Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 11
1.1. Этиопатогенез и лечение деформирующего остеоартроза 11
1.2. История эндопротезирования коленного сустава 18
1.3. Биомеханика одномыщелковых эндопротезов 22
Глава II. Характеристика методов обследования больных 35
Глава III. Характеристика собственного клинического материала 60
Глава IV. Лечение больных методом одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава
Глава V. Ошибки и осложнения 101
Глава VI. Оценка ближайших и отдаленных результатов после одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава 111
Заключение 128
Выводы 134
Список литературы 135
- История эндопротезирования коленного сустава
- Характеристика методов обследования больных
- Характеристика собственного клинического материала
- Лечение больных методом одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава
История эндопротезирования коленного сустава
Стремление восстановить подвижность в поражённых суставах существовала у человечества всегда. Ещё в древности делались попытки восстановить функцию суставов. Так, Гиппократ в IV веке до нашей эры использовал для исправления контрактур способ «закрутки», который пережил средние века и дошёл до нашего времени.
Консервативная одномоментная редрессация контрактур суставов была впервые предложена Louvier в 1837 году (Вреден Р. Р., 1936). Способ заключался в насильственном растяжении и разрыве фиброзных спаек сустава. Нередко приходилось рассекать сморщенные мягкие ткани в окружности сустава, что облегчало редрессацию. Это уже являлось смешанной техникой, состоящей из оперативного и консервативного способов. Интерпозиционная артропластика появилась в 1860 году во Франции, когда A. S. Verneuil впервые предложил интерпозицию мягких тканей между концами костей после их резекции. L. Oilier в 1886 году предложил использовать для интерпозициии мышцу при артропластике височно-нижнечелюстного сустава. Позднее Т. Gluck покрывал освеженные суставные поверхности кожей, но не смог добиться удовлетворительных результатов. Он же в серии лекций, прочитанных в 1890 году в Берлине, сообщил о системе тотального замещения суставов с помощью частей, сделанных из слоновой кости, которые должны были крепиться с помощью особого цемента, но эта идея тогда не получила поддержки и распространения. Однако это новое направление - «интерпозиционная артропластика» -завоевало внимание ортопедов на многие годы. В интерпозиционной прокладке видели средство, которое могло воспрепятствовать развитию внутрисуставных сращений, которые сводили результаты резекционной артропластики к нулю. W. S. Baer (1918) пытался покрывать суставные поверхности хромированным мочевым пузырём свиньи. П. Г. Корнев в 1913 г. сделал доклад об успешной мобилизации анкилозированных суставов с применением свободного лоскута широкой фасции бедра. Lexer и другие хирурги пользовались жировым лоскутом, Foderl -стенкой овариальной кисты, Р. Р. Вреден - свиным пузырём. В. А. Оппель смазывал опилы костей при артропластике стерильным пчелиным воском, который играл роль гемостатического средства и при рассасывании замещался соединительной тканью. Н. Н. Новиков применял в качестве прокладки фибриновую пленку, Е. Т. Скляренко - белковую оболочку семенников быка; А. Груца - вазелиновую пломбу; Kalio - кожу; a Schmerz -амниотическую оболочку (Михельман М. Д., 1968).
Кроме тканей биологической природы для интерпозиции ипользовались: серебряная и золотая фольга, пластинки из железа, олова, свинца, магнезита, резины, целлюлозы, целлоидина; полимерные материалы - капрон, лавсан, тефлон, поливинилформаль и другие. Все эти материалы оказались неэффективными и поэтому не получили распространения, оставив только исторический след.
В дальнейшем Magnus в 1924 году провёл исследования, которыми доказывал, что интерпонированная между костными концами биологическая ткань, независимо от её природы, быстро и полностью погибает и замещается молодой соединительной тканью, которая превращается в соединительнотканный рубец. Другими словами, интерпозиция мягких тканей при суставной пластике не нужна и существенного значения не имеет (МатценП. Ф., 1967).
Использование металла в качестве интерпозиционного материала связано с именем W. Campbell (1940), который применил дугообразную пластину из виталлиума на мыщелки бедра, но получил плохие результаты. Smith-Petersen усовершенствовал эту конструкцию, включив в нее внутрикостный штифт, который повысил стабильность эндопротеза. Ободряющие результаты операций с этой конструкцией были представлены Jones в 1967 году (Potter Т. et al., 1972). Позднее McKeever, Macintosh и Townley создали металлические пластинки для суставной поверхности болынеберцовой кости, которые имели полулунную форму и вогнутую рабочую поверхность (Townley С. 1964; Scolnic М. D. et al., 1975). Эти конструкции отличались друг от друга лишь способом фиксации, но ни одна из них не требовала применения костного цемента.
Однако ни феморальные колпачки, ни болыпеберцовые пластинки не позволяли надолго избавить больных от боли и, соответственно, восстановить полностью функцию коленного сустава. В начале 50-х годов XX века были разработаны петлевые эндопротезы с интрамедуллярным креплением для замещения обеих суставных поверхностей, создания стабильности и восстановления соотношения сегментов конечности (Walldius, Shiers и др.).
В последующем были разработаны и предложены эндопротезы Gunston s (1971), Guepar (1973), сфероцентрический (1973), Sheehan (1978), Attenborough(1978).
Первым костный цемент для фиксации эндопротезов применил датский ортопед Haboush в 1953 году. Однако научную основу его использования в ортопедии разработал и внедрил в практику английский ортопед Charnley в 1958 году.
Характеристика методов обследования больных
При обследовании больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленных суставов проводилось не только клиническое исследование, но и функциональное рентгенологическое, артроскопическое, гистологическое, лабораторное, а также с помощью аппаратно-программного комплекса «ДИАСЛЕД» с последующей статистической обработкой полученных результатов на PC Pentium IV.
Обследование больных начинали с жалоб, анамнеза заболевания и жизни, изучения анатомических и функциональных изменений суставов. Особое внимание обращали на состояние не только пораженного коленного сустава, но и смежных с ним суставов.
С этой целью большое внимание уделяли походке, перекату стоп. В жалобах учитывали интенсивность и периодичность болей в пораженном коленном суставе, зависимость её от нагрузки, опороспособность как больной, так и здоровой конечности, возможность самообслуживания. Из анамнеза устанавливали давность заболевания, характер и тяжесть течения болезни, предшествующее лечение, операции и их осложнения. Из трудового анамнеза узнавали, кем и где работает больной, как справляется с работой, менял ли профессию или находится на группе инвалидности.
Осматривая больного, обращали внимание на состояние кожи нижних конечностей, области пораженного сустава, наличие рубцов, следов от свищей, гнойничковых поражений, увеличение лимфатических узлов.
Способность подниматься или спускаться по лестнице оценивали как одну из важнейших функций. В начале определяли амплитуду возможных активных (производимых самим больным) движений в суставе и только после этого - пассивных. Определение амплитуды движений в коленных суставах производили с помощью гониометра. Измеряли амплитуду движений в коленном суставе (сгибание - разгибание), а также нестабильность связочного аппарата коленного сустава. Анатомическое положение выпрямленной конечности фиксировали как 0. Объём движений в коленном суставе в норме представлен на рис. 3.
Для объективной оценки функции коленного сустава до операции и после оперативного вмешательства нами использовалась 100-балльная шкала (Joseph et Kaufman, 1990), включающая в себя оценку следующих параметров: боль (50 баллов), функция (24 балла), амплитуда движений в суставе (1.4 баллов), деформация конечности (5 баллов), мышечная сила (3 балла), стабильность сустава (4 балла) (таблица 2).
При отсутствии патологии коленный сустав оценивается в 100 баллов. Количество баллов уменьшается в зависимости от степени выраженности клинических проявлений дегенеративно-деструктивного поражения сустава. С помощью приведенной выше шкалы функцию сустава оценивали в предоперационном периоде, при выписке, через три, шесть и двенадцать месяцев, а в последующем - ежегодно с момента операции. Также учитывались такие факторы, как локализация боли, хруст в суставе, пользование общественным транспортом, самообслуживание, неврологические или сосудистые нарушения. В послеоперационном периоде было прямое соответствие между общепринятой системой оценки результатов (хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно) и количеством оценочных баллов: ? хороший результат - нет болей в покое и при нагрузке, конечность опороспособна, хромота отсутствует, ось конечности правильная, сустав стабилен, амплитуда движений в суставе - 110 и более, количество баллов от 80 до 100; ? удовлетворительный результат - периодические боли в покое и умеренные при ходьбе на небольшие расстояния, амплитуда движений менее 110, конечность опороспособна, нарушение оси конечности не превышает 10 во фронтальной плоскости, количество баллов от 60 до 79; ? неудовлетворительный результат - наличие постоянной боли в покое и выраженной при минимальной нагрузке, необходимость дополнительной опоры при ходьбе и, особенно при подъеме по лестнице, наличие нестабильности в суставе, отклонение оси конечности более 10 во фронтальной плоскости, сгибательная контрактура более 10, амплитуда движений менее 70, количество баллов 59 и менее.
В образовании коленного сустава, принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник. Дистальный эпифиз бедренной кости разделяется на два мыщелка: медиальный и латеральный. Мыщелки очень выпуклы в сагиттальном направлении. Медиальный мыщелок больше наружного, и соответственно, в функциональном отношении несет большую нагрузку в сравнении с латеральным мыщелком. Боковые стороны мыщелков имеют по небольшому возвышению, надмыщелку, которые располагаются вне капсулы коленного сустава.
Проксимальный эпифиз большеберцовой кости разделяется на два мыщелка: медиальный и латеральный. Каждый из мыщелков имеет на своей поверхности слабо вогнутую суставную площадку для сочленения с соответствующим выпуклым мыщелком бедренной кости. Суставные поверхности большеберцовой кости отделены друг от друга межмыщелковым возвышением. Кпереди и кзади от межмыщелкового возвышения располагаются межмыщелковые ямки, к которым прикрепляются крестообразные связки (рис. 4).
Суставные поверхности мыщелков бедра мало соответствуют суставным поверхностям мыщелков большеберцовой кости, так как вогнутость суставных впадин большеберцовой кости меньше выпуклости суставных поверхностей мыщелков бедра. Инконгруэнтность сочленяющихся поверхностей отчасти выравнивается при помощи медиального и латерального менисков (рис. 5). Они по своей форме напоминают полулуния и сращены своим утолщенным краем с капсулой сустава. Мениски соединены между собой непосредственно крепкой поперечной связкой, играя при этом роль своеобразных эластических подушек. Медиальный мениск более мобилен и чаще подвергается травматическим воздействиям в сравнении с латеральным мениском. Кроме менисков внутри полости коленного сустава заложен важный в механическом отношении аппарат вспомогательных и вместе с тем ограничивающих движения связок. Крестообразные связки прочно соединяют бедро с болыиеберцовой костью, тромозя вращение внутрь большеберцовой кости. Между крестообразными связками располагается слизистая сумка, служащая для уменьшения трения между этими связками при движениях. Задняя крестообразная связка крепче передней.
Характеристика собственного клинического материала
Под нашим наблюдением находилось 94 больных, которым выполнено 104 операции одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава, с различными стадиями деформирующего остеоартроза коленного сустава. Двустороннее одномыщелковое эндопротезирование коленного сустава выполнено 10 больным (2 мужчин и 8 женщин). 38 больных (47 наблюдений) были оперированы в ортопедическом отделении ГКБ№13, 18 больных (18 наблюдений) - в ЦКБ УД Президента РФ, 38 больных (39 наблюдений) - в Университетской клинике г. Магдебурга (Германия).
Большинство оперированных нами больных имели те или иные сопутствующие заболевания в стадии компенсации или субкомпенсации, что учитывалось нами при проведении предоперационной подготовки и в послеоперационном периоде. Как видно из таблицы 3, некоторые пациенты имели от одного до нескольких интеркуррентных заболеваний. Ишемическая болезнь сердца I ст. и гипертоническая болезнь I ст. сочетались у 14 пациентов. У 2 больных ишемическая болезнь сердца I ст. сочеталась с сахарным диабетом инсулинонезависимой формы (II тип). Ишемическая болезнь сердца I ст. сочеталась с хроническим бронхитом у 8 больных. У 9 пациентов гипертоническая болезнь II ст. сочеталась с различными видами нефропатий (в основном хронический пиелонефрит в стадии ремиссии).
Сочетание таких тяжелых заболеваний, как гипертоническая болезнь II ст., гипертоническая болезнь III ст., ишемическая болезнь сердца III ст. и сахарный диабет инсулинозависимой формы (I тип) рассматривалось нами как противопоказание к операции. Диаграмма 7. Как видно из выше представленной диаграммы 7, наибольшее количество пролеченных нами больных имели I и II рентгенологические стадии деформирующего остеоартроза (64 больных - 68,09 %) и ревматоидного артрита (25 больных - 26,59 %). Болезнь Альбека встречалась в 2 наблюдениях, что составило 2,12 %. На диаграмме 8 показано распределение больных по функциональным способностям. Диаграмма 8. Распределение больных по функциональным способностям. t. iln.Mtiibk Ш группа DII группа ПІН группа Функциональные способности В I группу мы включали больных, у которых были периодически возникающие боли в коленном суставе после продолжительной нагрузки или в начале движений после длительного покоя. Диапазон движений в суставе нарушен не был. Ренгенологически определялось незначительно сужение суставной щели без оссификации по краям суставной щели. У некоторых пациентов были увеличены в размерах и заострены межмыщелковые бугорки большеберцовой кости.
Ко II группе мы отнесли больных с ограничением движений в коленном суставе, грубым хрустом при движениях, наличием варусной или вальгусной деформации коленного сустава 8 - 15. Болевой синдром уменьшался после продолжительной разгрузки сустава. При ходьбе появлялась хромота. Периодически возникали явления синовита. Ренгенологически наблюдался субхондральный склероз, сужение суставной щели в 2 - 3 раза по сравнению с нормой, по краям суставной впадины определялись костные разрастания.
В III группу мы включали больных, у которых были стойкий болевой синдром, хромота, наличие деформации коленного сустава (вальгусная или варусная деформация более 15, контрактуры коленного сустава), ограничения боковой подвижности надколенника, нарушение трофики кожи и подкожной клетчатки. Рентгенологическая картина характеризовалась резким и асимметричным сужением суставной щели, грубыми остеофитами, костными узурами субхондральной пластинки, локальным склерозом, выраженным остеопорозом эпиметафизов, деструкцией одного из мыщелков большеберцовой кости.
Лечение больных методом одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава
Операция одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава является плановым хирургическим вмешательством, для которого существуют свои показания и противопоказания. Основными показаниями к одномыщелковому эндопротезированию мы считаем следующие. 1. Заболевания сустава: ? идиопатический медиальный гонартроз II - III ст.; ? локальный некроз мыщелка бедренной кости (болезнь Альбека). 2. Травмы коленного сустава и их последствия: ? посттравматический артроз с преимущественным поражением медиальных отделов, ? односторонняя острая травма хряща или костной ткани коленного сустава. По сравнению с тотальным эндопротезированием одномыщелковое эндопротезирование коленного сустава представляет собой менее инвазивное и более органосберегающее оперативное вмешательство. Помимо показаний для данной операции, больные должны соответствовать ряду условий и требований. Основными из них мы считаем: 1. Вес пациентов не должен превышать 65 - 75 кг. 2. Возраст пациентов должен составлять 60 лет и более. 3. Контрактура в коленном суставе должна быть не более 10 сгибания. 4. Варусная деформация голени не более 15 -18. 5. Целостность связочного аппарата коленного сустава. В отдельных случаях мы отступали от перечисленных требований в интересах самих пациентов. Так, возраст 62 пациентов был менее 60 лет, в то время как остальные условия были соблюдены.
Противопоказания к одномыщелковому эндопротезированию мы разделили на абсолютные и относительные. Абсолютные противопоказания в свою очередь разделили на две подгруппы: общие и местные. К общим противопоказаниям мы отнесли: Заболевания сердечно-сосудистой системы в стадии декомпенсации; Почечная недостаточность; Печеночная недостаточность; Сахарный диабет в стадии декомпенсации; Ревматоидный артрит; Болезнь Бехтерева; Системная красная волчанка (СКВ); Избыточный вес больного. Из местных противопоказаний к одномыщелковому эндопротезированию мы считаем: Наличие гнойного поражения кожи и хронических воспалительных очагов; Тромбозы и тромбофлебиты; Варикозное расширение вен нижних конечностей. К относительным противопоказаниям мы относим пациентов с дисплазией коленного сустава и после инфекционных поражений коленного сустава.
В целом вырабатывать показания и противопоказания к операции нам приходилось в каждом отдельном случае. При этом больной посвящался в суть операции, возможные осложнения. Подготовка к одномыщелковому эндопротезированию коленного сустава требует большого внимания на дооперационном периоде. До операции больной знакомится с полным комплексом тех упражнений, которые ему надо будет выполнять: больной учился пользоваться предметами личной гигиены, вырабатывал навыки выполнения актов физиологических отправлений при горизонтальном положении тела в постели, обучался правильно передвигаться на костылях. Пациент должен быть проинструктирован обо всех ограничениях, которые на него налагаются в связи с эндопротезированием коленного сустава и должен быть готов к изменению своей двигательной активности в результате операции. Он должен знать, какая операция ему предстоит, и какие могут быть осложнения. Больным с ожирением до операции проводили курс лечения у эндокринолога для снижения избыточного веса. Это связано с тем, что ожирение затрудняет проведение самой операции, осложняет уход за больным в послеоперационном периоде, увеличивает риск воспалительных осложнений и приводит к быстрому износу компонентов эндопротеза.
При поступлении больного в стационар его помещали в палату, где находились уже оперированные больные. По нашему мнению, такое соседство очень полезно для психологического состояния пациента. Вечером перед операцией больному производили пробу на переносимость антибиотика. Если проба отрицательная больному вводили внутривенно 1,0 антибиотика, назначали очистительную клизму и общую ванну.
Целью предоперационного планирования являлось определение оптимального размера имплантата, характера и особенности самого операционного процесса. Для этого изучали рентгеновские снимки коленного сустава больного в двух стандартных проекциях, изготовленных в положении стоя. Подбор размеров компонентов эндопротеза осуществляется с помощью рентгеновских шаблонов. Время, затраченное на планирование и подборку эндопротеза, позволяет обеспечить хорошие долговременные результаты операции. Более точный и окончательный подбор размеров осуществлялся во время операции. Подготовку операционного поля начинали утром накануне операции. Кожные покровы нижней конечности мыли с мылом и обрабатывали раствором антисептиков, затем выбривали конечность. Выбритую нижнюю конечность протирали раствором спирта и закрывали стерильным материалом.
Выбор вида анестезии во время эндопротезирования коленного сустава обусловлен множеством факторов: общим состоянием, возрастом, диагнозом и объемом оперативного лечения. Адекватное анестезиологическое пособие одно из основных условий для успешного эндопротезирования коленного сустава. Хорошее обезболивание обеспечивало хорошую мышечную релаксацию, которая позволяла операционной бригаде легко выполнять некоторые этапы операции, а ведение больного в течение всей операции на управляемой гипотонии способствовало хорошему гемостазу и сокращению времени операции.
Чаще всего нами использовалась эпидуральная анестезия. При этом виде анестезии раствор местного анестетика вводится в эпидуральное пространство с оставлением специального катетера в эпидуральном пространстве для последующего введения анестетика (лидокаин, тримекаин, маркаин и т. д.). Эпидуральная анестезия имела ряд преимуществ перед эндотрахеальным наркозом: сохранялось сознание больного, не выключалось активное дыхание, легче было управлять уровнем артериального давления, в послеоперационном периоде путем введения раствора анестетика в катетер достигался эффект обезболивания без дополнительного введения наркотических анальгетиков. Операция одномыщелкового эндопротезирования коленного сустава не сопровождалась применением гемотрансфузии во время операции и в послеоперационном периоде. Средняя величина кровопотери за операцию составляла 100 - 110 мл; её компенсировали введением растворов и кровезаменителей.
Важной предпосылкой для успешного эндопротезирования коленного сустава является соответствующее анатомии выравнивание компонента эндопротеза и здорового мыщелка большеберцовой кости. Резекция должна проводиться с учетом анатомических ориентиров: эпикондилярной линии, переднезадней оси и бугристости большеберцовой кости. С этой целью мы особое внимание уделяли точной технике проведения операции. Целью операции эндопротезирования является не только полноценное восстановление естественной оси конечности, но и восстановление баланса мягких тканей и связочного аппарата с центральным положением надколенника.
Существуют многочисленные литературные данные о нестабильности одномыщелковых эндопротезов, осложнениях в области надколенника, а также преждевременном износе полиэтиленовых компонентов, который происходит в результате ошибок при установке и неправильной хирургической технике.
