Введение к работе
Актуальность темы
По данным ВОЗ, дегенеративно-дистрофические заболевания тазобедренного сустава (ТБС) занимают первое место среди аналогичных поражений других суставов, составляя 1-2% от всей патологии опорно-двигательной системы [Абельцев В.П., 2004; Вирабов С.В., 1987; Загородний Н.В., 1998; Корнилов Н.В. и др., 1994, 1996,1997; Неверов В.А., 1990, 1997; Тихилов Р.М. и др., 2008; Щапов А.Ю., 2000; Shiramizu K. et al., 2003; Waddell J. et al., 2004]. Заболевания и повреждения тазобедренного сустава, требующие хирургической коррекции, являются одной из наиболее сложных и распространённых проблем в патологии опорно-двигательного аппарата [Волокитина Е.А., 2003; Имамалиев А.С. и др., 1987; Ключевский В.В. и др., 1996, 1999; Корж А.А. и др., 2000; Кузин В.В. и др., 2005; Jasperson B. et al., 2003; Trick L., 2001].
Хирургическое лечение коксартроза у лиц трудоспособного возраста приводит в 13,2-40,4% к длительным срокам временной и стойкой утраты трудоспособности, а также к инвалидности [Абельцев В.П., 2004; Дедушкин В.С. и др., 1991; Демина Э.Н. и др., 1995; Загородний Н.В., 1998; Зоря В.И. и др., 1990, 1994; Ключевский В.В. и др. 2003; Herrera A. et al., 2004; National Center for Health Statistics (CDC USA), 2009]. При тяжёлых поражениях тазобедренного сустава сроки нетрудоспособности и процент инвалидности возрастают, а лечение является чрезвычайно сложным, дорогостоящим и требует значительных затрат сил и средств [Буряченко Б.П., 2005; Николенко В.К. и др., 2000, 2002, 2004; Тихилов Р.М. и др., 2008; Шаповалов В.М. и др., 1999, 2000, 2002].
Широкое внедрение эндопротезирования позволило значительно повысить эффективность лечения заболеваний и повреждений тазобедренного сустава [Волокитина Е.А., 2003; Гурьев В.Н., 1984; Давыдов С.О., 2003; Зацепин С.Т., 2001; Сиваш K.M., 1964; Шершер Я.И., 1975; Jasperson B., 2003]. В настоящее время ежегодно только в США выполняется 230-250 тыс. первичных эндопротезирований [Cadosch D. et al., 2008; Callaghan J. et al., 2007; Muschler G. et al., 1997], а в мире – около 1 млн. эндопротезирований тазобедренного сустава в год [Bonadio J. et al., 2000; Bosch P. et al., 2000].
В то же время, по мере увеличения количества операций эндопротезирования тазобедренного сустава, появился ряд сложностей, возникающих у больных, раненых и пострадавших в процессе функционирования установленного эндопротеза [Шерепо К.М., 1990; Kawamura H. et al., 2001; Maloney W. et al., 1996]. Случаи нестабильности и разрушения компонентов, износ как узла трения, так и самого эндопротеза, инфекционные осложнения, перипротезные переломы костей таза и бедренной кости, вывихи эндопротеза привели к необходимости проведения более сложных, трудоемких, длительных по времени и значительно более дорогостоящих операций ревизионного эндопротезирования, направленных на устранение причин несостоятельности первично установленного эндопротеза [Корнилов Н.В. и др., 1993; Кузин В.В. и др., 2005; Кузьменко В.В. и др., 1991; Неверов В.А., 1990; Alvarado Soriano J. et al., 2007; Dowd J. et al., 1998; McBride M. et al., 2001]. На сегодняшний момент в США количество ревизионных эндопротезирований (ежегодно около 50 тыс.) составляет 25% от числа первичных, а потребность выполнения ревизионного эндопротезирования находится в пределах 10-15% [National Center for Health Statistics, USA, 2009; Bozic K. et al., 2009; Kurtz S. et al., 2007; Spangehl M. et al., 1999].
Получить достоверные данные об эпидемиологии заболеваний и повреждений тазобедренного сустава, частоте и потребности различных видов эндопротезирования крупных суставов в Российской Федерации (РФ) не представляется возможным ввиду отсутствия систематизированного учета (официального регистра) подобных операций.
В медицинской службе ВС РФ в настоящее время наметился определённый прогресс в развитии эндопротезирования тазобедренного сустава, потребность в котором составляет 5-6 операций на 1 тыс. прикрепленного контингента. Среди больных, нуждающихся в проведении как первичного, так и ревизионного эндопротезирования в условиях военного специализированного госпиталя, находятся не только пациенты с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава, но также раненые и пострадавшие – т. е. лица более молодого возраста, что сказывается на результатах операций [Буряченко Б.П., 2005; Николенко В.К. и др., 2002, 2004; Шаповалов В.М. и др., 1999, 2000, 2002].
Таким образом, ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава на сегодня является одной из наиболее серьёзных и трудных проблем травматологии и ортопедии [Абельцев В.П., 2004; Волокитина Е.А., 2003; Загородний Н.В., 1998; Прохоренко В.М., 2007; Тихилов Р.М. и др., 2008; Шерепо К.М., 1990].
Принимая во внимание уже более чем 25-летний опыт эндопротезирования тазобедренного сустава в ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, целесообразно систематизировать этот материал, изучить эпидемиологию эндопротезирования тазобедренного сустава и определить реально существующую на данный момент потребность в выполнении этих операций в условиях медицинской службы ВС РФ. Необходимо установить основные виды несостоятельности первичного эндопротезирования тазобедренного сустава, по поводу которых приходится выполнять столь трудоемкие и дорогостоящие операции ревизионной замены ранее установленного эндопротеза. Полученные результаты позволят дать практические рекомендации по организации эндопротезирования в специализированных госпиталях, повысить профессиональную подготовку военных хирургов-ортопедов и травматологов, улучшить результаты первичного эндопротезирования тазобедренного сустава, снизить количество несостоятельности эндопротезов, и следовательно, число необходимых ревизионных вмешательств, что составляет актуальность исследования и определяет его цели и задачи.
Цель работы: улучшение результатов и профилактика несостоятельности первичного и ревизионного эндопротезирований тазобедренного сустава в системе оказания медицинской помощи в ВС РФ.
Задачи исследования:
-
Исследовать эпидемиологию заболеваний и повреждений тазобедренного сустава, требующих проведения первичных и ревизионных эндопротезирований, определить потребность в подобных вмешательствах в медицинской службе ВС РФ.
-
Выявить и проанализировать основные виды несостоятельности первичного эндопротезирования тазобедренного сустава, требующие ревизионной замены установленного имплантата.
-
Провести причинно-факторный анализ, установить и систематизировать наиболее значимые ошибки первичного эндопротезирования тазобедренного сустава, приводящие впоследствии к несостоятельности эндопротеза.
-
Разработать и обосновать новый метод замещения дефекта вертлужной впадины васкуляризированным костным аутотрансплантатом.
-
Спроектировать в эксперименте применение клеточных технологий и оценить их эффективность для усиления остеоинтеграции металлического имплантата в кости на модели животных.
-
Экспериментально исследовать и проанализировать результаты использования остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток (МСК) как метода стимуляции остеоинтеграции в целях увеличения вторичной стабильности ревизионного имплантата в кости.
Научная новизна
-
Определена потребность в выполнении различных видов эндопротезирования тазобедренного сустава в ВС РФ, проведен сравнительный анализ нуждаемости и фактического количества подобных операций в учреждениях медицинской службы Минобороны России.
-
Выявлены и систематизированы основные виды несостоятельности первичного эндопротезирования тазобедренного сустава у военнослужащих, членов их семей и пенсионеров МО РФ.
-
Проведен причинно-факторный анализ и выявлены наиболее значимые ошибки первичного эндопротезирования тазобедренных суставов, приводящие к необходимости ревизионного оперативного вмешательства.
-
Разработан и клинически апробирован эффективный метод замещения дефектов вертлужной впадины с помощью аутотрансплантата из большого вертела бедренной кости на питающей ножке в целях последующего стабильного крепления ревизионного компонента эндопротеза.
-
Экспериментально на модели животных исследована и доказана эффективность использования остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток для стимуляции образования новой костной ткани, повышения минеральной костной плотности вокруг первичных и ревизионных металлических имплантатов в целях усиления тем самым остеоинтеграции и вторичной стабильности металлоконструкций.
Практическая значимость
Установленная существенная недостаточность выполняемых в настоящее время эндопротезирований тазобедренного сустава при наличии значительной потребности в них дает возможность рационального планирования использования сил и средств медицинской службы ВС РФ.
Сформулированные виды несостоятельности первичного эндопротезирования тазобедренного сустава позволяют прогнозировать и предупреждать возможные осложнения при проведении подобных операций.
Анализ наиболее значимых ошибок эндопротезирования тазобедренного сустава предоставляет возможность улучшать исходы лечения и является основой для разработки методических рекомендаций по технике корректного проведения операций и подготовке высококвалифицированных специалистов.
Разработанный метод замещения дефекта вертлужной впадины с помощью васкуляризированного аутотрансплантата из большого вертела бедренной кости в целях стабильной установки эндопротеза позволяет в тяжёлых случаях недостаточности ацетабулярной впадины получить благоприятные результаты хирургических вмешательств и тем самым улучшить качество жизни пострадавших и больных.
Доказанная эффективность использования остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток, способствующая усилению остеоинтеграции и повышению вторичной стабильности металлоконструкции в кости на модели животных, создает объективные предпосылки для продолжения исследования предложенной методики на пациентах, нуждающихся в эндопротезировании тазобедренного сустава.
Реализация результатов исследования
Результаты настоящего исследования применяются в научной, педагогической и практической деятельности центра травматологии и ортопедии ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, кафедры военно-полевой хирургии ГИУВ МО РФ, отделения травматологии и ортопедии 32 ЦВМКГ.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
В медицинской службе ВС РФ потребность в проведении операций эндопротезирования тазобедренного сустава в 60-70 раз превосходит количество выполняемых в настоящее время операций.
Основными видами несостоятельности первичного эндопротезирования в специализированном военном госпитале являются: асептическое расшатывание одного или обоих компонентов эндопротеза, изнашивание полиэтиленового вкладыша, вывих эндопротеза, перипротезный перелом бедренной кости, инфекционные осложнения и перелом ножки эндопротеза.
Наиболее значимыми ошибками эндопротезирования тазобедренного сустава, вызывающими несостоятельность имплантата, являются: избыточная вертикализация (>50) вертлужного компонента; отклонение и краниальное смещение ложа вертлужного компонента эндопротеза свыше 1,4 см от истинного положения вертлужной впадины; дефицит покрытия костью поверхности вертлужного компонента эндопротеза свыше 15%; вальгусная установка ножки эндопротеза.
Предложен новый способ замещения значительных дефектов вертлужной впадины во время проведения ревизионной замены ацетабулярного компонента эндопротеза.
Использование остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток, помещенных вокруг фрагмента эндопротеза тазобедренного сустава в костномозговой канал бедренной кости, на модели животных увеличивает формирование новой костной ткани, костной массы и минеральной плотности костной ткани вокруг установленного металлического имплантата.
Применение в эксперименте на животных остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток при повторных операциях позволяет увеличить остеоинтеграцию фрагмента эндопротеза тазобедренного сустава и минеральную плотность кости вокруг ревизионного имплантата.
Апробация диссертации
Материалы диссертации доложены и обсуждены на: III Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» (Москва, 25-26 апреля 2007 г.); II Международной научно-практической конференции «Французский парадокс-2007» (г. Пущино, 17-18 марта 2007 г.); научно-практической конференции с международным участием «Эндопротезирование тазобедренного сустава: проблемы реконструкции вертлужной впадины и пути их решения», (г. Пущино, 27-29 марта 2009 г.); IV научно-практической конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» (Москва, 11-12 февраля 2009 г.); научно-практических конференциях ГВКГ им. Н.Н. Бурденко (Москва, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009).
Публикации
По материалам диссертации опубликованы 24 научные работы, из них 9 – в научных журналах и изданиях, рецензируемых ВАК, выпущена 1 монография (Руководство для врачей), получены 3 патента на изобретение, 1 решение о выдаче патента и зарегистрирована заявка на изобретение.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 311 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав (обзор литературы, описания материала и методов исследования, собственные результаты и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций, 2 приложений и списка литературы из 684 источников (157 отечественных и 527 иностранных авторов). Работа иллюстрирована 8 таблицами, 38 рисунками и 11 клиническими примерами.
![Хирургическое лечение повреждений тазобедренного сустава [Электронный ресурс]](/i/i/4478/187246.png "Хирургическое лечение повреждений тазобедренного сустава [Электронный ресурс] Сафронов Александр Андреевич")
