чашки удаляли при необходимости циркулярной пилой (РП № 23/2012), что упрощало их удаление и профилактировало возникновение импиджмента с бедренным компонентом (рис. 26а).
Результаты гистологических исследований
При гистологическом исследовании окружающих эндопротез мягких тканей практически во всех случаях наблюдали участки рубцово-измененной плотной соединительной ткани (рис. 45 а) с очагами геморрагий и круглоклеточных инфильтратов (рис. 45 б).
Наличие в исследуемых тканях наряду с грубыми рубцовыми изменениями волокнистого остова фрагментов новообразованной рыхлой волокнистой соединительной ткани с достаточным количеством гиперемированных сосудов (рис. 46) и пролиферирующими фибробластами (повышенной клеточностью участков) свидетельствовало о продолжительном воспалительном процессе, принявшем хроническую форму.
Гистоструктурная характеристика тканей внутрисуставной выстилки тазобедренного сустава после ревизионного эндопротезирования: гиперемия сосудов, повышенная клеточная плотность. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение: 100х
В 50% случаев наблюдали присутствие базофильно окрашенных вкраплений гомогенной консистенции, и фрагменты с оксифильно- или слабо базофильно окрашенными частицами гомогенной структуры разнообразной хлопье- или стружкообразной формы, размером от 50 до 300 мкм (рис. 47 а,
Гистоструктурная характеристика тканей внутрисуставной выстилки тазобедренного сустава после ревизионного эндопротезирования: а – наличие базофильно окрашенных включений; б, в – частицы полиэтилена в тканях внутрисуставной выстилки (стрелки). а, б – окраска гематоксилином и эозином. в – СЭМ. Увеличение: а -100х; б -400х; в – 160х.
В тканях таких пациентов обнаруживались обширные скопления гранулоцитов и присутствие в этих участках значительного количества клеток моноцитарно-макрофагального ряда (рис. 48 а, б). У многих макрофагов выявлялась объемная цитоплазма, в которой при больших увеличениях микроскопа обнаруживались микровключения, свидетельствующие об активном процессе фагоцитирования этими клетками частиц инородного происхождения и продуктов деструкции тканей.
Клетки моноцитарно-макрофагального ряда с признаками фагоцитоза: а - окраска гематоксилином и эозином, б – СЭМ. Увеличение: а - 400х; б- 1600х.
Как правило, во всех биоптатах наблюдали наличие некротизированных фрагментов тканей: костной стружки, фрагментов хряща, отдельных участков волокнистого компонента (рис. 49 а). Коллагеновый матрикс во всех случаях был деструктурирован, встречались очаги его расплавления, у 3 пациентов были обнаружены кистозные микрополости. В 1/3 случаев на гистологических препаратах наблюдали наличие бактериальной микрофлоры (рис. 49 б), как в виде отдельных конгломератов, так и в виде рассеянных форм. Воспалительный процесс в биоптатах таких пациентов имел большую степень выраженности.
Гистологические особенности структуры биоптатов тканей, прилегающих к эндопротезу: а – очаги некротизированной соединительной ткани; б – Наличие бактериальной микрофлоры. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение: а -100х; б – 400х.
Электронные карты распределения металлов, входящих в сплав деталей эндопротеза на поверхности образцов биоптатов внутрисуставной выстилки в характеристическом излучении каждого определяемого элемента. Увеличение – 160х.
При выполнении исследований методом рентгеновского электронно-зондового микроанализа при внешнем отсутствии признаков металлоза было обнаружено наличие в тканях окружающих протез значительного содержания Тi, Mo, Co, Al (рис. 50).
Известно, что кобальт и молибден относят к разряду умеренно токсичных микроэлементов, алюминий и титан - к малотоксичным. Есть сведения, что избыточное содержание этих элементов, несмотря на разный уровень токсичности, приводит к местному раздражению тканей, вызывая как аллергическую реакцию, так и местное воспаление [57]. Миграция остальных определяемых элементов, входящих в состав эндопротеза - не обнаружена. Выявлялись лишь их фоновые значения. Контролем фона мы выбрали распределение на поверхности образца ионов Au, которое не использовалось в материале деталей эндопротеза.
Исследование удаленных полиэтиленовых вкладышей с отсутствием видимого износа методом сканирующей электронной микроскопии выявило наличие микроцарапин, слущивание материала и наличие адгезированных компонентов соединительной ткани на его поврежденной шероховатой поверхности (рис. 51).