Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Причины несостоятельности эндопротеза тазобедренного сустава: техника реэндопротезирования

На правах рукописи

, Г о С/, САНИ МУСА ЗАКАРИ

- I ¡-'-л

ПРИЧИНЫ НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ЭНДОПРОТЕЗА ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА: ТЕХНИКА РЕЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ

14.00.22 — травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1996

Работа выполнена в Санкт-Петербургской медицинской академия последипломного образования.

Научный руководитель — доктор медицинских наук профессор В, Л. Неверов.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор В. С. Дедушкин,

доктор медицинских наук профессор Л. В. Рак.

Ведущее учреждение — Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт детской ортопедии и травматологии им. Г. II. Турнера.

Защита диссертации состоится 22 апреля 1996 г. и 14.00 на заседании диссертационного совета Д. 106.03.04 с Военно-медицинской академии (194175, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке академии.

Автореферат разослан « » марта 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор

Л. И. Бисенков

-3 -ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

С момента внедрения в клиническую практику в 50-ые голы нашего века тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава играет все возрастающую роль в лечении его различных патологических состояний. Ни один хирург-ортопед, испробовавший этот метод, не согласится отказаться от него при наличии должных показаний » перейти к. старым способам лечения. Эта операция восстанавливает движения в суставе, обеспечивая стабильность при отсутствии болевого синдрома (Гурьев В.А., 1987; Мовшович И.А., 1990, 1991, 1994; Буачидзе О.Ш., 1994; Моггеу, 1991). Только в США в год выполняется по разным данным от 100 до 200 тысяч подобных вмешательств (Кегги К. с соавт., 1993; Borgar, 1991). В Великобритании их число составляет около 35 тысяч (Swann, 1984), в Швеции - 15 тысяч (Herberts et al., 1989). В России потребность в них по предварительным расчетам доходит до 100-300 тысяч операций в год (Мовшович И.А., 1991; Шапошников 10.Г., 1993; Корнилов Н.В., 1995).

Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава зарекомендовало себя во всем мире как метод выбора при лечении хронических дегенеративных дистрофических и диспластических заболеваний, широко распространенных среди населения всех стран (Шапиро К.И., 1991; Stillwell, 1987). Эти болезни нередко поражают людей в активный период их жизни, последнее время они стали наблюдаться и среди лиц молодого возраста (Имамалиев A.C. с соавт., 1986; Кулиев А.М, с соавт., 1988; Бережной А.П., Нуждин В.И., 1993; Neumann et al., 1994). Кроме того, все возрастающая продолжительность жизни требует эффективных методов медицинской реабилитации пожилой части населения (Демьянов В.М. с соавт., 1986; Неверов В. А., 1990). Поэтому эндонротезирование тазобедренного сустава как внутрисуставное, так и тотальное все чаще применяется у больных со свежими медиальными переломами шейки бедра и их последствиями (Воронцов A.B., 1980, 1981, Басов В.И. с соавт., 1988; Неверов В.А., 1990; Нуждин В.И. с соавт., 1993).

Эффект эндоиротезировання при лечении различных патологических состояний тазобедренного сустава определяется быстрой ликвидацией основных жалоб (Демьянов В.М., Машко» В.М., 1986; Алиев Г.А., 1990; Мовшович И.А., 1994; Моггеу, 1991). В ближайшие годы после него отличные и хорошие результаты отмечаются у 80 - 90% больных (Гринштейн Е.Я., 1989; Sullivan et al., 1994). Однако наблюдение в динамике свидетельствует о постепенном снижении удельного веса

благоприятных исходов с течением времени. Пропорционально давности операции возрастает потребность е замене искусственного сустава или одного из его компонентов. Так, Г.А.Пальшин (1994) на основании анализа литературы пишет, что 25 - 60% эндопротезов начинают демонстрировать признаки расшатывания в сроки до 5 - 10 лег. В.В.Кузьменко и В.А.Фокин (1991) считают, что 30 - 40% бедренных компонентов и 10 - 20% ацетабулярных функционируют не более 10 лет. Чашка начинает расшатываться позже, но этот процесс идет быстрее (Жадёнов И.И. с соавт., 1993). Morscher и Schmassmann (1983) подсчитали, что в первый год с момента имплантации требуют замены 0,7% эндопротезов, а затем в течение каждого последующего года до 10 лет - 2,2%, в дальнейшем частота этого осложнения увеличивается.

Показаниями к реэндонротезированию тазобедренного сустава, помимо асептического расшатывания, могут являться также глубокое нагноение, рецидивирующие вывихи эндонротеза, переломы компонентов или нх элементов, переломы бедра и костей таза, протрузии вертлужной впаднны (Бородкин B.C. с соавт., 1986; Горячев А.Н., 1987; Имамалиев A.C., 1992; Andrews et al., 1981; Stillwell, 1986; Herzenberg et a!., 1988; Lachiewicz et al-, 1994).

В результате этих осложений частота хирургических ревизий неуклонно растет, достигая 10 - 20 - 30% (Троценко В.В., 1993, Lindberg, Carlsson, 1983; Dejour et al., 1984; Buchholz, 1986). Предполагается, что в ближайшем будущем на каждые две операции первичного зндопротезирования будет приходиться одна замена эндопротеза или его компонента (Morscher, Schmassmann, 1983). При этом исходы ревизионного зндопротезирования значительно уступают первичному (Wallenstein, Olsson, 1982; Wroblewski, 1984; Adolphson, 1995).

Реэндопротезированне - это труднейшая операция, осуществление которой осложняется необходимостью удаления имеющегося эндопротеза, а часто и цемента, качественной и количественной недостаточностью костного ложа, особенно для чашки (Die gelockerte..., 1990). При ее осуществлении резко увеличивается частота как интра-, так и послеоперационных осложнений (Кегги К., 1993; Pellicci et al., 1985).

Однако, несмотря на все возрастающую значимость этого вмешательства и его исключительную сложность, в литературе на русском языке практически нет серьезных исследований на эту тему. Недостаточно изучены причины, ведущие к нестабильности эндопротезов и особенности ревизии в зависимости от них. Не определены показания к выбору новых искусственных суставов и способу их имплантации (на костном цементе и

без него). Не найдены адекватные пути возмещения недостаточности костной опоры. Не всегда удается своевременно диагностировать нагноение. Нуждаются п дальнейшем изучении симптомы асептического расшатывания конструкции.

Необходимо также особо подчеркнуть, что операция реэндопроте-зирования требует специальной техники, инструментария и часто специальных эндопротезов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выявить причины нестабильности эндопротезов и улучшить результаты реэндопротезирования тазобедренного сустава путем усовершенствования имплантируемых конструкций, инструментария и методики операции.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Изучить основные причины, ведущие к нестабильности имплантированных эндопротезов.

2. Определить клинические и рентгенологические признаки несостоятельности эндопротеза.

3. Определить показания к реэндопротезировашт.

4. Установить технические особенности этой операции в зависимости от осложнений и состояния костного ложа.

5. Разработать способ удаления интрамедуллярно расположенных тел и устройства для его осуществления.

6. Оценить ближайшие результаты резндопротезирования тазобедренного сустава.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

На представительном клиническом материале впервые установлены наиболее распространенные причины несостоятельности искусственных тазобедренных суставов. Проведено сравнительное изучение стабильности ряда современных (преимущественно российских) конструкций эндопротезов. Впервые показана роль факторов клеточного иммунитета в долговечности функционирования имплантатов, а также конструктивных особенностей, нагрузок и погрешностей при установке. Впервые определена стратегия ревизионного эндопротезирования в зависимости от объективной оценки состояния костного ложа. Впервые предложен оригинальный способ извлечения длстального отломка сломанной ножки эндопротеза. Проведен анализ результатов реэндоиротезирования тазобедренного сустава на основе балльной методики.

гът

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Первое поколение металлокерамических конструкций ввиду своих конструктивных особенностей и использованных для их изготовления материалов не отвечает современным требованиям, предъявляемым к эндопротезам и не может применяться для целей как первичного, так и ревизионного эндопротезирования.

2. Стратегия реэндопротезирования должна определяться состоянием костного ложа для бедренного и ацетабулярного компонентов.

3. Операции реэндопротезирования при обоснованном выборе ревизионных конструкций и способа их фиксации обеспечивают благоприятные результаты у 70% больных.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведенная работа позволила оценить ряд отечественных эндопротезов тазобедренного сустава и выбрать наиболее "долговечные" из них. Установлены ведущие причины несостоятельности искусственных суставов, даны рекомендации по ориентации их компонентов во время имплантации. Детально описана техника ревизионного эндопротезирования с учетом осложнений, повлекших за собой необходимость хирургической ревизии. Разработана стратегия этого вмешательства в зависимости от состояния костного ложа.

Данные диссертационного исследования используются в учебном процессе на циклах, проводимых СПбМАПО.

Реэндонротезирование тазобедренного сустава по разработанной методике производится в клиниках РосНИИТО им. P.P. Вредена, в больницах №2 и №31 Санкт-Петербурга, в больнице им. Семашко в г. Пушкине.

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты диссертации изложены в 6 опубликованных работах, одна статья принята к печати. Основные положения работы доложены на заседании проблемной комиссии СПбМАПО (январь, 1995 г.), на заседании кафедры травматологии и ортопедии СПбМАПО (май 1995 г.), на заседаниях Санкт-Петербургской Ассоциации травматологов-ортопедов (ноябрь 1995 г., январь 1996 г.), на научно-практической конференция МОНИКИ им. М.Ф.Владпмирского (май 1995 г.) и на заседании Санкт-Петербургского научного общества патологоанатомов (январь 1996 г.).

- 7 -

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА

Диссертация написана на 181 странице и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы включает 110 работ на русском и 232 - на иностранных языках. Имеются 41 рисунок и 11 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Клинический материал и методы исследования.

Из 239 больных, которым на различных клинических базах кафедры травматологии и ортопедии СГ16МАПО произведено 308 операций первичного эндопротезирования тазобедренного сустава, 52 (21,8%) нуждались в хирургической ревизии в сроки от б месяцев до 12 лет с момента операции. У 40 из них ревизия проводилась однократно (причем у одного на обоих суставах), у 11 - дважды и у одного - трижды. Таким образом, в совокупности выполнено 66 ревизионных вмешательств, закончившихся в 6! случае имплантацией нового зндопротеза, в 3 -ревизионного вкладыша, в одном — артродезом и в одном - ревизионной артропластикой по СшНевЮпе в связи с глубоким нагноением. Основным диагнозом, в связи с которым выполнялось эндопротезированне, являлся деформирующий коксартроз (у 55,8% больных).

Ведущей причиной хирургической ревизии (см. табл. 1) было асептическое расшатывание конструкции.

Таблица 1

Причины несостоятельности эндопротезов

Причины несостоятельности эндопротезов Количество суставов %

Асептическое расшатывание: 46 69,7

вертлужного компонента 20 30,3

бедренного компонента 10 15,2

обоих компонентов 16 24,2

Вывих головки эндопротеза 7 10,7

Перелом ножки эндопротеза 5 7,6

Перелом бедренной кости 3 4,5

Изнашивание полиэтиленового вкладыша 2 3,0

Фрагментация головки эндопротеза 1 1,5

Раздражение седалищного нерва 1 1,5

Глубокое нагноение 1 1,5

Итого 66 100

а*

На втором месте стояли вывихи эндопротеза - 7, за ними следовали переломы ножки - 5, бедренной кости - 3, изнашивание полиэтиленового вкладыша - 2. Фрагментация керамической головки, раздражение седалищного нерва и глубокое нагноение встречались по одному разу. Частота несостоятельности эидопротезов в зависимости от числа первичных имплантированных конструкции представлена в таблице 2.

Во всём комплексе причин, вызывающих асептическое расшатывание искусственного сустава, помимо технических и технологических особенностей конструкции немаловажную роль играла правильная установка компонентов эндопротеза. Последний фактор был основным и в механизме вывихов. Переломы ножки эндопротеза были обусловлены преимущественно металлургическими дефектами, а также конструктивными особенностями и варусной установкой бедренного компонента. Переломы бедренной кости отмечены у больных с выраженным остеолизом и являлись следствием даже незначительной травмы.

Таблица 2

Несостоятельность эидопротезов в зависимости от числа первичных имплантированных конструкций

Тип эндопротеза Всего имплантировано Из них несостоятельны

абс. %

Феникс 116 25 21,5

Арете 41 1 2,4

Герчева 38 6 15,8

Воронцова 32 14 43,7

Таки 29 3 10,3

Сиваша 26 4 15,4

Импрус (Феникс) 25 12 48,0

Мура-ЦИТО 1 1 100

Итого 308 66 21,4

Чаще всего несостоятельными оказывались эццопротезы Имнрус (фирма "Феникс") (48,0%) и Воронцова (43,7%). Протезы Импрус имели ряд конструктивных а технологических недостатков, которые разработчиками фирмы были впоследствии устранены. Вторые, как правило, использовались при наиболее тяжелой патологии, наличии протяженных дефектов кости, что и способствовало расшатыванию и последующей несостоятельности.

Сроки пребывания удалённого эндопротеза показаны в таблице 3.

Таблица 3

Распределение больных по причине реэндоиротезирования и времени, прошедшем после первичного эндопротезирования.

Причина До года До 2х До 3х Свыше Всего

реэндопротезирования лет лет 3х лет

Нестабильность 6 9 11 2 28

вертлужного компонента

Нестабильность обоих - 2 7 2 11

компонентов

Нестабильность 2 3 6 2 13

бедренного компонента

Всего 8 14 24 6 52

Из таблицы вытекает, что чатце всего повторные операции производились в сроки от 2х до 3х лет (28 больных), до года было оперированл 8 больных, после 3х лет - б пациентов.

Диагностика несостоятельности эцдопротеза основывалась на предъявляемых больным жалобах (болевой синдром, укорочение конечности, утрата опорности, хруст или щелканье в суставе и т.п.) и результатах ортопедического и рентгенологического исследований (передне-задние и боковые снимки). Об асептическом расшатывании компонента (компонентов) эндопротеза свидетельствовало наличие сплошной зоны повышенной рентгенопроницаеиости шириной не менее 2 мм и миграции в сочетании с клинической симптоматикой.

В ходе каждой ревизии осуществляли забор тканей для гистологического исследования: кусочков суставной капсулы, грануляционной ткани из полости сустава, рубцовой ткани из ацетабулярной области, костных фрагментов из большого вертела и диафнза бедра вблизи эндопротеза. Мягкие ткани фиксировали в 10%-иом растворе формалина, проводили через спирты восходящей крепости, заливали в парафин-целлоидин. Костный материал предварительно декальцинировали в растворе трилона "В" и проводили в спиртах восходящей крепости. Срезы окрашивали гематоксилином-эозином и по ван Гизону.

2. Реэндопротсзирование тазобедренного сустава.

Операции осуществлялись в обычной операционной при строжайшем соблюдении правил асептики и антисептики. Учитывая массивную кровопотерю (в среднем 1750 мл), сопровождающую это травматичное вмешательство, для ее восполнения производили предварительный забор

аутологичной кров» или же реинфузию отмытых эритроцитов с помощью аппарата "cell-saver".

Использовали стандартный задне-боковон доступ Кохера (Лангенбека), обеспечивающий достаточный обзор и позволяющий обойтись без остеотомии большого вертела и присущих ей осложнений. Обнажение сустава шло по старому операционному рубцу послойно. Капсулу сустава вскрывали по ацетабулярному краю. Она была, как правило, сильно растянута из-за наличия в суставе большого количества темной жидкости. Капсулу, отграничивающую эпдопротез от кости, реактивно измененные ткани, рубцы, оссификаты (при их наличии) иссекали, оберегая нервы и крупные кровеносные сосуды. С целью предупреждения интраопера-цнонных переломов диафиза бедра его проксимальный конец тщательно выделяли из рубцов.

Обеспечив хорошую визуализацию бедренного компонента, определяли его стабильность путём нанесения на него давящих и тракционных сил с разных сторон. Если при этом происходило его проседание или выдавливалась жидкость, компонент считался подлежащим удалению. То же самое относилось и к чашке.

При ревизии цементного эндопротеза сначала извлекали цемент вокруг проксимального конца его ножки (особенно с наружной стороны) с помощью стандартного прямого остеотома и щипцов. После удаления бедренного компонента продолжали разбивать остеотомом оставшийся в канале цемент и вымывали его оттуда. В ряде случаев для полного удаления цемента приходилось вводить инструменты через окно, сформированное в большом вертеле.

Если ревизия была обусловлена переломом ножки эндопротеза, к ее днстальному отломку подходила ретроградно через коленный сустав и окно в суставной поверхности нижнего конца бедренной кости. Интрамедуллярнмм стержнем высвобождали этот отломок, зажатый в костномозговом канале и выбивали его снизу наверх. Либо формировали окно в диафизе бедра ниже отломка ножки протеза и удаляли последний ретроградно с помощью изогнутых стержней. Подобная процедура весьма травматична и небезопасна для коленного сустава, поэтому в ходе работы был предложен оригинальный способ и устройства для удаления интрамедуллярио расположенных тел (приоритетная справка РФ № 001675 от 1996 г.).

Согласно предложенному способу, после извлечения проксимальной части бедренного компонента дистальнын отломок удаляют без дополнительных разрезов или трепанации кости путем нанесения серии

мелкоамплитудных вибраций (с частотой 2.5-50 с ' и амплитудой движения 3,5 мм) по оси бедренной кости в направлении, противоположном открытому участку костномозгового канала.

Способ реализуется с помощью вибратора и специальной насадки и развертки. Первая служит для передачи вибрации на кость, а вторая - для срезания костной ткани, препятствующей продвижению инородного тела в костномозговом канале. В соответствии с законом сохранения энергии отломок под действием вибрации продвигается к той стороне, откуда наносятся удары, т. е. к открытому концу кости, и выходит из костномозгового канала.

При удалении ацетабулярного компонента содержимое впадины, включая ткани кистозных полостей, тщательно вычерпывали, вымывая все остатки большим количеством жидкости.

Стратегия реэндопротезированця основывалась на оценке достаточности костной опоры для ревизионного компонента. Для вертлужной впадины это делалось на основе модифицированной классификации D'Antonio et al. (1989), а для бедренной кости - классификации Mallory et al. (1988). При полноценном ацетабулярном ложе пли его легкой недостаточности (передняя и задняя колонны вертлужной впадины сохранны) замена чашки практически не отличалась от первичного реэндопротезированця. При умеренной недостаточности костной опоры также часто удавалось обеспечить надежную фиксацию стандартной чашки, глубоко ввинчивая ее и при необходимости дополнительно фиксируя 1-2 винтами к телу подвздошной кости. В случаях выраженной несостоятельности костного ложа ацетабулярный компонент ревизионного эндопротеза имплантировали на цементе. Перед его подачей в кости делали анкерные отверстия, чтобы увеличить площадь сцепления. К костной пластике прибегали редко.

Чашку старались устанавливать таким образом, чтобы угол ее вертикальной ориентации составлял 40-45°, а антеверзли - около 10°. Убедившись в прочной фиксации вертлужного компонента, в него помещали полиэтиленовый вкладыш.

Выбор ревизионного бедренного компонента и способа его фиксации также зависел от состояния проксимального конца бедренной кости, оцениваемого, как уже упоминалось, в соответствии с классификацией Mallory et al. При недостаточности костного ложа I типа, характеризующегося наличием интактной кости в области метафиза и диафиза бедра и частично сохраненной дут Адамса, можно пользоваться бесцементными эндопротезами со средней длиной ножки, обеспечивая их стабильность плотной посадкой. Недостаточность II типа подразумевает отсутствие дуги

Адамса, но не очень обширную зону остеолиза, не доходящую до подвер-тельной области, и требует имплантации эндопротезов с длинной ножкой на костном цементе, которым заполняют все свободные промежутки.

Применение эндопротезов с длинной ножкой показано также при ревизиях по поводу перелома бедренной кости. В этих случаях конец ножки должен заходить за линию перелома на расстояние не менее 2-3 поперечников бедренной кости.

Нами с успехом использованы у 12 больных ревизионные эндопротезы с ножкой оригинальной конструкции, разработанной в ходе настоящего исследования (A.C. № 5060133 от 1993 года). На дистальном конце этой ножки фиксирована титановая втулка. Г1рн отклонении диетальной части ножки эндопротеза в костномозговом канале в процессе его эксплуатации под воздействием нагрузок на изгиб её наружная торцовая кромка оказывает сосредоточенное давление на внутреннюю боковую поверхность втулки. Последняя за счет шарнирного соединения с диетальной частью ножки сохраняет своё положение и благодаря присущей ей жёсткости принимает на себя сосредоточенную нагрузку кромки без каких-либо деформационных последствий, передавая её на стенку костномозгового канала и распределяя по всей площади контакта. Тем самым значительно снижается удельная нагрузка на костную ткань бедренной кости в области диетальной части ножки и повышается надёжность эндопротеза в процессе его эксплуатации (см. общий вид нового ревизионного эндопротеза на рис. 1). Вертлужный компонент этотго протеза также сконструирован из титана и для его фиксации используется принцип ввинчивания в кость. Предусмотрена также дополнительная фиксация винтами. Вертлужный компонент выпускается диаметром от 46 до 64 мм с шагом 2 мм. Вкладыш изготовлен из высокомолекулярного полиэтилена японского производства XiZex.

вертлужный компонент

— полиэтиленовый вкладыш съемная головка эндопротеза

полая ножка эндопротеза

Рис. 1. Общий вид нового ревизионного эндопротеза.

При тяжелом распространенном остеолизе (III тип), когда проксимальная часть бедра подобна резервуару с тонкими стенками, заполненному жидкостью и дебрисом, где "плавает" ножка эндопротеза, использовалась оригинальная методика возмещения недостающей кости, разработанная на кафедре травматологии и ортопедии СПбМАПО (тогда ГИДУВ) под руководством проф. А. В. Воронцова (A.c. № № 706076, 856456, 950341, 963514). В соответствии с ней по рентгенограммам предварительно определяют величину и форму дефекта проксимального конца бедра и из акрилоксида на интрамедулдярный стержень "наваривают" эту недостающую часть. Свободный конец стержня фиксируют в костномозговом канале на цементе. К воссозданному проксимальному концу кости подшивают мышцы.

При имплантации нового бедренного компонента эндопротеза его устанавливали в нейтральном положении, соблюдая угол антеверзии в 10°. Надевали модульную головку. Вправив ее во впадину, оценивали амплитуду

движений и выявляли тенденцию к вывихиванию. При наличии последней проверяли ориентацию компонентов и при необходимости меняли ее. В качестве ревизионных преимущественно использовали эндопротезы Феникс (в 21 из 64 наблюдений) и новую конструкцию Арете с длинной ножкой (12). В 8 случаях реэндопротезирование производили конструкцией Воронцова, в 7 - Герчева, в 6 - Древича, в 5 - Сиваша и в 2 - Таки. Осуществлено 29 замен обоих компонентов эндопротеза, 22 -ацетабулярного, 1 - бедренного, еще у 3 больных заменили только полиэтиленовые вкладыши.

Дренирование полости сустава в послеоперационном периоде осуществлялось с помощью трубки, подведенной к шейке эндопротеза, свободный конец которой выводили через дополнительный точечный разрез рядом с операционной раной и фиксировали к коже парой швов. Конец дренажной трубки соединяли со стерильным вакуумным резервуаром.

Методика послеоперационного ведения больных практически не отличалась от первичного эпдопротезирования за тем лишь исключением, что в связи с более медленно текущими репаративными процессами нагрузку начинали позже.

3. Макроскопические и микроскопические изменения тканей при несостоявшемся эндопротезировакии.

При ревизиях по поводу несостоятельности эндопротезов конструкции Импрус и Феникс, выпускаемыми фирмой "Феникс" (37 наблюдений), у подавляющего большинства больных в полости сустава, в области большого вертела или проксимального отдела бедренной кости обнаруживаюсь содержимое, напоминавшее графитовую смазку или деготь, в различных количествах - от 10-40 до 400 мл. Рубцовая ткань, кости были имбибированы продуктами металлоза черного цвета. Реакция костной ткани на годроксиапатит выражалась в разрастании грануляционной ткани с остеолитическим ее действием и последующим развитием нестабильности эндопротеза.

Результаты гистологического исследования операционного материала не зависели от сроков, прошедших после первичной операции эндопротезирования, и вида осложнений, обусловивших ревизию.

При изучении препаратов обнаруживались белковые массы то рыхлого, то более плотного характера. В них были видны участки коллагенизации, имело место врастание фибробластических клеток. На отдельных участках белковые массы оказывались осумкованными пучками фиброзной ткани или были окружены одноядерными клетками макрофагами и

многоядерными гигантскими клетками. Эти клетки местами образовывали большие скопления, между ними, как бы оплетая их, определялись коллагеновые волокна. В белковых массах встречались большие глыбки черного пигмента. Такой же пигмент обнаруживался в протоплазме многоядерных гигантских клеток, в меньшей степени в одноядерных макрофагах. Наряду с черным пигментом в клетках выявлялись блестящие кристаллы разной величины и формы, полупрозрачные, преломляющие свет мелкие частицы, хорошо видимые в поляризационном микроскопе гидроксиапатит и дебрис полиэтилена. Следует отметить, что в тканях преобладали клетки с черным пигментом. Кроме того, в морфологическом материале имелась соединительная ткань разной степени зрелости, среди которой обнаруживались в большом количестве инородные зернистые черные массы. В толще костных балок постоянно просматривались пустые костные полости, в других балках наблюдалась дезорганизация костного матрикса с мелкой зернистостью на месте линии склеивания, слабая окрашиваемость с участками лизиса. Вблизи наиболее измененных балок располагались скопления многоядерных клеток с черным пигментом.

После эндопротезирования по Воронцову (14 ревизий) отмечены рубцовые изменения в области тазобедренного сустава, его капсулы. Явления металлоза отсутствовали. Микроскопически в мяпсотканных фрагментах имелась фиброзная ткань разной степени зрелости, участки грануляционной ткани, в которой были видны макрофаги, преимущественно одноядерные, и реже среди них встречались многоядерные гигантские клетки. В протоплазме этих клеток обнаруживались блестящие игольчатые инородные включения, четко выявляемые в поляризационном свете. Такие же инородные частицы были видны и вне клеток среди белковых бесструктурных масс. Кое-где среди макрофагов встречались клетки с черными зернистыми включениями, но их было мало. При переломе ножки эндопротеза или нестабильности бедренного компонента исследовалась костная ткань. В присланных костных фрагментах имелась кость губчатого строения с явлениями рассасывания. В балках много пустых костных полостей. Костный матрнкс терял соли извести, отсюда балки подвергались слабой окрашиваемосги. Между ними были видны скопления макрофагов с инородными частицами буроватой окраски.

При удалении прочих конструкций эндопротезов (Таки, Арете, Сиваша, Герчева) (7 ревизий) макроскопически также присутствовали рубцовые изменения капсулы сустава и окружающих тканей. В полости сустава у отдельных больных имелась прозрачная жидкость свегло-соломенного цвета в небольшом количестве (30-50 мл). Микроскопически обнаружены

белковые массы как рыхлого характера, так и уплотненного фибрина с рассеянными фибробластическими клетками. Среди белковых масс много инородных тел в виде кристаллов разной величины и формы, а в одном препарате - большие скопления бурых инородных масс, по-видимому, цемента. Часть белковых масс оказывалась среди пучков рыхлой фиброзной ткани. По краям белковых масс много одноядерных клеток - макрофагов, гистиоцитов. Среди одноядерных макрофагов попадались многоядерные гигантские клетки, в протоплазме которых были видны кристаллы инородных тел. Одноядерные макрофаги местами образовывали целые поля, между клетками встречались тонкие коллагеновые волокна.

В целом результаты гистологических исследований свидетельствуют о большой роли макрофагов в развитии и последующей интенсификации процессов остеолиза вокруг эндопротеза. Их активность стимулируется проникновением в ткани различного дебриса, преимущественно представленного полиэтиленом. Клинико-морфологическое изучение операционного материала, полученного при ревизии, показало, что характер осложнений после первичного эндопротезирования сустава конструкциями разных типов был различным. Так, после имплантации эндопротезов Феникс преимущественно наблюдались осложнения в виде протру.зии полиэтиленового вкладыша и металлической чашки, а также в виде реакции костной ткани на гидроксилапатит. Это выражалось в разрастании грануляционной ткани с остеолитическим ее действием и последующей нестабильностью компонентов протеза. При эндопротезировании по методике Воронцова и другимим типами эндопротезов (Сиваша, Герчева) чаще в качестве причины ревизии выступали расшатывание бедренного компонента, перелом ножки эндопротеза или перелом бедренной кости.

Эти осложнения вызывали соответствующие структурные изменения в капсуле сустава, мягких тканях, окружающих сустав, и в кости, соприкасавшейся с эндопротезом.

Характер морфологических изменений был также различным. Они выражались в разрастаниях плотной рубцовой ткани с очагами метапластического костеобразования у отдельных больных. Постоянно обнаруживались бесструктурные белковые массы фибрина в разном количестве с явлениями организации на разных ступенях этого процесса. Как правило, происходила пролиферация макрофагов, а также одноядерных и многоядерных гигантских клеток. Эта продуктивная клеточная местная реакция была ответом на инородные материалы (цемент, акрилоксид и металл). При реэндопротезировании после имплантации эндопротеза Феникс помимо отмеченных реакций наблюдался преимущественно

металлоз в окружающих сустав тканях, а также в содержимом кист. Степень его выраженности была разной, от слабой до значительной. В протоплазме многоядерных клеток выявлялись также кристаллы других инородных тел (полиэтилен, гидроксилаппатит).

При ревизии других типов эндопротезов в окружающих тканях, в белковых массах выявлялись инородные тела кристаллической структуры, расположенные как внутриклеточно, так и внеклеточно. Металлические включения в виде зерен в протоплазме макрофагов встречались редко.

Нами отмечена агрессивная остеолитическая реакция макрофагов и дебриса на костную ткань, главным образом вокруг металлической впадины, в области большого вертела и проксимальной части бедренной кости, особенно при эндопрогезировании протезом Феникс. Эти изменения выражались в дезорганизации костного матрикса с последующим лизисом костных балок, декомпактизацией пластинчатой кости диафиза.

4. Результаты реэндопротезирования тазобедренного сустава.

Изучены результаты 43 хирургических ревизий, закончившихся имплантацией нового эндопротеза или одного из его компонентов со сроками наблюдения от 6 месяцев до 12 лет (в среднем 21,5 месяцев). Оценка исходов (см. табл. 4) проводилась в соответствии с балльной системой Merle d'Aubigne и Postel (1954) в модификации Charnley (1972) с учетом выраженности болевого синдрома, объема движений в оперированном суставе, расстояния, которое мог пройти пациент и потребности в дополнительных средствах опоры. В качестве ревизионных преимущественно использовались конструкции Феникс (18) и Арете (10).

Таблица 4

Методика оценки результатов эндопротезирования тазобедренного сустава

(Charnley, 1972)

Баллы Боли Объем движений (град.) Ходьба

1 Сильные, возникающие спонтанно 0-30 почти невозможна или больной проходит лишь несколько десятков метров с 2 костылями или тростями

2 Резкие при ходьбе, препятствующие всякой деятельности 60 в течение очень ограниченного времени на малые расстояния без дополнительных средств опоры или с ними

3 Умеренные, позволяющие выполнять какую-то работу 100 с одной тростью в течение ограниченного периода времени (< 1 часа), без трости затруднена, может долго стоять

4 Только после нагрузки, в покое исчезают 160 на большие расстояния с одной тростью, без трости -ограничена

5 Слабые, перемежающиеся, стартовые боли, проходящие в процессе ходьбы 210 без трости, но прихрамывая

6 Отсутствуют 260 нормальная

В 22 наблюдениях результаты оценены как хорошие и в 8 - как удовлетворительные. Таким образом, доля благоприятных исходов составила 69,8%, что можно считать вполне обнадеживающим для такой сложной операции, как реэндопротезнрование тазобедренного сустава. Ее успех обеспечивается доскональным знанием анатомии и биомеханики сустава, строгим соблюдением всех технических деталей. Получению стабильных благоприятных результатов будет способствовать внедрение в клиническую практику эндопротезов Apere с длиной ножкой, чашка которого имеет широкий шаг резьбы и острый режущий угол.

- 19 -ВЫВОДЫ

1. Из 239 больных, которым было произведено первичное эндопротезирование тазобедренного сустава различными моделями имплантатов, 52 (21,8%) нуждались в хирургической ревизии в сроки от 6 месяцев до 12 лет с момента имплантации эндопротеза.

2. Причиной несостоятельности имллантата при первичном эндопро-тезировании явились:

- нестабильность (асептическое расшатывание) одного или обоих компонентов искусственного сустава, отмеченное в 2/3 наблюдений;

- прогрузия вкладыша и металлической впадины с последующим расшатыванием;

- реакция организма на керамическое покрытие в виде остеолиза с последующим разрастанием грануляционной ткани;

- неправильная установка компонентов эндопротеза, причем порочная установка одного их них сказывалась на стабильности другого;

- поломка компонентов эндопротеза, связанная с несовершенной технологией.

3. Металлургические технологии, используемые при изготовлении имплантатов, должны быть совершенными и стандартизированными, что позволит избежать ряда осложнений как биологического, так и механического характера.

4. Продукты трения полиэтилена (дебрис), проникая в ткани, окружающие имплантат, стимулируют макрофага, обуславливая процесс резорбции кости и последующую нестабильность протеза.

5. Несостоятельность искусственных суставов (вывихи, переломы ножки) чаще наблюдается у относительно молодых, физически активных больных.

6. Стратегия ревизионного эндопротезирования должна основываться на оценке состояния костного ложа для бедренного и ацетабулярного компонентов эндопротеза.

Следует выделять три типа дефицита кости проксимального конца бедра. При первом корковый слой и эндост сохранены, поэтому можно имплантировать эндопротезы со средней длиной ножки, фиксируя их методом плотной посадки. При втором типе сохранён корковый слой, но имеется дефект эндоста. Здесь показано использование цементных эндопротезов с длинной ножкой. Третий тип характеризуется тяжёлым протяжённым остеолизом и требует возмещения недостающей кости с использованием аллопластики или по методике Воронцова.

При достаточной костной опоре и полноценном наружном крае вертлужной впадины следует сохранять её сферическую форму и субхондрапьиую пластинку. Реэндоиротезирование осуществляется стандартной ввинчивающейся чашкой. При умеренной недостаточности ложа чашка ввинчивается глубже и при необходимости дополнительно фиксируется 1-2 винтами. При выраженной недостаточности костной опоры для вертлужного компонента последний имплантируется на цементе, которым заполняются все свободные промежутки.

7. Новый ревизионный эндопротез с полой ножкой, сконструированный в процессе данного исследования, по своим биомеханическим и прочностным свойствам превосходит прочие конструкции, используемые для этих целей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предоперационную подготовку пациентов необходимо осуществлять в полном объеме, так как основной контингент нуждающихся в операции реэндопротезирования, страдает сопутствующими заболеваниями.

2. Операции первичного и особенно ревизионного эндопротезирования должны выполняться в специализированных хорошо оснащенных центрах, хирургами, досконально знающими нормальную и патологическую анатомию и биомеханику тазобедренного сустава (в том числе и после замены его искусственным), а также знакомыми с характеристиками и типоразмерами имеющихся конструкций.

3. Вертлужный компонент эндопротеза следует устанавливать таким образом, чтобы угол его вертикальной ориентации составлял 40-45°, а антеверзии - около 10°, а бедренный компонент - в нейтральном положении при антеверзии около 10°.

4. Рентгенографический контроль замещенного сустава следует проводить каждые 6 месяцев в течение первого года, а затем по соответствующим показаниям. Это способствует своевременному выполнению операции реэндопротезирования, так как запоздалая диагностика приводит к широкомасштабной резорбции костных тканей.

5. При реэндопротезировании вертлужного компонента до подачи цемента в кости следует сделать анкерные отверстия, чтобы увеличить площадь сцепления.

6. Инструментарий для ревизионного эндопротезирования должен предусматривать все технические аспекты выполнения этих сложных операций, так как обычные инструменты, использующиеся хирургами при первичном протезировании, часто оказываются несостоятельными.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ортопедические и иммунологические проблемы эндопротезирования. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Амбулаторная травматолого-ортопедическая помощь. Новое в лечении повреждений и заболеваний опорно-двигательной системы". Санкт-Петербург - Йошкар-Ола, с. 70. 1994 г. (Соавт. Неверов В.А., Окулов В.Б., Рыков Ю.А., Шильников В.А., Саад М.).

2. Способ формирования искусственной связки головки бедра при эндопротезировании. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Амбулаторная травматолого-ортопедическая помощь. Новое в лечении повреждений и заболеваний опорно-двигательной системы". Санкт-Петербург - Йошкар-Ола, с. 73. 1994 г. (Соавт, Неверов В.А., Шильников В.А., Дадалов М.И., Рыков Ю.А., Саад М.).

3. Математические характеристики биомеханики искусственного тазобедренного сустава. Анналы травматологии и ортопедии, № 2, с. 23. 1994 г. (Соавт. Неверов В.А., Безгодков Ю.А., Шильников В.А., Нассер Эль Дин Н., Саад М.).

4. Реэндопротезирование тазобедренного сустава. Материалы Республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы травматологии и ортопедии". Москва, 1995 г. с. 151-153. (Соавт. Неверов В.А.).

5. Диагностика литичеекого остеопороза при эндопротезировании тазобедренного сустава. Материал первого Российского симпозиума по "остеопорозу". Москва, 1995 г. с. 98-99. (Соавт. Неверов В.А., Окулов В.Б., Рыков Ю.А., Саад М.).

6. Ревизионная артропластика тазобедренного сустава: опыт и перспективы. Травматология и ортопедия России, Санкт-Петербург, 1995 г. № 6, с. 33-35. (Соавт. Неверов В.А.).

7. К вопросу о ревизионном эндопротезировании. Принята к печати в журнале "Вестник хирургии". Санкт-Петербург. 1995 г. (Соавт. Неверов В.А.).