Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Биологические причины нестабильности 14
Остеолизиса и асептическое расшатывание 14
Изменения местных иммунных факторов 24
1.2. Клинико-рентгенологические признаки
нестабильности 25
Глава 2. Материал и методы исследования 39
Общая характеристика больных 39
Методы исследования 42
Клинические методы 42
Рентгенологические методы 43
Морфологические методы 46
Иммунологические методы. 47
Глава 3. Диагностика и причины асептической нестабильности
компонентов эндопротеза 50
Клинико-рентгенологические аспекты 50
Морфологические методы обследования 54
Макроскопия 54
Электронная микроскопия. 55
Синовиальная жидкость тазобедренного сустава
при его нестабильности 57
3.2.4. Особенности местного иммунологического статуса 61
3.3. Этиопатогенез асептической нестабильности 61
3.3.1. Остеолиз, как одна из основных причин
нестабильности компонентов эндопротеза 62
Нестабильность бедренного компонента 66
Нестабильность вертлужного компонента 75
Глава 4. Иммунокоррекция при асептической нестабильности
(лимфотропная терапии) 73
Глава 5. Предоперационное планирование 82
Планирование при замещении вертлужного компонента 82
Планирование при замещении бедренного компонента 89
Глава 6. Хирургического тактика ревизионного эндопротезирования 97
Доступы к эндопротезу 97
Замещение вертлужного компонента 102
6.2.1. Ревизия первичного эндопротеза,
подготовка к реконструкции. 102
6.2.2. Реконструкция вертлужного компонента 105
6.3. Замещение бедренного компонента. 125
6.3.1. Удаление нестабильного имплантата,
подготовка к реконструкции 125
6.3.2. Реконструкция бедренного компонента 133
6.4. Особенности ближайшего послеоперационного
периода 145
Глава 7. Результаты ревизионного эндопротезирования 154
Оценка результатов лечения 154
Ближайший результат 157
7.2.1. Оценка болевого синдрома и восстановление
функции оперированного сустава. 158
7.2.2. Объективная оценка перестройки костного
трансплантата 168
7.3. Отдаленные результаты 176
Заключение 190
Выводы 201
Практические рекомендации 202
Список литература
Введение к работе
Актуальность работы.
С момента внедрения в клиническую практику в 50-е годы нашего века тотальное эндопротезирование играет все возрастающую роль в лечении различных патологических состояний. Количество подобных операций за последние 5 лет увеличилось в России в 10 раз и составляет 12-15 тысяч в год. (1, 2, 20, 21, 52). По статистике в развитых странах на тысячу человек населения приходится одно эндопротезирование крупных суставов (Корнилов Н.В. 2000). Ежегодно, по данным экспертной группы ВОЗ, в мире выполняется до 1 млн. 500 тысяч тотальных замещений тазобедренного сустава. С увеличением количества первичных операций и сроков наблюдения растет количество ревизионных операций. По данным публикаций наблюдение по клиникам США процент ревизионных операций достигает 15% от общего числа эндопротезирований. По данным европейских публикаций, количество ревизионных операций достигает 20%, что связывают с более пожилым населением Европы.
Как показал анализ литературы и собственных клинических наблюдений, причинами неудовлетворительных результатов первичного эндопроте-зирования тазобедренного сустава являются следующие факторы:
Неправильный выбор импланта.
Неправильное планирование
Нарушение технологии имплантации
Физиологическая потеря костной массы.
Износ компонентов эндопротеза;
Асептическое расшатывание компонентов эндопротеза. Однако основным, по нашим данным, показанием к операции является
асептическое расшатывание компонентов имплантата, которое наблюдается в 90%о случаев ревизионного эндопротезирования (1, 2, 52). Наибольший интерес представляет асептическое расшатывание на фоне износа компо-
5 нентов эндопротеза. Отмечено влияние продуктов металла и полиэтилена на реакцию тканей около компонентов, стимуляцию макрофагальной реакции и ее влияние на остеолизис (65, 70).
Описаны также гранулематозные воспалительные реакции, которые являются маркерами нестабильности эндопротезов (5). Авторы отмечают скудность популяции других иммунных клеток в околопротезных тканях. Но в этих работах не приводятся данных о возможности иммуномодуляции и ее влияние на клеточные популяции в зоне асептического расшатывания.
Особое место занимает вопросы распознавания асептического расшатывания. Обычные рентгенологические методы хорошо описаны в литературе. Недостатком их является поздние сроки диагностики.
Своевременной диагностике асептического расшатывания способствует сцинтиграфическое исследование скелета с определением зон повышенного накопления препарата, позволяющее уже на ранних стадиях дифференцировать болевой синдром в области эндопротеза. Однако мы не встретили в доступной нам литературе четких градаций нестабильности.
Большие трудности представляет лечение данной патологии. Каждая ревизионная операция по-своему уникальна. Трудности возникают на всех этапах, ревизионного лечения, начиная с подготовки, планирования, работы с Рубцовыми и воспалительными тканями. Одним из недостатков предоперационного планирования являются трудности определения необходимой костной массы для пластики дефектов вертлужной впадины. Нуждается в усовершенствовании и сама техника этой пластики.
Непосредственно во время операции необходимо решить следующие задачи:
Удалением несостоятельного импланта с максимальным сохранением окружающих тканей;
Достижение стабильности компонентов;
Восстановление биомеханики конечности.
В послеоперационном периоде остаются, в частности, не изученными сроки окончательной перестройки костных аллотрансплантатов, которые применяются при ревизионных операциях для закрытия дефектов вертлуж-ной впадины. Это является важным для определения сроков нагрузки на оперированную конечность. В случае слишком ранней нагрузки возможно разрушение костного регенерата. Поэтому необходима дальнейшая разработка критериев завершение процессов перестройки в костном регенерате.
При ревизионных операциях осложнения и неудовлетворительные исходы встречаются в 3 раза чаще, чем при первичном эндопротезирова-нии. В ближайшем послеоперационном периоде тромбоз глубоких вен, воспаление имеют место в 4-12 % случаев (1, 2), в отдаленном периоде вывихи бедренного компонента эндопротеза после ревизионных операций отмечены у 20% больных.
Решение проблем при ревизии заключается в выполнении вышеперечисленных задач. Замена каждого компонента эндопротеза имеет четкий алгоритм действий, который до настоящего времени не разработан.
Исходя из вышеизложенного, тема данной диссертации является актуальной как в научном аспекте, так и для практического здравоохранения.
Цель исследования.
Повышение качества ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава.
Задачи исследования:
Изучить местные нарушения клеточных популяций и состояние местного иммунитета при асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава;
Разработать методику терапии, позволяющую уже к моменту операции улучшить состояние тканей и местного иммунитета в зоне имплантации эндопротеза;
Усовершенствовать классификацию дефицита кости в зоне эндо-протезирования для облегчения выбора хирургической тактики и варианта компонентов эндопротеза;
Создать математическую модель расчета необходимого объема кости для имплантационной аллопластики;
Разработать методику импакционной костной пластики;
Усовершенствовать технику обработки костномозгового канала бедренной кости для имплантации бедренного компонента;
Усовершенствовать методику профилактики раскалывания бедренной кости при формировании ложа и введении бедренного компонента в случаях резкого истончения кортикальной кости;
На основании сцинтиграфических исследований определить оптимальные сроки нагрузки на оперированную конечность в зависимости от объема костной пластики.
Изучить результаты ревизионного эндопротезирования по разработанным методикам.
Научная новизна исследования.
Определены качественные и количественные изменения клеточного состава и состояние местного иммунитета в зоне предстоящей ревизионной артропластики;
Доказана целесообразность лимфотропной терапия в нормализации местных иммунологических реакций;
Разработана классификация дефицита кости при нестабильности бедренного компонента;
Разработана система выбора хирургической тактики эндопротезирования в зависимости от дефекта кости в зоне нестабильного эндопротеза;
Предложена методика математического расчета величины костного аллотрансплантата, позволяющая в предоперационном периоде
8 планировать объем костной пластики при дефекте вертлужной впадины;
Разработана новая техника ревизионного эндопротезирования позволяющая произвести костную пластику при нестабильности верт-лужного компонента эндопротеза в оптимальном объеме;
Предложена методика сцинтиграфических исследований для определения сроков нагрузки на оперированную конечность;
Определены научно обоснованные сроки разгрузки сустава в зависимости от объема костной пластики;
Доказано преимущество разработанных методик операции и системы ранней реабилитации.
Практическая значимость работы.
Предложена рабочая классификация дефицита бедренной кости, облегчающая выбор имплантата и технику хирургического вмешательства.
Разработана методика рациональной предоперационной подготовки, включающая в себя лимфотропную терапию и предоперационное планирование.
Предложен направитель, позволяющий исключить непроизвольную перфорацию кортикального слоя при восстановлении проходимости костномозгового канала в случаях его обтурации.
Использован метод защиты диафиза от перелома при формировании ложа и введении имплантата в случаях значительного истончения кортика-ла.
Усовершенствована техника операции, позволившая произвести костную пластику при нестабильности вертлужного компонента эндопротеза в оптимальном объеме.
Создан и внедрен в практику набор импакторов, позволяющий улучшить качество костной пластики при кавитарных дефектах вертлужной впадины.
Уточнены вопросы технологии послеоперационной реабилитации больных с определением сроков нагрузки на оперированную конечность.
Внедрены в клиническую практику методики лимфотропной терапии, предварительного расчета объема костной пластики при кавитарном дефекте вертлужной впадины, сцинтигрофии для определения зрелости костного аллотрансплантата, что позволило существенно улучшить результаты ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава.
Основные положения, выносимые на защиту:
При асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава наступают агрессивные патологические изменения в области имплантации с увеличением остеокластов и макрофагов. При этом отмечается значительное снижение местного иммунитета со снижением доли хелперов и увеличением супрессоров. Иммунорегуля-торный индекс (ИРИ) всегда резко снижен. Все это негативно сказывается на перспективе ревизионного эндопротезирования;
Разработанная технология лимфотропной иммунотерапии, начатая в предоперационном периоде и продолженная после ревизионного эндопротезирования, значительно снижает местную патологическую агрессию и способствует нормализации местного иммунитета. Уже к началу операции в зоне имплантации снижается количество остеокластов и макрофагов, доля супрессоров снижается, а хелперов, наоборот, возрастает. При этом показатель иммунорегулятор-ного индекса приближается к единице.
Усовершенствованная рабочая классификация дефицита кости в зоне имплантации позволяет уже в предоперационном периоде определить объем операции, необходимые варианты компонентов эндопротеза, костной пластики в зависимости от типа деструкции кости и т.д.;
Предложенная математическая модель дает возможность по формуле рассчитать необходимое количество чипсов аллокости и/или ал-логоловок бедра для их приготовления в случаях необходимости импакционной костной пластики. Оптимальная импакционная костная пластика вертлужной впадины при её диссоциации, кавитар-ных и комбинированных дефектов может быть достигнута при использовании предложенной методики с применением созданных полусферических импакторов от наибольшего возможного размера до диаметра предполагаемого вертлужного компонента;
Безопасное устранение обтурации бедренного канала достигается при использовании предложенного набора направителей. Для предупреждения раскалывания истонченного кортикала бедренной кости необходимо до формирования ложа под бедренный компонент эндопротеза и его введения накладывать на диафиз металлический серкляж. Подложенные под серкляж трансплантаты компактной аллокости препятствуют его прорезыванию;
Цементная фиксация вертлужного компонента эндопротеза оправдана только при использовании опорных или антипротрузионных колец. В остальных случаях показана бесцементная фиксация эндопротеза;
Продолжительность разгрузки сустава определяется объемом костной пластики, рентгенологическими данными перестройки трансплантата и костной адгезией имплантата. Ориентиром продолжительности разгрузки тазобедренного сустава может быть разработанная нами схема её зависимости от объема костной пластики. Однако наиболее точным объективным критерием возможности полной нагрузки на ногу являются данные сцинтиграфии;
Разработанная система лечения больных позволяет улучшить результаты ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава.
Внедрение в практику.
Разработанные и усовершенствованные в работе методики внедрены в травматологические отделения ГКБ № 67 и ГКБ им. С.П.Боткина. Публикации.
По материалам диссертации опубликовано ... печатных работ, отражающие сущность диссертации, результаты, основные положения и выводы.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации включены в материалы, доложены и обсуждены на научно-практических конференции молодых ученых, Москва, 2000 год, на научно-практической конференции ГВКГ им. Н.Н.Бурденко, Москва, 2000 год, на научно-практической конференции « Современные технологии в травматологии и ортопедии: ошибки и осложнения, профилактика, лечение», М., 2004 г., на научно-практической конференции «Современные технологии в травматологии и ортопедии». М., 2005 г., на международной Пироговской научно-практической конференции «Остеосинтез и эндопротезирование», Москва, 2008 г., на научно-практической конференции «Лечение сочетанных травм и повреждений конечностей». М., 2008 г., на международном формуме «Индустрия здоровья», М., 2008 г., (2 доклада).
Работа апробирована на совместном заседании сотрудников кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф ММА им. И.М.Сеченова и клиник травматологии-ортопедии ГКБ № 67 и ГКБ им. С.П.Боткина г. Москвы 12 декабря 2008 г.