Сулима Олексій Миколайович — кандидат медичних наук, ортопед-травматолог вищої категорії

Сулима Олексій Миколайович

Невдачі ревізійного ендопротезування кульшової западини

Невдачі ревізійного ендопротезування кульшової западини

Олексій Сулима

ДУ “Інститут травматології та ортопедії НАМН України”, м. Київ

Асептична нестабільність компонентів ендопротеза кульшового суглоба є причиною 80 % ревізйних (повторних) операцій що переносять хворі на протязі перших 10-ти років після ендопротезування.

 

Тобто зі збільшенням кількості первинних протезувань потреба в ревізійному протезуванні зростає з драматично прогресуючою швидкістю, світові центри виконують до 25 % ревізійних протезувань від загальної кількості операцій ендопротезування кульшового суглоба, до 100 тисяч ревізій в рік.

 

Результати ревізійного протезування значно гірші за результати первинного. За даними літератури в терміни до 10 років повторного протезування потребують вже до 40 % хворих що перенесли  ревізійне протезування кульшового суглоба.

 

Україну ще чекає пік ревізійних протезувань.

Метою дослідження, що стало основою для написання даного матеріалу є:

  • Покращити результати лікування хворих з асептичною нестабільністю ацетабулярного компонента ендопротеза, шляхом визначення особливостей ревізійного протезування
  • Основу роботи склали  результати дослідження 188 хворих з асептичною нестабільністю ацетабулярного компонента ендопротеза  та дефектами кульшової западини.

Розподіл нестабільних компонентів за фірмами виробниками

Cеред нестабільних найбільша доля ендопротезів Вайтсайд та фірми ИНМЕД, особливо безцементного типу фіксаціїї.

У закордонних фірм-виробників переважає кількість нестабільних цементних компонентів

Хв.Г.67 р. Нелікована нестабільність безцементного  протеза Вайтсайд ( більше трьох років) , стан після видалення протеза

1. Хв. К. 58р. Стан після первинного ендопротезування кульшового суглоба безцементним протезом
2. Хв. К. 58р. Нестабільність безцементного вертлюгового компонента протеза (3 роки). Протрузія чашки протеза
3. Хв. К. 58р. Стан після ревізійного ендопротезування, кісткової алопластики дна вертлюгової западини, цементної фіксації чашки протеза

Результати морфологічного дослідження тканин навколо нестабільного первинного ацетабулярного компонента ендопротеза

1. Поширений гранульоматоз чужорідних. Фото гістопрепарата

2. Макрофагально-гігантоклітинна гранульома чужорідних тіл при інкорпорації часточок зношування. Фото гістопрепарата

Характерною патоморфологічною особливістю тканин навколо нестабільного первинного ацетабулярного компонента є наявність неспецифічного гранульоматозного запалення високого ступеня поширеності та макрофагально-гігантоклітинна реакція на чужорідне тіло

Класифікації кісткових дефектів ложе нестабільного протеза

Тобто, однією з найважливіших  проблем ревізійного протезування є наявність у хворих дефектів кісткового ложе протеза, як результат гранулематозного запалення, що виникає під дією  продуктів зношення та руйнування пари тертя.

Серед найбільш відомих ранжувань дефектів є класифікація Paprosky W.G.
Також необхідно визначити морфологічні та мікробіологічні умови ревізійного протезування, фактичний розмір дефіциту кісткової тканини навколо нестабільного ендопротеза у зонах
DeLee Charnley

Беручи за основу лінійний розмір втрати кісткової тканини в загальноприйнятих зонах DeLee Charnley (розмір лізісу за рентгенограмою) пропонуємо визначати не тільки розмір лізісу та міграцію компонента а й об’єм дефекта кульшової западини.  Оцінювали функціональний стан протезованого суглоба за методикою розробленою в клініці.

 Об’єм кулі (V) визначається як 4/3πR3 :


V3= V1 – V2= 2/3πR13 — 2/3πR23  = 2,1 R13 — 2,1 R23


де R1 — радіус дефекту, R2 — радіус нестабільного компонента.

Результати математичного моделювання змін пружніх деформацій протезованої кульшової западини з дефектами

При імплантації  компонента в рекомендовані (найвигідніші) позиції площа контакту компонента та кісткового ложе — 100 %, тиск на залишкову кістку  не перевищує 50 кГ/см2 та забезпечує стабільність  ендопротеза.


Зміщення западини більше 120 як в сагітальні так і в фрональні площині зменшує  площу контакту компоненту та кістки менше   62 %,  шо приводить до збільшення тиску  більше 50 кГ/см2 та її лізісу

Результати математичного моделювання змін пружніх деформацій протезованої кульшової западини

Найбільш небезпечними для стабільності чашки ендопротеза є дефекти «даху» . Їх присутність приводить до появи зон перевантаження переднього та заднього країв  западини, напруження котрих вп’ятеро перевищують межу її міцності — 270 кГ/см2

При наявних дефектах до 50 см3 є можливість досягти первинної фіксації безцементного ендопротеза або надійної первинної фіксації цементного компонента

Результати математичного моделювання

Дефекти більше 50 см3, роблять неможливою фіксацію з натягом (press fit). Заміщення дефектів кістковим цементом не зменшує напруження в залишковій кістці, напруження зростають до 230 кГ/см2
Єдиним методом фіксації ревізійного безцементного компонента у випадку наявності дефектів більше 50 см3 є фіксація його за допомогою гвинтів або інших додаткових елементів. Напруження залишкової кістки під гвинтом становит 13 кГ/см2, не перевищує межі міцності залишкової кістки

Результати мікробіологічного дослідження тканин навколо нестабільного компонента ендопротеза

Мікрофлора операційного матеріалу

Виявлено мікроорганізми в культурі  у 43,5 %, обстежених хворих з нестабільними компонентами.

Мікрофлора  представлена грампозитивними мікроорганізмами, переважно каталазонегативними коками роду Gemella spp.

Серологічні показники у хворих з асептичною нестабільністю ендопротеза

Тобто, присутність мікробної контамінації обгрунтовує необхідність мікробіологічного та серологічного обстеження хворих з асептичною нестабільністю та необхідність відповідної антибіотикопрофілактики ускладнень ревізійного протезування

Чутливість до антибактеріальних препаратів

Залежність типу дефекта кульшової западини від терміну функціонування нестабільного ацетабулярного компонента

Розмір дефектів  кісткової тканини прямо корелює з терміном функціонування нестабільного ендопротеза до ревізії  та значним зниженням функції протезованого суглоба R2 = 0,86 (p<0,05).

Розподіл типу дефектів кульшової западини ЗА W.G. Paprosky в залежності від типу фіксації

Визначена висока ступінь зворотної кореляції між типом дефектів та кількістю випадків цементної фіксації з r = 0,8 (p<0,01). Використання кісткового цементу при первинному ендопротезуванні приводить до виникнення великих дефектів кісткової тканини кульшової западини при дестабілізації ендопротеза

Розподіл типу дефектів кульшової западини за W.G. Paprosky в залежності від помилок імплантації первинного ацетабулярного компонент

Визначено достовірну кореляцію збільшення долі великих дефектів при наявності помилок імплантації первинного, особливо цементного компонента ендопротеза.

При відсутності помилок доля великих дефектів значно менша (R = 0,84 при p<0,05).

Вплив типу заміщення дефектів на перекриття кісткою ревізійного компонента та його позиції

Визначено достовірну залежність досягнення рекомендованої позиції компонента від  типу та адекватності пластичного заміщення дефектів. Ступінь зв’язку типу пластики з позицією достовірна ρ = 0,81 при χ2 = 112,8 с p<0,01.

 

Наявний прямий зв’язок повноти перекриття компонента  з типом пластики . Залежність достовірна ρ = 0,6 при χ2 = 88 з p<0,01.

Результати ревізійного протезування в залежності від перекриття кісткою компонента та типу пластичного заміщення дефектів

Використання кісткового цементу не дозволяє досягти перекриття кісткою ревізійного компонента більше 70 % та погіршує результати.

Умовою досягнення добрих та відмінних результатів є перекриття кісткою ацетабулярного компонента більше 70 %,   ρ = 0,6 при χ2 = 88 с p<0,01.

Результати ревізійного протезування в залежності від об’ему залишкового дефекта

Максимально повне заміщення кістковою тканиною дефектів більше 50 см3 є фактором, що покращує віддалені результати протезування. А навпаки наявність залишкового дефекту більше 50 см3 приводить до збільшення кількості умовно задовільного та незадовільного результату ревізії до 50 % випадків, p<0.05.

Терміни остаточної перебудови трансплантованї кістки

— модель зв’язку  термінів перебудови кісткової тканини — об’єму кісткової пластики дефектів — функціональної оцінки у віддалений термін.

Також визначена достовірна  залежність терміну остаточної перебудови кісткової тканини  від об’єму  пластичного матеріалу  χ2 = 248, p<0,01, та можливість повного навантаження кінцівки.

 

  • Об’єм до 50 см3 – перебудова та повне навантаження оперованої кінцівки можливе через 3 місяці;
  • Об’єм до 150 см3 – повне навантаження оперованої кінцівки можливе через 6 місяців ;
  •  більше 150 см3  – не раніше  12  місяців

Терміни остаточної перебудови трансплантованї кістки

Дефекти кісткової тканини при асептичній нестабільності компонентів оцінювали за власною  класифікацією

Гайко Г.В., Підгаєцький В.М., Осадчук Т.І. Сулима О.М.Класифікація та диференційований підхід до лікування хворих з дефектами кісткового ложе ендопротеза кульшового суглоба, що виникли внаслідок асептичного розхитування його компонентів./ Літопис травматології та ортопедії /. №1-2  С 126-130 2009 рік.

Висновки

  • Кількість невдач ендопротезування кульшової западини прямопропорційно залежить від від об’єму дефектів. Ревізійне ендопротезування кульшового суглоба у хворих з дефектами кульшової западини необхідно виконувати при перших клініко — рентгенологічних ознаках нестабільності компонентів ендопротеза, що попередить збільшення дефектів, зменьшить ії функціональну недостатність та покращить результати лікування цих хворих
  • На нашу думкою тільки ідеальне відновлення позиції западини та біомеханіки протезованого суглоба може привести до зменьшення кількості невдач ендопротезування. Використання опорних властивостей кісткових трансплантатів, опорних конструкцій та індивідуально спроектованих імплантів дає можливість відновити анатомію кульшової западини, імплантувати ендопротез у рекомендованому положенні, що створює сприятливі умови для тривалого функціонування штучного суглоба

Контакти​

Чехівський провулок, 7, м. Київ 01601

Поліклініка ДУ ІТО НАМНУ, 1 поверх, Лабораторія Біомедичної інженерії, каб. №27 «Наукові співробітники».

+380675010661

sulimaoleksii@gmail.com

Вул. Бульварно-Кудрявська, 27, м. Київ 01601

ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМНУ»,

головний корпус, 6-й поверх, праве крило

+380675010661

sulimaoleksii@gmail.com