Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Перспективы клинического применения нового тотального протеза тазобедренного сустава



МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САМАРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

М И Т Р О Ш И н АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

На правах рукописи

ПЕРСПЕКТИВЫ 1ШОП1ЧШШГО ПР'гЭНПШ нового ТОТАЛЬНОГО ПРОТЕЗА ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

14.00.22 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК

САМАРА 1992

Работа выполнена в Пензенском институте усовершенствования

-врачей.--;---:---:--^--

Научный руководитель -доктор медицинских наук, профессор Е М. Цодыкс.

Научный консультант -кандидат технических наук, доцент Е. Е Капустянский. Официальные оппоненты:

1. Доктор медицинах наук, профессор Е Е Кузменко.

2. Доктор медицинских наук, профессор Г. П. Котельников.

Ведущая организация - Военно-медицинская академия

им. С. М. Кирова

Защита состоится " ¿(¿¿Рч^М 1дд ^ г. в часов

на заседании специализированного ученого совета Д. 084.27.01.

Самарского медицинского института (Самара,Ыосковское шоссе,д. 2)

С диссертацией можно ознакомиться . в библиотеке института (ул. Арцыбушевская, д. 171).

Автореферат разослан

-/<? «.¿Кюф 19Э^

Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук, профессор Е Д. Иванова

1 ''ТТЛ

_ i -

Актуальность проблем Ежегодно в мире выполняется более )0 ООО замещений суставов искусственными конструкциями. Только США имплантируется до 80 ООО протезов тазобедренного сустава, в ФРГ-30 ООО. Ежегодная потребность составляет одно эндопроФе-[рование на 1 ООО жителей ( Беспала Е И. с соавторами 1983; |рж А. А. с соавторами 1985;Мовшович И. A. 1990;Bloch В. ,et all, . ¡77; Rahmanzadch R. et all, 1984).

Основные конструкции, применяемые в нашей стране-это проте-I К. М. Сиваша, И. А. Мовшовича, С. В. Вирабова, Я И. Шэршера.

При тяжелом двустороннем коксартрозе тотальное эндопротези-вание является методом выбора (Акбердина Д. JL с соавторами; 87; Айвазян В. П. , с соавторами, 1991; Горячев А. Е, 1983; мьянов ЕМ. , Машков В. М. ,1987; Мовшович И. А. ,1990; Тощев В. Д. , 89.) Однако отсутствие надежных методов крепления чаши проте-в,особенно при дисплазии вертлужной впадины, коксартролистезе, теопорозе,посттравматических изменениях, сочетающихся с дефек-м ее стенок, вынуждает проводить дополнительные мероприятия по абилизации конструкции. Ряд авторов использует винты, костную астику крыши или дна вертлужной впадины, специальные металли-ские кольца, сетку. ( Каплан А. В. с соавторами, 1974; реев С. Е ,1987; Кулиш Е И. ,1982; Левенец В. Е ,1982; Никитин Г. Д. соавторами, 1983; Селиванов В. Е ,198б;Танькут В. А. ,1981; Черкес-це Д. И. с соавторами, 1986;Cabitra P. et all, 1979;Gantscheff М. , 5Silev Т. ,1982; Jtami, Y. ,et all 1982;Morscher E. , et all, 1982; /es P. et all 1989). Все это усложняет оперативное вмешательст-, удлиняет период иммобилизации, отодвигает сроки проведения яноценной реабилитационной терапии т послеоперационном периоде.

Технические трудности имплантации элементов конструкции по-\ заставляют хирурга значительно сужать показания к тотальному ^протезированию у лиц молодого, трудоспособного возраста или )бще отказаться от оперативного вмешательства. ( Васильев Т. , !чев М. ,1982; Горячев А. Е , 1983; Никитин Г. Д . с соавторами, 1983; юва М. И. , Кашко А. К ,1981; тендеров В. А. , 1985; Fredln Н. 0. , mder-Scharin L. Е. ,1980).

Проблема надежного крепления протеза вертлужной впадины. ■нь актуальна. Асептическое расшатывание тазового компонента [струкции,дислокация его даже в раннем послеоперационном пери-'Мени после операции количество больных с нестабильностью не-• достигает 22%,с течением времени количество протезированных' [ьных с нестабильностью протеза неуклонно увеличивается И к

пятилетнему сроку составляет уже около 40%( Корж А. А. с соавторами 1987; Куэменко ЕЕ,1991; АМвгееп Б. А. ,е1 а11,1980; АЬпГе^ Ь. , _еЬ_а1171988гСатегоп'Н.и-е1та11^1978г~агосЗеЬ-Н.^е1-а11т-1989)^

Одной из причин асептического расшатывания является неправильное, биомеханически невыгодное положение элементов протеза в костях. Неудовлетворительная позиция имплантированного протеза приводит к. нарушению баланса сил, быстрому асептическому расшатыванию и в конечном итоге к его дислокации.

В настоящее время известны два основных способа крепления протеза, в костях: {¡есцементная и цементная артропластика. Первый способ, широко используемый в отечественных протезах, расчитан на прорастание костной ткани в отверстие элементов конструкций или в пористый материал, второй - на жесткое соединение протеза с цементом и плотное заполнение последним пространства между костью и устройством.

Способы крепления по сути различны, но имеют один главный недостаток: система фиксации кость-протез или кость-цемент рассматривается в статистических условиях.

С течением времени после операции геометрические и прочностные характеристики кости меняются,естественно, и будет меняться прочность крепления. Ни цемент,ни металл не адаптируются к изменяющимся условиям. Поэтому, при возникновении крайне незначительной первичной нестабильности, циклические нагрузки при ходьбе способствуют расшатыванию элементов конструкции (Вирабов С.'Е ,1986; Жаденов И. И., Ковалева И. Д. ,1991; Кузменко В. В., Фокин Е А. ,1991; Кулиш Н. И. .Танькут Е А. ,1981; Панова И. И. .Кашко А. К. , 1981; Шэрепо К.М. ,1988). Исключить подобные недостатки можно используя новый принцип - принцип самозакрепления.

' Цель, работы Повышение эффективности лечения больных с тяжелым нарушением функций тазобедренного сустава путем разработки и клинической апробации тотального разборного эндопротеза с новым принципом крепления.

Задачи исследования:

1. Разработать разборный эндопротез тазобедренного сустава с надежным узлом фиксации,с использованием нового принципа крепления

2. Предусмотреть возможность имплантации "чаши" при протрузии дна вертлужной впадины, дефекте ее стенок, остеопорозе.дисплазии застарелых вывихах бедра;

3. Обеспечить прочное, бесцементное крепление протеза вертлужной впадины с биомеханически выгодной ориентацией в тазовой кости;

4.' Провести медико-технический анализ целесообразности исполь-

зования предложенной конструкции;

Б. Обеспечить взаимозаменяемость элементов конструкции при возможном расшатывании, нарушении целостности устройства;

6. Отработать технику имплантации частей протеза без отсечения большого вертела бедренной кости;

7. Создать оригинальный, операционный инструментарий;

8. Разработать показания, противопоказания, технику имплантации эндопротеза в клинике, тактику предоперационного и послеоперационного ведения больных;

9. Дать клиническую характеристику больных с анализом ошибок,осложнений и мер их профилактики.

Научная новизна работы: Разработана и создана новая модель тазобедренного сустава (а. с. 1222265).

Экспериментально доказана возможность трансподвздошной' фиксации тазового компонента протеза.

Обоснована целесообразность применения протеза вертлужной впадины с ножкой.

Предложены новые и модифицированы ранее применяемые инструменты для тотального эндопротезирования оригинальным протезом.

Отработана техника имплантации частей протеза без отсечения большого вертела. ' «

Обоснованы показания применения предлагаемого эндопротеза при остеопорозе, коксартролистезе, посттравматических изменениях вертлужной впадины, сопровождающихся дефектом ее стенок, застарелых вывихах бедра.

Клинически доказана высокая надежность трансподвздошной фиксации вертлужного компонента протеза с новым принципом-самозакрепления.

Практическая ценность. Создана новая модель тотального протеза тазобедренного сустава с использованием нового принципа крепления-самозакрепления при нагрузке, позволяющего осуществить имплантацию протеза с надежной первичной стабильностью даже ' При плоской,мелкой вертлужной впадине,при дефекте ее стенок,при про-грузии дна, при выраженном остеопорозе костей. Уточнение показаний к оперативному вмешательству при тяжелом нарушении функций, тазобедренного сустава позволяет осуществить полноценную медицинскую реабилитацию при использовании, предлагаемого устройства больным, которым выполнить эндопротезирование другими конструкциями не представилось возвожным.

Предложенная методика замещения. тазобедренного, сустава про-

-тезом^позволяет предупредить в послеоперационном периоде осложнения, связанные^сосмещением^большого вертела,а также с первичной нестабильностью компонентов конструкции.---—____

Использование новых инструментов значительно упрощает про1^ ведение основных этапов операции.

Изучены осложнения, возникающие во время имплантации и в раннем послеоперационном периоде,меры их профилактики и лечения.

Хорошие и удовлетворительные результаты свидетельствуют о возможности более широкого применения предлагаемого искусственного тазобедренного сустава у лиц с тяжелыми нарушениями функций сустава.

Основные положения, вьагоек.ьк на защиту.

1. Возможность и целесообразность трансподвздошной фиксации протеза вертлужной впадины.

2. Новая модель искусственного тазобедренного сустава.

3. Оригинальные инструменты для имплантации протеза.

4. Новая методика операций тотального зндопротезирования тазобедренного сустава.

5. Эффективность тотального зндопротезирования предлагаемым протезом у. больных диспластическим коксартрозом, с протрузией дна вертлужной впадины, с дефектом ее стенок, при остеоггарозе, при застарелых осложненных вывихах бедра.

Апробация работы. Материалы исследования доложены:

- на заседаниях Пензенского областного обшества травматологов-ортопедов;

- на 214 заседании Самарского областного общества травматологов-ортопедов;

- на IY и Y институтских научно-практических конференциях " Вопросы диагностики и лечения больных сердечно - сосудистыми и гнойно - воспалительными заболеваниями",г. Пенза,1989 и 1990гг;

- на I научно - практической конференции памяти Г. А. Захарьина, г. Пенза, 1989 г. ;

- на межобластной научно - практической конференции "Восстановительное лечение при повреждениях и заболеваниях опорно-двигательного аппарата ".г.Пенза, 1989 г.;

- на YII научно - практических чтениях памяти академика H. Н. Бурденко "Новое в хирургии и терапии", г. Пенза, 1990 г.;

- на XY областной конференции хирургов "Профилактика и лечение ранних послеоперационных осложнений",г. Пенза, 1991 г.

- на.республиканской научно-практической конференции "Реабилитация инвалидов с нарушением двигательных функций",г. Новокузнецк,1991г. ;

- на пленуме правления Всероссийского научно-практического общества травматологов-ортопедов, г. Екатеринбург, 1992 г.

Публикация результатов исследования.

По теме диссертации опубликовано 6 работ,получено 1 авторское свидетельство на изобретение, 1 рационализаторское предложение.

Реализация результатов ксследоваша.

Предложенный автором эндопротез тазобедренного сустава,- оригинальный операционный инструментарий внедрены в клиническую практику Пензенского института усовершенствования врачей,в клинике травматологии-ортопедии Самарского медицинского института, а также в центральной дорожной больнице Куйбышевской железной дороги.

Данные диссертации широко используются в ходе учебного процесса кафедры травматологии и ортопедии Пензенского ГИУВа.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав,заключения, выводов, практических рекомендаций и приложений. Изложена на 155 страницах машинописного текста, включает, список литературы из 120 отечественных и 167 зарубежных источников, иллюстрирована 44 рисунками, 2 таблицами, 1 графиком.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность исследования, определены цель и задачи, научная новизна и практическая ценность работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту..

В первой главе представлен обзор отечественной и зарубежной литературы, авторских свидетельств, заявок и патентов по проблеме эндопротезирования тазобедренного ¿устава. Из обзора следует, что проблема надежного первичного крепления компонентов протеза далека от своего решения. Особенно трудно добиться адекватной первичной ' стабильности вертлужного компонента искусственного сустава при дис-плазии вертлужной впадины, протрузии ее дна, посттравматических изменениях, сопровождающихся дефектом ее стенок, застарелых вывихах бедра, осложненных переломом заднего края, остеопорозе. Первичную нестабильность конструкции усугубляет биомеханически невыгодное положение протеза в. тазовой кости.

Для оценки направлений развития в конструировании искусственных суставов разработана классификация эндопротезов, произведен углубленный патентно-информационный поиск за'последние 15 лет.

Перспективными направлениями в создании новых моделей тотальных эндопротезов являются:

- разборность, взаимозаменяемость деталей конструкции;. . •

- низкий коэффициент трения в узле подвижности;

^-использование новых материалов с модулем упругости близким к модулю упругости кости;—

- применение нового принципа фиксации - самозакрепления;

- использование адаптированных ножек протезов проксимального конца бедренной кости; •

- более равномерное распределение нагрузок на тазовую кость;

- обеспечение оптимальной ориентации устройства в костях.

Во второй главе диссертации сформулированы основные задачи при создании перспективной модели искусственного сустава:

- разработать разъемный протез с одним узлом разборности;

- предусмотреть использование пары материалов с низким коэффициентом трения; '

- осуществить крепление тазовой части протеза за всю половину таза, позволяющее выполнить надежную фиксацию при остеопорозе, плоской и мелкой вертлужной впадине, дефектах ее стенок, вывихах бедра;

- обеспечить принцип самозакрепления протеза вертлужной впадины при нагрузке, и биомеханически выгодную ее ориентацию непосредственно при имплантации;

- предусмотреть возможность использования на ножке протеза проксимального конца бедренной кости подвижных распорных элементов из материалов с памятью формы;

-. унифицировать конструкцию.

Далее изложено подробное описание нескольких моделей протезов тазобедренного сустава и оригинального операционного инструментарш Искусственный тазобедренный сустав представляет собой разборную металловполимерную конструкцию,в которой протез вертлужной впадины выполнен в виде чащи с ассиметрично расположенной на ее выпуклой стороне и наклоненной в двух плоскостях по отношению к продольной оси полой ножкой, имеющей ребра жесткости. Вертлужный компонент имеет внутреннюю сферическую полость и две канавки,предназначенные для крепления пластмассового колпачка. В первой модели гнездо протеза вертлужной впадины сконструировано с плоскостью входа в протез неперпендикулярной его оси. Во второй модели - плоскость входа в протез перпендикулярна его оси. Подобное изменение обусловлено тем что экспериментальные и клинические данные подтвердили высокую на. дежность трансподзвдошной фиксации протеза и исключили необходимое изготовления ассиметричной чаши с целью укрепления ее задне-верхне части. •

Протез проксимального конца бедренной кости выполнен цельнометаллическим из титана марки ВТ 5-1 с диаметром головки 28 мм, шейки - 16 мм. Между шейкой и проксимальной частью ножки расположе

на опорная площадка. Конфигурация ножки выполнена сложной. Проксимальная, часть представлена в виде плоской, изогнутой детали с окнами и продольным ребром жесткости, адаптированной к межвертельной и подвертельной зоне бедренной кости. Проксимальная часть плавно пере-ходитв круглую ножку, имеющую неподвижные распорные элементы. Между последними предусмотрена возможность размещения подвижных распорных элементов из материалов с памятью формы. Бедренная часть тотального протеза выпускается трех типоразмеров.

Для обеспечения безопасной,раздельной имплантации компонентов тотального протеза разработан оригинальный операционный инструментарий.

Внедрение ножки тазового компонента искусственного тазобедренного сустава между кортикальными слоями крыла основания подвздошной кости без вспомогательных инструментов чревато грозными осложнениями, могущими возникнуть при ее миграции в полость Малого таза или при попадании последней в над- или подгрушевидное отверстия .с последующими тяжелыми сосудистыми и неврологическими осложнениями. В целях строго ориентированного проведения ножки чаши, последняя выполнена полой с калиброванным отверстием. Ножка вместе с чашей забивается по 1салиброванному направителю, диаметром Б мм: Для точного и безопасного введения направителя сконструирован Ш-образный кондуктор. Последний выполнен разъемным, имеет П-образную стационарную часть с двуми направляющими втулками, расположенными соосно, и Г-образную подвижную часть с одной направляющей втулкой.

Направитель вводится по направляющим втулкам, кондуктора с . гомощьго медицинской дрели.

Для внедрения протеза вертлужной впадины и протеза проксимального конца бедренной кости в подготовленные костные ложа,изготовлены специальные досылатели, имеюшде адаптированные к суставным юверхностям протеза упоры, ручку и наковаленку. •

Для извлечения тазового компонента разработан и изготовлен специальный извлекатель. Последний имеет захват, выполненный .в зиде "ухвата",который' можно расположить между первым и вторым )ядами лепестков чаши, ножку и фигурную ручку.

В целях атравматичной и адекватной посадки протеза проксималь-юго конца бедренной кости в костно-мозговой канал и уменьшения соличества операционного инструментария, разработай рашпиль-Шаблон, ючно повторяющий форму и размеры имплантируемой части протеза. . 'аббчая поверхность инструмента име.ет двойную насечку. ' .

Для апробации технической возможности трансподвздошной фикса-даи протеза вертлужной впадины, выполнены эксперименты на 10 трупах.

Возраст умерших колебался от 34 до 73 лет. Все больные погибли от различных соматических заболеваний, не сопровождающихся .значительными изменениями костно-суставного аппарата. Трупов мужского пола-7, женского - 3- ——

Перед проведением экспериментов ставились следующие задачи:

1) отработать технику оперативного доступа, позволяющего осуществить имплантацию без отсечения большого вертела бедренной кости;

2) изучить возможность проведения направителя через крыло подвздошной кости;

3) отработать технику имплантации протеза вертлужной впадины;

4) отработать технику внедрения бедренного компонента протеза в костно-мозговой канал.бедра;

Б) изучить возможность сборки замка протеза в ране;

6) изучить возможность нарушения стабильности крепления протеза вертлужной впадины в тазовой кости;

7) рентгенологически изучить адекватность имплантации частей протезе в эксперименте.

Дня проведения экспериментов была изготовлена экспериментальна? модель тотального эндопротеза тазобедренного сустава, которая пс своим основным параметрам практически не отличалась от протезов, изготовляемых в клинике. Была лишь упрощена технология изготовлена устройства.

Из заднего доступа типа Мура-Гибсона послойно обнажалась задня5 поверхность тазобедренного сустава. Капсула вскрылась П-образно и н< иссекалась. После обработки вертлужной впадины из дополнительного доступа параллельного крылу подвздошной кости длиной 3-4 см от зад-не-верхней ости подвздошной кости к заранее выбранной точке дна вертлужной впадины с помощью Ш-образного кондуктора проводили напра-витель. По нему ретроградно имплантировали чашу с ножкой. Резецировали головку с шейкой. Костно-мозговой канал бедренной кости обрабаты вали развертками и рашпилем-шаблоном. Внедряли бедренный компонент протеза. После- установки пластмассовых вкладышей, вправляли головку .и укрепляли ■ упорной кольцевой пружиной. Скелетировали крыло подвздошной кости. Ни в одном случае не получили миграцию ножки вертлужного компонента ни в полость малого таза, ни в сторону ягодичной группы мышц.

Изучали возможность смещения вертлужного компонента протеза в тазовой кости путем механического воздействия на лепестки чаши. Было выявлено, что без разрушения костной ткани крыла подвздошной кости и вертлужной впадины достигнуть нестабильности тазового компонента протеза не представлялось возможным. Эксперименты заканчивали конт-

рольной рентгенографией тазобедренного сустава. Разбирали узел подвижности, с помощью специального инструментария извлекали компоненты протеза.

Анализ экспериментальных данных позволил придти к следующим заключениям:

- с помощью специального инструментария возможно безопасное,строго ориентированное проведение направителя между заранее выбранной точкой дна вертлужной впадины и задне-верхней подвздошной остью между кортикальными пластинками крыла подвздошной кости;

- трансподвздошное крепление вертлужного компонента технически легко осуществимо;

- первичное крепление тазового компонента надежно и невозможна его дислокация без нарушения крыла подвздошной кости;

- сборка и разборка узла подвижности в ране легко выполнима;

- имплантация тазового компонента с ассиме'трично расположенной и наклоненной в двух плоскостях по отношению к его продольной оси ножкой обеспечивает биомеханически выгодную ориентацию чаши в тазовой кости.

Для обоснования целесообразности применения протеза вертлужной впадины с ножкой, ассиметрично расположенной и наклоненной в двух плоскостях по отношению к его оси, рассчитали влияние ножки на напряжение смятия на наружной поверхности протеза в тазовой кости.

Рассчет максимального напряжения смятия производили используя закон косинуса распределения напряжения смятия. Для составления уравнения равновесия учитывали в дополнение к центральной опорной поверхности и часть боковой опорной поверхности.

Равнодействующую по всей поверхности подсчитали по формуле:

О ¿г/

где 0 - равнодействующая сила смятия на опорной поверхности протеза; Р -радиус сферы чаши максимальное напряжение смятия в верхней точке сферы чаши (амплитуда косинуса); *Р -угол сектора центральной части опорной поверхности; Ц/ -текущая координата для подсчета напряжения смятия центральной опорной поверхности; 1?1 -радиус-вектор;

о(/ -угол развертки элементарной полоски для вычисления давления на боковой части опорной поверхности; -текущая координата на

боковой (смещенной) поверхности сферы (в пределах 50 $ 90. ); .

-ширина элементарной полоски в проекции на горизонтальную плоскость; -текущее напряжение смятия на боковой пс-зерхности чаши. Второй член правой части есть приближенное вычисление равно-

действующей на боковой поверхности, взамен интегрирования:

= Ж ;-(2)

здесь <£*= (¿¿»'СЛГр;

При расчетах выяснено, что для протеза нашей конструкции при массе 80 кг максимальное напряжение смятия на наружной поверхности верт-лужного компонента протеза составляет 5,11 кг/ см . Для оценки влияния ножки тазового компонента эндопротеза рассмотрены 3 варианта:

а) скользящая посадка ножки в костной ткани;

б) посадка в области упругих соединений;

в) соединение ножки с костью, полностью разгружающее опорную поверхность вертлужного компонента.

а) Ось ножки отклонена во фронтальной плоскости примерно на 10 . При таком ' положении поперечная составляющая вертикальной нагрузки не превышает 1/4 ее величины. Таким образом, даже при скользящей посадке только за счет наличия самой ножки, напряжение смятия на наружной поверхности чаши уменьшается на 1/4 и составляет 3,83 кг/см-2 вместо 5,11 кг/см3.

б)' посадка в области упругих соединений.

Для определения величины упругого натяга, обеспечивающего частичную или полную разгрузку чаши использовали теорию посадки толстостенных труб. В частности, рассматривалась задача посадки с натягом цилиндрического штыря в толстой плите. Использованы формулы:

Е -модуль упругости кости (Е-6900 кг/см ); Г -коэффициент трения стали по кости (0,12); Б -диаметр ножки чаши; й -глубина напряжения^ -сила, необходимая для посадки. Рассчеты показывают, что разгрузка на 60 % опорной поверхности достижима при натяге 0,0014 ым- .

в) Полная■нагрузка опорной поверхности чаши (напряжение смятия равно О кг/см ) достигается при натяге в 0,0036 мм. Учитывая, что ложе ножки чаши не готовится вообще, посадка ножки в тазовой кости всегда находится в области упругих соединений.

Таким образом, удалось доказать,, что при трансподвздошном креплении тазового компонента напряжение смятия на наружной поверхности чаши

всегда меньше, чем при традиционно используемых методах фиксации. Использование вертлужного компонента' протеза с ножкой позволяет использовать новый принцип крепления - самозакрепления. Бесцементная и цементная артропластики при всех различиях в способах фиксации элементов конструкций искусственных суставов, имеют один общий существенный недостаток. Методики не предусматривают адаптации вертлужного и бедренного компонентов протеза к изменяющимся в послеоперационном периоде прочностным и геометрическим характеристикам костного ложа. Применение протеза вертлужной впадины с ассиметрично расположенной и наклоненной в двух плоскостях ножкой, обеспечивает реализацию принципа самозакрепления при нагрузке. Особое расположение ножки вертлужного компонента обуславливает разложение действующей силы на вертикальную и горизонтальную составляющие. Последняя стабилизирует искусственную вертлужную впадину в тазовой кости. Кроме того, при нагрузке возникает эффект кинематического заклинивания передне-верхнего участка крыши вертлуж- ' ной впадины между наружной поверхностью чаши и ножкой протеза,что также способствует динамической стабилизации протеза.

Выполнение вертлужного протеза с ассиметричной ножкой позволяет решить одну важную проблему. Введение ножки между заранее выбранными точками дна вертлужной впадины и задне-'верхней ости подвздошной кости, при конструктивно заданных углах последней к продольной оси протеза вертлужной впадины обуславливает строго ориентированное,заранее просчитанное,биомеханически выгодное положение искусственной впадины в тазовой кости.

Таким образом,ножка вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава.позволяет снизить напряжение смятия на наружной, поверхности искусственной вертлужной впадины,обеспечить биомеханически оправданное положение компонента протеза непосредственно во Время имплантации, использовать новый принцип крепления эндопротеза-само-закрепление.

В целях предупреждения возникновения технических трудностей во зремя установки эндопротеза, осуществляли подбор конструкции и оце-швали вероятность атравматичной имплантации компонентов устройства ю следующему алгоритму. Наносились на прозрачную пленку ■ контуры типоразмеров вертлужного и бедренного протезов с учетом увеличения, юзникающего при стандартной рентгенографии. При наложении схем на )ентгенограмму больного судили о возможности установки устройства

Аналогично решалась проблема подбора типоразмера эндопротеза [ри использовании шаблона, изготовленного из органического .стекла.

О целесообразности применения того или иного типоразмера уст-

ройства можно судить на основании данных коксометрии, по фасной рентгенограмме. Определяли длину головки с шейкой,—расстояние—от— касательной к верхней точке головки бедра до горизонтальной линии, проходящей через нижнюю точку зоны остеотомии, расстояние между кортикальными слоями на уровне верхнего края малого вертела, и диаметры костно-мозгового канала ниже малого вертела и в самой узкой его части.

Атравматическая артропластика может быть выполнена при следующих значениях вышеуказанных показателей:

длина головки с шейкой не менее 45 мм, расстояние от верхнего края впадины . до малого вертела не менее 40 мм, кортикальными пластинками на уровне верхнего края малого вертела, и ниже его соответственно 35 мм и 30 мм, при диаметре костно-мозгового канала в узкой части не менее 10,5 мм.

'в третьей главе представлены клинические наблюдения. Проведенные медико-технические исследования позволили нам использовать предложенный эндопротез в клинической практике. Надежное крепление элементов конструкции в костях обеспечивало возможность имплантации протеза при остеопорозе, плоской, мелкой вертлужной впадине, посттравматическом коксартрозе, сопровождающемся значительными изменениями формы, размеров вертлужной впадины, даже при дефиците зад-не-верхнего участка суставной поверхости, при застарелых вывихах бедра, осложненных переломами заднего края,• протрузии дна вертлужной впадины.

Артропластика предложенной моделью протеза применялась и при асептическом некрозе головок бедренных костей, ложном суставе шейки бедренной кости, идиопатическом и постангиотрофическом коксартрозе.

Абсолютными противопоказаниями тотального эндопротезирования считали: сахарный диабет, наличие очагов хронической инфекции, такое значение основных параметров тазобедренного сустава, при которых невозможно произвести имплантацию минимального типоразмера предложенного протеза.

Среди относительных противопоказаний к операции считаем целесообразным обратить внимание на возможное искривление бедренной кости в сагиттальной плоскости, препятствующее внедрению ножки бедренного компонента длиной 220 мм.

Для стандартизации предоперационного обследования и оценки исходов после тотального протезирования была разработана анкета обследования больного с повреждениями и заболеваниями тазобедренного сустава

Всего под нашим наблюдентем находилось 29 больных в возрасте

от 28 до 65 лет.

Всего произведено 32 замещения тазобедренного сустава искусственными. Имплантация предложенного протеза осуществлена 7 больным с асептическим некрозом головой бедренных костей, 5 больным с ложным суставом шейки бедренной кости, 2 больным с застарелыми вывихами бедра,осложненными переломом заднего края вертлужной впадины с дефицитом ее стенок до половины длины окружности, 15 больным с коксартрозом II-III степени, причем у 7 из них диагностирована дис-плазия одного или обоих суставных концов.

Всем больным в предоперационном периоде проводили полное кли-нико-рентгенологическое обследование, санацию очагов хронической инфекции по показаниям, инфузную терапию средствами, улучшающими реологические свойства крови и активную иммунизацию стафилакокковым анатоксином для профилактики гнойно-воспалительных осложнений в раннем послеоперационном периоде.

18 больным выполнена полиподоангулография с помощью оригинальной аппаратуры, разработанной совместно с к. т. н. А. Н. Николаевым.

Оперативное вмешательство выполняли в положении больного на здоровом боку, из модифицированного доступа Мура-Гибсона После отсечения коротких наружных ротаторов бедра капсулу сустава вскрывали П-образно, основанием, обращенным к краю вертлужной впадины и не иссекали. Производили остеотомию бедренной кости по 'Ьснованию шейки, большой вертел не отсекали. Удалив головку и шейку,обрабатывали вертлужную впадину сферическими фрезами. Из дополнительного поперечного доступа длиной 3-4 см над крылом подвздошной кости и с помощью оригинального Ш-образного кондуктора проводили калиброванный направитель между кортикальными пластинками основания подвздошной кости от задне-верхней ости в дно вертлужной впадины. По напра-вителю ретроградно имплантировали вертлужный компонент протеза После обработки костно-мозгового канала бедренной кости развертками и рашпилем-шаблоном внедряли бедренный компонент протеза. Установкой вкладышей, направлением искусственной головки и сборкой узла подвижности завершали имплантацию. .Через контрапертуру подводили дренаж на 48 часов. Иммобилизацию осуществляли деротационным гипсовым сапожком до снятия швов. Больным, перенесшим неоднократные оперативные вмешательства на тазобедренном суставе, продлевали внешнюю фиксацию до 3 недель. . •

Все пациенты получали антибактериальную терапию группами антибиотиков, перекрывающими весь микробный спектр. Движения в оперированном суставе разрешали с 1 дня, ходьбу с деоированной нагрузкой на ногу со недели. Затем'в течение 2-3 недель проводили курс

реабилитационной терапии, включающей лечебную физкультуру, массаж бедргГиГягодичной-группы мышц, гидромассаж, различные физиотерапевтические процедуры. ~~ -—;—---____---

Клинические наблюдения за больными с застарелыми вывихами бедра, осложненными переломами заднего края вертлужной впадины, с дисп-ластическим коксартрозом III ст. , посттравматическим коксартро-зом,сопровождающимся значительными изменениями прочностных и геометрических характеристик окружающей костной ткани, с ложными суставами шейки бедренной кости, сочетающимися с выраженным остео-порозом, убеждают в высокой надежности крепления тазового компонента эндопротеза.

Оценку исходов лечения производили по разработанной индексной системе с определением индекса реабилитации. Математическое обозначение результатов тотального замещения тазобедренного сустава с определением анатомического и функционального исходов позволяет объективно оценить качество медицинской и социальной реабилитации больных, производить сравнение исходов лечения в различные сроки после имплантации искусственного сустава.

Все осложнения у 8 больных после замещения тазобедренноготава сустава протезом носили общехирургический характер и не были связаны с трансподвздошной фиксацией вертлужного компонента.

У 24 больных получены хорошие, у 4 - удовлетворительные и у 1-неудовлетворительные результаты.

Комиссия по аппаратам, приборам и инструментам, применяемым в травматологии, ортопедии и механотерапии Комитета по новой медицинской технике Ш СССР утвердила медико-технические требования МТТ на тотальный эндопротез тазобедренного сустава (протокол N 1 от 30.01.91 г.).

выводи

1. Разработан и внедрен в клиническую практику новый оригинальный, тотальный, разборный металлополимерный эндопротез тазобедренного сустава с принципом самозакрепления тазового компонента.

2. Тазовый компонент эндопротеза с ассиметрично расположенной и наклоненной в двух плоскостях полой ножкой с ребрами жесткости позволяет уменьшить напряжение смятия на наружной поверхости протева от 1/4 до 0. •

3. С помощью разработанного Ш-образного кондуктора и направите-ля обеспечивается биомеханически выгодная ориентация и безопасное трансподвздошное крепление вертлужного компонента искусственного сустава.

4. Трансподвздошное крепление тазового компонента обеспечивает надежную первичную стабильность протеза даже при выраженном остёо-порозе костей таза, протрузии дна, дефекте стенок, плоской, мелкой впадине, застарелых вывихах бедра, осложненных переломами заднего края.

5. Трансподвздошная фиксация вертлужного компонента возможна из заднего доступа без отсечения большого вертела бедренной кости.

6. Раздельная установка вертлужного и бедренного компонентов протезов тазобедренного сустава упрощает технику имплантации, снижает травматичность и обеспечивает возможность раздельной их замены.

7. Осложнения после артропластики оригинальным протезом носили общехирургический характер и не связаны с особенностями конструкции протеза.

8. Предложенный новый протез тазобедренного сустава с самоза-крепляюшлмся принципом крепления тазового компонента обеспечил в течение 6 лет стойкое восстановление функции сустава у 28 из 29 оперированных больных

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОШЩАЦИИ.

1. Применение искусственных суставов с новым принципом фиксацш -самозакреплением является методом выбора при эндопротезироващп крупных суставов.

2. Трансподвздошное крепление вертлужного компонента особеннс эффективно при плоской, межой впадине, протрузии ее дна, остеопо-розе костей, посттравматическом коксартрозе, сопровождающимся геометрическими и прочностными изменениями впадины, застарелых вывихах бедра, осложненных переломом заднего края.

3. Использование протеза вертлужной впадины с ассиметри'шо расположенной И наклоненной в двух плоскостях ножкой позволяет отказаться от внешней иммобилизации в послеоперационном периоде.

4. Простой и надежный узел разборности позволяет производить раздельную имплантацию тазового и бедренного протезов и при необходимости выполнить замену одного из компонентов искусственного сустава

5. Имплантацию протеза тазобедренного сустава с новым принципом крепления целесообразно осуществлять из заднего доступа без отсечения вертела.

miCOK НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУВЯЕОВАШШХ ПО ТЕЗ ЕПСС2РТЛЦШ1

.А. С. 1222265 СССР, МКИ-4, Л 61 2/32. Эндопротез тазобедренного сустава. //Б. И. - 1986. - N 13.

.Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава оригинальным протезом. //Восстановительное лечение при повреждениях и заболеваниях опорно-двигательного аппарата: Сбор, материалов межобл. научно-практ. конф. - Пенза. - 1989. - с. 25-28. (Совместно с В. М. Цодыксом).

, Новая модель тотального эндопротеза тазобедренного сустава// Вопросы интенсивной терапии больных сердечно-сосудистым! и гнойно-воспалительными заболеваниями: Тез. докл. - Пенза. -1990. -с. 49-51. (совместно с В. М. Цодыксом, В. И. Карасевым). Эндопротезирование в реабилитации больных с повреждениями и заболеваниями тазобедренного сустава//1 научные чтения памяти выдающегося русского терапевта Г. А. Захарьина: Кз. докл. -Пенза. - 1990. - с. 119-120. (совместно с В. М. Цодыксом, В. И. Карасевым) Некоторые аспекты реабилитации больных с тяжелыми нарушениями функций тазобедренного сустава// Реабилитация инвалидов с нарушениями двигательных функций: Тез. докл. научно-прак-?. конференции. - Новокузнецк. - 1991. - с. 123-125,, (совместно с А. И. Кисловым, В. И. Карасевым, В. II. Мурашка)' Эндопротезирование тазобедренного сустава оригинальным проте-. зом с самозакрепляюшимся принципом фиксации//Материалы пленума правл. Всеросс. науч. мед. общества травматологии-ортопедии, посвященного 100 летию члена-корр. АМН СССР, засл. деят. науки РСФСР, проф. В. Д. Чаклина. - Екатеринбург. - 1992.-.- с. 138-139. (совместно с В. II Цодыксом, В. И. Карасевым)