Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Обоснование применения бедренных компонентов промежуточной фиксации при эндопротезировании тазобедренного сустава

003452071

На правах рукописи ПАНТЕЛЕЕВА АННА СЕРГЕЕВНА

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ БЕДРЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ФИКСАЦИИ ПРИ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИИ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

14.00.22. - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА

2008

003452071

Работа выполнена на кафедре травматологии и ортопедии Российского Университета дружбы народов

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор ЗАГОРОДНИЙ Николай Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор,

МГМСУ ЯРЫГИН Николай Владимирович

доктор медицинских наук, профессор,

ЦИТО имени H.H. Приорова БАЛБЕРКИН Александр Викторович

Ведущая организация:

Российский государственный медицинский университет

на заседании диссертационного со , 1

тете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 8

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского Университета дружбы народов (117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6)

Автореферат разослан "_"_2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Э.Д. СМИРНОВА

Защита диссертации состоится

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

С увеличением средней продолжительности жизни и ростом числа пожилых людей нашей планеты неуклонно увеличивается количество пациентов с тяжелыми заболеваниями опорно-двигателыюго аппарата (Корнилов Н.В. и Шапиро К.И., 1993, Загородний Н.В., 1998). Именно поэтому первая декада 21 века названа специалистами ВОЗ декадой лечения патологии костей и суставов. Среди остеоартрозов различной локализации коксартроз занимает лидирующее положение как по частоте встречаемости (около 74.2 %)(К.И. Шапиро, 1979), так и по степени функциональных ограничений.

В настоящее время эндопротезирование является общепринятым радикальным методом лечения таких приводящих к инвалидности заболеваний, как различные формы коксар гроза, асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК), системные заболевания соединительной ткани, последствия травм. С ростом количества операций на первый план выходит проблема асептического расшатывания имплантата после первичного эндопротезиро-вания и, как следствие, увеличения числа ревизионных вмешательств (Шере-по K.M., 1990, Загородний Н.В., 1998) . Также немаловажную роль играют износ материалов в узле трения, токсическое и аллергенное действие материалов, разрушение компонентов эндопротеза. Эти осложнения стимулируют разработку компонентов эндопротеза с улучшенными свойствами (Mulliken, B.D.et al, 1996, М. Wick, D.K. Lester, 2004). Процесс поиска новых конструкционных решений, материалов, способов фиксации не прекращается и в настоящее время, а споры относительно достоинств тех или иных методов свидетельствуют об отсутствии общепризнанной единой концепции в отношении эндопротезирования тазобедренного сустава. Совершенствование узлов трения свело к минимуму участие продуктов износа в развитии асептической нестабильности, особенно в парах трения керамика-керамика. В тоже время несовершенство конструкции бедренного и вертлужного компонентов, а также ненадлежащее применение их у конкретного пациента остаются ведущими причинами развития асептической нестабильности.

Анализ результатов произведенных операций позволяет оценить достоинства и недостатки того или иного типа импланта, оперативной техники, особенностей послеоперационного ведения пациентов. Обьектизировать полученные данные помогают шкалы и опросники (Dowson J. et al, 1996, Brokel-man R.G.B, et al,2003). Помощь в разработке новых конструкций и прогнозировании результатов эндопротезирования оказывают различные компьютерные методы. Таковым является, например, способ математического моделирования механических взаимодействий между элементами эндопротеза и костными образованиями, что важно для понимания перспектив стабильности имплантата (Ильин A.A., Загородний Н.В. с соавт.,2005).

Данная работа посвящена анализу результатов использования бедренных компонентов эндопротеза тазобедренного сустава промежуточного типа

фиксации на основании клинических, рентгенологических и математических методов и выработке рекомендаций по надлежащему их применению.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель исследования: улучшение результатов лечения пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава путем его эндопротезирования.

Для достижения данной цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Изучить ближайшие и среднесрочные результаты эндопротезирования тазобедренного сустава с применением бедренных компонентов промежуточной фиксации.

2. Провести экспериментальные исследования распределения нагрузок на бедренную кость при имплантации бедренного компонента промежуточной фиксации с последующей разработкой математической модели поведения его в бедренной кости.

3. Обосновать структурные изменения бедренной кости при имплантации бедренных компонентов промежуточной фиксации.

4. Определить показания и противопоказания к применению бедренных компонентов промежуточной фиксации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

• Изучены ближайшие и среднесрочные результаты тотального эндопро-

тезирования тазобедренного сустава с применением бедренного компонента «Ильза» бесцементной фиксации;

• Проведено математическое моделирование поведения системы «эндо-

протез-бедренная кость» при установке ножек промежуточной фиксации в условиях физиологической нагрузки;

• В ходе работы обоснован выбор бедренного компонента с промежу-

точной фиксацией при эндопротезировании тазобедренного сустава.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

• Разработанные нами относительные показания и противопоказания к применению бедренных компонентов промежуточной фиксации могут служить ориентиром для правильного выбора бедренного компонента в клинической практике.

• Соблюдение разработанных правил подбора бедренного компонента конкретному пациенту повышает качество лечения, снижая вероятность неблагоприятного исхода эндопротезирования по причине асептической нестабильности, а также деструкции бедренного компонента.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ, ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА, ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Материалы диссертации были доложены на заседании кафедры травматологии и ортопедии РУДН 03.07.2008 г.

Основные положения диссертации доложены на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы травматологии и орто-

педии на современном этапе» - Республика Казахстан, г. Алматы, 1-2 ноября 2007 года и на VII сьсздс травматологов-ортопедов Узбекистана «Травматология и ортопедия в современном спектре», Ташкент, 5-6 сентября 2008 года.

Клинические исследования, анализ и интерпретация данных проведены автором самостоятельно. Все научные результаты, представленные в работе, авюром получены лично.

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, среди которых 2 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК, 1 статья в монотематаческом сборнике научных работ, 12 тезисов в различных сборниках научных трудов, в том числе 1 тезисы в сборнике научных трудов международной ежегодной конференции Б [СОТ.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

• Клиновидные бедренные компоненты целесообразно выделить в отдельную группу по уровню их фиксации - бедренные компоненты промежуточной фиксации.

• Бедренный компонент промежуточной фиксации - это ножка, зона фиксации которой происходит на большом протяжении в участке от малого вертела до истмуса (зона промежуточного клина бедра, равного 5-7°).

• Конструктивные особенности бедренных компонентов промежуточной фиксации обеспечивают близкое к физиологичному распределение осевых напряжений на бедренную кость.

• Бедренные компоненты промежуточной фиксации являются универсальными и могут быть использованы, как у молодых активных пациентов, так и у больных пожилого и старческого возраста с умеренно выраженными явлениями остеопороза, за исключением случаев нетипичных вариантов анатомического строения бедренных костей (последствия переломов, проксимальных остеотомии, дисплазин и т.п.).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ Диссертационная работа изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы. Работа содержит 3 таблицы и 48 рисунков. Указатель литературы включает 176 работ, из них 40 отечественных и 136 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ КЛИНИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В основу настоящей работы положен анализ клинических и рентгенологических наблюдений в группе из 114 пациентов, которым было выполнено 133 операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава.

Мы считаем целесообразным, ввести в терминологию понятие бедренного компонента промежуточной фиксации. Необходимость данного термина для описания способа фиксации бедренных компонентов клиновидной формы, традиционно относимых к группе дистальной фиксации, имеет

анатомические предпосылки. На основании анализа рентгенограмм проксимального отдела бедренной кости как у здоровых пациентов, так и у пациентов с различными формами коксартрозов было выявлено, что более чем в 85% случаев собирательный профиль бедренной кости имеет промежуточный клиновидный участок, располагающийся между истмусом и малым вертелом и имеющий угол наклона граней 5-7 градусов, что соответствует аналогичным параметрам клиновидных бедренных компонентов (смотри рис. 1).

Рис. 1 Собирательный профиль проксимального отдела бедренной кости: а -схема, б - рентгенологическая картина, г - схема фиксации эндопротеза. Таким образом, бедренный компонент промежуточной фиксации - это такая ножка, зона фиксации которой происходит на большом протяжении в участке от малого вертела до истмуса (зона промежуточного клика бедра, равного 5-7°).

В качестве бедренных компонентов промежуточной фиксации для анализа нами использовались ножки трех типов: Ильза (МАТИ-МЕДТЕХ), Cerafit Multicone (Ceraver), Alloclassic (Zimmer) (рис.2).

Рис. 2 Выбранные бедренные компоненты промежуточной фиксации: а- Ильза, б - Cerafit Multicone, в - Alloclassic

В группе Ильза под наблюдением находились 41 пациент (46 суставов), в группе СегаГи МиШсопе - 42(50 суставов), в группе ЛПосЫзю - 31(37 суставов). Средний возраст пациентов в группе Ильза составил 56,2 ± 2,02 лет (от 31 до 81 года), в группе СегаЛи - 50,6 ± 2,25 лет (от 27 до 78 лет), в группе АНосЫэю - 54,8 ± 1,80 (от 30 до 77 лет).

Пациенты с первичным коксартрозом и АНГБК составили более 80% во всех трех группах.

В группе СегаГи фиксация компонентов эндопротеза во всех случаях была бесцементпой, в группе Ильза в 4-х, а в группе АПосЫик в 3-х случаях применялась гибридная фиксация с использованием укрепляющего ацетабу-лярного кольца Мюллера и цементного вертлужного компонента.

Методика наблюдения включала осмотры до, после операции, через 3, 6, 12 месяцев, в последующем — ежегодно.

При поступлении проводили регистрацию жалоб больного, сбор анамнеза, рентгенологическую диагностику. В плановом порядке перед операцией проводилась оценка общесоматического статуса, выявление сопутствующих заболеваний и их компенсация иод наблюдением специалистов соответствующего профиля. Ортопедический статус оценивали с применением стандартных методов ортопедической пропедевтики.

Оценку функционального состояния пораженного сустава проводили, используя оценочную систему функционального состояния тазобедренного сустава "^.Н.Нагпз (1969), а также визуально-аналоговую шкалу для определения локализации наиболее выраженных болевых ощущений в оперированной конечности.

При оценке функционального состояния по системе \У.Н.Нагп5 в группе Ильза средний балл до операции составил 35,2 ± 2,00 (от 8,9 до 50,8), в группе СегаГц 36.7 ± 2,15 (от 13 до 59,1), в группе АНос^бю 35,8 ± 2,30 (от 9,5 до 54,3), при этом ни в одном случае оценка не была выше 70 баллов, то есть функциональное состояние во всех случаях оценено как «плохое». При определении уровня болевых ощущений в зависимости от отдела бедра с использованием ВАШ выявлено преобладание боли в верхней трети бедра. Средние бшшы по шкале ВАШ в верхней трети бедра составили 7,8 до 8,1.

Планирование предстоящей операции проводилось с учетом индивидуальных особенностей течения заболевания, типа поражения тазобедренного сустава, состояния параартикулярных тканей и индивидуальной морфологии костных образований, составляющих тазобедренный сустав.

Оперативное лечение проводилось в положении пациентов на боку, переднелатеральным доступом. Операции выполнялись по общепринятой методике и включали все стандартные этапы. Во время установки бедренной ножки уделяли внимание соосности ножки эндопротеза и продольной оси бедра.

После операции оценивали рентгенологические параметры установки бедренного компонента эндопротеза. Определяли соосность ножки и диафи-

зарной оси бедра, протяженность плотного контакта ножки с кортикальным слоем кости.

Для статистической обработки данных мы применяли программу STATISTICA ® for Windows Release 4.3 компании StatSoft®Inc„ США. Для количественных показателей вычислены основные статистические параметры (средняя арифметическая, ошибка репрезентативности, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации). Оценка достоверности различий абсолютных и относительных показателей между группами производилась по t-критерию Стьюдента.

Поскольку важным фактором формирования вторичной фиксации являются напряжения, возникающие в кости с установленной бедренной ножкой под нагрузкой, мы провели анализ распределения напряжений в системе «эндопрогез-бедренная кость» с применением математического моделирования методом конечных элементов. Для этого использовалась компьютерная программа ANSYS (США). Моделирование проводилось на базе факультета материаловедения МАТИ-МГТУ им. К.Э. Циолковского (декан академик РАН А.А. Ильин). Нами был проведен анализ распределения напряжений под средней физиологической нагрузкой (3000 Н) в костной ткани здоровой бедренной кости, а также после установки бедренного компонента промежуточной фиксации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При функциональном исследовании состояния пациентов до и после операции в динамике, во всех группах нами отмечено прогрессивное улучшение функционального состояния сустава. Наибольший темп улучшения отмечен в течение первых 6 месяцев, далее улучшение происходит более медленно. Показательно также, что наиболее быстро улучшается показатель «Боль», максимальный прирост которого происходит в течение первых 3-х месяцев. То же можно сказать в отношении показателей «Деформации» и «Амплитуда». В дальнейшем, динамическому изменению подвергается только показатель «Функция».

Оценка интенсивности болевого синдрома до и после операции в разных отделах бедра, в целом, демонстрирует существенное снижение уровня болевых ощущений во всех отделах уже на первом контрольном осмотре во всех группах наблюдения. Своего минимума болевой синдром достигает к 12 месяцам с момента операции и в дальнейшем существенно не меняется.

Во всех группах по мере увеличения сроков с момента операции отмечается снижение количества плохих и удовлетворительных результатов и увеличение доли хороших и отличных (таб.1). Сумма процентов хороших и отличных результатов через год с момента операции во всех группах составляет более 95%, неудовлетворительных результатов не выявлено.

Таблица 1

Соотношение различных функциональных результатов в зависимости __от сроков с момента операция.

Ильза Сега1к АНосЬтк

2-4 отличные 10% 29% 12%

мес. хорошие 40% 23% 39%

удовлетворительные 40% 29% 30%

неудовлетворительные 10% 19% 11%

5-7 отличные 43% 46% 45%

мес. хорошие 57% 27% 48%

удовлетворительные 0% 18% 7%

неудовлетворительные 0% 9% 0%

11-13 отличные 60% 76% 62%

мес. хорошие 39% 24% 38%

удовлетворительные 1% 0% 0%

неудовлетворительные 0% 0% 0%

23-25 отличные 73% 77% 71%

мес. хорошие 27% 23% 29%

удовлетворительные 0% 0% 0%

неудовлетворительные 0% 0% 0%

35-37 отличные 74% 76,5% 75%

мес. хорошие 26% 23,5% 25%

удовлетворительные 0% 0% 0%

неудовлетворительные 0% 0% 0%

При оценке установки бедренного компонента после операции во всех группах ни в одном случае не отмечена варусная или вальгусная не-соостность ножки эндопротеза и анатомической оси бедра. Во всех случаях был достигнут плотный контакт поверхности эндопротеза с эндосталь-ным слоем кости на рентгенограммах в прямой проекции. На боковой проекции во всех случаях отмечалось соответствие направления ножки оси бедренной кости, контакт поверхности эндопротеза и эндоста в трех точках.

Наиболее типичным изменением бедренной кости через 3 месяца являлась умеренная резорбция с изменением трабекулярного рисунка кости в зоне 7 по Спхеп без заметных изменений в других зонах. Через 6 месяцев в зонах 1 и 7 отмечена дальнейшая перестройка трабекулярного рисунка с образованием замыкательной пластины в зоне опила шейки, сглаживание контуров опила, а также уплотнение прилежащего непосредственно к протезу слоя костной ткани. В 4-х случаях в группе Ильза, в 6-и - в группе СегаГц МиШсопе и в 3-х - в группе АНоЫаьзк отмечено утолщение кортикального слоя кости в зонах 3 и 5 с аналогичным усилением трабекулярного рисунка прилегающей к протезу кости. Формирование «пьедестала»

произошло в 3-х случаях в группе СегаШ МиШсопе и в 1-ом - в группе А1-1ос1аззю. В группе Ильза формирования «пьедестала» не отмечено. При имевшихся признаках остеопороза на данном сроке отмечено усиление костной плотности во всех зонах. После 12 месяцев отмечена стабилизация изменений зон 1, 7, 3, 5 без существенной динамики. Ни у одного из обследованных пациентов при рентгенографии не были зафиксированы миграция компонентов эндопротеза (в том числе оседание ножки), четкие линии просветления со склерозированной костью вокруг ножки эндопротеза, зоны остеолиза вокруг ацетабулярного или бедренного компонентов. Ни в одной из групп не отмечено явлений асептической нестабильности как бедренного, так и ацетабулярного компонентов. Выживаемость эндопротеза составила 100% в сроки наблюдения 3 года.

Таким образом, на основании оцененных клинических и рентгенологических результатов ни в одном случае не было выявлено плохого исхода операции, в частности, нестабильности эндопротеза. Опережение улучшениями показателя боли по сравнению с функцией можно объяснить тем, что все оперированные пациенты имели значительную длительность заболевания и существенные морфологические изменения пораженного сустава и параартикулярных тканей, в частности, атрофические изменения мышц, что требует квалифицированного реабилитационного лечения. Отмеченная нормализация костной плотности при имевшихся до операции признаках остеопороза позволяет сделать вывод о нормализации нагрузки на кость после произведенной операции. Определенные в ходе испытаний рентгенологические признаки изменений костной ткани в перипротезной зоне являются не проявлением нежелательных последствий имплантации, а нормальной реакцией кости на имплантат, связанной с перераспределением нагрузок на кость.

Полученные численные значения уровня боли по ВАШ и степени функциональных нарушений по шкале Харриса в трех группах анализировались с применением методов медицинской статистики. Для доказательства достоверности исследования использовался критерий Стьюдента. Для характеристики однородности данных в сравниваемых группах использовали коэффициенты вариации (Су). Полученные коэффициенты вариации сравнивались между собой с помощью коэффициента Стьюдента. Полученные коэффициенты подтверждают однородность исследуемых параметров (1 < 2).При сравнении результатов исследования по шкале Харриса и ВАШ между группами во всех периодах исследования статистически достоверных различий не обнаружено (коэффициент Стьюдента во всех случаях меньше 2 при р = 0,95), что говорит о сходной эффективности применяемых бедренных компонентов.

Анализ результатов математического моделирования позволил сделать следующие заключения:

максимальные растягивающие напряжения достигаются на латеральной поверхности шейки и в зоне перехода клинообразной дистальной части ножки в проксимальную (переход «клин - дуга Адамса»); максимальные сжимающие напряжения создаются на медиальной поверхности шейки и ножки;

микроподвижность ножки должна компенсироваться упругой деформацией кости, прилегающей к поверхности ножки, увеличение шероховатости поверхности (Иг = 30 -60 мкм), а, соответственно, и коэффициента трения контактных поверхностей ножки должно приводить к снижению как осевого смещения ножки относительно костных структур, так и общего уровня радиальных напряжений, частично определяемых этим смещением;

осевые напряжения, концентрирующиеся в бедренной кости с имплан-тированым бедренным компонентом промежуточной фиксации при нагрузке, близки к таковым здоровой кости (рис 3);

наибольшие тангенциальные и радиальные напряжения возникают в 3 и 5 зонах бедренной кости, что соответствует уровню первичной фиксации экдопротеза. При этом не отмечается полной «разрузки» 1,2,6,7 зон по Огиеп, что способствует нагружению проксимального отдела бедренной кости и снижению проявлений стрессового ремоделирова-ния кости (рис.4).

Рис. 3 Распределение осевых напряжений в кортикале здоровой кости (маркировка квадратом) и с имплантированным бедренным компонентом «Ильза» 12-го типоразмера (маркировка треугольником).

Рис. 4 Распределение тангенциальных и радиальных напряжений в кости по зонам Огаеп для ножки «Илъза» 12-го типоразмера при расчётной нагрузке 3300 Н.

Полученные данные математического моделирования позволяют прогнозировать стабильную первичную фиксацию эндопротеза на начальном этапе его функционирования в организме человека и последующую высокую остеоинтеграцию с костными структурами бедренной кости.

ОШИБКИ И ОСЛОЖНЕНИЯ

Осложнения, связанные с оперативным лечением, мы подразделяем на специфические, связанные с фактом установки эндопротеза и неспецифические, характерные для оперативных методов лечения, в целом. Общее количество осложнений составило 14 (10,5 %), из них: 7 (5,3 %) - интраопераци-онные; 3 (2,3 %) - в раннем и 4 (3,0 %) - в отдаленном послеоперационном периодах. Структура и исходы осложнений представлены в таблице 2.

Ни в одном случае возникшие осложнения не привели к значительному ухудшению результатов лечения, которые во всех случаях расценены как отличные и хорошие.

Таблица 2.

Характер и частота осложнений в группе наблюдения

ИНТРАОПЕРАЦИОННЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ

Осложнение Колич-во Лечение Исход

Незавершенный перелом (трещина) проксимального отдела бедра 5 Ограничение нагрузки, удлинение реабилитации Консолидация

Перелом большого вертела 2 Остеосинтез стягивающей проволочной петлей, ограничение нагрузки, удлинение реабилитации Консолидация

РАННИЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ

Поверхностное нагноение 2 Санация, дренирование, антибиотики, местно -антисептики, сорбенты Заживление вторичным натяжением

Тромбофлебит поверхностных вен голени 1 Антикоагулянты, НПВП, венотоники, эластич. компрессия, местное лечение Регресс воспаления

ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ

Вывих головки эндопротеза 2 Закрытое вправление, реабилитация Восстановление функции, рецидивов не было

Тромбоз глубоких вен 1 Установка кава-фильтра, венотоники, антикоагулянты Отсутствие угрозы тромбоэмболии

Глубокое воспаление 1 Удаление эндопротеза, установка цементного спейсера, дренирование, реэндопротезирование Восстановление функции конечности, отсутствие признаков воспаления в течение В месяцев

ВЫВОДЫ

1. Изучение результатов эндопротезирования с применением бедренных компонентов промежуточной фиксации показало хорошее восстановление функции сустава в сроки до 3 лет. При этом статистически значимых различий в результатах при применении ножки отечественного производства Ильза и ножек иностранных производителей не выявлено.

2. При физиологической нагрузке на оперированную нижнюю конечность после установки бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сус-

тава промежуточной фиксации достигается близкое к нормальному распределение осевых напряжений в бедренной кости.

3. После имплантации исследуемых бедренных компонентов происходит перемещение зоны основных сжимающих и растягивающих напряжений в область промежуточного клина бедренной кости, но при этом проксимальный отдел также остается нагруженным, что способствует снижению проявлений стрессового ремоделирования кости.

4. Применение бедренных компонентов промежуточной фиксации возможно как у молодых и активных пациентов с нормальной костной массой, так и у пациентов пожилого возраста с наличием признаков остеопороза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При первичном эндопротезировании тазобедренного сустава всегда следует стремиться выбирать такую компоновку эндопротеза, при которой будет обеспечена максимальная сохранность костных структур. В отношении бедренного компонента это означает приоритетное рассмотрение вариантов наиболее проксимальной фиксации.

2. При выборе бедренного компонента эндопротеза для конкретного пациента необходимо учитывать степень его активности и предполагаемую продолжительность жизни. Бедренные компоненты промежуточной фиксации являются до определенной степени универсальными и могут быть использованы как у молодых активных пациентов, так и у лиц пожилого и старческого возраста.

з Умеренно выраженный остеопороз не является противопоказанием к установке ножек промежуточной фиксации, так как они обеспечивают равномерное распределение нагрузок на костную ткань.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Загородний Н.В., Елкин Д.В., Макунин В.И., Пантелеева A.C., Лукин М.П. Хирургические особенности установки вертлужного компонента эндопротеза бесцементной фиксации // Сборник научно-практической конференции с международным участием (новое в диагностике, лечении и реабилитации) «Заболевания опорно-двигательной системы». - Москва. - 2005. - С. 2526.

2) Загородний Н.В., Макунин В.И., Елкин Д.В., Банецкий М.В., Пантелеева A.C. Опыт ревизионных операций при эндопротезировании тазобедренного сустава II Сборник тезисов 3-го Международного Конгресса «Современные технологии в травматологии и ортопедии». - М., РУДН. - 2006. - С. 478.

3) Загородний Н.В., Пантелеева A.C. Макунин В.И, Захарян Н.Г. Использование бедренного компонента бесцементной фиксации «Ильза» при эндопротезировании тазобедренного сустава И Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы травматологии и орто-

педии на современном этапе». - Республика Казахстан, Алматы. - 2007. -С.99

4) Загородний Н.В., Макунин В.И., Елкин Д.В., Банецкий М.В., Пантелеева A.C. Вероятность вывиха головки эндопротеза тазобедренного сустава в зависимости от формы вкладыша бесцементной чашки // Сборник тезисов докладов 7 съезда травматологов-ортопедов России «Травматология и ортопедия 21 века». - Самара. - 2006. - том 1. - С. 522-523.

5) Загородний Н.В., Макунин В.И., Пантелеева A.C., Захарян Н.Г. Опыт ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии на современном этапе». - Республика Казахстан, Алматы,-2007,- С. 100

6) Макунин В.И., Пантелеева A.C., Банецкий М.В. Применение Коллапана в ортопедической практике // «Биоматериалы». -2007, - №7. - С. 7-8

7) Пантелеева A.C., Загородний Н.В., Макунин В.И. Первый опыт применения бедренного компонента «Ильза» при ревизионном эндопротезирова-нии тазобедренного сустава Н Материалы 12 российского национального конгресса «Человек и его здоровье». - Санкт-Петербург. - 2007. - С.72

8) Загородний Н.В., Макунин В.И., Пантелеева A.C. Применение Коллапана при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава // Материалы 12 российского национального конгресса «Человек и его здоровье». -Санкт-Петербург. - 2007. - С.72

9) Загородний Н.В., Макунин В.И.,Карданов A.A., Захарян Н.Г., Елкин Д.В., Хачатрян A.A., Майсигов М.Н., Пантелеева A.C. Влияние позиции аце-табулярного компонента на частоту вывихов после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава // Всероссийский монотематический сборник научных статей «Эндопротезирование в России», выпуск 4 - Казань - Санкт-Петербург. - 2008. - С. 232-248

10) Загородний Н.В., Банецкий М.В., Елкин Д.В., Пантелеева A.C., Греб-ченко Н.В., Захарян Н.Г., Никитин С.С., Майсигов М.Н. Аспекты реабилитации пациентов после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава // Вестник Российского университета дружбы народов, серия Медицина. -2008.-№1.-С. 81-91

11) N. Zagorodniy, N. Zaharyan, M. Banetsky, D. Elkin, A. Panteleeva Our experience in total hip arthroplasty using large diameter femoral heads // SI-COT/SIROT XXIV Triennial World Congress. Abstract book. - Hong Kong. -2008.-№17792.

12) Пантелеева A.C., Загородний H.B., Макунин В.И., Никитин С.С Опыт применения бедренного компонента бесцементной фиксации «Ильза» при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава // Материалы всероссийской научно- практической конференции «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии». - Санкт-Петербург. - 2008 . - С. 42

13) Пантелеева А.С., Загородний Н.В., Макунин В.И. Результаты эндопро-тезирования тазобедренного сустава с применением бедренного компонента бесцсментной фиксации «Ильза» // Материалы 7 съезда травматологов-ортопедов Узбекистана «Травматология и ортопедия в современном спектре». - Ташкент. - 2008. - С.. 104

14) Загородний Н.В., Макунин В.И., Пантелеева А.С Анализ случаев ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава // Материалы 7 съезда травматологов-ортопедов Узбекистана «Травматология и ортопедия в современном спектре». - Ташкент. - 2008. - С. 90-91

15) Загородний Н.В., Пантелеева А.С., Макунин В.И., Елкин Д.В., Захарян Н.Г., Никитин С.С. Результаты эндопротезирования тазобедренного сустава с применением бедренного компонента «Ильза» // Вестник Российского университета дружбы народов, серия Медицина. -2008. - №6. - С. 156 -160

Пантелеева Анна Сергеевна (Россия) Обоснование применения бедренных компонентов промежуточной фиксации при эндопротезированни тазобедренного сустава

Работа посвящена анализу результатов эндопротезирования тазобедренного сустава с применением бедренных компонентов промежуточной фиксации. Изучены клинические результаты и рентгенологические изменения перипротезной зоны. Разработана математическая модель и исследованы напряжения, возникающие в бедренной кости и ножке эндопротеза в условиях физиологической нагрузки.

Анализ результатов исследования показал, что бедренные компоненты с промежуточной фиксацией возможно применять для случаев первичного эндопротезирования, как у молодых и/или активных пациентов,так и пациентов пожилого и старческого возраста.

Anna Panteleeva (Russia)

Basis of intermediate-fixed femoral stems using in total hip arthroplasty

This study devoted to analysis of results of total hip arthroplasty with using of intermediate-fixed femoral stems. A clinical outcomes, functional results and X-ray changes of periprosthetic zones of femur were studied. Mathematical simulator of "implant-bone" system was elaborated and a mechanical strain under physiologic bearing was analyzed.

An analysis of the results showed that intermediate-fixed femoral stems are suitable for primary total hip arthroplasty for young and/or active patients and for old persons.

Подписано в печать 27 10 2008 г

Печать трафаретная

Заказ №1055 Тираж-100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (499) 788-78-56 www autoreferat ru

Актуальность работы.

С увеличением средней продолжительности жизни и ростом числа пожилых людей нашей планеты неуклонно увеличивается количество пациентов с тяжелыми заболеваниями опорно-двигательного аппарата (Корнилов Н.В. и Шапиро К.И., 1993, Загородний Н.В., 1998). Именно поэтому первая декада 21 века названа специалистами ВОЗ декадой лечения патологии костей и суставов. Среди остеоартрозов различной локализации коксартроз занимает лидирующее положение как по частоте встречаемости (около 74.2 %) (К.И. Шапиро, 1979), так и по степени функциональных ограничений.

В настоящее время эндопротезирование является общепринятым радикальным методом лечения таких приводящих к инвалидности заболеваний, как различные формы коксартроза, асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК), системные заболевания соединительной ткани, последствия травм. С ростом количества операций на первый план выходит проблема асептического расшатывания имплантата после первичного эндопротезирования и, как следствие, увеличения числа ревизионных вмешательств (Шерепо К.М., 1990, Загородний Н.В., 1998). Также немаловажную роль играют износ материалов в узле трения, токсическое и аллергенное действие материалов, разрушение компонентов эндопротеза. Эти осложнения стимулируют разработку компонентов эндопротеза с улучшенными свойствами (Mulliken, B.D.et al, 1996, М. Wick, D.K. Lester, 2004). Процесс поиска новых конструкционных решений, материалов, способов фиксации не прекращается и в настоящее время, а споры относительно достоинств тех или иных методов свидетельствуют об отсутствии общепризнанной единой концепции в отношении эндопротезирования тазобедренного сустава. Совершенствование узлов трения свело к минимуму участие продуктов износа в развитии асептической нестабильности, особенно в парах трения керамика-керамика. В тоже время несовершенство конструкции бедренного и вертлужного компонентов, а также ненадлежащее применение их у конкретного пациента остаются ведущими причинами развития асептической нестабильности.

Анализ результатов произведенных операций позволяет оценить достоинства и недостатки того или иного типа имплантата, оперативной техники, особенностей послеоперационного ведения пациентов. Объективизировать полученные данные помогают шкалы и опросники (Dowson J. et al, 1996, Brokelman R.G.B. et al,2003). Помощь в разработке новых конструкций и прогнозировании результатов эндопротезирования оказывают различные компьютерные методы. Таковым является, например, способ математического моделирования механических взаимодействий между элементами эндопротеза и костными образованиями, что важно для понимания перспектив стабильности имплантата (Ильин А.А., Загородний Н.В. с соавт.,2005).

Данная работа посвящена анализу результатов использования бедренных компонентов эндопротеза тазобедренного сустава промежуточного типа фиксации на основании клинических, рентгенологических и математических методов и выработке рекомендаций по надлежащему их применению.

Материалы и методы исследования.

Проанализирован опыт лечения 114 пациентов, которым были имплантированы бедренные компоненты промежуточной фиксации: в 41 случаях «Имплантъ-Ильза», в 42 - Cerafit Multicone, в 31 - Alloclassic. Для определения состояния оперированного сустава применялись функциональный, рентгенологический, статистический методы, а также математическое моделирование посредством метода конечных элементов.

Цель работы: Улучшение результатов лечения пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава путем его эндопротезирования.

Для достижения данной цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Изучить ближайшие и среднесрочные результаты эндопротезирования тазобедренного сустава с применением бедренных компонентов промежуточной фиксации.

2. Провести экспериментальные исследования распределения нагрузок на бедренную кость при имплантации бедренного компонента промежуточной фиксации с последующей разработкой математической модели поведения его в бедренной кости.

3. Обосновать структурные изменения бедренной кости при имплантации бедренных компонентов промежуточной фиксации.

4. Определить показания и противопоказания к применению бедренных компонентов промежуточной фиксации.

Положения, выносимые на защиту.

1. Клиновидные бедренные компоненты целесообразно выделить в отдельную группу по уровню их фиксации — бедренные компоненты промежуточной фиксации.

2. Бедренный компонент промежуточной фиксации - это ножка, зона фиксации которой происходит на большом протяжении в участке от малого вертела до истмуса (зона промежуточного клина бедра, равного 5-7°).

3. Конструктивные особенности бедренных компонентов промежуточной фиксации обеспечивают близкое к физиологическому распределение осевых напряжений на бедренную кость.

4. Бедренные компоненты промежуточной фиксации являются универсальными и могут быть использованы, как у молодых активных пациентов, так и у больных пожилого и старческого возраста с умеренно выраженными явлениями остеопороза, за исключением случаев нетипичных вариантов анатомического строения бедренных костей (последствия переломов, проксимальных остеотомий, дисплазии и т.п.).

Научная новизна

1. Изучены ближайшие и среднесрочные результаты тотального эндопротезирования тазобедренного сустава с применением бедренного компонента «Ильза» бесцементной фиксации;

2. Проведено математическое моделирование поведения системы «эндопротез-бедренная кость» при установке ножек промежуточной фиксации в условиях физиологической нагрузки;

3. В ходе работы обоснован выбор бедренного компонента с промежуточной фиксацией при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Практическое значение результатов

• Разработанные нами относительные показания и противопоказания к применению бедренных компонентов промежуточной фиксации могут служить ориентиром для правильного выбора бедренного компонента в клинической практике

• Соблюдение разработанных правил подбора бедренного компонента конкретному пациенту повышает качество лечения, снижая вероятность неблагоприятного исхода эндопротезирования по причине асептической нестабильности, а также деструкции бедренного компонента

Доклады и обсуждения материалов диссертации

1. Международная научно-практическая конференции «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии на современном этапе» -Республика Казахстан, г. Алматы, 1-2 ноября 2007 года.

2. VII съезд травматологов-ортопедов Узбекистана «Травматология и ортопедия в современном спектре» - Ташкент, 5-6 сентября 2008 года,

Публикации

Результаты опубликованы в 15 научных работах, среди которых 2 статьи в ведущем рецензируемом научном журнале, 1 статья в монотематическом сборнике научных работ, 12 тезисов в различных сборниках научных трудов, в том числе 1 тезисы в сборнике научных трудов международной ежегодной конференции SICOT.

Область применения результатов

Работа выполнена на кафедре травматологии и ортопедии Российского университета дружбы народов (заведующий кафедрой доктор медицинских наук, профессор Н.В.Загородний).

Выводы диссертации активно используются в практической лечебной работе отделений травматологии и ортопедии ГКБ №31 Москвы.

Материалы диссертации используются в ходе учебного процесса на кафедре травматологии и ортопедии РУДЫ при подготовке студентов, ординаторов и аспирантов, а также в циклах усовершенствования травматологов-ортопедов, проводимых на базе факультета повышения квалификации медицинских работников Российского Университета дружбы народов.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы. Работа содержит 3 таблицы и 48 рисунков. Указатель литературы включает 176 работ, из них 40 отечественных и 136 зарубежных источников.

ВЫВОДЫ

1. Изучение результатов эндопротезирования с применением бедренных компонентов промежуточной фиксации показало хорошее восстановление функции сустава в сроки до 3 лет. При этом статистически значимых различий в результатах при применении ножки отечественного производства Ильза и ножек иностранных производителей не выявлено.

2. При физиологической нагрузке на оперированную нижнюю конечность после установки бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава промежуточной фиксации достигается близкое к нормальному распределение осевых напряжений в бедренной кости.

3. После имплантации исследуемых бедренных компонентов происходит перемещение зоны основных сжимающих и растягивающих напряжений в область промежуточного клина бедренной кости, но при этом проксимальный отдел также остается нагружен, что способствует снижению проявлений стрессового ремоделирования кости.

4. Применение бедренных компонентов промежуточной фиксации возможно как у молодых и активных пациентов с нормальной костной массой, так и у пациентов пожилого возраста с наличием признаков остеопороза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При первичном эндопротезировании тазобедренного сустава всегда следует стремиться выбирать такую компоновку эндопротеза, при которой будет обеспечена максимальная сохранность костных структур. В отношении бедренного компонента это означает приоритетное рассмотрение вариантов наиболее проксимальной фиксации.

2. При выборе бедренного компонента эндопротеза для конкретного пациента необходимо учитывать степень его активности и предполагаемую продолжительность жизни. Бедренные компоненты промежуточной фиксации являются до определенной степени универсальными и могут быть использованы, как у молодых активных пациентов, так и у лиц пожилого и старческого возраста.

3. Умеренно выраженный остеопороз не является противопоказанием к установке ножек промежуточной фиксации, так как они обеспечивают равномерное распределение нагрузок на костную ткань.