Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Клинико-функциональное обоснование выбора метода оперативного лечения у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости

На правах рукописи

ФИЛОНЕНКО Павел Сергеевич

КЛИНИКО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ У БОЛЬНЫХ С МЕДИАЛЬНЫМИ ПЕРЕЛОМАМИ ШЕЙКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ

14.00.27 - хирургия 14.00.22 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Рязань-2008

003168953

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И П Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Федосеев Андрей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Кириллов Юрий Борисович доктор медицинских наук, профессор Балберкин Александр Викторович

Ведущая организация:

Государственное учреждение «Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М Ф. Владимирского Министерства здравоохранения Московской области»

Защита состоится « » 2008 г. в/74 ¿%?мин на заседании

Диссертационного Совета Д 208 084 04 ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава по адресу 390026, г Рязань, ул Высоковольтная, д 9

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава по адресу 390026, г Рязань, ул Шевченко, д 34

Автореферат разослан « & » А^^Ье-Р 2008 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета доктор медицинских наук

М.А Бутов

Актуальность проблемы

Лечение медиальных переломов шейки бедренной кости является актуальной проблемой современной травматологии в связи с увеличением их частоты во всех странах мира, особенно в экономически развитых (В А Насонова, 2000, Б Л Риггз, Л Дж Мелтон III, 2000, С Zetterberg et al, 1984, JA Falch, U Slungaard, 1985, J Davison et al, 1997) Последнее связывают с постарением населения (С Г Аникин с соавт, 1999, Л И Беневоленская, OA Никитинская, 2006, KG Thorngren, 1991) и ассоциированным с ним снижением степени физической активности и остеопорозом (Л И Беневоленская, О А Никитинская, 2006, А В Кривова с соавт, 2006, ОМ Лесняк, 2006, JL Honton et al, 1986, LV Avioli, R Lindsky, 1990, H A Pols, 1997) Летальность при переломах шейки бедренной кости весьма высока и в 15 раз превышает таковую в популяции для соответствующего возраста в первый месяц, в течение второго месяца - в 7 раз (Е Dahl, 1980), а госпитальная летальность достигает 17% (А В Войтович с соавт, 1992)

Основными методами лечения медиальных переломов шейки бедренной кости являются хирургические (остеосинтез или эндопротезирование) (С С Ткаченко с соавт, 1989, S Holmberg et al., 1987, К Bjorgul, О Reikeras, 2006) Несмотря на большое количество работ, посвященных этой проблеме, показания к тому или иному способу оперативного вмешательства являются предметом дискуссий В литературе имеются исследования, предлагающие обоснование того или иного хирургического метода лечения медиальных переломов шейки бедренной кости в зависимости от различных факторов Однако до настоящего времени нет единого мнения, в каком случае показан остеосинтез, а в каком следует выполнять эндопротезирование тазобедренного сустава, и, если есть показания к эндопротезированию, то каким пациентам следует проводить тотальное, а каким биполярное или однополюсное эндопротезирование Это решение, по-видимому, должно основываться на комплексной оценке многих

факторов, в том числе и с позиций системного анализа состояния адаптационных резервов больных Цель исследования

Целью настоящего исследования является улучшение результатов лечения пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости путем индивидуального подбора хирургического пособия Задачи исследования

1 Оценить приемлемость использования анализа вариабельности сердечного ритма в оценке общего состояния организма в предоперационном периоде у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в сравнении с общепринятыми методами

2 Провести сравнительный анализ эффективности различных методов лечения медиальных переломов шейки бедренной кости в зависимости от отдаленных результатов

3 Выработать показания для различных методов оперативного лечения на основе комплексной оценки общих и местных факторов

Научная новизна работы

Для объективизации оценки общего состояния больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в предоперационном периоде применен метод анализа вариабельности сердечного ритма

Впервые предложен критерий выбора способа эндопротезирования при медиальных переломах шейки бедра, основанный на оценке адаптационных резервов организма

Впервые на основании сопоставления отдаленных результатов остеосинтеза и внутрикостного кровяного давления до операции проведено разграничение последнего на удовлетворительное и неудовлетворительное

Впервые предложена математическая модель выбора метода оперативного лечения, с наибольшей вероятностью приводящего к положительному отдаленному результату при медиальном переломе шейки бедренной кости у каждого конкретного больного, основанная на

4

комплексной оценке общих (пол, возраст, ПАРС) и местных факторов (ВККД)

Практическая значимость работы

В настоящей работе показана достоверная связь между показателями вариабельности сердечного ритма и степенью операционно-анестезиологического риска по ASA в предоперационном периоде у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости, что позволяет использовать метод анализа вариабельности сердечного ритма для оценки функционального состояния больного наравне с общепринятыми методами, в том числе, для определения показаний к тотальному эндопротезированию

Опираясь на результаты, полученные при обследовании и лечении больных, разработаны показания к различным видам оперативного лечения при медиальных переломах шейки бедра

Разработанная математическая модель позволяет прогнозировать вероятность положительного результата при том или ином методе оперативного лечения и выбрать тот метод, при котором эта вероятность выше для каждого конкретного больного

Положения, выносимые на защиту

1 Метод анализа вариабельности сердечного ритма применим для объективизации оценки общего состояния у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в предоперационном периоде

2 Тотальное эндопротезирование у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости сопровождается перенапряжением и истощением адаптационных резервов организма пациента в послеоперационном периоде, но в отдаленные сроки приводит к лучшей адаптации по сравнению с больными, перенесшими внутрисуставное эндопротезирование или остеосинтез

3 Факторами риска неудовлетворительных результатов остеосинтеза при медиальных переломах шейки бедренной кости являются

женский пол, получение травмы в результате минимального воздействия и ВККД < 57 мм водн ст

4 Предложенная математическая модель применима для "выбора метода оперативного лечения, с наибольшей вероятностью приводящего к положительному отдаленному результату при медиальном переломе шейки бедренной кости у каждого конкретного больного Реализация полученных результатов

Результаты исследования внедрены в практику работы 1-го травматологического отделения больницы скорой медицинской помощи г Рязани и в учебный процесс на кафедре общей хирургии ГОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет имени акад И П Павлова Росздрава»

Апробация работы

Основные результаты работы доложены на научно-практической конференции молодых исследователей, посвященной 60-летию Рязанского государственного университета имени акад И П Павлова (Рязань, 2004), научно-практической конференции «Эндопротезирование тазобедренного сустава отечественными имплантами» (Рязань, 2004), научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 60-летию со дня Победы в Великой отечественной войне (Рязань, 2005), научно-практической конференции молодых ученых (Рязань, 2006), на VIII съезде травматологов-ортопедов России (Самара, 2006), межкафедральном совещании кафедр хирургических болезней с курсом урологии, общей хирургии, травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, ангиологии, сосудистой и оперативной хирургии ГОУ ВПО «Рязанского государственного медицинского университета имени акад ИП Павлова Росздрава» от 14 сентября 2007 г, на XXXIV научно-практической конференции травматологов и ортопедов Рязанской области (Рязань, 2008) Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 158 страницах и состоит из следующих разделов введения, обзора литературы, описания материалов и методов, главы с изложением результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 154 отечественных и 90 зарубежных источников

Диссертация иллюстрирована 32 рисунками, 23 таблицами, 7 формулами и 4 клиническими примерами

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

В работе использованы данные, полученные при обследовании и лечении 368 пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости, поступивших в больницу скорой медицинской помощи города Рязани в период с 2001 по 2005 год Из них у 169 прослежены отдаленные результаты лечения, у 144 проведена клиническая оценка тазобедренного сустава методом Харриса (W Harris, 1969) в отдаленном периоде У 55 больных в предоперационном периоде проведен комплексный анализ состояния регуляторных систем организма посредством математического анализа вариабельности сердечного ритма по РМБаевскому (1984), состояния регионарного кровообращения в головке бедренной кости на стороне перелома посредством измерения внутрикостного кровяного давления (ВККД) с повторным анализом вариабельности сердечного ритма через 2 недели и через 6-12 месяцев после операции На основе дискриминантного анализа, с учетом ВККД, показателей активности регуляторных систем (ПАРС), пола, возраста, предполагаемых положительных отдаленных результатов предложена математическая модель для выбора оптимального метода оперативного лечения у каждого больного

Математический анализ ритмограмм проводился с помощью программного комплекса «Варикард 6 1» для ПЭВМ типа IBM PC AT,

разработанного в Рязанском институте внедрения новых медицинских технологий «РАМЕНА» (М М Лапкин с соавт, 1995)

Среди 368 пациентов было 159 мужчин (43,2%) и 209 женщин (56,8%) Возраст больных колебался от 25 до 90 лет и в среднем составил 67 лет Больные в возрасте 50 лет и старше составляли 90,8% В результате минимальной травмы перелом получили 86,7% пострадавших Частота медиальных переломов шейки бедренной кости у мужчин колебалась от 10,9 на 100 тыс человеко/лет (ч/л) в 2001 году до 14,5 на 100 тыс ч/л в 2005 году и в среднем составила 13,3 на 100 тыс ч/л У женщин этот показатель колебался от 13,4 на 100 тыс ч/л в 2001 году до 14,9 на 100 тыс ч/л в 2005 году и в среднем был равен 14,9 на 100 тыс ч/л Сопутствующая патология (сердечно-сосудистая, легочная, почечная, желудочно-кишечная, сахарный диабет и др) имела место у 91% пострадавших Два сопутствующих заболевания и более имели 60,8% больных

Таким образом, наши данные подтверждают основные закономерности эпидемиологии медиальных переломов шейки бедренной кости Это пациенты старшей возрастной группы, с хронической сопутствующей патологией, преимущественно женщины, получившие перелом в результате минимальной травмы

Расширенное обследование было проведено 55 больным Кроме общепринятых исследований (физикапьное обследование, рентгенография, лабораторные показатели, электрокардиография и т д), оно включало анализ вариабельности сердечного ритма, оценку степени операционно-анестезиологического риска (ОАР) по ASA (Американское общество анестезиологов), исследование регионарного кровообращения в головке бедренной кости на стороне перелома шейки Среди пациентов 40% мужчин и 60% женщин Средний возраст составил 68,2 лет У 95,4% пациентов были сопутствующие заболевания, 2 или более сопутствующих заболевания имели 63,1% пациентов У 16,4% больных установлена 2-я степень операционно-

анестезиологического риска, остальные имели 3-ю (56,3%) и 4-ю (27,3%) степени

Выбор метода оперативного лечения основывался на комплексной оценке общего состояния (ОАР, число и тяжесть сопутствующих заболеваний) и местных факторов (характер и локализация перелома, состояние местного кровообращения в головке бедренной кости) 27 больным было выполнено эндопротезирование тазобедренного сустава, 28 -остеосинтез шейки бедренной кости

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием общепринятых методов параметрической описательной статистики Для оценки межгрупповых различий применялся t-критерий Стьюдента (двухвыборочный t-тест с различными дисперсиями) Использовались также методы одно- и двухфакторного дисперсионного анализа, линейного корреляционного анализа и множественного линейного регрессионного анализа Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) был принят равным 0,05

Статистическая обработка материала выполнялась на ПЭВМ «Pentium IV» с использованием стандартных пакетов программ прикладного статистического анализа (Microsoft Office Excel 2003)

Для построения математической модели методом дискриминантного анализа использовался пакет программ Microsoft Statistica 6 0 Результаты исследования и их обсуждение

При анализе вариабельности сердечного ритма в зависимости от степени операционно-анестезиологического риска отмечено преобладание симпатического тонуса над парасимпатическим у пациентов с большей степенью ОАР (достоверные снижение среднего квадратичного отклонения (СКО), коэффициента вариации и повышение амплитуды моды (АМо), стресс-индекса и ПАРС в группе пациентов с 4-й степенью ОАР по сравнению с пациентами с 3-й и 2-й степенями риска) (табл 1 ) Обнаружено,

что показатели вариабельности сердечного ритма достоверно умеренно коррелируют со степенью ОАР Коэффициент корреляции для СКО составил -0,474±0,123, для коэффициента вариации (CV) г = -0,441±0,126, для ПАРС г = 0,464±0,124, для АМо г = 0,399±0,128, для стресс-индекса (SI) г = 0,337±0,131 и для индекса централизации (1С) г = -0,298±0,134

Таблица 1

Средние значения (М±ш) показателей кардиоинтервалографии до операции в зависимости от степени операционно-анестезиологического риска (ОАР) по

ASA

Показатели Степень операционно-анестезиологического риска по ASA

2 (п=9) 3 (п=31) 4 (п=15)

чсс 83,22±3,96 86,42±2,36 91,21 ±2,75

СКО 24,56±2,19 21,00±1,08 15,86±1,04*

CV 3,39±0,29 2,95±0,13 2,39±0,15*

АМо 53,06±4,51 61,16±2,84 72,85±4,1 Г

SI 593,11±191,59 983,74± 186,01 1687,50±398,72*

1С 2,61 ±0,61 2,15±0,26 1,41±0,19'

ПАРС 3,67±0,44 4,81±0,38 6,29±0,32*

ПАРС(-) 0,11±0,11 0,68±0,16 1,36±0,23*

ПАРОД 3,56±0,38 4,13±0,27 4,93±0,32*

- статистически достоверно (р<0,05)

Таким образом, анализ вариабельности сердечного может быть применен для объективизации оценки общего состояния больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в предоперационном периоде

При сравнении показателей вариабельности сердечного ритма в предоперационном периоде у больных до эндопротезирования с таковыми у пациентов перед остеосинтезом достоверных различий не выявлено Однако,

внутри группы эндопротезирования, получены статистически значимые различия. Пациенты перед внутрисуставным (биполярным и однополюсным) эндопротезированием имели более выраженную симпатикотонию, что выражалось в достоверном снижении СКО, СУ, 1С и повышении АМо, 81, и большее напряжение систем адаптации — ПАРС достоверно выше в сравнении с аналогичными показателями больных перед тотальным эндопротезированием (6,22±0,51 и 6,10±0,35 против 3,40±0,32).

Рис. 1. Динамика средних показателей активности регуляторных систем (ПАРС) у пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости при применении различных методов хирургического лечения.

В послеоперационном периоде (через 2 недели после операции) при сравнении показателей ВСР в данных группах отмечается снижение симпатических влияний и улучшение адаптации у пациентов после однополюсного и биполярного эндопротезирования (снижение ПАРС с 6,10±0,35 и 6,22±0,51 до 5,17±0,75 и 5,29±0,56 соответственно) и, напротив, выраженная симпатикотония и состояние перенапряжения и даже истощения регуляторных систем у больных после тотального эндопротезирования (увеличение ПАРС с 3,40±0,32 до 7,80±0,18) (рис.1). У больных до

8

До операции Через 2 недели Через 6-12 месяцев

внутрисуставного (биполярного и однополюсного) эндопротезирования функциональное состояние по ПАРС оценивалось, как состояние неудовлетворительной адаптации (ПАРС = 6,15±0,35), у пациентов до тотального эндопротезирования - как состояние функционального напряжения (ПАРС = 3,40±0,32) Через 2 недели после проведенной операции ПАРС в группе пациентов, перенесших внутрисуставное эндопротезирование, снизился почти на 1 балл, и их функциональное состояние оценивалось уже как состояние функционального напряжения Напротив, через 2 недели после тотального эндопротезирования у пациентов отмечалось состояние перенапряжения регуляторных систем (ПАРС 7,80±0,18)

При сравнении показателей ВСР в этих же группах в отдаленном периоде отмечается снижение симпатикотонии, наиболее выраженное в группе тотального эндопротезирования, проявляющееся в увеличении СКО, СУ и снижении АМо, стресс-индекса В группе тотального эндопротезирования достигнута наилучшая адаптация (ПАРС 2,20±0,26 против 3,16±0,41, 3,14±0,53 и 3,42±0,24 в группах однополюсного, биполярного эндопротезирования и остеосинтеза соответственно, р<0,05)

Следовательно, наиболее травматичное тотальное эндопротезирование в послеоперационном периоде приводит к перенапряжению адаптационных резервов организма пациента, однако в отдаленном периоде ведет к лучшей адаптации по сравнению с больными, перенесшими внутрисуставное эндопротезирование или остеосинтез

Таким образом, мы считаем возможным проведение тотального эндопротезирования при состоянии удовлетворительной адаптации и функционального напряжения (ПАРС < 5), поскольку при состоянии неудовлетворительной адаптации проведение высокотравматичной операции тотального эндопротезирования может привести к еще более выраженному истощению регуляторных систем и срыву адаптации, которые увеличивают риск развития угрожающих жизни больного последствий Напротив, при

состоянии неудовлетворительной адаптации (ПАРС > 5) возможно проведение внутрисуставного эндопротезирования, поскольку оно, являясь менее травматичным, этот риск снижает

Нами были прослежены отдаленные результаты лечения 169 пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости в сроки от 6 до 36 месяцев Из них 36,1% мужчин и 63,9% женщин Средний возраст больных составил 68 лет Эндопротезирование тазобедренного сустава выполнено 17,2%, остеосинтез 53,8%, консервативное лечение было применено в 29% наблюдений При консервативном лечении частота отсутствия сращения перелома составила 38,8%, летальность - 40,8% 89,7% больных испытывают болевой синдром различной выраженности, 79,3% используют дополнительные средства опоры После перенесенного остеосинтеза 55,2% жалуются на боли в области тазобедренного сустава, 58,6% пользуются дополнительными средствами опоры Отсутствие сращения перелома с исходом в ложный сустав отмечено у 18,7% Смертность составила 4,4%

Среди больных, перенесших эндопротезирование, только 31,3% отмечают болевой синдром, 56,3% больных пользуются дополнительными средствами опоры при передвижении, причем им всем применено внутрисуставное эндопротезирование Летальность в этой группе составила 3% Все 10 пациентов, перенесших тотальное эндопротезирование, передвигаются без дополнительных средств опоры, болевой синдром отсутствует

У 144 больных в отдаленном послеоперационном периоде проведена клиническая оценка состояния тазобедренного сустава по шкале Харриса Наивысшие показатели оценки наблюдались у пациентов после тотального эндопротезирования (88,7±1,8 балла) Они достоверно выше, чем в группе биполярного (80,9±1,7 балла) и группе однополюсного (74,1±1,7 балла) эндопротезирования Последние две также достоверно различаются между собой В группах остеосинтеза и консервативного лечения получены в целом неудовлетворительные (индекс Харриса < 70) результаты оценки - 65,6±2,3 и

45,0±4,3 баллов соответственно, что достоверно ниже в сравнении со всеми группами эндопротезирования

Вышеизложенное свидетельствует о том, что более полная реабилитация и лучшие функциональные результаты получены у больных, методом лечения которых было выбрано эндопротезирование тазобедренного сустава по сравнению с пациентами из группы остеосинтеза, и тем более в сравнении с группой консервативного лечения У пациентов перенесших эндопротезирование, наиболее полная реабилитация наблюдается у больных после тотального эндопротезирования, а среди пациентов после гемиартропластики - у больных, которым был установлен эндопротез с биполярной головкой

Проведя ретроспективный анализ результатов лечения пациентов, у которых в предоперационном периоде были исследованы вариабельность сердечного ритма и внутрикостное кровообращение в головке бедренной кости, мы отметили 50% неудовлетворительных результатов клинической оценки тазобедренного сустава по Харрису (< 70 баллов) у больных, перенесших остеосинтез Эта группа состояла из 12 пациентов (табл 2)

Таблица 2

Сравнтельные характеристики групп с положительными и неудовлетворительными результами оценки качества жизни после остеосинтеза и эндопротезирования

Показатели Остеосинтез неудовлетв Остеосинтез положительн Эндопротезирование положительн

Возраст 66,8±2,8 57,3±4,1 74,4±1,6*

Пол Ж 9 (75%) 2(16,7%)' 18(72%)

м 3 (25%) 10 (83,3%)' 7 (28%)

Минимальная травма 11 (91,7%) 7 (58,3%)" 23 (92%)

ПАРС 3,91±0,59 4,75±0,51 5,24±0,37

ВККД 35,3±9,3 81,3±10,2* 39,3±5,6

-р<0,01, - р<0,05

С целью анализа причин неудовлетворительных результатов эта группа подвергнута сравнению с группой больных (12 человек), перенесших остеосинтез с положительными результатами (индекс Харриса > 70) Анализ показал, что женщин было достоверно больше в группе остеосинтеза с отрицательными результатами (75%) по сравнению с группой остеосинтеза с положительными результатами (16,7%) Причиной перелома в группе с неудовлетворительными результатами остеосинтеза в большинстве случаев была минимальная травма (падение с высоты собственного роста и ниже) -91,7%, что выше в 1,5 раза по сравнению с группой положительных результатов остеосинтеза (58,3%) (р<0,05) При сравнении внутрикостного кровяного давления в предоперационном периоде у больных, перенесших остеосинтез с положительными и неудовлетворительными результатами оценки по Харрису, мы получили достоверное различие средних величин внутрикостного давления в этих двух группах (81,3±10,2 против 35,3±9,3 мм водного столба) Методом равных вероятностей рассчитана пограничная величина внутрикостного давления 57 мм водн ст по формуле

(

Ф

Г-Л/,

= 1-Ф

'г-М2Л

(1)

где Mi и Мг - средние величины ВККД у пациентов с положительными и отрицательными результатами остеосинтеза, сг, и сг2 - стандартные отклонения для А/, и Л/,, Г - пограничное значение ВККД между Afj и М2, Ф(х) - функция нормального стандартного распределения

При сравнении группы больных после остеосинтеза с неудовлетворительными результатами с группой больных после эндопротезирования установлено отсутствие достоверных различий по полу (75% и 72% женщин соответственно, р>0,05), проценту минимальной травмы (91,7 и 92,0 соответственно) и среднему внутрикостному давлению (35,3±9,3 и 39,3±5,6 мм водн ст ) Таким образом, больным с неудовлетворительными результатами остеосинтеза предпочтительнее было выполнить эндопротезирование тазобедренного сустава, причем в большинстве случаев

можно было применить тотальное эндопротезирование, поскольку ПАРС составлял в среднем 3,91±0,59, что говорит об удовлетворительном состоянии адаптационных резервов организма

Таким образом, факторами риска неудовлетворительных результатов остеосинтеза при медиальных переломах шейки бедренной кости можно считать женский пол, получение травмы в результате падения с высоты собственного роста и ниже и уровень внутрикостного кровяного давления не превышающий 57 мм водного столба

Исходя из этого, мы считаем показанным эндопротезирование тазобедренного сустава при медиальных переломах шейки бедренной кости при внутрикостном давлении ниже 57 мм водн ст Если ВККД превышает 57 мм водного столба, оправдано применение остеосинтеза, но возможно и эндопротезирование

На основе дискриминантного анализа 51 наблюдения построена математическая модель прогнозирования отдаленных результатов при различных оперативных пособиях у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости В модель были включены независимые переменные, такие как возраст, его натуральный логарифм, внутрикостное кровяное давление в головке бедренной кости на стороне перелома шейки, натуральный логарифм показателя активности регуляторных систем, пол, отдаленный результат, оцениваемый по индексу Харриса В процессе выполнения дискриминантного анализа строятся линейные дискриминирующие функции вида

с! = Ь1Х, + Ь2х2 + + Ь„х„ + а, (2)

которые определяют канонические переменные Здесь Х| и х, — значения переменных, соответствующих рассматриваемым случаям, константы Ь!-Ь„ и а — коэффициенты, которые оцениваются с помощью дискриминантного анализа

Алгоритм применения метода

1 Для нового наблюдения вычисляются канонические переменные Root 1, Root 2 по формулам с учетом коэффициентов канонических функций (табл 3)

Root 1 = -86 0558 - 0 2422 * [Возраст] + 1 5305 * [Отдаленный результат] - 1 4881 * [ЬПАРС] + 0 0035 * [ВККД] + 9 4943 * [ЬВозраст] - 0 8886 * [Пол], (3)

Root 2 = 118 8721 - 0 3754 * [Возраст] - 1 6865 * [Отдаленный результат] - 0 6643 * [ЬПАРС] - 0 0221 * [ВККД] + 21 1185 * [ЬВозраст] - 0 0898 * [Пол] (4)

Для категориальной переменной [Пол] используется следующая числовая кодировка «Муж» -101, «Жен» -102 Для категориальной переменной [Отдаленный результат] используется следующая числовая кодировка «Хороший» - 101, «Неудовлетворительный» - 102 Поскольку у каждого конкретного больного целью лечения является положительный результат, переменная [Отдаленный результат] для всех новых случаев берется, как «Хороший» и принимается за константу

2 Находятся расстояния d, до центров групп (табл 4) по формуле

d, = д/(Rool\ - Root]ifetmp f +1Root2 - Root2nmmp f (5)

3 Выбирается наименьшее расстояние, которое и определяет рекомендуемый моделью характер операции

4 Оцениваются вероятности выбора характера операции Р(8) по формуле

где <1ь дг, с1з — расстояния до центров групп, е - экспонента (математическая константа, равная приблизительно 2,72)

(6)

Таблица 3

Коэффициенты канонических функций для исходных переменных

Переменная Яоо! 1

Возраст -0,2422 -0,3754

Отдаленный результат 1,5305 -1,6865

ЬПАРС -1,4881 -0,6643

ВККД 0,0035 -0,0221

Ьвозраст 9,4943 21,1185

Пол -0,8886 -0,0898

Постоянная -86,0558 118,8721

Таблица 4

Средние значения канонических переменных (центры групп)

Зависимая переменная Яоо1 \ че„тр Я001 1цеитр

Остеосинтез 1,25250 -0,210143

Внутрисуставное эндопротезирование -1,54471 -0,105901

Тотальное эндопротезирование 0,39651 1,211227

При проверке математической модели и расчете расстояний до центров групп для каждого из 51 наблюдения нами получено 44 (86,3%) совпадения рекомендуемого типа операции с фактическим При изменении в 14 наблюдениях с неудовлетворительными отдаленными результатами значения «Отдаленный результат» с «Неудовлетворительный» на «Хороший» только 4 наблюдения классифицированы без изменения, причем двое из них -пациенты после внутрисуставного эндопротезирования В десяти случаях остеосинтеза из 12 математическая модель рекомендует проведение

эндопротезирования (в трех случаях внутрисуставного и в 7 случаях тотального)

Таким образом, показана пригодность построенной методом дискриминантного анализа математической модели для выбора метода оперативного лечения с прогнозируемым положительным отдаленным результатом у 86,3% больных с медиальными переломами шейки бедренной кости

Выводы

1 Выявлена достоверная зависимость показателей вариабельности сердечного ритма и степени операционно-анестезиологического риска у пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости, что позволяет в большей степени объективизировать оценку общего состояния больного в предоперационном периоде

2 Тотальное эндопротезирование показано больным с медиальными переломами шейки бедра при состоянии удовлетворительной адаптации и функционального напряжения регуляторных систем (ПАРС < 5) Напротив, при состоянии неудовлетворительной адаптации (ПАРС > 5) показано проведение внутрисуставного эндопротезирования

3 Лучшие функциональные результаты в отдаленном периоде получены у больных, методом лечения которых было выбрано эндопротезирование тазобедренного сустава (81,2±1,4 балла по шкале Харриса), по сравнению с остеосинтезом (65,6±2,3 балла), и тем более в сравнении с консервативным лечением (45,0±4,3 балла)

4 Среди пациентов перенесших эндопротезирование, наиболее полная реабилитация достигнута у больных после тотального эндопротезирования (88,7±1,8 балла по шкале Харриса), а среди пациентов после гемиартропластики — при биполярном эндопротезировании (80,9±1,7 балла)

5 Факторами риска неудовлетворительных результатов остеосинтеза при медиальных переломах шейки бедренной кости являются женский пол, получение перелома в результате минимальной травмы и уровень внутрикостного кровяного давления не превышающий 57 мм водного столба

6 При неудовлетворительном ВККД (< 57 мм водн ст) операцией выбора является эндопротезирование тазобедренного сустава, при удовлетворительном ВККД (> 57 мм водн ст) возможен как остеосинтез шейки бедренной кости, так и эндопротезирование

7 Предложенная математическая модель позволяет с вероятностью 86,3% выбрать тот метод оперативного лечения (тотальное, внутрисуставное эндопротезирование, остеосинтез), который с наибольшей вероятностью приведет к положительному отдаленному результату у каждого конкретного больного с медиальным переломом шейки бедренной кости

Практические рекомендации

1 Метод анализа вариабельности сердечного ритма рекомендуется использовать для оценки адаптационных резервов и объективизации общего состояния в предоперационном периоде у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости

2 При выборе способа эндопротезирования рекомендуется использовать анализ вариабельности сердечного ритма при ПАРС < 5 предпочтительнее тотальное эндопротезирование, при ПАРС > 5 - внутрисуставное

3 При ВККД < 57 мм водн ст операцией выбора является эндопротезирование тазобедренного сустава, при ВККД > 57 мм водн ст возможен как остеосинтез шейки бедренной кости, так и эндопротезирование

4 Для выбора метода оперативного лечения предлагается математическая модель, прогнозирующая вероятность

положительного отдаленного результата у каждого конкретного больного при каждом из возможных методов оперативного лечения

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Выбор метода оперативного лечения и реабилитация больных с медиальными переломами шейки бедренной кости // Паллиативная медицина и реабилитация -2006 -№4 - С 19-22 -(Совм с А В Федосеев, А А Литвинов)

2 Ретроспективный анализ результатов лечения медиальных переломов шейки бедренной кости // Рос медико - биол вести им акад ИП Павлова - 2007 - №1 - С 89-93 - (Совм с А В Федосеев, А А Литвинов)

Статьи и материалы конференций

3 Применение аутогемотрансфузий при эндопротезировании тазобедренного сустава // Эндопротезирование тазобедренного сустава отечественными имплантами тез докл науч - практ конф (Рязань, 15 января 2004 г.) / под ред проф ЕА Назарова -Рязань, 2004 - С 40-42 - (Совм с А В Федосеев, Л С Трушина, А А Литвинов)

4 Эндопротезирование тазобедренного сустава у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости // Эндопротезирование тазобедренного сустава отечественными имплантами тез докл науч - практ конф (Рязань, 15 января 2004 г) / под ред проф Е А Назарова - Рязань, 2004 - С 39-40 -(Совм с А В Федосеев, А А Литвинов, Л С Трушина)

5 Эндопротезирование тазобедренного сустава при медиальных переломах шейки бедренной кости // Материалы науч - практ конф молодых ученых, посвящ 60-летию со дня Победы в Великой Отечественной войне - Рязань, 2005 - С 24-26

6 Выбор метода оперативного лечения при медиальных переломах шейки бедренной кости // Материалы науч - практ конф молодых ученых - Рязань, 2006 - С 123-125

7 Распространенность медиальных переломов шейки бедренной кости среди жителей г Рязани // Эндокринные нарушения в хирургии и урологии межрегион сб науч тр / под ред проф В Г Аристархова - Рязань, 2007 - С 162-167 - (Совм с А В Федосеев, А А Литвинов)

8 Факторы риска неудовлетворительных результатов остеосинтеза при медиальных переломах шейки бедренной кости // Медицинские науки - 2007 - № 5 - С 29-32 - (Совм с А В Федосеев)

Научное издание

ФИЛОНЕНКО Павел Сергеевич

КЛИНИКО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ У БОЛЬНЫХ С МЕДИАЛЬНЫМИ ПЕРЕЛОМАМИ ШЕЙКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ

14.00.27 - хирургия 14 00.22 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Сдано в печать 7 05 08 Бумага писчая Гарнитура Times Печать офсетная Уел печ л 1,5 Тираж ЮОэкз Заказ №253

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И П Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» 390026, г Рязань, ул Высоковольтная, 9

Отпечатано в редакционно-издательском отделе ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава 390026, г Рязань, ул Т Шевченко, 34

Актуальность проблемы.

Лечение медиальных переломов шейки бедренной кости является актуальной проблемой современной травматологии в связи с увеличением их частоты во всех странах мира, особенно в экономически развитых [175, 186, 189, 206, 244]. Последнее связывают с постарением населения [4, 9, 64, 238] и ассоциированным с ним снижением степени физической активности и остеопорозом [9, 59, 156, 158, 220]. Летальность при переломах шейки бедренной кости весьма высока и в 15 раз превышает таковую в популяции для соответствующего возраста в первый месяц, в течение второго месяца - в 7 раз [174], а госпитальная летальность достигает 17% [17].

Основными методами лечения медиальных переломов шейки бедренной кости являются хирургические (остеосинтез или эндопротезирование) [129, 164, 198]. Несмотря на большое количество работ, посвященных этой проблеме, показания к тому или иному способу оперативного вмешательства являются предметом дискуссий. В литературе имеются исследования, предлагающие обоснование того или иного хирургического метода лечения медиальных переломов шейки бедренной кости в зависимости от различных факторов. Однако до настоящего времени нет единого мнения, в каком случае показан остеосинтез, а в каком следует выполнять эндопротезирование тазобедренного сустава, и, если есть показания к эндопротезированию, то каким пациентам следует проводить тотальное, а каким биполярное или однополюсное эндопротезирование. Это решение, по-видимому, должно основываться на комплексной оценке многих факторов, в том числе и с позиций системного анализа состояния адаптационных резервов больных.

Цель исследования.

Целью настоящего исследования является улучшение результатов лечения пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости путем индивидуального подбора хирургического пособия.

Задачи исследования:

1. Оценить приемлемость использования анализа вариабельности сердечного ритма в оценке общего состояния организма в предоперационном периоде у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в сравнении с общепринятыми методами.

2. Провести сравнительный анализ эффективности различных методов лечения медиальных переломов шейки бедренной кости в зависимости от отдаленных результатов.

3. Выработать показания для различных методов оперативного лечения на основе комплексной оценки общих и местных факторов.

Научная новизна работы:

Для объективизации оценки общего состояния больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в предоперационном периоде применен метод анализа вариабельности сердечного ритма.

Впервые предложен критерий выбора способа эндопротезирования при медиальных переломах шейки бедра, основанный на оценке адаптационных резервов организма.

Впервые на основании сопоставления отдаленных результатов остеосинтеза и внутрикостного кровяного давления до операции проведено разграничение последнего на удовлетворительное и неудовлетворительное.

Впервые предложена математическая модель выбора метода оперативного лечения, с наибольшей вероятностью приводящего к положительному отдаленному результату при медиальном переломе шейки бедренной кости у каждого конкретного больного, основанная на комплексной оценке общих (пол, возраст, ПАРС) и местных факторов (ВККД).

Практическая значимость работы:

В настоящей работе показана достоверная связь между показателями вариабельности сердечного ритма и степенью операционно-анестезиологического риска по ASA в предоперационном периоде у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости, что позволяет использовать метод анализа вариабельности сердечного ритма для оценки функционального состояния больного наравне с общепринятыми методами, в том числе, для определения показаний к тотальному эндопротезированию.

Опираясь на результаты, полученные при обследовании и лечении больных, разработаны показания к различным видам оперативного лечения при медиальных переломах шейки бедра.

Разработанная математическая модель позволяет прогнозировать вероятность положительного результата при том или ином методе оперативного лечения и выбрать тот метод, при котором эта вероятность выше для каждого конкретного больного.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод анализа вариабельности сердечного ритма применим для объективизации оценки общего состояния у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости в предоперационном периоде.

2. Тотальное эндопротезирование у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости сопровождается перенапряжением и истощением адаптационных резервов организма пациента в послеоперационном периоде, но в отдаленные сроки приводит к лучшей адаптации по сравнению с больными, перенесшими внутрисуставное эндопротезирование или остеосинтез.

3. Факторами риска неудовлетворительных результатов остеосинтеза при медиальных переломах шейки бедренной кости являются женский пол, получение травмы в результате минимального воздействия и ВККД <57 мм водн. ст.

4. Предложенная математическая модель применима для выбора метода оперативного лечения, с наибольшей вероятностью приводящего к положительному отдаленному результату при медиальном переломе шейки бедренной кости у каждого конкретного больного.

10

ВЫВОДЫ

1. Выявлена достоверная зависимость показателей вариабельности сердечного ритма и степени операционно-анестезиологического риска у пациентов с медиальными переломами шейки бедренной кости, что позволяет в большей степени объективизировать оценку общего состояния больного в предоперационном периоде.

2. Тотальное эндопротезирование показано больным с медиальными переломами шейки бедра при состоянии удовлетворительной адаптации и функционального напряжения регуляторных систем (ПАРС < 5). Напротив, при состоянии неудовлетворительной адаптации (ПАРС > 5) показано проведение внутрисуставного эндопротезирования.

3. Лучшие функциональные результаты в отдаленном периоде получены у больных, методом лечения которых было выбрано эндопротезирование тазобедренного сустава (81,2±1,4 балла по шкале Харриса), по сравнению с остеосинтезом (65,6±2,3 балла), и тем более в сравнении с консервативным лечением (45,0±4,3 балла).

4. Среди пациентов, перенесших эндопротезирование, наиболее полная реабилитация достигнута у больных после тотального эндопротезирования (88,7±1,8 балла по шкале Харриса), а среди пациентов после гемиартропластики - при биполярном эндопротезировании (80,9±1,7 балла).

5. Факторами риска неудовлетворительных результатов остеосинтеза при медиальных переломах шейки бедренной кости являются женский пол, получение перелома в результате минимальной травмы и уровень внутрикостного кровяного давления, не превышающий 57 мм водного столба.

6. При неудовлетворительном ВККД (< 57 мм водн. ст.) операцией выбора является эндопротезирование тазобедренного сустава, при удовлетворительном ВККД (>57 мм водн. ст.) возможен как остеосинтез шейки бедренной кости, так и эндопротезирование.

7. Предложенная математическая модель позволяет с вероятностью 86,3% выбрать тот метод оперативного лечения (тотальное, внутрисуставное эндопротезирование, остеосинтез), который с наибольшей вероятностью приведет к положительному отдаленному результату у каждого конкретного больного с медиальным переломом шейки бедренной кости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Метод анализа вариабельности сердечного ритма рекомендуется использовать для оценки адаптационных резервов и объективизации общего состояния в предоперационном периоде у больных с медиальными переломами шейки бедренной кости.

2. При выборе способа эндопротезирования рекомендуется использовать анализ вариабельности сердечного ритма: при ПАРС < 5 предпочтительнее тотальное эндопротезирование, при ПАРС > 5 - внутрисуставное.

3. При ВККД < 57 мм водн. ст. операцией выбора является эндопротезирование тазобедренного сустава, при ВККД >57 мм водн. ст. возможен как остеосинтез шейки бедренной кости, так и эндопротезирование.

4. Для выбора метода оперативного лечения предлагается математическая модель, прогнозирующая вероятность положительного отдаленного результата у каждого конкретного больного при каждом из возможных методов оперативного лечения.

Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю профессору Андрею Владимировичу Федосееву за неоценимую помощь в работе.

Благодарю всех сотрудников кафедры общей хирургии ГОУ В ПО «РязГМУ Росздрава» и сотрудников 1-го травматологического отделения МУЗ ГК БСМП г. Рязани за всестороннюю поддержку в ее выполнении.

Выражаю глубокую признательность заведующему кафедрой нормальной физиологии ГОУ ВПО «РязГМУ Росздрава» профессору Михаилу Михайловичу Лапкину, а также сотрудникам кафедры высшей математики ГОУ ВПО РГРТУ (заведующий кафедрой доцент А.И.Новиков) и лично доценту Михаилу Евгеньевичу Ильину за консультативную помощь в работе.