Введение к работе
Актуальность исследования
Патология крупных суставов встречается у 6,5% взрослого населения, среди всех заболеваний костно-мышечной системы на долю крупных суставов приходится 25,7%. При деформирующем артрозе, приводящем к временной нетрудоспособности, коленный сустав поражается в 44,4% случаев, поэтому повышение эффективности лечения имеют важное медико-социальное и экономическое значение (Шапиро К.И., 1991,1997; Тихилов P.M., 2009).
Общепризнанно, что при распространённом поражении патологическим процессом всех суставных поверхностей костей, образующих коленный сустав, сопровождающемся тяжёлыми функциональными нарушениями, наиболее эффективным хирургическим способом лечения является его тотальное эндопротезирование. Замещение коленного сустава на искусственный позволяет в кратчайшие сроки купировать болевой синдром, устранить имеющуюся деформацию и восстановить функцию пораженного сустава (Новоселов К. А. 1994; Корнилов Н.В. с соавт., 2003; Sultan P.G., 2003; Moffet Н., 2004, Insall, 2005).
Вместе с тем, несмотря на большой накопленный опыт тотального эндопротезирования коленного сустава (ТЭКС), постоянное совершенствование дизайна, материалов и технологий изготовления эндопротезов, у 3-12% оперированных больных по ряду причин нуждается в проведении ревизионных вмешательств, в ближайшие и отдалённые сроки после первичной операции (Куляба Т.А., 2006; SooHoo, 2006; Bozic, 2010). Среди причин, приводящих к необходимости ревизионного эндопротезирования коленного сустава, на первом месте находятся ранние и поздние инфекционные осложнения (Fehring et al; 2001; Da-rouiche R.O., 2004), а на втором - асептическая нестабильность компонентов эндопротеза, развивающаяся, в том числе, вследствие неправильной простран-
4 ственной ориентации компонентов эндопротеза, нестабильности коленного сустава из-за неравномерности сгибательного и разгибательного промежутков (Brown et al; 2006) или погрешностей при цементировании.
На протяжении последних десятилетий в травматологии и ортопедии прослеживается чёткая тенденция повышения точности хирургических манипуляций для достижения наилучших результатов лечения больных. В настоящее время многие виды оперативного лечения превратились в сложный технологический процесс, на каждой стадии которого хирург нуждается в специализированных технических средствах, позволяющих дополнительно контролировать точность своих действий.
Ретроспективные исследования отдалённых результатов ТЭКС доказали важность идеального восстановления оси нижней конечности и правильного расположения компонентов эндопротеза (Berend М.Е., 2004; Manzotti A. et al., 2008; Matziolis G. et al., 2007; Fang D.M., 2009).
Однако, несмотря на обилие механических технических средств, ошибки при имплантации эндопротезов продолжают допускать даже опытные хирурги. По данным литературы, отклонение от правильного пространственного расположения бедренного и большеберцового компонентов более 3 градусов наблюдается почти в 10% случаев (Mahaluxmivala J., 2001; Berend М.Е., 2004; Fang D.M., 2009; Maniar R.N., 2011).
Следует подчеркнуть, что основным фактором, приводящим к преждевременному износу компонентов эндопротеза коленного сустава и, как следствие, развитию их нестабильности, являются ошибки, допускаемые хирургами при установке имплантатов (Fehring Т.К. et al., 2001; Barrack, 2001; Sharkey P.F. et al., 2002). Ensini (2007) выделил три группы причин хирургических ошибок. Первая - причины, связанные с экстрамедуллярными направителями, в частности, их неправильное пространственное расположение и настройка. Вторая -связанные с интрамедуллярными направителями, например, ошибки при выборе точки вскрытия канала, деформации диафизов, широкий костномозговой канал. Третья - погрешности при выполнении костных спилов, а именно, мигра-
5 ция резекторного блока при остеопорозе эпиметафиза и отклонение лезвия на участках остеосклероза или остеопороза. Таким образом, существующие традиционные инструментальные системы не обеспечивают достаточной, воспроизводимой в серии точности хирургических манипуляций вне зависимости от опыта ортопеда (Chauhan S.K., 2004; Bathis Н., 2005).
Данные факты явились побуждающим мотивом для разработки систем компьютерной навигации (КН), чтобы помочь хирургу наиболее точно восстановить нормальную ось нижней конечности с учётом индивидуальных особенностей пациента за счёт точного пространственного расположения компонентов эндопротеза, а также сбалансировать сгибательный и разгибательный промежутки для обеспечения адекватной стабильности сустава в пределах всей амплитуды движений (Saragaglia D., 2001; Nabeyama R., 2004; Picard F., 2007; Sis-ton R.A., 2007).
К сожалению, обоснование показаний и противопоказаний для применения компьютерной оптической навигации и анализ результатов её клинического применения отечественными авторами до настоящего времени не проводился, в связи с чем отсутствуют чёткие представления об особенностях хирургической техники использования КН при установке эндопротеза.
Настоящее исследование посвящено изучению аспектов клинического применения КН при ТЭКС, в частности, особенностей хирургического вмешательства, точности пространственной ориентации компонентов эндопротеза и влияния на функциональные исходы лечения больных с гонартрозом.
Цель исследования
Обоснование клинического применения компьютерных оптических навигационных систем при первичном ТЭКС на основании клинико-рентгенологического, биомеханического и электромиографического анализа результатов лечения больных гонартрозом.
Задачи исследования
1. Изучить особенности хирургического вмешательства при использовании компьютерных оптических навигационных систем (продолжительность опера-
6 ции, специфика и технические сложности выполнения отдельных этапов операции).
-
Оценить влияние навигационной системы на точность пространственной ориентации компонентов эндопротеза коленного сустава.
-
Провести анализ функциональных исходов лечения пациентов после тотального замещения коленного сустава с использованием компьютерной оптической навигации в сравнении с традиционной методикой.
-
Выявить осложнения, развивающиеся при выполнении ТЭКС с использованием КН, и определить пути их профилактики и устранения.
-
Основываясь на полученных результатах, уточнить показания и противопоказания к применению КН для обоснования необходимости её использования при первичном ТЭКС.
Научная новизна исследования
Впервые на репрезентативном клиническом материале проведен комплексный (клинико-рентгенологический, биомеханический и электромиографический) сравнительный анализ результатов применения КН при первичном ТЭКС.
Реализация предложенной схемы выбора необходимости использования КН при первичном ТЭКС для лечения больных с гонартрозом позволяет улучшить результаты лечебного процесса.
Практическая значимость работы
Определены и обоснованы показания и противопоказания к использованию КН при первичном ТЭКС, основывающиеся на сравнительном анализе функциональных исходов лечения пациентов после тотального замещения коленного сустава с использованием КН в сравнении с традиционной методикой.
Уточнены технические особенности хирургического вмешательства при проведении первичного ТЭКС с использованием компьютерной оптической навигационной системы, что облегчает её внедрение в клиническую практику.
Применение КН в клинической практике привело к улучшению ранних функциональных исходов лечения пациентов с гонартрозом после ТЭКС.
7 Анализ результатов ТЭКС с использованием КН в сравнении с традиционной методикой позволил выявить возможные ошибки и осложнения, возникшие в процессе лечения больных, дать рекомендации по их предупреждению и лечению.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Изучение пространственной ориентации компонентов эндопротеза позволило установить, что применение компьютерной оптической навигационной системы у больных с гонартрозом повышает точность установки имплантата: после операции в основной группе ось конечности варьировала в пределах ±3 у 91,7% больных, в сравнении с 80,0% у пациентов контрольной группы.
-
Проведенные клинические, биомеханические и электромиографические методы исследования свидетельствуют о том, что, применение КН при ТЭКС достоверно приводит к лучшим функциональным показателям на сроках до 3-6 месяцев после операции в сравнении с традиционной хирургической техникой, однако в дальнейшем различия нивелируются, за исключением сгибания в коленном суставе, которое через 12 месяцев после операции у пациентов основной группы превышает контроль - 75±10 и 85±10 соответственно.
Апробация и реализация диссертационной работы
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседании общества травматологов ортопедов Санкт-Петербурга и научно-практических конференциях.
К настоящему времени метод ТЭКС с использованием КН внедрён в отделениях ФГБУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена» Минздравсоцразвития России.
Материалы диссертации используются при обучении на базе института клинических ординаторов, аспирантов, и травматологов-ортопедов, усовершенствующихся по программам дополнительного образования.
Объем и структура диссертации
