Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Плазменная коагуляция при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава

На правах рукописи

Тарасов Дмитрий Александрович

Плазменная коагуляция при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава

14.01.15. — травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

6 ДЕК 2012

Москва 2012

005056712

005056712

Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Шестерня Николай Андреевич Официальные оппоненты:

Бровкин Сергей Васильевич - доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф лечебного факультета ГБОУ ВПО Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова.

Зоря Василий Иосифович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой травматологии ортопедии и военно-полевой хирургии ГБОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова.

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО Российский научно-исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России.

Защита диссертации состоится 20года в «•/часов на

заседании Диссертационного совета Д 208.040.11 в ГБОУ Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (119991, Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр.2).

С диссертацией можно ознакомиться в государственной центральной научно-медицинской библиотеке ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (117998, Москва, Нахимовский проспект, д. 49)

Автореферат разослан «/У» 2012 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

Тельпухов Владимир Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

В травматологии и ортопедии на современном уровне получило развитие тотальное эндопротезирование крупных суставов. До недавнего времени операции подобного типа сопровождались значительной кровопотерей.

Широко известные технологии коагуляции сосудов и тканей имеют существенные недостатки из-за необходимости использовать токи высокой частоты.

Создание нового типа плазменных коагуляторов позволяет вплотную подойти к решению проблемы снижения кровопотери при подобных оперативных вмешательствах. Особенно трудным оказалось достижение гемостаза при обработке фрезами вертлужной впадины и формировании костномозгового канала для имплантации бедренного компонента эндопротеза.

В нейтральном плазменном коагуляторе (НПК) исключено непосредственное воздействие электрического тока на ткани пациента.

Аргоновая плазма — это смесь высокоэнергетических ионов и электронов, истекающая из сопла плазмотрона в виде узконаправленного пучка. Равное количество электронов и ионов обеспечивает нейтральный заряд плазмы.

В PlasmaJet® системе при небольшой скорости потока аргона газ концентрируется в ограниченном пространстве и возбуждается между двумя биполярными электродами. Так как оба электрода располагаются внутри инструмента, отсутствует прохождение тока через пациента.

Воздействие аргоновой нейтральной плазмы на ткани можно представить следующим образом. Когда плазмотрон удерживается на некотором расстоянии от поверхности обрабатываемой ткани, эффект воздействия регистрируется в виде сморщивания ткани (shrinkage) и

коагуляции. Хорошо видно, что при сближении инструмента с тканями после

з

активизации плазмы с раневой поверхности удаляется кровь или лимфатическая жидкость, поверхность ткани подсушивается.

Р1а51тЫе1® эффективно работает даже в том случае, если инструмент погружен в жидкость. Когда инструмент приближается ближе к поверхности ткани, начинается вапоризация её поверхности.

Механизм гемостаза обусловлен образованием области термических изменений, а степень и надежность гемостаза находятся в прямой зависимости от размеров и времени ее формирования.

При выходе из сопла микроплазмотрона плазменный поток имеет температуру около 10000°К и представлен в виде ярко светящегося ядра бело-голубого цвета длиной 8—10мм.

Затем плазма начинает быстро остывать и приобретает менее яркий желтоватый цвет. В этой части плазменный поток имеет температуру от 3000 до 1000°К. Длина этой части может варьировать от 10 до 40 мм в зависимости от расхода плазмообразующего газа и степени ламинарное™ плазменного потока. При остывании газа ниже 1000°К он перестает светиться и, собственно, в этом месте плазма превращается снова в инертный газ, который быстро остывает и рассеивается в атмосферном воздухе.

Рис. 1. Поток плазмы из Р/сютаЛег®. Самая горячая точка на выходе из сопла коагулятора. В конце факела температура падает до 40°С.

Для надежной остановки кровотечения количество энергии, подаваемой на ткань, должно быть таково, чтобы с одной стороны успеть создать область

4

термических изменений необходимой глубины, а с другой - не вызвать преобладание процессов деструкции. Область плазменного потока, которая находится непосредственно за ярко светящейся частью факела, способна обеспечить надлежащие условия для достижения такой цели. Именно в этой области температура тепловая мощность плазменного потока находятся в оптимальном соотношении для остановки кровотечения.

Гемостатические свойства плазменного потока зависят от объёма расходуемого аргона. Уменьшение расхода газа делает плазменный поток более ламинарным, «мягким», уменьшая тем самым эффект распыления.

При оптимальном расходе плазмообразующего газа длина ламинарной желтой части плазменного потока визуально должна составлять 10—15 мм и заканчиваться распущенной турбулентной частью.

Эффект распыления наиболее полно выражен при воздействии плазменного потока на ткань под углом не более 30—45°

По данным, опубликованным в Национальном руководстве «Ортопедия» (2008, с. 220-260), кровопотеря при эндопротезировании тазобедренного сустава может достигать 40% ОЦК. Следует учитывать, что в течение первых 24 часов по дренажам кровопотеря составляет в среднем 500-600 мл.

Наиболее информативными признаками степени выраженности хирургической агрессии при эндопротезировании тазобедренного сустава являются показатели стресс-белков, иммунологические показатели, уровень фибриногена в плазме крови. Лейкоцитоз и СОЭ также достоверно отличаются от исходного состояния [Кесян Г.А.].

К интраоперационным факторам риска снижения иммунореактивности относят:

1) длительность операции;

2) травматичность;

3) качество гемостаза;

Продолжительное оперативное вмешательство связано с попаданием в системный кровоток большого количества пептидных фрагментов разрушенных тканей, снижающих иммунологическую защиту организма.

Эндопротезирование у больных пожилого возраста, имеющих тяжелые сопутствующие заболевания, значительно снижает возможности иммунной системы.

Важно учитывать, что рассечение тканей сопровождается не только кровотечением, но и возможностью микробной контаминации операционного поля [Кавалерский Г.М. с соавт.].

Обработка раневой поверхности плазменным потоком способствует предупреждению возникновения и развития экзо- и эндогенной инфекции.

Всё вышесказанное убедило нас в поиске новых подходов при выполнении подобных оперативных вмешательств.

Цель исследования состоит в улучшении результатов тотального эндопротезирования тазобедренного сустава за счет применения аргоно-плазменной коагуляции.

Задачи исследования:

1. Провести морфологические исследования воздействия аргоновой

плазмы на тканях ex vivo.

2. Найти этапы операции для наиболее эффективного применения новой

технологии;

3. Выявить оптимальные режимы работы аппарата PlasmaJet (источник

аргоновой плазмы).

4. Изучить ближайшие результаты лечения больных, которым производилось эндопротезирование тазобедренного сустава с применением плазменной коагуляции

5. На основании сравнительного анализа (в том числе с контрольной

группой при традиционных методиках гемостаза) многочисленных

б

факторов выявить позитивный эффект плазменной коагуляции при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава.

Научная новизна исследования

В плазменном хирургическом аппарате РквтаМ™ используется новый, более совершенный способ генерации высокотемпературной аргоновой плазмы, воздействие которой на биологические ткани позволяет получать гемостатический эффект при хирургическом доступе к тазобедренному суставу и подготовке вертлужной впадины и бедренной кости к имплантации эндопротеза.

В результате настоящего исследования подтверждено, что плазменная коагуляция при эндопротезировании тазобедренного сустава уменьшает степень кровопотери, снижает уровень хирургической «агрессии», уменьшает степень тяжести травматической болезни в послеоперационном периоде, а также снижает вероятность инфекционных осложнений.

Более того, плазменная коагуляция не имеет альтернативы при обработке фрезами вертлужной впадины;

- плазменная коагуляция эффективна для остановки капиллярного кровотечения при усилении фибринолитической активности крови;

- плазменная коагуляция эффективна при осуществлении доступа к тазобедренному суставу, при этом быстро коагулируются мелкие источники кровотечения на больших раневых поверхностях;

- благоприятное заживление раны при обширном доступе у тучных пациентов очевидно объясняется снижением лимфорреи в рану, что не достижимо другими методами;

- островки гиалинового хряща после обработки вертлужной впадины фрезами могут быть элиминированы без повреждения субхондральной костной пластинки, что особенно важно при оперативном вмешательстве на фоне выраженного остеопороза, а также при ревматоидном артрите.

Положения диссертации, выносимые на защиту

При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава плазменная коагуляция эффективна при осуществлении доступа к тазобедренному суставу;

При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава плазменная коагуляция не имеет альтернативы для остановки кровотечения при обработке фрезами вертлужной впадины и костномозгового канала бедренной кости;

При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава плазменная коагуляция эффективна для остановки капиллярного кровотечения из-за высокого уровня фибринолитической активности.

Практическая значимость

Методика плазменной коагуляции при тотальном эндопротезировании позволяет снизить интраоперационную кровопотерю и кровопотерю в ближайшем послеоперационном периоде и уменьшить объемы переливаемой аутоплазмы и аутоэритромассы, а также практически отказаться от донорской эритромассы.

Бесконтактность метода плазменной коагуляции позволяет исключить контаминацию операционной раны и таким образом предупредить инфекционные осложнения.

Плазменная коагуляция не имеет альтернативы при обработке фрезами вертлужной впадины и костномозгового канала бедренной кости.

Внедрение результатов исследования

Методика плазменной коагуляции при тотальном эндопротезировании внедрена в практическую деятельность ЦВКГ ФСБ Российской Федерации, а также используется при оперативных вмешательствах в ЦИТО им. Н.Н.Приорова, в госпитале Ветеранов войн №2 г. Москвы, а также включена

в программу постдипломного профессионального образования травматологов-ортопедов.

Апробация работы

Основные положения диссертации представлены в материалах Всероссийской конференции «Эндопротезирование крупных суставов» (2009), IX Съезда травматологов-ортопедов России в Саратове (сентябрь 2010), на заседании Кафедры травматологии и ортопедии ФППОВ Первого МГМУ имени И.М.Сеченова Минздравсоцразвития России № 5 27.04.2012

Результаты диссертационного исследования доложены на заседании Кафедры травматологии и ортопедии ФППОВ Первого МГМУ имени И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России, Протокол № 5 от 27.04.2012

Личный вклад автора Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования. Автором проведено углубленное клинико-анамнестическое обследование пациентов, выполнен весь объем инструментальных исследований, сформирована база данных. Автор принимал непосредственное участие во всех 36 операциях с применением плазменной коагуляции. Интерпретированы данные морфологических и клинических исследований, проведена статистическая обработка и анализ полученных результатов, сформулированы выводы и даны практические рекомендации.

Публикация результатов исследования

По теме диссертации издано 5 научных публикаций, 2 из них в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 монография.

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 93 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, описание материала и методов исследования, морфологические исследования применения аргоновой плазмы при тотальном эндопротезировании тазобедренного действия аргоновой плазмы на ex vivo, клиническое применение плазменной коагуляции), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы из 125 источников (88 отечественных и 37 иностранных авторов) и приложения. Работа иллюстрирована 39 рисунками и 18 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Исследование проведено на клиническом материале ЦВКГ ФСБ Российской Федерации, ЦИТО им. Н.Н.Приорова Росздрава, госпиталя Ветеранов войн №2 г. Москвы. Всего оперировано 36 больных в период с 2006 по 2011 год.

В работе использованы следующие методы исследования: клинический; рентгенологический; компьютерная томография; морфологический; лабораторный; статистический.

Данные контрольной группы, состоящей из 46 больных, использованы из материалов исследования Кузьмина И.И. с соавт. (2011). Распределение по нозологии и возрасту коррелирует с основной группой больных.

Оценка отдаленных результатов лечения больных с внутри- и околосуставными переломами по 100-бальной системе (Э.Р.Маттис) Эта система проверена на больших массивах клинических исследований, проведенных в ЦИТО.

В применённой нами системе 15 показателей направлены на всестороннюю оценку анатомии суставов, мягких тканей вокруг него, состояния костной ткани, трофики, инфекционных осложнений, наличия

косметических дефектов и прогностические оценки в отношении необходимости повторных вмешательств.

Данная модификация системы оценки отдаленных результатов (Э.Р.Маттис) наиболее полно отражает клиническое состояние пациента.

Всем больным выполнялось исследование показателей "красной" крови (эритроциты, НЬ и Ht) в динамике: при поступлении в стационар, после аутозабора, в течение 1-х суток после операции, на 3-5 сутки, на 8-10 сутки и на 13-15 сутки послеоперационного периода.

Статистический анализ данных проводили с помощью программы Statistica. Для сравнения качественных признаков в исследуемых группах использовали х2 Пирсона. Оценку достоверности различий результатов проводили с использованием критерия Стьюдента (t). Различия между группами считали достоверными при р < 0,05.

Базируясь на данных литературы о воздействии аргоновой плазмы на мягкие ткани, мы полагали необходимым изучить морфологические изменения тканей в зоне тазобедренного сустава. Поэтому нами проведен эксперимент на тканях ex vivo. Морфологические исследования проведены совместно с к.м.н. Семеновой JI.A.

Исследование проводилось на материалах (жировая ткань, мышечная ткань, костная ткань, хрящевая ткань, капсула сустава, синовиальная оболочка), изъятых во время операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. Для сравнения производился забор тканей до и после обработки аргоновой плазмой.

При морфологическом исследовании капсулы тазобедренного сустава было проведено сравнительное исследование ткани после воздействия электрокоагуляции и аргоновой плазмы.

Прибор PlasmaJet™ использовали в режиме коагуляции при мощности 100% на расстоянии 10 мм от поверхности ткани. При коагуляции нейтральным плазменным потоком важно регулировать глубину

и

термического прогрева тканей за счет расстояния от сопла плазматрона до обрабатываемых тканей, а также времени экспозиции.

При воздействии аргоновой плазмы на жировую ткань на её поверхности появляется тонкая пленка за счет карбонизации. Под этой пленкой, которая легко снимается при прикосновении марлевой салфеткой, остается практически чистая жировая ткань без видимых повреждений. Поверхность раны на уровне жировой клетчатки при этом перестаёт сецернировать межтканевую жидкость.

Жировая ткань обычного рисунка строения, с небольшими постоперационными кровоизлияниями по краю. Некоторые сосуды полнокровны. Патологических изменений в жировой клетчатке не выявляется. Следовательно, морфологические исследования подтверждают клинические данные о безопасности выбранного нами режима обработки аргоновой плазмой раневой поверхности в подкожной жировой клетчатке.

Произведена аналогичная обработка ex vivo поверхности мышечной ткани, предлежащей в операционном поле. На микропрепаратах выявлено, что мышечная ткань сохранна. В области воздействия плазменного потока наблюдается небольшой отек, полнокровие сосудов, кровоизлияния между мышечными волокнами.

Реакция мышечных волокон выражается в очаговом отсутствии поперечной исчерченности миоцитов; а выбранный режим обработки поверхности мышечной ткани с помощью аргоновой плазмы подвергает деструкции только отдельные участки мышечных волокон на глубину до 200 микрон.

В области воздействия плазменного коагулятора на синовиальную оболочку имеется небольшой детрит в виде небольших фрагментов черно-коричневого цвета. Ворсинчатость синовии сглажена. Синовиоциты местами отсутствуют. Коллагеновые волокна с признаками деструкции с неразличимыми контурами, нечеткими границами, сливаются между собой в

виде гомогенной массы. Клетки приобрели неправильную форму. Ядра также неправильной формы с признаками кариопикноза.

Просвет сосудов резко уменьшен. В просветах некоторых сосудов содержатся эритроциты, но большинство из них элементов крови не имеют. Стенки утолщены. Клетки стенок сосудов с дистрофическими изменениями.

Эти данные свидетельствуют о том, что плазменный коагулятор оказывает воздействие на слой синовиоцитов, покрывающих синовию сверху, вызывая дистрофические изменения. Некротических изменений стромы синовии, стенок сосудов не выявлено.

Особый интерес представляют результаты воздействия аргоновой плазмы на капсулу сустава при её рассечении.

Капсула тазобедренного сустава представлена волокнистой соединительной тканью и наличием сосудов разного калибра. Местами капсула имеет складчатый рисунок строения и выстлана слоем синовиоцитов.

В области воздействия плазменного коагулятора имеются признаки карбонизации. Коллагеновые волокна с признаками «слипания» фибрилл в виде сплошной гомогенной массы. Границы волокон не различимы, волокнистый рисунок строения отсутствует. Клетки распределены неравномерно. Имеются участки, не содержащие клеток. Ядра клеток уменьшены в размерах, интенсивно окрашены, разнообразной, неправильной формы, с признаками кариопикноза и кариорексиса.

Изменения в круглой связке в области воздействия плазменного коагулятора аналогичны изменениям в синовиальной оболочке и капсуле сустава. Имеется поверхностная карбонизации отдельных фрагментов ткани. По периферии - ткани сохранны, но с дистрофическими изменениями: «слипанием фибрилл», изменением ядер клеток.

Изучено также воздействие аргоновой плазмы на хрящевую поверхность резецированной головки бедренной кости. На микропрепаратах выявлено, что в области воздействия аргоновой плазмы имеются зоны изменения окрашивания гиалинового хряща.

В центральной и глубоких зонах хондроциты различимы, часть из них расположены в лакунах, часть — образуют характерные для хряща скопления.

Большинство ядер сохранны. Отдельные клеточные элементы без ядер. Taid mark глубокой зоны имеет характерное для нее строение. Субхондральная костная пластинка истончена. Имеются небольшие фрагменты бесструктурной ткани в состоянии некроза. Костные балки с неравномерным окрашиванием в результате воздействия плазменного коагулятора, без остеоцитов.

Глубже расположена губчатая кость пластинчатого строения, без некротических изменений.

Таким образом, плазменный коагулятор воздействует на поверхностную и верхнюю треть центральной зоны хряща. Глубокая зона хрящевой ткани не изменена.

При воздействии аргоновой плазмой на губчатую кость выявлена следующая картина. Костные балки тонкие. Местами балки разобщены, с несколько размытыми контурами.

В межбалочных пространствах кроветворный, жировой костный мозг. Область воздействия плазменного коагулятора хорошо различима. Жировая и кроветворная ткань в межбалочных пространствах области воздействия не имеют клеток и представлена тканью желтого цвета.

Костные балки в области воздействия разобщены. Периферическая часть балок губчатой кости области воздействия с неокрашивающимися ядрами остеоцитов.

Таким образом, плазменный коагулятор не оказывает грубого повреждающего воздействия на ткани, не вызывает обширных некротических изменений. Глубина воздействия не превышает 200 микрон.

Плазменная коагуляция применена у 36 больных. Распределение больных по нозологии и возрасту представлено в табл. 1.

Таблица 1

Распределение больных основной группы по нозологии и возрасту

Диагноз ~~~~—_____ до 60 лет 60-70 лет более 70 лет Итого

муж. жен.

Асептический некроз головки бедренной кости 2 3 - 4 1

Диспластинеский коксартроз 7 6 - 11 2

Посттравматический артроз - - 12 7 5

Идиопатический коксартроз 2 4 - 4 2

Всего: муж. жен. 11 8 5 7 5 36

Основным критерием, определяющим эффективность плазменной коагуляции при выполенных операциях, является степень кровопотери и уровень ее компенсации.

Общая кровопотеря складывается из интраоперационной кровопотери и потери крови по дренажам в послеоперационном периоде.

С целью уменьшения объёма переливания донорской крови применяют реинфузию крови, собранной во время операции. Для этого используют специальные аппараты.

С помощью специальных систем также возможен сбор и реинфузия дренажной крови в течение первых шести часов после операции.

Интраоперационная и постоперационная кровопотеря (сравнение с контрольной группой)

Для анализа использованы данные, полученные при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава с применением плазменной коагуляции (основная группа — 36 пациентов). Контрольная группа представлена 46 пациентами.

Для определения объема кровопотери использовали гравиметрический метод.Послеоперационную кровопотерю учитывали по количеству отделяемого по дренажам в течение первых суток после операции.

Ниже представлены показатели интраоперационной и послеоперационной кровопотери при эндопротезировании тазобедренного сустава в контрольной и основной группах (табл.2).

Таблица 2.

Показатели кровопотери при эндопротезированием тазобедренного сустава

Группы Интраоперационная кровопотеря (мл) Кровопотеря в дренаж, (мл)

Контрольная группа (п=46) 796±69 721±48

Основная группа (п=36) 310±35 253±27

Восполнение кровопотери в контрольной группе.

Кровопотеря до 20% О ЦК корригировалась инфузионной терапией с использованием кристаллоидных и коллоидных растворов и не требовала переливания компонентов крови.

Переливание донорской эритроцитарной массы и свежезамороженной плазмы (СЗП) осуществлялось при острой кровопотере свыше 20% ОЦК или при снижении гемоглобина ниже 70 г/л и гематокритном числе менее 0,30.

Кровопотеря более 30% ОЦК являлась показанием к переливанию кристаллоидов и коллоидов в отношении 3:1, причем количество свежезамороженной плазмы к эритроцитарной массе также переливалось в отношении 3:1. Таким образом, на 1 литр кровопотери переливалось 1-2 дозы (200500 мл) эритроцитарной массы, 1-2 дозы (300-600 мл) свежезамороженной плазмы и 1,0 —1,5 литра солевых и коллоидных растворов.

Восполнение кровопотери в основной группе проводилось в послеоперационном периоде если уровень гемоглобина падал ниже 105 г/л и уровень гематокрита снижался ниже 20%, что отмечалось у некоторых больных при суммарной кровопотере свыше 700 мл.

Среднее количество введенной аутоэритромассы в основной группе составило 224±23,6 мл. Количество перелитой аутоСЗП в основной группе

составило 310±25 мл. Кроме того в течение первых 6 часов после операции больным переливали дренажный экстравазат в среднем 200±50 мл.

Следует отметить, что в основной группе не использовались донорская эритромасса и донорская СЗП, что исключило возникновение постгрансфузионных осложнений. В контрольной группе донорская СЗП применялась у 100% пациентов.

С целью определения эффективности компенсации кровопотери при различных способах ее возмещения (применение только донорской эритромассы и СЗП, проведение аутогемотрансфузии в сочетании с применением донорской эритромассы и СЗП и комплексное применение аутогемотрансфузии и реинфузии дренажной крови в сочетании с применение донорской эритромассы и СЗП) нами была изучена динамика показателей "красной" крови (эритроциты, НЬ, Ш) в раннем послеоперационном периоде после эндопротезирования тазобедренного сустава.

Показатели эритроцитов, гемоглобина и гематокрита определялись непосредственно перед операцией и в разные сроки раннего послеоперационного периода (через 1 сутки, через 3—5 суток, через 8—10 суток и через 13—15 суток после операции (табл. 3).

Таблица 3

Сравнительная характеристика показателей "красной" крови.

Показа тели Группы больных Сроки обследования

Перед операцией 1-е сутки после операции 3—5 сутки после операции 8-10 сутки после операции 15 сутки после операции

Эрит. на 1012/л контроль 4,4 ± 0,8 3,5 ± 0,4 3,2 ± 0,3 3,0 ± 0,3 3,3 ± 0,3

основн. 4,1 ±0.7 3,2 ± 0,6 3,1 ±0,5 3,0 ± 0,4 3,2 ± 0,4

НЬ (г/л) контроль 128 ± 13 102 ±9 100 ± 10 99 ± 11 101 ± 12

основн. 130 ± 15 110 ± 8 105 ±7 103 ±6 110 ± 8

Ш контроль 0,39±0,04 0,30±0,03 0,32±0,03 0,36±0,04 0,38±0,04

основн. 0,36±0,03 0,29±0,03 0,28±0,03 0,35±0,03 0,36±0,03

При изучении динамики показателей "красной" крови в раннем послеоперационном периоде в контрольной и в основной группах мы не выявили их существенную разницу.

Мы изучили влияние применения различных способов компенсации кровопотери при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава на частоту развития тромбозов глубоких вен нижних конечностей (табл.4).

Таблица 4.

Частота развития тромбозов глубоких вен нижних конечностей.

Группы больных Тромбозы глубоких вен нижних конечностей

п %

Контрольная группа (п=46) 4 8,6

Основная группа (п=36) 1 2,78

В основной группе наблюдалось статистически недостоверное (р > 0,05) снижение частоты развития тромбозов глубоких вен по сравнению с контрольной группой.

Таким образом, комплексное применение плазменной коагуляции, аутогемотрансфузии и реинфузии дренажной крови позволяет снизить частоту ранних послеоперационных осложнений, связанных с гиповолемией.

Следует отметить, что при рассечении капсулы тазобедренного сустава производилась электрокоагуляция ветвей наружной огибающей ветви артерии и вен, находящихся в толще слоя измененной капсулы и синовиальной оболочки. Плазменный коагулятор на этом этапе работы был бессилен, поэтому по предложению проф. H.A. Шестерни аппарат был модернизирован за счет введения режима резки тканей.

Следующий этап операции, где выявлено и впервые применена эффективно новая технология — это обработка вертлужной впадины фрезами. Этот этап всегда сопровождается кровотечением из капилляров после снятия слоя хряща и субхондральной костной пластинки. Плазменная коагуляция

аргоновым потоком в постоянном режиме при 100% мощности обеспечила полный контроль кровоточивости раневой поверхности вертлужной впадины. Это очень важно особенно при установке вертлужного компонента эндопротеза на костном цементе.

При оценке функционального состояния пациентов усредненное количество баллов в различных нозологических группах в зависимости от возраста в раннем послеоперационном периоде (2 недели) превышало 66 баллов по системе Э.Р. Маттиса и было примерно одинаковым во всех возрастных и нозологических группах (табл.5).

Таблица 5.

Усредненное количество баллов в различных нозологических группах в зависимости от возраста (в раннем послеоперационном периоде, 2 недели).

Диагноз до 60 лет 60-70 лет более 70 лет

Асептический некроз головки бедренной кости 66,7 66,5 -

Диспластический коксартроз 66,2 65,7 -

Посттравматический артроз - - 66,6

Идиопатический коксартроз 67,5 66 -

Таблица 6.

Усредненное количество баллов в различных нозологических группах в зависимости от возраста (через 2 месяца после операции).

^--^Возраст до 60 60-70 более

Диагноз лет лет 70 лет

Асептический некроз головки бедренной кости 88,3 88,1 -

Диспластический коксартроз 89,8 89,5 -

Посттравматический артроз - - 87,3

Идиопатический коксартроз 89,7 89,5 -

Через 2 месяца после операции усредненное количество баллов в различных возрастных и нозологических группах выросло до 87-89 баллов.

В отдаленном послеоперационном периоде (через год и более) при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава оценка по системе Э.Р. Маттиса в нашей модификации во всех возрастных и нозологических группах превышала 90 баллов, что расценивается как отличный результат.

Таблица 7.

Усредненное количество баллов в различных нозологических группах в зависимости от возраста (в отдаленные сроки).

"""^^Возраст до 60 60-70 более

Диагноз лет лет 70 лет

Асептический некроз головки бедренной кости 93,7 93,5 -

Диспластический коксартроз 94,8 94,5

Посттравматический артроз - - 90,4

Идиопатический коксартроз 95,5 94 -

У лиц пожилого возраста (старше 70 лет) отдаленные результаты оценены в среднем 90,4 балла. Более низкие результаты эндопротезирования по сравнению с другими нозологическими группами мы объясняем исключительно возрастными изменениями.

Сравнив усредненные данные в различных нозологических группах в зависимости от возраста через 2 недели после операции и в отдаленные сроки мы получили статистически достоверную разницу (использовали %2 Пирсона, критерий Стьюдента, р < 0,01).

Функциональный результат после тотального эндопротезирования при идиопатическом коксартрозе отличный, что может быть обусловено сохранностью мягкотканых структур в зоне тазобедренного сустава и более молодым возрастом.

Несмотря на то, что патология обусловлена изменением в сосудах и асептический некроз головки бедра у пациентов развился в основном в возрасте до 60 лет отдаленный результат оказался хорошим, т.е. не было нестабильности ни вертлужного компонента, ни ножки эндопротеза. Этот факт мы объясняем конструктивными преимуществами эндопротеза Цваймюллера.

Представленные данные свидетельствуют об эффективности плазменной коагуляции при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава.

выводы

1. Морфологические исследования подтвердили, что РЫтаМ® не оказывает грубого повреждающего воздействия на ткани, не вызывает обширных некротических изменений. Воздействие его распространяется на глубину не более 200 мкм. Периферические ткани области воздействия сохранны. Изменения в подкожной жировой и мышечных тканях не выявлены.

2. Плазменная коагуляция эффективна при осуществлении доступа к тазобедренному суставу, при этом коагулируются мелкие источники кровотечения.

3. Плазменная коагуляция не имеет альтернативы при обработке фрезами вертлужной впадины; гемостаз на кровоточащей поверхности костной ткани в вертлужной впадине наступает моментально при воздействии аргоноплазменного факела. Островки гиалинового хряща после обработки вертлужной впадины фрезами могут быть элиминированы без повреждения субхондральной костной пластинки.

4. Плазменная коагуляция эффективна при повышенной кровоточивости раневой поверхности, которая начинается, как правило, через 1 час после первого разреза мягких тканей.

5. Благоприятное заживление раны при обширных операциях очевидно объясняется также снижением лимфорреи в рану.

6. Функциональное состояние через две недели после операции (оценивалось по модернизированной системе Э.Р. Маттиса) было удовлетворительным (67 баллов) в связи с сохранением болевого синдрома, функциональной установкой, нарушением трофики тканей в области операции. Спустя два месяца после операции функциональное состояние оценено как хорошее (85 баллов), а отдаленный результат эндопротезирования отличный (94 балла).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Плазменная коагуляция с применением прибора PlasmaJet с целью уменьшения потребности в гемотрансфузии может быть рекомендована для работы крупных центров эндопротезирования и клиник.

2. Коагуляция достигается формированием тонкого слоя на раневой поверхности. В зависимости от длительности аппликации инструмента толщина этого слоя достигает 500 микрон. Максимальное воздействие на ткани в глубину достигается в течение 5 секунд. Поэтому удерживать инструмент в одном положении более 5 секунд не следует.

3. Для коагуляции на поверхности раны инструмент необходимо удерживать на расстоянии 1 см от поверхности и под углом 30-45° при оптимальном режиме мощности. При усилении мощности и приближении струи плазмы к объекту начинается вапоризация коагулированного слоя. То есть, для эффективной коагуляции и гемостаза необходимо подбирать оптимальный режим и продолжительность обработки раневой поверхности.

4. Предостережение: при работающем плазматроне в его зоне не должно быть этилового спирта, эфира, пары которых легко воспламеняются.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Шестерня H.A., Иванников C.B., Тарасов Д.А. Плазменная коагуляция в травматологии и ортопедии // Москва: Бином. Лаборатория знаний; Медицина (монография, тираж: 1000 экз.), 2009, 102 с.

2. Шестерня H.A., Иванников C.B., Тарасов Д.А. Применение плазменной коагуляции при эндопротезировании крупных суставов. // Тез. докл. Всероссийской конференции «Эндопротезирование крупных суставов», 2122.04.2009 г., с. 132.

3. Шестерня H.A., Семенова Л.А., Ульянова О.С., Жарова Т.А., Тарасов Д.А. Воздействие аргоновой плазмы на ткани ex vivo // Сборник тезисов IX Съезда травматологов-ортопедов, Том I под редакцией академика РАН и РАМН С.П. Миронова, д.м.н., профессора И.А. Норкина, Саратов 15-17 сентября 2010г., с. 1156-1158.

4. Тарасов Д.А., Шестерня H.A., Иванников C.B., Жарова Т.А., Семенова JI.A. Воздействие аргоновой плазмы на ткани при эндопротезировании тазобедренного сустава // «Московский хирургический журнал» 4 (20) 2011, с. 38-41.

5. Шестерня H.A., Иванников С. В., Жарова Т.А., Шавырин Д.А, Тарасов Д.А. Роль плазменной коагуляции в расширении диапазона оперативных вмешательств при опухолевых процессах опорно-двигательного аппарата. И «Паллиативная медицина и реабилитация» №4 2011, с. 31-34.

Список сокращений

НПК — нейтральный плазменный коагулятор АУК - аргоно-усиленная коагуляция МЭВ - межэлектродная вставка ОЦК - объём циркулирующей крови СЗП — свежезамороженная плазма Hb - гемоглобин Ht - гематокрит

Подписано в печать 09.11.2012г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100 Экз. Заказ № 1431 Типография ООО "Ай-клуб" (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский пр-кт, д.28 Тел. 8-495-782-88-39

Эндопротезирование тазобедренного сустава интенсивно развивается в России в последние годы. Количество операций в 2011 г. приблизилось к 40 тыс. До недавнего времени, операции подобного типа сопровождались значительной кровопотерей, в свою очередь ослабляющей защитные и компенсаторные возможности организма в целом[35,53,80].

Широко известные технологии коагуляции сосудов и тканей при осуществлении доступа к тазобедренному суставу имеют существенные недостатки из-за необходимости использовать токи высокой частоты.

Как в традиционной электрокоагуляции, так и при работе аргон-бим коагулятора, ток высокой частоты проходит через тело пациента и девитализирует ткань за счёт её локального нагрева. Между активным электродом и тканью возникают электрические дуги. В обычной электрохирургии они хаотично распространяются в воздушной среде, а в аргон-бим коагуляторе - локализованы в потоке аргона.

В обеих этих ситуациях высокочастотное высокое напряжение приводит к возникновению не контролируемых хирургом повреждений тканей. Искры и маленькие Вольтовы дуги, формирующиеся между электродом и тканью, перфорируют вновь карбонизированный слой, формируя в нём мелкие отверстия - источник продолжающегося кровотечения.

В системе Р1а8ша1е1® анод и катод находятся в рабочем инструменте, без использования дополнительного заземляющего электрода. Так как оба электрода располагаются внутри инструмента, отсутствует прохождение тока через пациента, и нет риска побочных местных ожогов.

За счёт комбинированного воздействия температуры и оптимальной скорости потока аргоновой плазмы в зоне гемостаза осуществляется быстрое испарение истекающей крови и мгновенная коагуляция осушенной поверхности ткани. Так обеспечиваются бесконтактная гемокоагуляция и лимфостаз.

Развитие медицинской техники и особенно создание нового типа плазменных коагуляторов позволяет по новому подойти к проблеме снижения кровопотери при подобных оперативных вмешательствах. Особенно трудным является развитие методов гемостаза при обработке фрезами вертлужной впадины и формировании костномозгового канала для имплантации бедренного компонента эндопротеза.

Вышесказанное обусловило цели и задачи данного исследования.

Цель настоящего исследования заключается в улучшении результатов тотального эндопротезирования тазобедренного сустава за счет применения аргоно-плазменной коагуляции практически на всех этапах оперативного вмешательства.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести морфологические исследования воздействия аргоновой плазмы на тканях ex vivo.

2. Определить этапы операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава для эффективного применения новой технологии;

3. Выявить эффективные интраоперационные режимы работы аппарата PlasmaJet (источник аргоновой плазмы).

4. Изучить ближайшие и отдаленные результаты лечения больных, которым производилось эндопротезирование тазобедренного сустава с применением плазменной коагуляции

5. На основании сравнительного анализа, включая контрольную группу с традиционными методиками гемостаза, и многочисленных факторов выявить суммарный эффект плазменной коагуляции при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава.

Научная новизна

В плазменном хирургическом аппарате Пазта^™ используется новый, более совершенный способ генерации высокотемпературной аргоновой плазмы, воздействие которой на биологические ткани позволяет получать гемостатический эффект при хирургическом доступе к тазобедренному суставу и подготовке вертлужной впадины и бедренной кости к имплантации эндопротеза.

В результате настоящего исследования доказано, что плазменная коагуляция при эндопротезировании тазобедренного сустава уменьшает степень кровопотери, снижает уровень хирургической «агрессии», уменьшает вероятность развития травматической болезни в послеоперационном периоде, а также снижает вероятность инфекционных осложнений.

Более того, плазменная коагуляция не имеет альтернативы при обработке фрезами вертлужной впадины;

- плазменная коагуляция эффективна для остановки капиллярного кровотечения при фибринолизе;

- плазменная коагуляция эффективна при осуществлении доступа к тазобедренному суставу, при этом коагулируются мелкие источники кровотечения;

- благоприятное заживление раны при обширном доступе у тучных пациентов очевидно объясняется снижением лимфорреи в рану, что не достижимо другими методами;

- островки гиалинового хряща после обработки вертлужной впадины фрезами могут быть элиминированы без повреждения субхондральной костной пластинки, что особенно важно при оперативном вмешательстве на фоне выраженного остеопороза и при ревматоидном артрите.

Реализация результатов исследования

Методика плазменной коагуляции при тотальном эндопротезировании внедрена в практическую деятельность ЦВКГ ФСБ Российской Федерации, использовалась при оперативных вмешательствах в ЦИТО им. H.H. Приорова, в госпитале Ветеранов войн №2 г. Москвы, а также включена в программу постдипломного профессионального образования травматологов-ортопедов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава плазменная коагуляция эффективна при осуществлении доступа к тазобедренному суставу;

При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава плазменная коагуляция не имеет альтернативы для остановки кровотечения при обработке фрезами вертлужной впадины и костномозгового канала бедренной кости;

При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава плазменная коагуляция эффективна для остановки капиллярного кровотечения из-за высокого уровня фибринолитической активности.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации представлены в материалах Всероссийской конференции «Эндопротезирование крупных суставов» (2009), IX Съезда травматологов-ортопедов России в Саратове (сентябрь 2010), на заседании Кафедры травматологии и ортопедии ФППОВ Первого МГМУ им. И.М.Сеченова Минздравсоцразвития России № 5 27.04.2012

Публикации

По теме диссертации издано 5 научных публикаций, 2 из них в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 монография. Материалы диссертационной работы были использованы при подготовке электронного приложения к Национальному руководству «Ортопедия».

Объём и структура диссертации

Выводы:

1. Проведенные морфологические исследования подтвердили, что РкБтаМ® не оказывает грубого повреждающего воздействия на ткани, не вызывает обширных некротических изменений. Воздействие его распространяется на глубину не более 200 мкм. Периферические ткани области воздействия сохранны. Изменения в подкожной жировой и мышечных тканях не выявлены.

2. Плазменная коагуляция эффективна при осуществлении доступа к тазобедренному суставу, при этом коагулируются мелкие источники кровотечения.

3. Плазменная коагуляция не имеет альтернативы при обработке фрезами вертлужной впадины и костномозгового канала бедренной кости; гемостаз на кровоточащей поверхности костной ткани в вертлужной впадине наступает моментально при воздействии аргоноплазменного факела. Островки гиалинового хряща после обработки вертлужной впадины фрезами могут быть элиминированы без повреждения субхондральной костной пластинки.

4. Плазменная коагуляция эффективна при повышенной кровоточивости раневой поверхности, которая начинается, как правило, через 1 час после первого разреза мягких тканей.

5. Благоприятное заживление раны при обширных операциях очевидно объясняется также снижением лимфорреи в рану.

6. Функциональное состояние через две недели после операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (оценивалось по модернизированной системе Э.Р. Маттиса) было удовлетворительным (67 баллов) в связи с сохранением болевого синдрома, функциональной установкой, нарушением трофики тканей в области операции. Спустя два месяца после операции функциональное состояние оценено как хорошее (85 баллов), а отдаленный результат эндопротезирования отличный (94 балла).

92

Практические рекомендации:

1. Плазменная коагуляция с применением прибора Р1а8ша1е1 с целью уменьшения потребности в гемотрансфузии может быть рекомендована для работы крупных центров эндопротезирования и клиник.

2. Коагуляция достигается формированием тонкого слоя на раневой поверхности. В зависимости от длительности аппликации инструмента толщина этого слоя достигает 500 микрон. Максимальное воздействие на ткани в глубину достигается в течение 5 секунд. Поэтому удерживать инструмент в одном положении более 5 секунд не следует.

3. Для коагуляции на поверхности раны инструмент необходимо удерживать на расстоянии 1 см от поверхности и под углом 30-45° при оптимальном режиме мощности. При усилении мощности и приближении струи плазмы к объекту начинается вапоризация коагулированного слоя. То есть, для эффективной коагуляции и гемостаза необходимо подбирать оптимальный режим и продолжительность обработки раневой поверхности.

4. Предостережение: при работающем плазматроне в его зоне не должно быть этилового спирта, эфира, пары которых легко воспламеняются.