Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Применение биокомпозиционного остеопластического материала с целью замещения костных дефектов при эндопротезировании тазобедренного сустава

На правах рукописи'

ЛЁВИН ВИТАЛИЙ ВИКТОРОВИЧ

ПРИМЕНЕНИЕ БИОКОМПОЗИЦИОННОГО ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА С ЦЕЛЬЮ ЗАМЕЩЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИИ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

14.01.15 — травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

2 2 ИЮН 2012

Москва-2012

005045990

005045990

Работа выполнена на кафедре травматологии и ортопедии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российского университета дружбы народов»

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РФ, Лауреат Премии правительства РФ,

доктор медицинских наук, профессор Загородний Николай Васильевич Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Кесян Гурген Абавенович

заведующий отделением ортопедии взрослых ФГБУ ЦИТО им. H.H. Приорова

доктор медицинских наук, профессор Абельцев Владимир Петрович заведующий отделением травматологии и ортопедии ФГБУ «ОБП» УДП РФ

Ведущая организация: государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится « 2012 года, в ¿г на заседании

диссертационного совета Д 212.IÖ3.09 Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 8

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6.

Автореферат разослан « _2012 года.

Ученый секретарь диссертационного советз^^ Доктор медицинских наук, профессор

Актуальность проблемы

Эндопротезирование в последние десятилетия стало широко распространенным методом лечения повреждений тазобедренного сустава. Необходимость в этом методе оперативного лечения неуклонно растет, поскольку с увеличением средней продолжительности жизни и ростом числа людей пожилого возраста растет и количество заболеваний опорно-двигательного аппарата (Н.В. Загородний, 1998). Дегенеративно-дистрофическими заболеваниями суставов страдают в основном лица пожилого и старческого возраста, однако они регистрируются и у молодых людей: 0.1% в возрасте до 19 лет, 0.2 % - до 29 лет, 3.5 % - до 39 (В.П. Москалев, Н.В. Корнилов, 2001). Однако в эндопротезировании есть много проблем и задач, требующих решения. Одной из них является асептическая нестабильность компонентов эндопротеза и ее профилактика. Артропластика в условиях ранее проведённого оперативного вмешательства в области тазобедренного сустава отличается сложностью хирургического доступа из-за наличия рубцовых тканей, присутствия ранее установленных металлоконструкций, нарушений анатомических взаимоотношений между тканями тазобедренного сустава, наличием дефектов в вертлужной впадине и проксимальном отделе бедренной кости (Корнилов Н.В. и соавт., 1997; Бейдик О.В. и соавт., 2006; Кузьмин П.Д. и соавт., 2006; Волошин В.П. и соавт., 2006). В 20-34% случаев тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава выполняется у больных, которые ранее были оперированы по поводу травм и заболеваний данного сустава (Barden В. et al., 2003).

Современное ревизионное эндопротезирование не мыслится без использования костнопластических материалов с целью замещения дефектов костной ткани.

При планировании костной пластики хирург должен, в первую очередь, определить ее назначение, после чего провести выбор трансплантата (Н.В. Загородний, Х.М. Магомедов, 2000). В настоящее время отсутствует единый подход к решению задач ревизионной артропластики с заменой ацетабулярного и бедренного компонента в условиях механической недостаточности и пониженных регенераторных возможностей воспринимающего костного ложа. Существуют различные классификации дефектов костной ткани вертлужной впадины и проксимальной части бедренной кости, однако до настоящего времени остается открытым вопрос о соответствии интраоперационной и рентгенологической оценки размеров и локализации дефектов костной ткани, а так же возможности выбора тактики хирургического лечения на основании имеющихся классификаций.

Цель исследования - улучшение результатов эндопротезирования тазобедренного сустава у больных с дефектами костной ткани путём применения биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс».

Задачи исследования

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

1. Разработать систему предоперационной рентгенологической диагностики для определения дефектов костной ткани вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости;

2. Разработать рекомендации по усовершенствованию технологии установки вертлужного и бедренного компонентов эндопротеза тазобедренного сустава в условиях дефицита костных структур;

3. Усовершенствовать тактику костной пластики при эндопротезировании тазобедренного сустава с учётом дефектов костной ткани вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости;

4. На основании перестройки костных трансплантатов (данные сцинтиграфического исследования) определить оптимальные сроки нагрузки на оперированную конечность в зависимости от объема костной пластики

Научная новизна

Разработана система предоперационной рентгенологической диагностики для определения дефектов костной ткани вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости, основанная на комплексной трактовке данных дооперационного рентгенологического исследования тазобедренного сустава. Разработаны рекомендации по усовершенствованию технологии установки вертлужного и бедренного компонентов эндопротеза тазобедренного сустава в условиях дефицита костной ткани вертлужной впадины и/или проксимального отдела бедренной кости, усовершенствована тактика костной пластики при эндопротезировании тазобедренного сустава с учётом дефектов костной ткани вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости. Предложена методика сцинтиграфии для определения сроков нагрузки на оперированную конечность.

Практическая значимость работы

Настоящая работа посвящена анализу тотального эндопротезирования тазобедренного сустава с применением биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс», для замещения костной ткани при её дефектах. В работе отражены положительные и отрицательные стороны эндопротезирования тазобедренного сустава с применением биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс».

Полученные результаты позволяют расширить показания к применению биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс».

Доказана высокая эффективность применения биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс»

в лечебной практике и ее высокая приживаемость, что позволяет рекомендовать ее к широкому применению.

Костная пластика биокомпозиционным остеопластическим материалом отечественного производства «Остеоматрикс» вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости при эндопротезировании тазобедренного сустава позволяет снизить риск развития послеоперационных осложнений, в том числе нестабильности компонентов эндопротеза.

Положения, выносимые на защиту

1. Индивидуализация эндопротезирования тазобедренного сустава с учётом дефектов костной ткани позволяет сформировать полноценное имплантационное ложе, способное обеспечить первичную и долговременную стабильность компонентов эндопротеза и восстановить опороспособность конечности.

2. Применение биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс» для реконструкции анатомических структур тазобедренного сустава, оправдано только при хороших регенераторных возможностях воспринимающей трансплантат кости и хорошем качестве материала для костной пластики, при этом выбор имплантата и способ пластики определяются локализацией и величиной дефекта костной ткани.

Внедрение результатов в практику

Полученные результаты диссертационной работы внедрены в практическую работу ортопедического отделения ГКБ №31 г.Москвы.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 23 печатных работ, среди которых 3 в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на: IX съезде травматологов-ортопедов России (Саратов, 2010), XV Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2010), на V съезде травматологов-ортопедов Армении (Ереван, 2011), на II Евразийском конгрессе и II съезде травматологов-ортопедов Кыргызстана (Иссык-Куль, 2011), на заседании кафедры травматологии и ортопедии РУДН (Москва, 2012).

Объём и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы.

Библиографический список содержит 176 источника. Из них 83 отечественных и 83 зарубежных источника. Диссертация иллюстрирована 42 рисунками, 15 таблицами и 8 диаграммами.

Клиническая характеристика больных и методы исследования

Наша работа основана на анализе клинического материала и изучении ближайших, среднесрочных и отдаленных результатов эндопротезирования больных с дефектами костной ткани области тазобедренного сустава, оперированных на базе кафедры в ортопедическом отделении ГКБ № 31 г. Москвы.

Как видно из таблицы 1, в нашем исследовании преобладали женщины 64 (83,1 %), мужчин было 13 (16,9 %). Средний возраст женщин составил 71,4±5,9 лет, мужчин 69,9±5,5 (Р<0,005).

Таблица 1

Распределение больных по возрасту и полу

Возраст больных Всего больных В том числе

Мужчин Женщин

60 - 64 лет 3 (3,9 %) 2 (15,4 %) 1 (1,5 %)

65 - 74 лет 58 (75,3 %) 7 (53,8 %) 51 (79,7%)

75 - 84 лет 15 (19,5 %) 4 (30,8 %) 11 (17,3%)

85 лет и более 1 (1,3 %) 0 (0,0 %) 1 (1,5 %)

Итого 77 (100 %) 13 (16,9 %) 64 (83,1 %)

Относительно имевшихся у больных нозологий, сформированы следующие нозологические группы:

• Группа I составила 36 пациентов (46,8%), которым было выполнено первичное эндопротезирование тазобедренного сустава.

• Группа II представлена 41 больным (53,2%), которым выполнено ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава.

Тактика ревизионного эндопротезирования во многом зависела от дефицита кости в области предстоящей имплантации.

Степень костного дефицита вертлужной впадины мы определяли по классификации ААОБ:

При сегментарных дефектах планировали и выполняли укрепление костных трансплантатов винтами и использование бесцементного компонента или цементной фиксации полиэтиленового компонента на кольцо Мюллера или антипротрузионное кольцо Бурх-Шнайдера.

Всего с сегментарным дефектом вертлужной впадины оперировано 12 больных. В том числе бесцементная - фиксация в 8 случаях, цементная с использованием кольца Мюллера или Бурх-Шнейдера — у 4 пациентов.

При кавитарных дефектах планировали их пластику аллотранспланта-том в виде костных чипсов и применение бесцементного вертлужного

компонента, которое обеспечивает лучшее врастание кости. В ряде случаев, когда первичная стабилизация вызывала сомнение, планировали дополнительную фиксацию компонента винтами. По этой методике оперировано 14 пациентов с дефектом вертлужной впадины II типа.

Во всех случаях смешенного дефекта вертлужной впадины мы планировали костную пластику кавитарных дефектов. Выраженность сегментарного дефекта определяла вариант тактики. В случае возможности стабильного укрепления компонента с покрытием не менее 70% сферы предпочитали бесцементную имплантацию. В противном случае планировали применение кольца Бурх-Шнайдера и цементное укрепление вертлужного компонента. Окончательно этот вопрос решали интраоперационно и, исходя из этого, готовили имплантаты.

С костной пластикой дефекта III типа А АО Б оперировано 7 больных. У 4 из них было использовано антипротрузионное кольцо Бурх-Шнайдера и 3 колец Мюллера.

При диссоциации костей таза (IV тип) основное внимание уделялось закрытию дефекта дна вертлужной впадины с помощью пластики остеопластическим материалом, чаще аллопластикой спила головки бедра. На фоне закрытия дефекта дна впадины планировали и реализовали пластику костными чипсами и применение антипротрузионного кольца с цементной фиксацией полиэтиленовой чашки или бесцементной фиксацией.

С диссоциацией вертлужного компонента оперировано 6 больных, в том числе цементная фиксация чашки эндопротеза применена в 4 случаях, бесцементная - в 2 случаях.

При II, III и IV типах дефектов вертлужной впадины необходима импакционная аллопластика костными чипсами.

Далее выбирали тип бедренного компонента. При этом основным показанием для использования того или иного типа имплантата является степень разрушения бедренной кости.

Мы применили классификацию, предложенную \\,ЛЗ. Раргоэку с соавторами в 2004 году, на основании которой подбирали тип бедренного компонента, определяли интраоперационную тактику и послеоперационное ведение.

В ней выделены четыре типа дефектов проксимального отдела бедренной кости:

I тип - минимальная потеря губчатой кости в области метаэпифиза бедра с интактной кортикальной и губчатой костью диафиза бедра. Проводили ревизию с использованием первичного компонента (3 пациента);

II тип - значительная потеря губчатой кости в области метаэпифиза бедра; возможно наличие кортикальных дефектов в метаэпифизе; губчатая и кортикальная кость диафиза не изменены; имеется дефицит костной ткани метаэпифиза, опорные свойства кости на этом участке значительно снижены. Использовали первичный компонент клиновидной формы с расширенным проксимальным отделом (3 пациента);

Ill тип - в патологический процесс вовлечена костная ткань диафиза бедренной кости (этот тип дефекта подразделяется на две группы в зависимости от величины разрушения диафиза бедренной кости);

III а тип - значительный дефицит губчатой и кортикальной кости в области метаэпифиза с потерей опорной функции кости; дефицит губчатой и кортикальной костной ткани диафиза бедра с сохранением более 4 см интактной кости в области перешейка; опорная функция проксимальной части диафиза бедра снижена. Применяли удлинённую ножку с расширенным покрытием (1 пациент);

III в тип — значительная потеря губчатой и кортикальной кости в области метаэпифиза с потерей опорной функции кости; дефицит как губчатой, так и кортикальной костной ткани диафиза бедра с сохранением менее 4 см нормальной кости в области перешейка; опорная функция проксимальной части диафиза бедра серьезно снижена. Применяли ревизионную ножку с полным покрытием и гранями (типа Wagner) Размер тела и ножки бедренного компонента подбирали по рентгенограммам с использованием шаблонов(1 пациент);

IV тип - разрушение губчатой и кортикальной кости на большом протяжении диафиза бедра с образованием сегментарных дефектов, перипротезных переломов, нарушением оси бедра; интактная кость может сохраняться в области дистального метаэпифиза бедра; опорная функция диафиза бедра потеряна. Мы всегда планировали применение замороженных кортикальных аллотрансплантатов, фиксированных серкляжной проволокой. Бедренный компонент подбирался по рентгенограммам так, чтобы ножка эндопротеза прочно фиксировалась в дистальном отделе бедренной кости. При этом останавливались на ревизионной ножке с полным покрытием и деротационными гранями (у 4 пациентов).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ клинико-рентгенологического материала

Анализ исследования функционального состояния пациентов по шкале W.H. Harris в динамике до и после операции выявил прогрессивное улучшение функции в двух группах наблюдения, причем наибольший темп улучшения отмечен в течение первых 6 месяцев (диаграмма 1, 2).

Во всех группах по мере увеличения сроков с момента операции отмечается снижение количества плохих и удовлетворительных результатов и увеличение доли хороших и отличных, что наглядно отражено в таблице 2. Сумма процентов хороших и отличных результатов через год с момента операции во всех группах составляет более 95%, неудовлетворительных результатов не выявлено.

_ d tí ó o о Я ó tío

O « . Q) i ф V o . ф . o cíe ™ 2 ю 2 со | ю |

o ^ см со

□ Боль □ Функция Я Деформация □ Амплитуда Н Общий

Диаграмма 1. Динамика функциональных показателей по шкале Harris Hip Score в группе первичного эндопротезирования в сочетании с костной пластикой

□ Боль □ Функция □ Деформация □ Амплитуда В Общий

Диаграмма 2. Динамика функциональных показателей по шкале Harris Hip Score в группе ревизионного эндопротезирования в сочетании

с костной пластикой

Таблица 2

Соотношение различных функциональных результатов в зависимости _от сроков с момента операции_

Группа 1 Группа 2

2-4 отличные 10% 29%

мес. хорошие 40% 23%

удовлетворительные 40% 29%

неудовлетворительные 10% 19%

5-7 отличные 43% 46%

мес. хорошие 57% 27%

удовлетворительные 0% 18%

неудовлетворительные 0% 9%

11-13 отличные 60% 76%

мес. хорошие 39% 24%

удовлетворительные 1% 0%

неудовлетворительные 0% 0%

23-25 отличные 73% 77%

мес. хорошие 27% 23%

удовлетворительные 0% 0%

неудовлетворительные 0% 0%

35-37 отличные 74% 76,5%

мес. хорошие 26% 23,5%

удовлетворительные 0% 0%

неудовлетворительные 0% 0%

Из литературных источников известно, что наибольшие проблемы после эндопротезирования тазобедренного сустава создает вертлужный компонент эндопротеза. В этой связи проводилась оценка состояния костного цемента вокруг полиэтиленовой чашки и его связь с костной тканью по системе, предложенной Нос^шбоп с соавторами (1988).

Таблица 3

Степень демаркации костного цемента вокруг вертлужного компонента эндопротеза

Степень демаркации Ост. I ст. II ст. III ст. IV ст.

Количество наблюдений 26 4 2 0 0

% % 81,3 12,5 6,2 0 0

Как видно из таблицы 3, у 6 (18,7 %) больных отмечалась демаркация костного цемента вокруг чашки, главным образом в I зоне. Больные, имевшие I степень демаркации, как правило, вели активный образ жизни и жалоб не высказывали. За больными II и III степени необходимо регулярное наблюдение и контроль над состоянием вертлужного компонента эндопротеза.

В достижении и сохранении положительного результата эндопротезирования большое значение имеет толщина цементной мантии вокруг чашки (таблица 4).

Таблица 4

Толщина цементной мантии вокруг чашки эндопротеза_

Зоны чашки Толщина мантии

более 3 мм менее 3 мм контакт с костью

зона I 1 30 1

зона II 1 30 1

зона III 3 28 1

Для оценки состояния бедренного компонента эндопротеза и самой костной ткани бедро было разделено на 7 зон по Огиеп (таблица 5).

Таблица 5

Характеристика проксимальной части бедренной кости после

эндопротезирования тазобедренного сустава по Сгиеп _

Зоны бедра ВСЕГО

1 2 3 4 5 6 7

Просветление - - 2 2 2 - 1 7

Остеолиз 1 - - 1 - - 1 3

Контакт с костью 1 - - - - - - 1

ИТОГО 2 - 2 3 2 - 2 11

Таким образом, на основании оцененных клинических и рентгенологических результатов ни в одном случае не было выявлено плохого исхода операции, в частности, нестабильности эндопротеза.

Для адекватного ведения пациента очень важна точная оценка состоятельности костной пластики и степени прорастания трансплантата костью пациента. Это необходимо для определения степени нагрузки на оперированную нижнюю конечность (Harris W.H.,1998).

Для более точной оценки процессов перестройки в костном трансплантате мы применяли трёхфазное сцинтиграфическое исследование.

Для оценки состояния костного трансплантата в проекции вертлужного компонента эндопротеза с целью определения степени нагрузки на оперированную конечность у 14 больных осуществлялось динамическое наблюдение в сроки 3, 6 и 12 месяцев после эндопротезирования. При этом выполнялась рентгенография таза и оперированного тазобедренного сустава, после чего производилось трехфазное сцинтиграфическое исследование.

Объем костных чипсов, примененных для каждой операции, учитывался. При ревизионных операциях использовалось от 25 до 308 см3 костных чипсов (в среднем 158 см на одну операцию), а при первичных от 28 до 95 см (в среднем 45 см на одну операцию). Такая разница обусловлена большим объемом дефектов в связи с лизисом перипротезной кости при расшатывании компонентов эндопротеза. При первичном эндопротезировании для костной пластики требовался меньший объем костных чипсов.

После этого осуществлялось трехфазное сцинтиграфическое исследование. При этом пациентам внутривенно вводили Тс-99м-технефор, после чего делали динамическую запись прохождения препарата по сосудам. Спустя 6 минут выполняли статическую сцинтиграфию исследуемой области, а через 180 минут - остеосцинтиграфию всего тела. На основании полученных данных делали выводы о состоянии костного трансплантата в проекции вертлужного компонента эндопротеза. В зависимости от результатов исследования мы регулировали нагрузку на оперированную нижнюю конечность.

Перестройка зоны костной пластики у наших пациентов наступала в сроки от 3 до 12 месяцев с момента операции.

Сроки перестройки костного трансплантата распределились следующим образом:

1. У 5 (37,5 %) из 14 пациентов костный трансплантат по данным рентгенографии и сцинтиграфии полностью перестраивался спустя 3 месяца с момента операции.

2. У 6 (46 %) пациентов полная перестройка костного трансплантата наблюдалась через 6 месяцев с момента операции.

3. У 3 (16,5 %) больных полная перестройка трансплантата наблюдалась спустя 12 месяцев с момента операции.

Отмечена зависимость сроков перестройки костного трансплантата от его объема. При этом, чем больше объем костных чипсов, тем дольше

происходит его интеграция. Так у пациентов с перестройкой через 3 месяца средний объем костных чипсов, использованных во время операции, составил 57 см , через 6 месяцев - 179 см , а через 12 месяцев -— 213 см .

В зависимости от полученных результатов мы регулировали нагрузку на оперированную конечность.

Так, в первые 3 месяца после операции части больным рекомендовалась ходьба на костылях с дозированной нагрузкой на оперированную нижнюю конечность до 20-25 % от массы тела.

9 пациентам, у которых спустя 3 месяца по данным сцинтиграфии, отмечалась интеграция костного трансплантата, разрешалась полная нагрузка на оперированную ногу.

В остальных случаях нагрузка на оперированную конечность увеличивалась до 30 -35 % от массы тела.

Рентгенологическая картина не всегда давала точный ответ о процессах перестройки костного трансплантата.

Так у пациентки Ш, 72 года, которой была выполнено ревизия, ревизионное реэндопротезирование вертлужного компонента левого тазобедренного сустава с костной пластикой вертлужной впадины в объеме 150 см3 по поводу асептической нестабильности вертлужного компонента. На рентгенограмме, спустя 3 месяца после операции (рис. 1) отмечались активные процессы перестройки в области трансплантата. Однако при нагрузке на оперированную конечность сохранялся болевой синдром. При сцинтиграфическом исследовании (рис. 2) отмечалось гипофиксация радио фармпрепарата в области трансплантата, что свидетельствовало о замедлении процессов его перестройки. Нами была снижена нагрузка на оперированную конечность, что позволило устранить болевой синдром, и дало возможности для интеграции костного трансплантата. Спустя 12 месяцев после операции при сцинтиграфическом исследовании (рис. 3) отмечена полная перестройка костного трансплантата, пациентке разрешена полная нагрузка на оперированную нижнюю конечность. Функция конечности восстановлена. Болевого синдрома при ходьбе нет.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

Наши исследования показали, что сроки перестройки костного трансплантата зависят от его объема. Чем больше объем пластики дефектов вертлужной впадины, тем дольше происходит перестройка костных чипсов в нормальную кость.

ВЫВОДЫ

1. Разработанная система предоперационной рентгенологической диагностики дефектов костной ткани, учитывающая тип, размер, локализацию дефекта и структурные особенности, оптимизируют предоперационное планирование и выбор рационального подхода к установке компонентов эндопротеза, что позволяет получить положительные результаты эндопротезирования у 91% больных.

2. При умеренном костном дефекте его локализация и тип практически не влияют на прочность установки компонентов эндопротеза, а результаты эндопротезирования не зависят от способа фиксации компонента и способа восполнения дефекта. При выраженных дефектах установка укрепляющей ацетабулярной конструкции и применение ножки с расширенным покрытием с фиксацией компонентов в анатомическом положении позволяет исключить асептическое расшатывание компонентов и сохранить стабильность компонентов при любом способе костной пластики и структурных изменениях вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости.

3. Предложенная тактика костной пластики дефектов вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости отечественным биокомпозиционным остеопластическим материалом «Остеоматрикс», формирования имплантационного ложа для установки компонентов эндопротеза тазобедренного сустава позволяет сформировать полноценное костное ложе, способное обеспечить первичную и долговременную стабильность компонентов эндопротеза, стимулировать регенерацию в зоне пластики, нормализовать процессы трофики и ремоделирования кости, ускорить остеоинтеграцию трансплантатов.

4. Перестройка зоны костной пластики наступала в сроки от 3 до 12 месяцев с момента операции. Сроки перестройки костного трансплантата зависят от его объема. У пациентов с перестройкой через 3 месяца средний объем костных чипсов, использованных во время операции, составил 45 см , через 6 месяцев - 181 см , а через 12 месяцев — 211 см .

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

• При планировании операции по ревизионному эндопротезированию тазобедренного сустава целесообразно руководствоваться классификацией дефектов вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости для определения тактики формирования костного ложа, типа остеопластического материала, установки компонентов эндопротеза.

• Для заполнения костных пустот и/или зазоров между костью, трансплантатами и/или имплантами рекомендуется использовать

измельченную ауто- и/или аллокость с последующей лёгкой поверхностной импакцией.

• При формировании трансплантатов для создания имплантационного ложа следует подбирать участки ауто- и/или аллокости с ориентацией костной микроструктуры, соответствующей силовому режиму костного ложа, что обеспечивает стабильность установки компонентов эндопротеза.

• Вертлужный компонент следует размещать в пределах истинной вертлужной области в стандартной ориентации.

• В условиях большого костного дефекта рекомендуется применение укрепляющих ацетабулярных конструкций в сочетании с костной пластикой дефекта. Для костной пластики рекомендуется использовать трансплантаты, способные к быстрому приживлению и перестройке, такие как костные чипсы и гранулы.

• Костные трансплантаты при первичном и ревизионном эндопротезировании следует использовать только при недостаточном количестве аутокости.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Панюшкина И.В., Кононова Е.А., Левин В.В., Загородний Н.В., Михаленко И.И. Антибактериальная активность добавок серебра в цементе для травматологии// Сборник работ XIV всероссийской конференции по проблемам математики, физики и химии: Тезисы докладов, Москва. - 2009. -С, - 157-158.

2. Загородний Н.В., Канаев A.C., Левин В.В. Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Применение биокомпозиционного остеопластического материала «Остеоматрикс» в ортопедической практике// Сборник работ всероссийской научно-практической конференции «Применение искусственных кальциево-фосфатных биоматериалов в травматологии и ортопедии, Москва. - 2010. - С. - 21.

3. Загородний Н.В., Канаев A.C., Лёвин В.В., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Опыт применения биокомпозиционного остеопластического материала «Остеоматрикс» при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава// Сборник работ всероссийской научно-практической конференции «Применение искусственных кальциево-фосфатных биоматериалов в травматологии и ортопедии, Москва. - 2010. - С. -21.

4. Загородний Н.В., Канаев A.C., Лёвин В.В., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при протрузионных дефектах дна вертлужной впадины с применением биокомпозиционного остеопластического материала «Остеоматрикс»// Сборник работ всероссийской научно-практической конференции «Применение искусственных кальциево-фосфатных биоматериалов в травматологии и ортопедии, Москва. — 2010. - С. - 22.

5. Загородний Н.В., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Веяль Н., Лёвин В.В. Шерматов K.P. Первые результаты использования короткой ножки

эндопротеза metha фирмы AESCULAP// Сборник научно-практической конференции, посвященный 40-летию городской клинической больницы №3, Москва. - 2010. - С. - 123-125.

6. Загородний Н.В., Карданов A.A., Ёлкин Д.В., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Веяль Н., Левин В.В., Шерматов K.P., Безверхий C.B., Скипенко Т.О. Анализ ревизионных операций тазобедренного сустава по причине развития нестабильности компонентов различных эндопротезов// Сборник научно-практической конференции, посвящённый 40-летию городской клинической больницы №3, Москва. - 2010. - С. - 125-126.

7. Загородний Н.В., Карданов A.A., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Веяль Н., Левин В.В., Шерматов K.P., Афанасьев А.П., Применение минимально инвазивной хирургической техники при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава// Сборник научно-практической конференции, посвящённый 40-летию городской клинической больницы №3, Москва.-2010.-С. - 127.

8. Загородний Н.В., Левин В.В., Канаев A.C., Макунин В.И., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Остеоиндуктивные и остеокондуктивные свойства «Остеоматрикса»// Сборник тезисов IX съезда травматологов-ортопедов, Саратов. - 2010. - С. - 385.

9. Загородний Н.В., Лёвин В.В., Канаев A.C., Макунин В.И., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава с применением «Остеоматрикса»// Сборник тезисов IX съезда травматологов-ортопедов, Саратов. - 2010. - С. - 386.

10. Загородний Н.В., Лёвин В.В., Канаев A.C., Макунин В.И., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Современный остеопластический материал «Остеоматрикс» при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава у лиц пожилого возраста// Сборник тезисов IX съезда травматологов-ортопедов, Саратов. - 2010. - С. - 387.

11. Загородний Н.В., Канаев A.C., Лёвин В.В. Артропластика крупных суставов у больных старших возрастных групп// Сборник тезисов IX съезда травматологов-ортопедов, Саратов. - 2010. - С. - 407-408.

12. Загородний Н.В., Канаев A.C., Лёвин В.В., Макунин В.И., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Костная пластика дна вертлужной впадины биокомпозиционным остеопластическим материалом «Остеоматрикс» при протрузионных дефектах// Сборник тезисов XV российского национального конгресса «Человек и его здоровье», Санкт-Петербург. - 2010. - С. - 22.

13. Загородний Н.В., Канаев A.C., Лёвин В.В., Макунин В.И., Сеидов И.И., Хаджихараламбус К., Шерматов K.P. Применение биокомпозиционного остеопластического материала «Остеоматрикс» при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата// Сборник тезисов XV российского национального конгресса «Человек и его здоровье», Санкт-Петербург. - 2010. -С.-23.

14. Загородний Н.В., Канаев A.C., Лёвин В.В. Эндопротезирование крупных суставов у больных старших возрастных групп// Сборник тезисов

XV российского национального конгресса «Человек и его здоровье», Санкт-Петербург. - 2010. - С. - 28-29.

15. Загородний Н.В., Левин В.В., Канаев А.С., Макунин В.И. Хирургическое лечение протрузионных дефектов вертлужной впадины с применением биокомпозиционного остеопластического материала «Остеоматрикс» у лиц пожилого возраста// Сборник тезисов II евразийского конгресса травматологов-ортопедов, II съезда (конгресса) травматологов-ортопедов Кыргызстана, Иссык-Куль. - 2011. - С. - 83.

16. Загородний Н.В., Канаев А.С., Левин В.В. «Эндопротезирование крупных суставов у больных старших возрастных групп// Сборник тезисов II евразийского конгресса травматологов-ортопедов, II съезда (конгресса) травматологов-ортопедов Кыргызстана, Иссык-Куль. - 2011. - С. - 90.

17. Загородний Н.В., Лёвин В.В., Канаев А.С., Макунин В.И. «Остеоматрикс» в травматологии и ортопедии// Сборник тезисов II евразийского конгресса травматологов-ортопедов, II съезда (конгресса) травматологов-ортопедов Кыргызстана, Иссык-Куль. - 2011. - С. — 119.

18. Seidov I., Zagorodny N., Chadjicharalambous К., Weyal N., Levin V. One leg stance and stair climbing situation hip prostheses simulation// SICOT XXVTrennial World Congress / Abstract book. - Prague, Czech Republic, 6-9 September 2011.

19. Seidov I., Zagorodny N., Chadjicharalambous K., Weyal N., Levin V., Ismaylov J., Fernandes A. Concept of revision TKA// SICOT XXVTrennial World Congress / Abstract book. - Prague, Czech Republic, 6-9 September 2011.

20. Seidov I., Zagorodny N., Chadjicharalambous K., Weyal N., Levin V., Ismaylov J., Fernandes Our clinical experience with a short stem proxima (Depuy/USA)// SICOT XXVTrennial World Congress / Abstract book. - Prague, Czech Republic, 6-9 September 2011.

21. Загородний H.B., В.В. Лёвин, Канаев А.С., Саващук Д.А., Павлов С.А., Панасюк А.Ф., Абакиров М.Дж. Ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава с использованием «Остеоматрикса»// Ежеквартальный медицинский научно - практический рецензируемый журнал «Политравма». - 2011.- №3. - С. 48-54.

22. Загородний Н.В., Лёвин В.В., Канаев А.С., Абакиров М.Дж., Саващук Д.А., Павлов С.А., Панасюк А.Ф., Шерматов К.Р. Применение остеопластических материалов при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава// Вестник Кыргызско - Российского Славянского университета. - 2011. - Т. 11. - № 12. - С. 136 - 141.

23. Загородний Н.В., Канаев А.С., Абакиров М.Дж., Лёвин В.В. Применение компьютерной томографии для выявления нестабильности бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава у пациентов старших возрастных групп// Вестник Кыргызско - Российского Славянского университета. - 2011. - Т. 11. - № 12. - С. 141 - 145.

Лёвин Виталий Викторович (Россия)

Применение биокомпозиционного остеопластического материала с

целью замещения костных дефектов при эндопротезировании тазобедренного сустава

Работа посвящена анализу результатов эндопротезирования тазобедренного сустава с применением биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс» с целью замещения дефектов костной ткани.

Изучены клинические и рентгенологические данные. Предложена методика сцинтиграфии для определения сроков нагрузки на оперированную конечность.

Анализ результатов исследования показал, что биокомпозиционный остеопластический материал отечественного производства «Остеоматрикс», разработанный российскими учёными, имеет отличные среднесрочные результаты и может быть рекомендован к широкому применению.

Vitaliy Levin (Russia) Application osteoplastic material to replace bone defects in hip arthroplasty

The paper analyzes the results of hip arthroplasty with the use of osteoplastic material domestic production "Osteomatriks" to fill the bone defect.

The clinical and radiological data. The technique of scintigraphy to determine the timing of the load on the operated limb.

Analysis of the results of the study showed that osteoplastic material domestic production "Osteomatriks", developed by Russian scientists has excellent medium-term results and can be recommended for widespread use.

Подписано в печать 01.06.2012 г.

Формат 60x90/16

Объем 1,0 п.л.

Тираж 100 экз.

Заказ №010612034

Оттиражировано в полиграфии «АгсРпп1:» ИНН 502104895667

Адрес: г.Москва, улица Кузнецкий мост, д.19/1 Тел. +7 (964) 550-99-44, +7 (926) 901-62-86 www.arcprint.net

Актуальность проблемы

Эндопротезирование в последние десятилетия стало широко распространенным методом лечения повреждений тазобедренного сустава. Необходимость в этом методе оперативного лечения неуклонно растет, поскольку с увеличением средней продолжительности жизни и ростом числа людей пожилого возраста растет и количество заболеваний опорно-двигательного аппарата (Н.В. Загородний, 1998). Дегенеративно-дистрофическими заболеваниями суставов страдают в основном лица пожилого и старческого возраста, однако они регистрируются и у молодых людей: 0.1% в возрасте до 19 лет, 0.2 % - до 29 лет, 3.5 % - до 39 (В.П. Москалев, Н.В. Корнилов, 2001). Среди остеоартрозов различной локализации коксартроз занимает лидирующее положение - около 74.2 % (К.И. Шапиро, 1979). Очевидным на сегодняшний день является тот факт, что эндопротезирование является самым эффективным способом лечения коксартроза любой этиологии. Однако в эндопротезировании есть много проблем и задач, требующих решения. Одной из них является асептическая нестабильность компонентов эндопротеза и ее профилактика. В 20-34% случаев тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава выполняется у больных, которые ранее были оперированы по поводу травм и заболеваний данного сустава (Barden В. et al., 2003). Эндопротезирование в условиях ранее проведённого оперативного вмешательства в области тазобедренного сустава отличается сложностью хирургического доступа из-за наличия Рубцовых тканей, присутствия ранее установленных металлоконструкций, нарушений анатомических взаимоотношений между тканями тазобедренного сустава, наличием дефектов в вертлужной впадине и проксимальном отделе бедренной кости (Корнилов Н.В. и соавт., 1997; Бейдик О.В. и соавт., 2006; Кузьмин И.И. и соавт., 2006; Волошин В.П. и соавт., 2006).

Современное ревизионное эндопротезирование не мыслится без использования костнопластических материалов с целью замещения дефектов костной ткани (Жадёнов И.И. и соавт., 2006; Жердев К.В., 2007; R. Pflugmacher et al., 2004; J. Schroder et al., 2001).

К современным материалам, используемым для замещения костной ткани, предъявляют большие требования. Они должны быть инертны по отношению к биологическим тканям, не канцерогенны, иметь достаточный запас механической прочности, быть стойкими к воздействию внутренней среды организма. Немаловажное значение имеет простота стерилизации и отсутствие значительных затрат при их производстве (Вильяме Р., 1978; Костиков В.И. и соавт., 2003; Григорьян A.C. и соавт., 2003; Rammelt S et al., 2004).

Имеющиеся сегодня материалы, применяемые для замещения дефектов костей и суставов, достаточно хорошо себя зарекомендовали. Вместе с тем, возможность получения единой биомеханической системы кость-имплантат, остаётся до конца не решённой (Григорьян A.C. и соавт., 2003; Костиков В.И. и соавт., 2003; Baker D. et al., 2004; Briem D. et al., 2002; Pflugmacher R. et al., 2004).

Непосредственно во время ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава необходимо решить следующие задачи:

1. Удаление несостоятельного имплантата с максимальным сохранением окружающих тканей

2. Достижение стабильности компонентов

3. Восстановление биомеханики конечности

В послеоперационном периоде остаются не изученными сроки окончательной перестройки биокомпозиционных остеоплстических материалов (БИОКОМ), которые применяются при эндопротехировании для замещения дефектов костной ткани. Это важно для определения сроков нагрузки на оперированную конечность. В случае ранней нагрузки возможно разрушение костного регенерата. Поэтому необходима дальнейшая разработка критериев завершение процессов перестройки костного регенерата.

При планировании пластики дефекта костной ткани хирург должен выбрать БИОКОМ (Н.В. Загородний, Х.М. Магомедов, 2000). Сведения о результатах применения пластики БИОКОМ при ревизионных вмешательствах на тазобедренном суставе разноречивы. Одни авторы отмечают хорошие результаты при средне- и долгосрочных наблюдениях; при этом наблюдается перестройка БИОКОМ, восстанавливается функция сустава (A.L. Whaley, D.J. Berry, W.S. Harmsen, 2001). По данным других исследователей, частота неудач при использовании костных трансплантатов составляет почти 100% (F. Agholme, P. Aspenberg, 2009) В настоящий момент отсутствует единый подход к решению задач ревизионного эндопротезирования в условиях пониженных регенераторных возможностей.

Существуют различные классификации дефектов костной ткани вертлужной впадины (ВВ) и проксимального отдела бедренной кости (ПОБК), однако до настоящего времени остается открытым вопрос о соответствии интраоперационной и рентгенологической оценки размеров и локализации дефектов костной ткани, а также возможности выбора тактики эндопртезирования на основании имеющихся классификаций.

Исходя из вышеизложенного, тема диссертации является актуальной как в научном аспекте, так и для практического здравоохранения.

Цель исследования

Улучшение результатов эндопротезирования тазобедренного сустава у больных с костными дефектами путём применения биокомпозиционного остеопластического материала отечественного производства «Остеоматрикс».

Задачи исследования

1. Разработать систему предоперационной рентгенологической диагностики для определения дефектов костной ткани ВВ и ПОБК

2. Разработать рекомендации по усовершенствованию технологии установки вертлужного и бедренного компонентов эндопротеза тазобедренного сустава в условиях дефицита костных структур

3. Усовершенствовать виды пластики БИОКОМ при эндопротезировании ТБС с учётом дефектов костной ткани ВВ и ПОБК

4. На основании перестройки БИОКОМ (данные сцинтиграфического исследования) определить оптимальные сроки нагрузки на оперированную конечность в зависимости от объема костной пластики

Научная новизна

1. Разработана система предоперационной рентгенологической диагностики для определения дефектов костной ткани ВВ и ПОБК основанная на комплексной трактовке данных дооперационного рентгенологического исследования ТБС

2. Разработаны рекомендации по усовершенствованию технологии установки вертлужного и бедренного компонентов эндопротеза ТБС в условиях дефицита костной ткани ВВ и/или ПОБК

3. Усовершенствована методика пластики БИОКОМ при эндопротезировании ТБС с учётом дефектов костной ткани ВВ и ПОБК

4. Предложена методика сцинтиграфии для определения сроков нагрузки на оперированную конечность

Практическая значимость

Настоящая работа посвящена анализу тотального эндопротезирования ТБС с применением БИОКОМ отечественного производства «Остеоматрикс», для замещения дефектов костной ткани. В работе отражены положительные и отрицательные стороны эндопротезирования ТБС с применением БИОКОМ «Остеоматрикс».

Полученные результаты позволяют расширить показания к применению БИОКОМ «Остеоматрикс».

Доказана высокая эффективность применения БИОКОМ «Остеоматрикс» в лечебной практике и ее высокая остеоинтеграция, что позволяет рекомендовать ее к широкому применению.

Пластика БИОКОМ «Остеоматрикс» ВВ и ПОБК при эндопротезировании ТБС позволяет снизить риск развития послеоперационных осложнений, в том числе нестабильности компонентов эндопротеза.

Положения, выносимые на защиту

1. Эндопротезирование ТБС с учётом дефектов костной ткани позволяет сформировать полноценное имплантационное ложе, способное обеспечить первичную и вторичную стабильность компонентов эндопротеза и восстановить опороспособность конечности.

2. Применение БИОКОМ «Остеоматрикс» для реконструкции анатомических структур ТБС оправдано только при хороших регенераторных возможностях воспринимающей кости и хорошем качестве БИОКОМ для пластики (отсутствие опасности пирогенных и иммуногенных осложнений, возможности передачи инфекций, полное органотипическое восстановление костной ткани в максимально короткие сроки, при своей биодеградации), при этом выбор имплантата и способ пластики определяются локализацией и величиной дефекта костной ткани.

ВЫВОДЫ

1. Система предоперационной рентгенологической диагностики дефектов костной ткани, учитывающая тип, размер, локализацию дефекта и структурные особенности, оптимизируют предоперационное планирование и выбор рационального подхода к установке компонента эндопротеза, что позволяет получить положительные результаты эндопротезирования у 91% больных.

2. При умеренном костном дефекте его локализация и тип практически не влияют на прочность установки компонента эндопротеза, а результаты эндопротезирования не зависят от способа восполнения дефекта. При выраженных дефектах установка укрепляющей ацетабулярной конструкции и применение ножки с расширенным покрытием с фиксацией компонентов в анатомическом положении позволяет исключить асептическое расшатывание и сохранить стабильность при любом способе костной пластики и структурных изменениях ВВ и ПОБК.

3. Предложенная тактика пластики дефектов ВВ и ПОБК отечественным БИОКОМ «Остеоматрикс», формирования имплантационного ложа для установки компонентов эндопротеза ТБС позволяет сформировать полноценное костное ложе, способное обеспечить первичную и долговременную стабильность компонентов эндопротеза, стимулировать регенерацию в зоне пластики, нормализовать процессы трофики и ремоделирования кости, ускорить остеоинтеграцию БИОКОМ.

4. Перестройка зоны пластики БИОКОМ наступала в сроки от 3 до 12 месяцев с момента операции. Сроки перестройки БИОКОМ зависят от его объема. У пациентов с перестройкой через 3 месяца средний объем БИОКОМ, использованных во время операции, составил 45 см3 , через 6 месяцев - 181 см3, а через 12 месяцев — 211 см3 .

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

• При планировании операции по ревизионному эндопротезированию тазобедренного сустава целесообразно руководствоваться классификацией дефектов ВВ и ПОБК для определения тактики формирования костного ложа, типа остеопластического материала, установки компонентов эндопротеза.

• Для заполнения костных дефектов между костью и имплантатами рекомендуется использовать измельченный БИОКОМ с последующей лёгкой поверхностной импакцией.

• При формировании БИОКОМ для создания имплантационного ложа следует подбирать участки БИОКОМ с ориентацией костной микроструктуры, соответствующей силовым нагрузкам костного ложа, что обеспечивает стабильность установки компонентов эндопротеза.

• В условиях большого костного дефекта рекомендуется применение укрепляющих ацетабулярных конструкций в сочетании с пластикой дефекта БИОКОМ. Для пластики рекомендуется использовать БИОКОМ, способные к быстрой интеграции и перестройке, в виде чипсов и гранул.

• Аллотрансплантаты при первичном и ревизионном эндопротезировании следует использовать только при недостаточном количестве аутокости.