Ревізійне ендопротезування при асептичній нестабільності ацетабулярного компонента ендопротеза та дефектах кульшової западини

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГІЇ ТА ОРТОПЕДІЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

РЕВІЗІЙНЕ ЕНДОПРОТЕЗУВАННЯ ПРИ АСЕПТИЧНІЙ НЕСТАБІЛЬНОСТІ АЦЕТАБУЛЯРНОГО КОМПОНЕНТА ЕНДОПРОТЕЗА ТА ДЕФЕКТАХ КУЛЬШОВОЇ ЗАПАДИНИ

Спеціальність: Травматологія та ортопедія

CУЛИМА ОЛЕКСІЙ МИКОЛАЙОВИЧ

Київ, 2011 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Зі збільшенням кількості хворих з тяжкою патологією кульшового суглоба (КС) та широкого використання методу ендопротезування, на жаль, значно зросла також і кількість ускладнень цього виду оперативного лікування. Значне місце серед ускладнень ендопротезування КС займає саме асептична нестабільність компонентів ендопротеза. Нестабільність через 10 років після протезування окремо ацетабулярного компонента складає, за Шведським реєстром (Sv. reg) 2008 р., більше 13,0%, тоді як стегнового - тільки 4,0%. Саме нестабільність, в переважній більшості випадків (понад 80 відсотків) є показанням до ревізійного протезування. Світові центри виконують до 25 відсотків ревізійних протезувань від загальної кількості операцій ендопротезування КС, до 100 тисяч ревізій в рік. Потреба у ревізійному протезуванні зростає з драматично прогресуючою швидкістю, Україну також ще чекає пік кількості ревізійних операцій. За світовими даними, результати ревізійного протезування значно гірші первинного. У строки 10 років після операції повторна нестабільність ревізійних компонентів становить 31%, до 15-ти років - майже 60%. За даними деяких авторів, нестабільність ревізійного компонента наступає раптово у 46% у перші 3-4 роки. Якість життя пацієнтів та тривалість стабільного і безболісного функціонування ревізійного ендопротеза залежить, значною мірою, від анатомічної повноцінності кульшової западини, яка є опорою для ацетабулярного компонентa ендопротеза. Але слід відмітити, що такі явні ознаки нестабільності як виражений больовий синдром, порушення функції суглоба, прогресуюче рентгенологічне просвітлення між компонентами ендопротеза та кістковим ложем, зміна позиції компонентів протеза та його руйнування з'являються лише після 3-5-ти років функціонування нестабільного ендопротеза.

На практиці, в Україні до 80% пацієнтів звертаються за допомогою несвоєчасно, вже зі значними дефектами кісткової тканини протезованого КС, що значно ускладнює ревізійне протезування. Незважаючи на те, що за останні 10 років проведено низку гістологічних досліджень стосовно формування співвідношення процесів руйнування та новоутворення кісткової тканини навколо нестабільного компонента ендопротеза, немає єдиної думки щодо передумови розвитку дефіциту кісткової тканини, дефектів протезованої кульшової западини. Одним із факторів, який впливає на перебіг нестабільності ендопротеза, є контамінація мікроорганізмами навколопротезних тканин, що зумовлює негнійний запальний процес та резорбцію кісткової тканини. На думку багатьох дослідників, клінічно та рентгенологічно відрізнити однозначно асептичну чи септичну нестабільність надзвичайно важко. Виявлення прихованої контамінації мікроорганізмами за наявності нестабільності ацетабулярного компонента ендопротеза є запорукою успішної ревізійної артропластики. Мікробіологічні дослідження тканин навколо нестабільного компонента ендопротеза у випадку асептичного розхитування не проводяться, присутність мікроорганізмів та їх роль у виникненні дефектів теж не визначена.

Існують різні класифікації дефектів кісткової тканини кульшової западини, однак залишається відкритим питання про відповідність інтраопераційної та рентгенологічної оцінки розмірів і локалізації дефектів кісткової тканини, а також вибору тактики хірургічного лікування.

Відомі класифікації дефектів кісткової тканини протезованого КС різноманітні за принципом створення, не задовольняють більшість хірургів-ендопротезистів, потребують доопрацювання в напрямку функціональності та прикладного значення.

Ревізійні системи, котрі використовуються на сучасному етапі розвитку протезування, теж далекі від досконалості.

Остаточно не визначені біологічні та біомеханічні умови імплантації ревізійного ацетабулярного компонента і перебудови трансплантованої кістки. Відомості стосовно доцільності застосування кісткової пластики при ревізійних втручаннях на кульшовому суглобі суперечливі. Одні автори відзначають позитивні результати ревізійного протезування та кісткової пластики при середньо- і довгострокових спостереженнях, тобто спостерігається повна перебудова трансплантатів та відновлення функції протезованого суглоба. Інші дослідники відмічають негативні наслідки використання кісткових алотрансплантатів майже у 100% випадків. Такі суперечливі дані свідчать про відсутність єдиного підходу до розв'язання проблеми ревізійної артропластики у хворих з асептичним розхитуванням компонента та дефектами. Підсумовуючи сказане вище, стає зрозуміло, що з'ясуванню причин незадовільних результатів ревізійного протезування у хворих з дефектами кісткової тканини кульшової западини та розробка заходів щодо його покращення є актуальною проблемою. На сьогодні існує нагальна потреба у визначенні причин виникнення дефіциту кісткової тканини та вивченні ролі мікроорганізмів у картині асептичної нестабільності. Надзвичайно важливим є рання діагностика нестабільності з метою виконання своєчасного ревізійного протезування. Необхідним є визначення об'єктивної характеристики дефектів, розробка прикладної їх класифікації, біомеханічних умов імплантації та покращення якості компонентів саме для ревізійного протезування КС. Вивчення віддалених результатів ревізійного протезування дозволить визначити оптимальні методики його виконання та реабілітації хворих з дефектами кульшової западини за асептичної нестабільності ацетабулярного компонента.

Таким чином, йдеться про розробку диференційованого підходу до лікування хворих з асептичним розхитуванням ацетабулярного компонента ендопротеза КС, що мають дефекти кульшової западини.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Матеріали дисертації є індивідуальним фрагментом планової теми НДР відділу травматології та ортопедії дорослих ДУ „Інститут травматології та ортопедії Національної академії медичних наук України” (ДУ "ІТО НАМНУ"): “Удосконалити ревізійне ендопротезування у хворих з асептичною нестабільністю компонентів ендопротеза кульшового суглоба”, № держ. реєстрації 0106U012408, 2007-2009 рр. Дисертант є відповідальним виконавцем цієї теми.

Мета дослідження - покращити результати лікування хворих з асептичною нестабільністю ацетабулярного компонента ендопротеза кульшового суглоба з дефектами кісткової тканини шляхом визначення причин виникнення дефектів, розробки ранньої неінвазивної діагностики нестабільності хворих з дефектами кісткового ложа.

Завдання дослідження:

1. Вивчити патоморфологічні особливості гістологічних змін ложа нестабільного ендопротеза та визначити умови виникнення дефіциту кісткової тканини кульшової западини (дефектів) у хворих з асептичним розхитуванням первинного ацетабулярного компонентa ендопротеза;

2. Дослідити мікробіологічно тканини навколо нестабільного ендопротеза, визначити частоту контамінації мікроорганізмами та критерії її мікроскопічної, культуральної і серологічної діагностики, визначити вплив присутності мікроорганізмів на перебіг розхитування первинного ацетабулярного компонентa ендопротеза КС;

3. Визначити об'єктивну клініко-рентгенологічну характеристику дефектів кісткової тканини ложа нестабільного ацетабулярного компонента ендопротеза кульшового суглоба. Запропонувати принципи класифікації дефектів кульшової западини у хворих з асептичною нестабільністю первинного ацетабулярного компонента ендопротеза;

4. Визначити ранні неінвазивні критерії діагностики асептичного розхитування компонентів ендопротеза з метою профілактики утворення та збільшення дефектів;

5. Вивчити біомеханічні умови протезування кульшової западини з дефектами кісткової тканини, визначити принципи ревізійного ендопротезування;

6. Вивчити та проаналізувати віддалені результати ревізійного протезування КС у хворих з дефектами кісткової тканини протезованої западини, визначити причини ускладнень та перспективні методики ревізійного її протезування;

7. Розробити диференційований підхід до оперативного лікування та реабілітації хворих з асептичним розхитуванням ацетабулярного компонента ендопротеза залежно від типу дефектів кісткової тканини кульшової западини, вдосконалити імплантати для ревізійного протезування.

Об'єкт дослідження: асептична нестабільність ацетабулярного компонента ендопротеза у 188 хворих з дефектами кульшової западини.

Предмет дослідження: Стан протезованого КС у хворих з асептичним розхитуванням ацетабулярного компонента ендопротеза.

Впровадження в практику. Результати наукової роботи впроваджені у відділі травматології та ортопедії дорослих ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», Запорізькій обласній клінічній лікарні та Житомирській обласній клінічній лікарні ім. І. Горбачевського, медичній частині ВАТ «МОТОР-СІЧ».

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 30 наукових праць, із них 8 у виданнях, які є в переліку, затвердженому ВАК України, три нововведення, отримано два патенти України на винахід.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, аналітичного огляду літератури, чотирьох розділів власних досліджень, розділу аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків та списку використаних джерел літератури. Робота викладена на 183 сторінках друкованого тексту, містить 63 рисунки та 40 таблиць. Список використаних джерел літератури містить 271 назву робіт, у тому числі - 30 вітчизняних, 71 - з країн СНД та 170 - іноземних авторів.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовується актуальність та новизна теми, її практичне значення, сформульовано мету, відображено ключові моменти дослідження.

Перший розділ містить аналіз літературних джерел, огляд існуючих на сьогодні уявлень про морфологічні та мікробіологічні особливості тканин навколо нестабільного ацетабулярного компонента ендопротеза. Визначено розбіжності у принципах класифікації дефектів, типу фіксації компонентів, необхідності пластичного заміщення дефектів кульшової западини при ревізійному протезуванні КС.

Другий розділ присвячений матеріалам та методикам дослідження. Робота грунтується на аналізі лікування 188 хворих з асептичною нестабільністю ацетабулярного компонента ендопротеза КС, яким виконано ревізійне протезування КС на базі відділу ортопедії та травматології дорослих ДУ “Інститут травматології та ортопедії НАМН України” за період з 1996 по 2006 роки та контрольної групи з 30 хворих, у яких протягом 10-ти років протез залишився стабільним. Більшість хворих складали жінки - 63%, чоловіки - 37%. Термін спостереження після ревізійного протезування склав, в середньому, 5,2 ± 2,8 роки. Функціональне рентгенденситометричне та ультразвукове дослідження провели 106 хворим, морфологічне дослідження тканин навколо нестабільного ендопротеза виконали в 68 випадках, мікробіологічне - в 46.

Використані наступні методи досліджень: клінічний, рентгенологічний, рентгенденситометричний, сонографічний, математичного моделювання та статистичний (кореляційного аналізу).

В результаті вивчення патоморфологічних змін тканин навколо первинного нестабільного ацетабулярного компонента визначено, що персистування в них часточок зношування матеріалів пари тертя ендопротеза викликають хронічне неспецифічне гранульоматозне запалення. Важливе значення у підтримці поширеного неспецифічного гранульоматозного запалення в тканинах капсули нестабільного протеза та появі дефекту кісткової тканини, крім накопичення часточок зношування, мають коагуляційні некрози у фіброзній оболонці нестабільного компонента та кістковому ложі ацетабулярного компонента ендопротеза (фібронекрози та остеонекрози). Визначено достовірний зв'язок між наявністю коагуляційних некрозів та ступенем вираженості гранульоматозного запалення, з = 0,94, k = 5,2. Активність гранулематозу залежить від типу фіксації компонента, що став нестабільним. Для хворих з цементним типом фіксації з = 0,84 при k = 2,2, з безцементним - з = 1 при k = 5,2. Некрози мають ішемічну природу, супроводжуються ексудативним компонентом фібринозного запалення, тобто причиною зазначених некрозів є вторинні локальні порушення кровопостачання тканини кісткового ложа та капсули. Встановлено достовірний зв'язок (R = 0,72-0,87) між первинними морфологічними показниками, наявністю коагуляційних некрозів та ступенем активності гранульоматозного запалення.

Зростання товщини капсули нестабільного компонента ендопротеза пов'язане з резорбцією прилеглої кісткової тканини, що спричиняє прогресивну механічну нестабільність з вираженою макрофагальною або макрофагально-гігантоклітинною інфільтрацією, що збільшує розмір дефектів кульшової западини. Кісткова тканина ложа нестабільного протеза не має повноцінної трабекулярної структури, зі значною кількістю ішемічних некрозів (інфарктів) та зонами порушення регенерації. У кісткових фрагментах визначені ознаки патологічних процесів: накопичення часточок зношування, гранульоматозне запалення, вторинні некрози. Все це призводить до переважання проявів фази остеорезорбції кісткової тканини ложе нестабільного ацетабулярного компонента ендопротеза. Активність запалення навколо нестабільного компонента та розмір дефекту достовірно та прямо пропорційно пов'язані (R = 0,67, p < 0,05), тобто є причиною виникнення дефектів. При аналізі зв'язку між тривалістю функціонування нестабільного компонента до ревізії та об'ємом дефіциту кістки ложа протеза виявлено: при збільшенні терміну функціонування нестабільного протеза до ревізії збільшується розмір дефектів, R = 0,88 (p < 0,05). На розмір дефекту вплинули також помилки імплантації первинного ендопротеза (ятрогенний дефект). При відсутності технічних помилок при первинному ендопротезуванні визначена зворотня кореляція між оцінкою функції суглоба, розміром дефектів кісткової тканини, вираженістю некротичних змін, металозом та наявністю фіброзного ексудату (Rcanonical = 0,84, p < 0,05). За результатами мікробіологічного дослідження тканин, вилучених під час ревізійного протезування у хворих з нестабільністю первинного ацетабулярного компонента ендопротеза, визначено, що у 43,5% виявлено мікроорганізми в культурі та - 65,2% мікроскопічно. Мікрофлора операційного матеріалу представлена грампозитивними мікроорганізмами, переважно неплазмокоагулюючими стафілококами та каталазонегативними грампозитивними коками роду Gemella spp. Визначено, що наявність контамінації впливає на перебіг асептичного розхитування компонента ендопротеза. Бальна оцінка функції суглоба нижча у хворих з наявними мікроорганізмами як до, так і після ревізійного протезування (p < 0,05). Визначена пряма кореляційна залежність між об'ємом втрати кісткової тканини та позитивним результатом культурального дослідження грануляційних тканин, r = 0,58 і мікроскопією, r = 0,77 (p < 0,05). Тобто, контамінація мікроорганізмами ложа нестабільного компонента ендопротеза збільшує розмір дефіциту кістки кульшової западини та підсилює симптоматику нестабільності ендопротеза. За результатами роботи визначені критерії ранньої серологічної діагностики запальної реакції навколо нестабільного ендопротеза (концентрація РБ ? 24 мг/л та наявна позитивна реакція аглютинації з аутоштамами). Видовий склад та чутливість до антибактеріальних препаратів мікроорганізмів, виділених з операційного матеріалу за клінічно асептичної нестабільності ендопротеза, обумовлюють необхідність проведення відповідної лабораторним даним антибіотикопрофілактики глікопептидами, лінезолід або комплекс рифампіцину з моксі- чи гатіфлоксацином. За результатами клініко-рентгенологічних досліджень хворих з нестабільними первинними ацетабулярними компонентами ендопротеза та дефектами кульшової западини визначено, що об'єм дефіциту кісткового ложа нестабільного компонента є підсумковою ознакою дефекту кульшової западини та зворотно корелює з його функцією, r = - 0,62 (p < 0,05). Об'єм дефекту (V3) дорівнює різниці об'ємів деформованої, анатомічно неповноцінної западини, (V1) та нестабільного первинного ацетабулярного компонента (V2).

V3 = V1 - V2 = 2 / 3рR13 - 2 / 3рR23 = 2,1 R13 - 2,1 R23

Де:

R1 - радіус дефекту;

R2 - радіус нестабільного компонента.

Критичним для функції суглоба є лізис кісткової тканини більше 4.7 мм. у зоні 2 за DeLee Charnley, r = - 0,72 (p < 0,05).

Лізис саме в цій зоні призводить до пікового збільшення об'єму дефекту до 50 см. куб. та значного зниження оцінки функції протезованого суглоба. Зі збільшенням об'єму дефектів більше 50 см. куб. наростає медіальна міграція більше 5 мм. та з'являється краніальна, до того ж краніальна міграція домінує при дефектах більше 150 см. куб. (r = 0,82, p < 0,05). Визначено три типа дефектів, залежно від їх об'єму та впливу на функцію суглоба (таблиця).

Табл. - Клініко-рентгенологічна класифікація типів дефектів у хворих з нестабільним ацетабулярним компонентом ендопротеза:

Визначено, що найбільш розповсюдженими дефектами протезованої западини, в нашому матеріалі, є дефекти типу 2 (50%). Дефекти типу 1 склали 31%, типу 3-19%.

Визначена достовірна зворотня кореляція між розміром дефектів та кількістю випадків цементної фіксації первинного протеза, r = 0,8 (p < 0,01). Зі збільшенням терміну функціонування нестабільного компонента також збільшується розмір дефіциту кісткової тканини (p < 0,05).

З метою своєчасної діагностики нестабільності та профілактики збільшення дефектів визначено ранні неінвазивні сонографічні критерії діагностики асептичного розхитування ацетабулярного компонента ендопротеза - рідини в протезованому суглобі, в середньому, більше 20 мл. та виражені ознаки гіперваскуляризації параартикулярних тканин при доплерографії, p < 0.05.

Також встановлено, що у хворих з асептичним розхитуванням компонента щільність кісткової тканини не перевищувала 1210 г/см. кв. та була менша на 300 г/см. кв. порівняно зі здоровою стороною, за даними рентгенденситометрії. Сонографічні та рентгенденситометричні критерії діагностики нестабільності компонентів ендопротеза є ранніми та неінвазивними. Клінічні ознаки дестабілізації протеза, зниження бальної оцінки функції протезованого суглоба нижче 300, що підтверджуються сонографічно та рентгенометрично, є показанням до своєчасного ревізійного ендопротезування. За результатами математичного моделювання змін пружних деформацій протезованої кульшової западини з дефектами кісткової тканини визначено, що при імплантації компонента в рекомендованій (найвигіднішій) позиції площа контакту компонента та кісткового ложа (100%), тиск на залишкову кістку не перевищує межу її міцності (50 кг/см. кв.) і забезпечує цілісність. Імплантація компонента у дефект, в не рекомендованій позиції, збільшує тиск на залишкову кістку. Так, зміщення западини більше - 12° як у сагітальній, так й у фронтальній площинах зменшує площу контакту компонента та кістки менше 62%, що призводить до збільшення тиску більше 50 кг/см. кв. Найбільш небезпечними для стабільності чашки ендопротеза є дефекти «даху», які призводять до появи зон перевантаження переднього та заднього країв западини, зі збільшенням напруження до 270 кг/см. кв.

Визначено, що біомеханічні умови ревізійного протезування залежать від об'єму дефектів кульшової западини. Невеликі дефекти з втратою кісткової маси до 50 см. куб., що не порушують цілісності тазового кільця, не впливають на можливість досягнення стабільної безцементної фіксації з натягом (press fit). Великі дефекти із загальною втратою кісткової маси більше 50 см. куб., з порушенням цілісності тазового кільця, роблять неможливою фіксацію з натягом (press fit) ацетабулярного компонента в западині, потребують фіксації додатковими засобами та обов'язкового кістковопластичного заміщення. Використання кісткового цементу для пластики дефектів зменшує напруження в залишковій кістці. Контакт цемент-кістка погано опирається деформаціям, не сприймає зусиль згину, напруження в неушкодженій частині кістки зростають до 230 кг/см. кв.

Методом вибору при ревізійному протезуванні у хворих з дефектами є фіксація компонента за допомогою додаткових гвинтів. Напруження залишкової кістки під гвинтом становлять близько 13 кг/см. кв., не перевищують межі міцності залишкової кістки, розвантажуючи зону дефектів та трансплантату. Вивчення віддалених клініко-рентгенологічних результатів ревізійного протезування КС у хворих з дефектами кісткової тканини протезованої западини виявило достовірну залежність віддаленого результату ендопротезування западини від об'єму первинного дефекту, типу фіксації ревізійного компонента, його позиції, типу та повноти пластичного заміщення, ступеня контакту трансплантата та кісткового ложа. Так, у хворих з дефектами більше 50 см. куб. вірогідність незадовільних результатів значно більша. Кореляційна залежність зворотня, вірогідна, ч2 = 117, n = 6, p < 0.05. При використанні безцементного типу фіксації компонента більше 90% результати відмінні та добрі. Тоді як використання кісткового цементу для ревізійного протезування призвело до незадовільних результатів до 36% випадків. Відсоток незадовільних результатів достовірно збільшується за три роки (особливо при дефектах більше 150 см. куб.), p < 0,05.

Визначено, що у випадках імплантації ревізійного компонента у рекомендованій позиції домінують добрі та відмінні віддалені результати для усіх об'ємів дефектів з коефіцієнтом асоціації Q = 0,74 при ч2 = 16,8. У хворих з умовно задовільними та незадовільними результатами ревізійного протезування навпаки достовірно переважає нерекомендована позиція (p < 0,05). Виявлено, що у хворих, яким заміщення дефектів виконували кістковою тканиною (64 випадки), у 94% було практично відновлено анатомію кульшової западини - досягнуто перекриття ревізійного компонента кісткою більше 70% іі функціональної поверхні та рекомендована його позиція. Ступінь зв'язку типу пластики з позицією компонента достовірний, с = 0,81 при ч2 = 112,8, p < 0,01. Важливим є також повнота заміщення дефекту. Виконання кісткової пластики зменшило у 36% випадках, а в 64% хворих ліквідувало дефект.

Це вплинуло на результати наступним чином: при ліквідації дефектів переважають добрі та відмінні результати ревізійного протезування у 98% випадків, незадовільних тільки 2%, при залишковому дефекті більше 50 см. куб. доля умовно задовільних результатів досягає 25%. Тобто максимально повне заміщення дефектів більше 50 см. куб. є фактором, який покращує віддалені результати протезування.

Перекриття ревізійного компонента кістковою тканиною також залежало від типу заміщення дефектів. У хворих, яким заміщення дефектів виконували кістковим цементом, у 80% випадків перекриття кісткою було не більше 40% функціональної поверхні ревізійного компонента. Заміщення дефектів кістковим цементом не дозволило досягти достатнього контакту компонента та кісткового ложа, що призвело у 54% випадків до ускладнень. Тобто умовою досягнення позитивних результатів ревізійного протезування є досягнення перекриття кісткою ревізійного компонента ендопротеза більше 70%. Найбільш ефективним методом заміщення великих дефектів (2-3 типи) та досягнення перекриття кісткою ацетабулярного компонента більше 70% є використання кістковопластичного матеріалу. Застосування кісткового цементу при наявності дефектів більших 50 см. куб. з тією ж метою не ефективне, а тому недоцільне. Ступінь зв'язку перекриття з типом пластики достовірна, с = 0,6 при ч2 = 88.

Також визначено, що у 83 випадках ревізійного протезування з наявністю невеликих за розмірами дефектів (до 50 см. куб.) заміщення дефектів не виконувалося, але перекриття компонента більше 70% його контактуючої поверхні досягалося за допомогою збільшення розміру ревізійного компонента, що дозволило у 94% випадках досягти добрих та відмінних результатів.

Важливим є також відсоток контакту трансплантованої кістки та кісткового ложа. А саме: при контакті трансплантату менше 30% його периметру результат негативний в 100% випадках, при контакті 30-50% з великим розміром трансплантата (більше 150 см. куб.) результат незадовільний та умовно задовільний також у 100% ревізій. При дефектах менше 150 см. куб. припустимим є контакт 30-50% периметра трансплантата з ложем, досягнуті в 82% добрі результати. При контакті з ложем більшим 50% у хворих в 98% випадках досягнуті добрі та відмінні результати ревізійного протезування. Тобто визначено, що контакт трансплантата з материнським ложем більше 50% його периметра забезпечує переважно добрі та відмінні результати ревізійного протезування. Зв'язок відсотка контакту трансплантата з кістковим ложем посилюється зі збільшенням об'ємів дефектів: для малих об'ємів (до 150 см. куб.) с = 0,57, ч2 = 16,73 (p < 0,05), для об'ємів більше 150 см. куб.

Визначено, що використання додаткових гвинтів та опорних конструкцій призводить до досягнення стабільної фіксації трансплантованої кістки та її перебудови, збільшує вірогідність досягнення відмінного результату лікування (відмінний - 60%, незадовільний 3%), тоді як без використання додаткової фіксації значно гірші (відмінний 30%, незадовільний 20%). Різниця між віддаленими результатами у групах з використанням опорних конструкцій та без них вірогідна з коефіцієнтом асоціації Q = 0,88, p < 0,01.

Досліджуючи рентгенологічно ознаки остаточної перебудови трансплантованої кістки визначили різницю у термінах перебудови залежно від її біологічних властивостей. Ми спостерігали повну перебудову трансплантованих аллочіпсів в 71% та аутоспонгіози в 60% вже через 3 місяці після ревізії, тоді як аллоблоки повністю перебудувалися тільки в 48% випадків, а ознаки остаточної їх перебудови спостерігали тільки через 12 місяців. Визначена достовірна залежність строків остаточної перебудови кісткових трансплантатів від об'єму використаного пластичного матеріалу. Кісткова тканина об'ємом до 50 см. куб. повністю перебудовується протягом 3 місяців, тоді як об'ємом більше 150 см. куб. - тільки 25% трансплантатів досягає консолідації та повної перебудови. Тобто, простежується пряма залежність терміну остаточної перебудови кісткової тканини саме від об'єму використаного пластичного матеріалу, с = 0,41 при ч2 = 248.

Повне навантаження ревізійного ендопротеза залежить від строків консолідації та вторинної фіксації ревізійного компонента ендопротеза. Ці терміни обумовлені типом дефекту та об'ємом трансплантата: при 1 типі дефектів (об'єм до 50 см. куб.) - повне навантаження оперованої кінцівки можливе через 3 місяці, при 2 типі (об'єм до 150 см. куб.) - через 6 місяців, при 3 типі (V = 200-250 см. куб.) - не раніше 12 місяців.

Визначили також частоту ускладнень ревізійного протезування. Повторна асептична нестабільність ревізійного компонента ендопротеза спостерігалася в 22 випадках (12% від усіх 188 ревізованих суглобів) у перші десять років після ревізії. Об'єм первинних дефектів у цих пацієнтів до ревізії, в середньому, переважав 150 см. куб.

Визначено, що серед нестабільних ревізійних компонентів переважав цементний тип фіксації ендопротеза (9 випадків, 86%). За конструкцією - повторно став нестабільним протез ІНМЕД (13 випадків, 59%). Позиція ревізійного компонента виявилася не рекомендованою в 15 (68%) випадках, перекриття кісткою не досягало 40% у 16 випадках (73%). При використанні кісткової пластики контакт трансплантованої кістки з материнським ложем не досягав 50% периметру у всіх 100% випадках повторних нестабільностей. Тобто причинами повторної нестабільності ревізійного протеза стали пізня діагностика первинної нестабільності та збільшення дефіциту кісткової тканини кульшової западини, відсутність кістковопластичного заміщення дефектів більше 50 см 3, використання кісткового цементу для пластики та фіксації компонентів ревізійного ендопротеза, імплантація компонента в не рекомендованій позиції та неповним, до 40% перекриттям кісткою. При використанні кісткового трансплантата більше 150 см. куб. контакт трансплантованої кістки з материнським ложем не досягав 50% його периметру, що також призвело до лізису трансплантованої кістки та вторинного зміщення компонента. Септичні ускладнення спостерігалися у 12 (6%) випадках за десять років. Вивихи головки ревізійного протеза в післяопераційному періоді спостерігалися в 8 (4%) випадках переважно в ранньому післяопераційному періоді, до 3 місяців. Визначено, що наявність хронічних вивихів головки ендопротеза достовірно корелює з не рекомендованою позицією та перекриттям кісткою до 40% ревізійного ацетабулярного компонента ендопротеза КС з r = 1,0 (p < 0,05).

ВИСНОВКИ

У результаті роботи вирішена важлива науково-практична задача -покращення результатів лікування хворих з асептичною нестабільністю ацетабулярного компонента ендопротеза КС шляхом визначення патоморфологічних передумов виникнення дефектів, мікробіологічного статусу ложа нестабільного ендопротеза, об'єктивної характеристики дефектів та їх класифікації, розробки ранньої діагностики нестабільності, біомеханічних умов ревізійного протезування, визначення оптимальних методів оперативного лікування та реабілітації хворих з дефектами кульшової западини:

1. Характерною патоморфологічною особливістю тканин навколо нестабільного первинного ацетабулярного компонента є наявність неспецифічного гранульоматозного запалення високого ступеня поширеності з щільною макрофагальною інфільтрацією та макрофагально-гігантоклі-тинною реакцією чужорідних тіл. Виявлена пряма залежність між вираженістю запалення та кількістю коагуляційних ішемічних некрозів кісткової тканини, що призводить до появи дефектів кульшової западини;

2. В операційному матеріалі у хворих з нестабільністю первинного ендопротеза кульшового суглоба виявлено мікроорганізми в культурі у 43,5%, мікроскопічно - у 65,2% хворих. Мікрофлора представлена неплазмокоагулюючими стафілококами та каталазонегативними грампозитивними коками роду Gemella spp. Контамінація мікроорганізмами впливає на вираженість клінічної картини нестабільності та збільшує розмір дефектів кульшової западини, погіршує результати ревізійного протезування, що обумовлює доцільність застосування відповідної профілактики ускладнень. Визначено критерій серологічної діагностики запальної реакції навколо нестабільного ендопротеза;

3. Основною клініко-рентгенологічною характеристикою дефектів кульшової западини у хворих з асептичною нестабільністю первинного ацетабулярного компонента є зменшення об'єму кісткової тканини кульшової западини. Саме об'єм дефіциту кісткового ложа є підсумковою ознакою дефекту, призводить до міграції компонента та зворотно корелює з його функцією. Визначено три типи дефектів, залежно від розміру лізису, об'єму та впливу на функцію суглоба. Саме ці критерії стали основою власної анатомо-функціональної класифікації дефектів кульшової западини протезованого КС;

4. Ранніми критеріями діагностики асептичного розхитування компонентів ендопротеза є: збільшення рідини в протезованому суглобі більше 20 мл., за даними сонографії, з вираженими ознаками гіперваскуляризації параартикулярних тканин при доплерографії, та зменшення показників щільності кісткової тканини менше 1285 г/см. кв., з різницею в 300 г/см. кв. порівняно зі здоровою стороною за даними рентгенденситометрії;

5. За результатами математичного моделювання встановлено, що порушення позиції імплантування штучної западини призводить до зменшення площі її контакту з кістковим ложем, збільшує механічне напруження в кістковій тканині за межу її міцності (50 кг/см. кв.). Зміщення кута імплантації ревізійної западини більше 12о та зменшення площі контакту з ложем менше 62% є біомеханічною передумовою дестабілізації ревізійного ендопротеза. Дефекти, більші за 50 см. куб., без пластичного їх заміщення призводять до появи зон перевантаження та не дозволяють досягти фіксації ревізійного безцементного ацетабулярного компонента з натягом, press fit. При локалізації дефектів у проекції зони 2 за DeLee Charnley, „даху” западини, напруження досягає 270 кг/см. кв. Використання цементного типу фіксації та кісткового цементу для пластики не зменшує напруження залишкової кістки. Фіксація за допомогою гвинтів та використання опорних конструкцій, пластичне заміщення дефектів, імплантація ревізійного компонента в рекомендованій позиції збільшує площу контакту ацетабулярного компонента з ложем ендопротеза, зменшує тиск на залишкову та трансплантовану кістку і є методом вибору при ревізійному протезуванні у хворих з дефектами кульшової западини;

6. Диференційований підхід до ревізійного протезування хворих з дефектами кульшової западини дозволив отримати наступні результати: відмінні - 67 випадки (35,6%), добрі - 84 (44,7%), умовно задовільні - 33 (17,6%) та незадовільні - 4 випадки (2%). Відмінні та добрі результати досягнуті при використанні безцементного типу фіксації ревізійного компонента (90%), імплантації його в рекомендованій позиції, при перекритті кісткою ревізійного компонента більше 70%, повному заміщенні дефектів кістковопластичними матеріалами, з контактом трансплантата і материнського ложа більше 50%, застосуванні додаткових опорних конструкцій. Саме ці методики є перспективними для ревізійного протезування. Порушення цих принципів призводить до ускладнень та незадовільних результатів. Терміни консолідації та перебудови трансплантатів залежать від об'єму використаного пластичного матеріалу та відсотка контакту трансплантата і материнського ложа;

7. Розроблено схему ревізійного протезування та реабілітації хворих з дефектами кісткової тканини кульшової западини, в основу якого покладена власна анатомо-функціональна класифікація дефектів, що залежать від об'єму дефіциту кісткової тканини, вдосконалено ревізійний ендопротез.

ПЕРЕЛІК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Оперативне лікування хворих з дефектами вертлюгової западини / Гайко Г.В., Кукуруза Л.П., Торчинський В.П.,Підгаєцький В.М., Осадчук Т.І., Сулима О.М. // Вісник ортопедії, травматології та протезування. - 2004. - №2. - С. 5-8. протезування лікування патологічний

2. Чкалов О.В. Математичне моделювання напружено-деформованого стану протезованої анатомічно неповноцінної вертлюгової западини / О.В. Чкалов, О.М. Сулима // Вісник ортопедії, травматології та протезування. - 2005. - №3. - С. 70-73.

3. Рентгенологічна семіотика порушень співвідношень та нестабільності компонентів ендопротеза після тотального ендопротезування кульшового суглоба / Променева діагностика, променева терапія. - 2007. - №2. - С. 31-34.

4. Діагностика асептичної нестабільності компонентів ендопротеза кульшового суглоба в ранні терміни / Вісник ортопедії, травматології та протезування. - 2008. - №3. - С. 5-9.

Размещено на Allbest.ru