Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Рациональное предоперационное планирование при ортопедической патологии тазобедренного сустава

На правах рукописи

ТУРКОВ Петр Сергеевич

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДОПЕРАЦИОННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПРИ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

14.01.15 - Травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

г г:'о ш

005558270

г. Новосибирск - 2014г.

005558270

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Прохоренко Валерии Михайлович - Доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научно- лечебной работе Новосибирского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна Минзрава России, заведующий кафедрой травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Официальные оппоненты:

Слободской Александр Борисович - доктор медицинских наук, травматолог-ортопед высшей категории, заведующий ортопедическим отделением ГУЗ «Саратовская областная клиническая больница» г.Саратов.

Пронских Андрей Александрович - доктор медицинских наук, заслуженный врач России, заведующий центром травматологии и ортопедии ФГБЛПУ «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров» Минэнерго России.

Ведущая организация: федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет дружбы народов» г. Москва.

Защита диссертации состоится "27" февраля 2015 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д.208.064.01 при федеральном государственном бюджетном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 630091, г. Новосибирск, ул. Фрунзе, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России по адресу: 630091, г. Новосибирск, ул. Фрунзе, 17.

Автореферат разослан "_"_2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.208.064.01 /77. //

доктор медицинских наук ¿Т^^^у^Фаламеева О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В последние годы говорят о повышении качества жизни людей с патологией опорно-двигательного аппарата (Буйлова Т.В., Га-заров В.А. 1997г.; Платонов А.Е. 2000г.). По данным официальной статистики среди обратившихся за помощью по поводу патологии опорно-двигательного аппарата в РФ в 2006г. больные с деформирующим остеоарт-розом составили 21% (Прохоренко В.М., 2007). Патология тазобедренного сустава по частоте стоит на втором месте после деформирующего остеоарт-роза коленного сустава (Колесник А.И. 2000г.; Неверов В.А. 1996г.). В структуре данной патологии дегенеративные заболевания тазобедренного сустава занимают около 50%.

В литературе встречаются лишь единичные исследования по изучению изменений параметров проксимального отдела бедренной кости в процессе развития человека (Коваль Д.Е. 1963г.; Асфандиаров Р.И. 1973г.). Описание анатомических и структуральных характеристик проксимального отдела бедренной кости, изменяющихся с возрастом и их влияние на оперативное вмешательство в литературе редко встречаются.

Существует множество методов консервативного и оперативного лечения больных с поражением проксимального отдела бедренной кости. У пациентов при дегенеративно-дистрофических заболеваниях (диспластический и идиопатический коксартрозы, при вторичном коксартрозе после перенесенных в детском возрасте эпифизеолизе головки бедренной кости, при асептическом некрозе головки бедренной кости 3-4 стадии) развивается пространственная деформация проксимального отдела бедренной кости, что осложняет проведения этапных оперативных вмешательств на тазобедренном суставе (Корнилов Н.В. 2000г.; Абельцев В.П. 2002г.; Mettelmeier W. 1997). Недостаточная изученность особенностей взаимоотношений элементов проксимального отдела бедренной кости приводит к неточности оценки параметров пространственного расположения компонентов эндопротеза тазобедренного сустава. Что влияет на число благоприятных исходов оперативных

вмешательств при эндопротезировании тазобедренного сустава в отдаленном периоде. Несмотря на все многообразие моделей, типоразмеров и методик эндопротезирования. По данным многих авторов (Лазарев А.Ф., Солод Э.И. 2002г.; Корнилов Н.В. 2001г.), у 20-60% пациентов после имплантации признаки расшатывания начинают проявляться в сроки до 5 лет, из-за неправильной ориентацией эндопротеза и как следствие не правильной биомеханикой сустава (Бурдыгин В.Н., Зацепин С.Т., Палыгин Г.Л. 1996г.). При этом Машков В.М.(2001) отмечают, что расшатывание 30 - 40% бедренных и 10 -20% ацетабулярных компонентов эндопротезов.

По мнению А.Л. Плющева (2007) операции по замене тазобедренного сустава существенно отличаются от всех других видов хирургических операций.

Пространственная анатомия проксимального отдела бедренной кости в трехмерном измерении и соотношение его с дистальным отделом, положение вертлужной впадины относительно пространственной ориентации проксимального отдела бедренной кости не достаточно освещены в литературе. Все это приводит к возможным неудачам при хирургическом вмешательстве в целом и при эндопротезировании тазобедренного сустава в частности. Поэтому, новые сведения о закономерностях изменений анатомо-геометрических и морфологических характеристик проксимального отдела бедра при дегенеративно-дистрофических заболеваниях должны учитываться при планировании оперативного вмешательства на тазобедренном суставе и, несомненно, определяют актуальность данного исследования.

Цель исследования: Разработать методику предоперационного планирования при патологии тазобедренного сустава, основанную на применении современных методов диагностики.

Задачи исследования

1. Провести сравнительный анализ методик предоперационного планирования при эндопротезировании тазобедренного сустав.

2. Изучить вариабельность положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины у условно здоровых людей и пациентов с идиопатическим и диспластическим коксартрозом.

3. Разработать способ определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости.

4. Разработать способ определения положения компонентов эндопро-теза тазобедренного сустава.

5. Обосновать методику предоперационного планирования при рецидивирующих вывихах бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава, основанную на МСКТ.

Научная новизна исследования

1. Патент РФ на изобретение « Способ оценки положения проксимального отдела бедренной кости» № 2493774 от 27.09.2013г.

2. Патент РФ на изобретение « Способ оценки положения компонентов эндопротеза тазобедренного сустава» № 2525206 от 16.06.2014г.

3. Впервые была изучена вариабельность положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины у условно здоровых людей и пациентов с идиопатическим и диспластическим коксартрозом с использованием МСКТ.

4. Обоснованно использование предложенной методики предоперационного планирования при сложных и атипичных случаях патологии тазобедренного сустава.

Теоретическая и практическая значимость

Разработан способ определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости, позволяющий более точно диагностировать измененную анатомию тазобедренного сустава. Разработан способ определения положения компонентов эндопротеза тазобедренного сустава. На основании предложенного способа предложена методика предоперационного планирования при рецидивирующих вывихах бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Изучена вариабельность положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины у условно здоровых людей и пациентов с идиопатическим и диспластическим коксартрозом.

2. Предложена методика предоперационного планирования при первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава с использованием современных методов диагностики.

3. Разработан способ определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости.

4. Разработан способ определения положения компонентов эндопро-теза тазобедренного сустава.

Апробация работы

Основные положения представлены на ассоциации травматологов-ортопедов Новосибирской области (2012г.; 2013г.).

В 2013г. в рамках научного симпозиума «хирургия суставов» 6 всероссийской научно-практической конференции молодых ученных с международным участием «Цивьяновские чтенеия» выполнен доклад по теме диссертационной работы.

Объем н структура диссертации Диссертация изложена на 116 страницах, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, заключения и выводов. Список литературы включает 176 источников, из них 105 отечественных и 71 зарубежных. Работа включает 8 таблиц и 49 рисунка.

Содержание работы

В первой главе (обзор литературы) описаны методики изучения положения элементов тазобедренного сустава. Отражено состояние вопроса предоперационного планирования при ортопедической патологии тазобедренного сустава в настоящее время. Описаны методы определения положения компонентов эндопротеза по данным рентгенограмм. Проведен сравни-

тельный анализ имеющихся методик предоперационного планирования при ортопедической патологии тазобедренного сустава.

Во второй главе описано настоящее исследование, проведенное на базе клиники Новосибирского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии (ННИИТО) с 2011 по 2013г и включает в себя 181 исследуемый субъект, что составило 242 исследуемых суставов. При выполнении настоящей работы были использованы клинический, рентгенологический, томографический и статистический методы исследования. Выполнена оценка 322 рентгенограмм таза в прямой проекции. Проведено 114 МСКТ исследований таза и коленных суставов с оценкой положение элементов проксимального отдела бедренной кости и 60 МСКТ исследовании с оценкой положения компонентов эндопротеза тазобедренного сустава до и после оперативного вмешательства.

Пространственное положение анатомических структур проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины оценивали с помощью данных МСКТ пациентов и добровольцев. В исследование были включены больные с патологией ТБС, больные с рецидивирующими вывихами бедренного компонента эндопротеза и группа здоровых субъектов. Группу сравнения №1 составили 42 пациента отделения травматологии и ортопедии №2 ННИИТО с идиопатическим остеоартрозом тазобедренных суставов 3 степени в возрасте от 20 до 80 лет. Группа сравнения №1 была разделена на подгруппы в зависимости от стороны поражения: правая сторона 14 пациентов, левая сторона 7 пациентов, двусторонняя 21 пациент. Группу сравнения №2 составили 52 пациента с диспластическим коксартрозом 3-4 степени в возрасте от 20 до 60 лет. В группе сравнения №2 так же были выделены 3 подгруппы: правая сторона 16 пациентов, левая сторона 14 пациентов и двусторонняя 22 пациента. Контрольная группа сравнения составили 20 субъектов добровольно принявшие участие в исследовании в возрасте от 24 до 45 лет. Основную группу сравнения составили 67 пациентов с рецидивирующими вывихами эндопротеза тазобедренного сустава от 20 до 75 лет. Основная

группа пациентов была разделена на 2 подгруппы: подгруппа ретроспективного анализа 37 пациентов с 2006- 2008г. и подгруппа исследованных пациентов с рецидивирующими вывихами 30 пациентов с 2009-2012г.

Рентгенометрическому анализу подвергались все рентгенограммы. На рентгенограммах групп сравнения №1 и №2, а так же контрольной группы определялись:

1) шеечно-диафизарный угол (пространственное расположение проксимального отдела бедренной кости во фронтальной плоскости);

2) угол наклона вертлужной впадины во фронтальной плоскости и аце-табулярного компонента эндопротеза после эндопротезирования;

3) Стадия развития остеоартроза в тазобедренном суставе.

Шеечно-диафизарный угол определялся при помощи таблицы поправок Magilligan, позволяющей точнее производить измерения по рентгенограммам в прямой проекции, в независимости от точности укладки.

При определении стадийности процесса при идиопатическом коксарт-розе использовали классификацию В.Н. Гурьева [27], основанную на рентгенологических проявлениях коксартроза.

При определении стадийности процесса при диспластическом коксарт-розе использовали классификацию J.F. Crowe [87].

Рентгенометрическому анализу подвергались все рентгенограммы исследуемых пациентов с рецидивирующими вывихами головки бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава - всего 69 случаев, и 42 рентгенограммы группы сравнения №1 и 52 рентгенограммы группы сравнения №2 после первичного эндопротезирования.

Было проведено МСКТ-исследований 154 пациентов и 20 добровольцев. Сканирование производилось в положении на спине с разогнутыми в коленном и тазобедренном суставе нижними конечностями. С целью определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости мы использовали разработанный нами способ определения положения проксимального отдела бедренной кости. Так же по данным МСКТ по необходимо-

сти выполнялась 30-реконструкция положения элементов проксимального отдела бедренной кости для лучшей визуализации. С помощью предложенного способа определяли величины углов элементов проксимального отдела бедренной кости: флексия, версия и торсия. Для определения положения вертлужной впадины в горизонтальной плоскости за основу был взят за основу метод О. Reikeras, I. Bjerkreim (1983). В данный метод нами были внесены доработки в виде дополнения такого параметра измерений, как ось крестца и наложение сканов с последующим определением угла антеверсии ацетабулярного компонента относительно предложенной оси.

С целью определения положения компонентов эндопротеза мы использовали разработанный нами способ определения положения компонентов эндопротеза ТБС.

Обработку полученных результатов исследования проводили с использованием описательных статистик и путем сравнения количественных признаков в исследуемых группах субъектов.

Описательные статистики представлены в виде средней (М) и её стандартной ошибки (т); табличные данные представлены с учетом стандартной ошибки средней (М±т). В зависимости от вида распределения значений исследуемых показателей, для анализа использовали параметрические либо непараметрические методы. Различия между сравниваемыми средними величинами исследуемых параметров в группах оценивали с помощью параметрического двунаправленного t-критерия либо непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Уровень пороговой статистической значимости при этом принимали равным 0,05. Различия сравниваемых величин считали достоверными при значениях, не превышающих порогового уровня а, определенного в 0,05 (Р<0,05). Для статистических вычислений применяли программное обеспечение SPSS v.15.0.

В третьей главе для определения положения элементов тазобедренного сустава использовался предложенный нами способ (Патент №2493774 от 05.06.12) и определения положения вертлужной впадины на ос-

нове метода О. Яе1кегаз, I. В]егкге1ш 1983. Сканирование пациентов производилось в положении на спине с разогнутыми в коленном и тазобедренном суставе нижними конечностями. С целью измерения ряда угловых и линейных параметров бедренной кости мы использовали собственный разработанный способ определения положения проксимального отдела бедренной кости у 114 человек. Для исследования используются томограммы в масштабе 1:1, что обеспечивает точность измерения величин. Положение проксимального отдела бедренной кости оценивается по томограммам области центра сферы головки бедренной кости (рисунок 1), наиболее широкой части шейки бедренной кости (рисунок 2) и дистального отдела бедренной кости в области надмыщелков бедренной кости (рисунок 3) путем их наложения друг на друга. Для точного сопоставления изображений при наложении томограмм в качестве ориентира используется статичная линия (1), отображающая плоскость стола томографа на томограммах. Наложение томограмм может выполняться как всех трех одновременно.

Рисунок 1 - Томограмма области центра сферы головки бедренной кости

Для определения угла флексии головки бедренной кости на томограмму области центра головки бедренной кости (рисунок 1), производится «наложение» томограммы области наиболее широкой части шейки бедренной кости (рисунок 2). Для сопоставления изображений совмещают линии стола томографа на томограммах. На совмещенной томограмме определяется

ось шейки бедренной кости проведением «наружной» (5) и «проксимальной» (6) поперечных линий шейки (рисунок 4).

Рисунок 2 - Томограмма наиболее широкой части шейки бедренной кости

Рисунок 3 - Томограмма дистального отдела бедренной кости в области надмыщелков бедренной кости

«Наружная» поперечная линия шейки бедренной кости определяется как место перехода шейки в проксимальную часть бедренной кости. Она проводится между наиболее выступающими частями передней и задней поверхностей межвертельной борозды. «Проксимальная» поперечная линия проводится между местами пересечения контура головки бедренной кости с передним и задним контурами ее шейки. Ось шейки бедренной кости (7) соответствует линии, соединяющей середины указанных линий.

Рисунок 4 - Совмещенная томограмма головки и шейки бедренной кости

Затем от точки пересечения оси шейки бедренной кости с контуром ее головки проводится линия к центру ротации головки (2), который определяется с помощью ишиометра. Эта линия рассматривается, как ось головки бедренной кости (9). Производится измерение угла, образованного осью шейки и осью головки бедренной кости, который характеризует угол флексии головки.

Для определения угла версии шейки бедренной кости определяется ось проксимального отдела бедренной кости (10). Для этого на линии оси шейки бедренной кости определяется середина отрезка между «наружной» поперечнойлинией шейки бедренной кости (12) и наружным контуром большого вертела(П). Эта средняя точка соединяется с наиболее выступающей точкой заднего контура большого вертела (13). Проведенная линия рассматривается как ось проксимального отдела бедренной кости. Производится измерение угла между линией оси шейки бедренной кости и линией оси проксимального отдела бедренной кости. Данный угол характеризует угол версии шейки бедренной кости.

Для определения угла торсии проксимального отдела бедренной кости на томограмме среза мыщелков бедренной кости на уровне надмыщелков отмечаются (рисунок 3) наиболее выступающие точки надмыщелков и проводится линия надмыщелков. Затем эта томограмма (рисунок 3) накладыва-

ется на совмещенные томограммы (рисунок 4) области центра сферы головки бедренной кости (рисунок 1) и наиболее широкой части шейки бедренной кости (рисунок 2). Сопоставление изображений также осуществляется путем совмещения линий стола томографа на томограммах. На полученном совмещенном изображении (рисунок 5) измеряется угол между линией надмыщел-ков (4) и осью проксимального отдела бедренной кости (10). Данный угол характеризует угол торсии проксимального отдела бедренной кости.

Рисунок 5 - Совмещенные томограммы головки, шейки и дистального отдела

бедренной кости

Затем измеряется угол между осью шейки бедренной кости и линией надмыщелков. Данный угол характеризует взаимоотношение шейки и надмыщелков бедренной кости.

После этого измеряется угол между осью головки бедренной кости и линией надмыщелков. Данный угол характеризует взаимоотношение головки и надмыщелков бедренной кости.

В четвертой главе, в контрольной группе на стандартной рентгенограмме таза в прямой проекции визуально патологии ТБС и осей нижних конечностей не отмечается.

При измерении у данной группы здоровых субъектов шеечно-диафизарный угол (ШДУ) составил 132,85± 4,01°. Угол наклона вертлужной

впадины во фронтальной плоскости составил 39,70±5,41°, что соответствует общепринятым вариантам нормы, описанным в литературе.

Всем субъектам контрольной группы было проведено МСКТ на уровне позвонка Б1, тазобедренных суставов и коленных суставов, после чего по томограммам выполненных сканов был проведен анализ по предложенному нами способу определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины относительно крестца (таблица 1).

Таблица 1 - Результаты определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины в контрольной группе

Показатель Справа Слева

Флексия головки бедренной кости, град. 2,30±2,00 2,55±3,00

Версия шейки бедренной кости, град. 75,30±5,00 72,45±4,00

Торсия проксимального отдела бедренной кости, град. 109,10±8,00 110,89±9,00

Антеположение вертлужной впадины, град. 15,50±4,00 17,11±6,00

Размер суставной щели в переднем крае вертлужной впадины, мм. 3,05 2,73

Размер суставной щели в заднем крае вертлужной впадины, мм. 3,11 2,51

Размер суставной щели по оси головки бедренной кости, мм. 7,04 7,20

Для изучения положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группу сравнения №1 мы набрали больных с идиопатическим артрозом ТБС любого пола в возрасте от 32 до 75 лет, и изучили 62 сустава.

На стандартной рентгенограмме таза в прямой проекции визуально отмечалась патология ТБС, которая оценивалась по классификации В.Н. Гурьева. Группа сравнения 1 была разделена на подгруппы в зависимости от стороны поражения (рисунок 6).

При измерении ИЩУ во всех подгруппах был в пределах нормы, составив в среднем 131,63±4,01°, что соответствует значениям, полученным в контрольной группе.

правосторонний левостороний двусторонний

□ 1-2 стади й □ 2 ста ди и И 3 стади и

Рисунок 6 - Характеристика группы сравнения №1

Угол наклона вертлужной впадины во фронтальной плоскости во всех подгруппах также был в пределах нормы и составил в среднем 38,5б±3,П°, что соответствует значениям, полученным в контрольной группе. Данные положения элементов ТБС на стандартной рентгенограмме соотв етствуют общепринятым нормам здорового ТБС (рисунок 6).

При анализе томограмм сканов таза с уровня позвонка и обоих коленных суставов по разработанному нами способу определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости, у группы с идиопатиче-ским коксартрозом получены следующие данные (таблица 2 и 3).

Совокупность положений проксимального отдела бедренной кости ведет к изменению суставной щели по переднему и заднему краям вертлужной впадины и относительно дна вертлужной впадины. При антеположении проксимального отдела бедренной кости имеется уменьшение размера суставной щели в переднем крае вертлужной впадины 1,20±0,50мм, а латерали-зация по оси головки бедренной кости равняется 4,50±0,20мм. При ретропо-ложении проксимального отдела бедренной кости отмечено уменьшение размера суставной щели в заднем крае вертлужной впадины, равное 0,90±0,50мм, а латерапизация по оси головки бедренной кости равняется 3,80±0,30мм.

Таблица 2 - Оценка положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группе сравнения №1, град.

Показатель Правосторонний Левосторонний Двусторонний

коксартроз коксартроз коксартроз

о к X и к X «и X X а) X X о X X <1> X X и и X X X и X 0>

и £ £ К о о К К £ о К к £ о

ч о с: о с с; о с Ч о ч о X ч о с ч о ч о X ч о X

и н X (Я е- и о. 5 о. о X о н X я е- и о. 5 а. о X н X я & о. с. о X

Флексия головки бедренной кости 10,80 -14,18 0 12,30 -10,00 0 12,20 -8,81 0

Версия шейки бедренной кости 84,00 59,00 76,00 83,50 70,50 75,00 82,16 69,80 75,20

Торсия проксимального отдела бедренной кости 126,00 81,60 109,10 131,00 73,40 109,10 120,00 90,78 109,50

Антеположение вертлужной впадины 23,60 6,70 15,20 25,20 6,80 15,50 26,70 0,60 14,90

Таблица 3 - Данные оценки положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группе сравнения №1 по количеству человек

Показатель Правосторонний Левосторонний Двусторонний

коксартроз коксартроз коксартроз

и о X о О о X и и (и X

X X X X а> X X £ X и X X X о

и £ * £ о и £ Я £ о £ £ £ о

о ч к ч о ч ч о ч ч о

с с X о X с X о X С X о

н X се е- а> В. о. о X и X се э- V а. 2 о. о X н X 33 е- 0> о. г о. о X

Флексия головки бедренной кости 5 6 3 3 1 3 9 11 3

Версия шейки бедренной кости 8 3 3 2 4 1 10 19 2

Торсия проксимального отдела бедренной кости 4 2 8 2 5 0 4 14 6

Антеположение вертлужной впадины 8 4 2 5 2 0 12 8 1

Изучение положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины у пациентов с идиопатическим коксартрозом показало, что отмечается разнонаправленность элементов тазобедренного сустава. Средние величины в группе сравнения №1 соответствовали следующим значениям: флексия - 2,31° ±10,05°; версия - 75,07° ±7,04°; торсия -105,29°±15,04°; а антеположение вертлужной впадины составило 15,05°±8,01°.

Для изучения положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группе сравнения №2, мы набрали больных с диспластическим артрозом ТБС в возрасте от 26 до 75 лет и изучили 74 сустава. При осмотре пациенты этой группы предъявляли жалобы на боли в области пораженного ТБС с возможной периодической иррадиацией в коленный сустав.

На стандартной рентгенограмме таза в прямой проекции визуально отмечалась патология ТБС, которая оценивалась по классификации В.Н. Гурьева и Crowe (рисунок 7 и 8).

При анализе томограмм сканов таза с уровня позвонка S1 и обоих коленных суставов по разработанному нами способу определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группе сравнения №2 получены следующие результаты (таблица 4 и 5).

При оценке положения вертлужной впадины нами отмечено, что свойственным для нее является антеположение. Оно взаимосвязано с антеполо-жением элементов проксимального отдела бедренной кости. Суммарное антеположение всех элементов проксимального отдела бедренной кости ведет к уменьшению суставной щели по переднему краю вертлужной впадины и составляет 0,20±0,50мм. При измерении суставной щели в проекции оси головки бедренной кости, она равна, в среднем 1,50±0,30мм. При этом отмечается увеличение размера суставной щели по заднему краю вертлужной впадины до 5,20±0,80мм. Описанная децентрализация головки бедренной кости в вертлужной впадине приводит избыточному воздействию головки на перед-

ний края вертлужной впадины, что по нашему мнению подтверждает развитие дегенеративных изменении вертлужной впадины.

20

15 1

ш, 11 V ■

Ж

0 2 , ° rJ 0 1 -,-

правосторонний левостороний двусторонний

□ 1-2 стади й В 2 стади и 0 3 стади и

Рисунок 7 - Стадийность и количеств пациентов при диспластическом коксартрозе по классификации В.Н. Гурьева.

25

20 -

15

10

10

«г,

правосторонний □ 1-2 стадий

левосторонии □ 2 стадии

двусторонний И 3 стадии

Рисунок 8 - Характеристика группы сравнения 2 с дисплазией ТБС по Crowe.

Результаты в группы сравнения №2 с контрольной группой, показывают, что практически во всех случаях имеется антеторсия проксимального отдела бедренной кости.

Таблица 4 - Положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группе сравнения №2, град.

Показатель Правосторонний Левосторонний Двусторонний

коксартроз коксартроз коксартроз

и к Е и я и я Е и и Я Я и я я о я Е 0> и> я я «и Е и К 1>

и £ £ £ О £ £ £ о £ £ £ о

ч ч ч ч ч ч

О с <и н я Е О я о 2 С. о Е и Н 3 Е О £ я о 2 о. о Е 1> н я я о е- Е О 2 О.

О. я О. X о. Я

Флексия головки бедренной кости 8,00 -2,00 0 4,50 -6,50 0 4,91 -5,86 0

Версия шейки бедренной кости 83,14 63,30 73,00 81,44 71,20 75,50 82,00 71,00 74,91

Торсия проксимального отдела бедренной кости 121,50 101,60 107,00 119,27 107,00 109,00 118,96 107,00 109,90

Антеположение вертлужной впадины 26,70 -0,70 14,60 29,20 0 13,90 23,10 0 0

чо

Таблица 5 - Данные оценки положения элементов проксимального отдела бедренной кости в группе сравнения №2 по количеству человек

Показатель Правосторонний Левосторонний Двусторонний

коксартроз коксартроз коксартроз

и> Я Я о я я и я и О я Е а) Я Е - я й> и я и я я и я я

£ о £ о £ о ч £ о £ о £ о ч £ о £ о £ о ч

ч о я о Е О е- о Е О 2 о. ч о Е и н о я о е- о Е О 3 о. о я о н о Е О о Е О г с_

03 о. о Е л с. о X я О. о я

Флексия головки бедренной кости 13 3 0 8 6 0 23 15 6

Версия шейки бедренной кости 7 10 1 9 5 0 24 8 12

Торсия проксимального отдела бедренной кости 10 5 1 11 3 0 31 3 10

Антеположение вертлужной впадины 4 1 3 5 0 5 И 0 0

Средние величины в группе сравнения №2 соответствовали следующим значениям: флексия - 1,26° ±8,05°; версия - 74,75° ±2,04°; торсия -111,52°±05,04°; антеположение вертлужной впадины составило 26,75°±8,01°. Антеположение элементов проксимального отдела бедренной кости в литературе объясняется за счет воздействия на него неправильной биомеханики мышечного аппарата [105]. Данное положение проксимального отдела бедренной кости является основным фактором в предоперационном планировании у больных с диспластический коксартрозом. При предоперационном планировании необходимо учитывать полученные результаты, с помощью разработанного способа определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости об анте и ретро торсии элементов проксимального отдела бедренной кости для корректной установки эндопротеза. Целесообразно не обращать внимание на интраоперационные костные ориентиры раны, которые смещены в результате изменения положения элементов проксимального отдела бедренной кости, а обращать внимание на отдаленные костные ориентиры - мыщелки бедренной кости.

Использование разработанного способа определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости, при выраженной деформации элементов образующих тазобедренный сустав, позволяет запланировать выбор типа эндопротеза, который возможно имплантировать с учетом торсии для воссоздания «правильной» биомеханики сустава. При этом воссоздание необходимой биомеханики, достигается за счет правильной коррекции элементов проксимального отдела бедренной кости не только во фронтальной плоскости, а во всех 3 плоскостях. В свою очередь корректная установка бедренного компонента эндопротеза, снижает риск вывиха. В результате применения разработанный способ определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости появляется возможность планировать необходимость коррекции положения бедренного компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости относительно оси мыщелков бедренной кости. При необходимости такой коррекции хирург на дооперационном этапе пла-

нирует ход операции и применение дополнительного инструментария или определенного типа эндопротеза.

Анализ результатов №1 (п-42) и №2 (п-52) групп сравнения, проведение по признаку - да/нет вывиха бедренного компонента эндопротеза. Время наблюдение ограничилось 6 месяцами отдаленного послеоперационного периода. Вывихи бедренного компонента эндопротеза в данный промежуток времени отсутствовали. При сравнении собственных результатов с данными литературного обзора, можно говорить о том, что предложенное предоперационное планирование при первичном эндопротезировании в 99,8% случаев позволяет избежать вывиха бедренного компонента эндопротеза.

В пятой главе нами проведен ретроспективный анализ 39 случаев и 30 случаев рецидивирующих вывихов бедренного компонента эндопротеза по предложенной методике и использованием разработанного способа определения положения компонентов эндопротеза тазобедренного сустава.

По данным рентгенограмм во фронтальной плоскости ретроспективного анализа 39 случаев компоненты эндопротеза находились в правильном положении в 37 случаях средние значение угла наклона ацетабулярного компонента эндопротеза во фронтальной плоскости равно 44,67°±5,3°. С каждым годом увеличение количества эндопротезирований ведет к увеличению количества вывихов бедренного компонента эндопротеза. С 2006г. по 2008г. в Новосибирском НИИТО выполнено 1708 эндопротезирований тазобедренного сустава, из них в 37 (2,17%) случаях у больных в послеоперационном периоде наблюдался вывих головки бедренного компонента эндопротеза, что сопоставимо с данными литературы (1-12% случаев после первичного эндо-протезирования) [6, 17, 37]. В 16 (0,94%) случаях по данным интраопераци-онной оценки и оценки рентгенограмм по методикам оценки антеверсии ацетабулярного компонента эндопротеза. В 2006г. 2 случая не правильного положения компонентов эндопротеза. В 2007г. 5 случаев не правильной ориентацией компонентов эндопротеза и 2 случая наблюдался вывих после травмы. В 2008г. 6 случаев не правильной ориентацией компонентов эндопротеза

и 3 случая наблюдался вывих после травмы. В 21 (1,23%) случаях по данным интраоперационной оценки причиной вывиха являлось не корректное положение бедренного компонента эндопротеза. Общий рост количества вывихов бедренного компонента эндопротеза можно связать с увеличением количества эндопротезировании в клиники. Однако, рост количества неправильной ориентации компонентов эндопротеза связанно по нашему мнению с увеличением больных с тяжелой патологией тазобедренного сустава. По данным 1оэЫ А. только в 16% случаев после закрытого вправления происходит рецидив вывиха. Частота повторных вывихов после закрытого вправления составляет 33%.

Общий рост количества вывихов бедренного компонента эндопротеза можно связать с увеличением количества эндопротезировании в клиники. Однако, рост количества неправильной ориентации компонентов эндопротеза связанно по нашему мнению с увеличением больных с тяжелой патологией тазобедренного сустава. Но не всегда вывих бедренного компонента эндопротеза может быть вправлен закрыто и по некоторым литературным данным в 60% случаях наблюдается рецидив.

Учитывая полученные данные ретроспективного анализа и данные литературы, наиболее частой и встречающейся во многих источниках литературы, причиной вывихов бедренного компонента эндопротеза ТБС является неправильное положение компонента эндопротеза. Учитывая полученные данных описанных в главе 3, нами предложен способ оценки пространственного положения элементов тазобедренного сустава, который лег в основу предоперационного планирования при эндопротезировании ТБС у больных с тяжелой патологией (рисунок 9).

Для определения положения элементов тазобедренного сустава использовался предложенный нами способ определения положения элементов эндопротеза тазобедренного сустава (Патент №2525206 от 21.02.13). Выполняется многосрезовая спиральная компьютерная томография (МСКТ) обла-

стей крестцово-подвздошных сочленений, тазобедренных суставов и ме-таэпифиза бедренных костей.

Рисунок 9 - Тактика предоперационного планирования больных с

патологией тазобедренного сустава.

Для исследования используются томограммы в масштабе 1:1, что обеспечивает точность измерения величин. Положение бедренного компонента эндопротеза оценивается путем наложения друг на друга томограмм области центра сферы головки (рисунок 10) эндопротеза, его шейки (рисунок 11) и

дистального отдела бедренной кости в области надмыщелков (рисунок 12). Положение тазового компонента эндопротеза оценивается путем наложения друг на друга томограмм области центра сферы головки (рисунок 10) эндопротеза и области крестцового отдела позвоночника на уровне 81 позвонка (рисунок 13). Для точного сопоставления изображений при наложении томограмм в качестве ориентира используется статичная линия (1), отображающая плоскость стола томографа на томограммах. При определении положения бедренного компонента эндопротеза измеряется угол его деклинации и угол торсии проксимального отдела бедренного компонента.

Рисунок 11 - Томограмма области шейки эндопротеза тазобедренного

сустава

Для этого на томограмму области центра головки бедренного компонента (рисунок 10), производится «наложение» томограммы области шейки бедренного компонента (рисунок 11).

Рисунок 12 - Томограмма дистального отдела бедренной кости в области

надмыщелков

Рисунок 13 - Томограмма области крестцового отдела позвоночника на уровне позвонка

На совмещенных томограммах (рисунок 14) определяется ось (2) шейки эндопротеза соединением центра ротации головки с центром шейки. Затем, при использовании модульного эндопротеза, определяется ось (3) проксимального отдела бедренной кости. Для этого на отрезке оси (2) шейки эндопротеза, ограниченного контуром бедренного компонента и наружным контуром большого вертела находится средняя точка.

Эта точка соединяется с наиболее выступающей точкой заднего контура большого вертела. Затем на томограмме дистального отдела бедренной кости в области надмыщелков (рисунок 12) определяются две наиболее выступающие точки надмыщелков, через которые проводится линия (4) надмыщелков. Затем эта томограмма (рисунок 12) накладывается на совме-

щенные томограммы (рисунок 14) области центра сферы головки эндопроте-за бедренной кости и шейки эндопротеза бедренной кости.

Рисунок 14 - Совмещенные томограммы области центра сферы головки эндопротеза бедренной кости и шейки эндопротеза бедренной кости

На полученном совмещенном изображении (рисунок 15) измеряется угол, образованный линией (4) надмыщелков и осью (2) шейки эндопротеза, характеризующий угол деклинации бедренного компонента эндопротеза, и угол между линией (4) надмыщелков и осью (3) проксимального отдела бедренного компонента, который характеризует угол его торсии.

Рисунок 15 - Совмещенные томограммы области центра сферы головки эндопротеза бедренной кости, шейки эндопротеза бедренной кости и дисталь-ного отдела бедренной кости в области надмыщелков

Положение тазового компонента определяется относительно оси крестца, поскольку крестец является «базисом» опорно-двигательного аппарата тела человека и основой тазового кольца. Для этого на томограмму области центра головки эндопротеза (рисунок 10), производится «наложение» томограммы крестцовой области позвоночника на уровне позвонка (рисунок 13). На совмещенных томограммах (рисунок 16) определяется ось 5 крестца.

Рисунок 16 - Совмещенные томограммы области центра головки эндопротеза и крестцовой области позвоночника на уровне 81 позвонка

Для этого проводится линия на уровне верхней замыкательной пластинки 81 позвонка во фронтальной плоскости и через вершины передней поверхности обоих крестцово-подвздошных сочленений в горизонтальной плоскости. Затем определяется ось 6 тазового компонента эндопротеза. Для этого через точки переднего и заднего края входа тазового компонента проводится прямая. Затем измеряется угол между осью 5 крестца и осью 6 тазового компонента эндопротеза, который характеризует угол наклона тазового компонента относительно крестца.

В 2009г. по 2012г. нами проведено исследование 30 пациентов с рецидивирующими вывихами головки бедренного компонента эндопротеза, по предложенной методике предоперационного планирования при

рецидивирующих вывихах эндопротеза ТБС с использованием разработанного способа определения положения компонентов эндопротеза. В 11 случаях причиной вывиха являлось некорректная установка ацетабулярного компонента эндопротеза. Среднее положение тазового компонента в горизонтальной плоскости - 27,80°±5,00°. В 9 случаях причиной вывиха являлась некорректная установка бедренного компонента эндопротеза. Среднее положение бедренного компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости 35,55°±5,00° (антедеклинация). В 10 случаях причиной вывиха являлась некорректная установка обоих компонентов эндопротеза. Среднее положение ацетабулярного компонента эндопротеза в горизонтальной плоскости 27,00°±3,00°, а бедренного компонента эндопротеза 24,00°±5,00°. Совокупность отклонении обоих компонентов эндопротеза от нормы составило 21,72°±6,00°, что является существенно для риска вывиха бедренного компонента эндопротеза.

На основании полученных результатов анализа МСКТ нами предложено предоперационное планирование, тактика обследования и определения тактики лечения больных с рецидивирующими вывихами головки бедренного компонента эндопротеза (рисунок 17).

С 2009-2012г. выполнено реэндопротезирование тазобедренного сустава у 30 пациентов с рецидивирующими вывихами бедренного компонента эндопротеза. При реэндопротезировании во всех случаях использовалась тактика предложенного предоперационного планирования. В послеоперационном периоде у всех больных данной группы оценивалось положение компонентов эндопротеза по рентгенограмме и клинического осмотра. Повторный осмотр был проведен через 6-12 месяцев, у пациентов данной группы наблюдался 1 (3,3%) случай вывиха бедренного компонента эндопротеза. На основании этого можно сказать, что предложенное предоперационное планирование позволяет избежать вывиха бедренного компонента эндопротеза после ревизионного оперативного вмешательства в 96,7% случаев.

Рисунок 17 - Предоперационное планирование больных с рецидивирующими

вывихами головки бедренного компонента эндопротеза

Полученные результаты проведенного анализа в группе с рецидивирующими вывихами бедренного компонента эндопротеза, намного ниже литературных данных Woo R. и Моггеу В., описавших 91 случай применения конструкций с замыкающим кольцом, из которых в 31% случаев наблюдались рецидивы [40]. По данным обзора 26 докладов (1856 случаев) проведения ревизионных эндопротезировании, частота вывихов бедренного компонента эндопротеза составила 11,9% [73]. Предложенный подход к предоперационному планированию при рецидивирующих вывихах тазобедренного сустава с использованием разработанного способа определения положения

компонентов эндопротеза позволяет выявить причину вывиха и определить дальнейшую тактику лечения. Использование при предложенном планировании современного метода диагностики - МСКТ, позволяет точно оценить положение компонентов эндопротеза. Предложенная методика предоперационного планирования при рецидивирующих вывихах бедренного компонента эндопротеза использует наиболее точный на сегодняшний день метод визуализации костных структур (МСКТ), что, наряду с алгоритмизацией процесса предоперационного планирования, позволяет в 96,7% случаев снизить риск возникновения вывиха бедренного компонента эндопротеза при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава.

Выводы:

1. Известные методики предоперационного планирования, основанные на рентгенологическом методе исследования, не позволяют достоверно оценить пространственное положение элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины. Что ведет к некорректной имплантации компонентов эндопротеза тазобедренного сустава в результате недо-учтенности индивидуальной анатомии элементов тазобедренного сустава, равной разрешенности способности рентгенологического метода исследования.

2. Изучение вариабельности элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины позволило определить средние величины анатомических характеристик взаиморасположения костных структур бедренной кости, тазобедренного сустава у условно здоровых субъектов. При этом, антефлексия головки бедренной кости по отношению к шейке бедренной кости у условно здоровых субъектов составила 0,50°±0,20°, антеверсия шейки бедренной кости по отношению к вертельной зоне составила 74,80°±0,20°, антеторсия плоскости вертельной зоны по отношению к надмыщелковой линии бедренной кости составила 108,30°±0,60°, величина плоскости входа вертлужной впадины по отношению к плоскости крестца составила 75,90°±1,50°.

3. Изучение положения элементов проксимального отдела бедренной кости и вертлужной впадины у пациентов с идиопатическим коксартро-зом показало, что отмечается разнонаправленность элементов тазобедренного сустава. Средние величины в группе сравнения №1 с идиопатическим кок-сартрозом соответствовали следующим значениям: флексия - 2,31° ±10,05°; версия - 75,07° ±7,04°; торсия - 105,29°±15,04°; антеположение вертлужной впадины 15,05°±8,01°. При диспластическом коксартрозе отмечается преимущественное антеположение одного из элементов проксимального отдела бедренной кости и антеположение вертлужной впадины. Средние величины в группе сравнения №2 соответствовали следующим значениям: флексия -1,26° ±8,05°; версия - 74,75° ±2,04°; торсия - 111,52°±5,04°; антеположение вертлужной впадины 26,75°±8,01°.

4. Предложенный способ определения положения элементов проксимального отдела бедренной кости, который основывается на современном методе диагностики МСКТ, позволяет точно изучить угловые взаимоотношения элементов проксимального отдела бедренной кости и дает значительно более полное представление о его положении за счет послойного «наложения» томограмм друг на друга с использованием базового ориентира, в качестве которого выступает плоскость стола. Предложенный способ определения положения компонентов эндопротеза тазобедренного сустава, основанный на современном методе диагностики МСКТ, позволяет изучить угловые взаимоотношения элементов эндопротеза тазобедренного сустава и дает возможность оценить корректность имплантации компонентов эндопротеза тазобедренного сустава за счет послойного «наложения» томограмм друг на друга с использованием базового ориентира, в качестве которого выступает плоскость стола.

5. Предложенная методика предоперационного планирования при первичном эндопротезировании и рецидивирующих вывихах бедренного компонента эндопротеза позволяет учесть анатомические особенности тазобедренного сустава и обеспечить корректную установку компонентов эндо-

протеза ТБС, благодаря чему в 99,8% случаев можно избежать опасности возникновения вывихов бедренного компонента эндопротеза при первичном эндопротезировании и в 95,4% случаев снизить риск возникновения вывиха головки бедренного компонента эндопротеза при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава.

Практические рекомендации

1. При тяжелой патологии тазобедренного сустава в предоперационном периоде целесообразно выполнять МСКТ таза и коленных суставов с последующей оценкой положения элементов тазобедренного сустава.

2. При первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава корректно устанавливать компоненты эндопротеза. Возможно с учетом данных МСКТ оцененных по предложенному способу. При возможности использованием компьютерной навигации для корректной установки.

3. Всем больным при поступлении в стационар с рецидивирующими вывихами бедренного компонента эндопротеза выполнять МСКТ таза и коленных сустава с последующей оценкой положения компонентов эндопротеза. По результатам полученных данных определение тактики лечение пациента согласно предложенному алгоритму.

Список опубликованных по теме работ:

1. Влияние изменения положения элементов проксимального отдела бедренной кости на диагностику и тактику лечения патологии тазобедренного сустава /П.С.Турков, В.М.Прохоренко //Бюллетень Вост.-Сиб. науч. центра (ВСНЩ СО РАМН,- Иркутск, 2012,- № 4(86), ч. 2,- С. 136140.

2. Роль крестца и нижнепоясничного отдела позвоночника в определении пространственного положения и развития патологии

проксимального отдела бедренной кости /В.М.Прохоренко, П.С.Турков, В.Ю.Кузин, А.М.Перфильев //Бюллетень СО РАМН,- 2012,- Т. 32, -№ 6,- С. 41-45.

3. Влияние положения проксимального отдела бедренной кости на выбор оперативного доступа: статья [Электронный ресурс] / В.М. Прохоренко, П.С. Турков // Медицина и образование в Сибири. - 2013. - №3. -Режим доступа: http://www.ngmu.ru/cozo/mos/

4. Влияние положения проксимального отдела бедренной кости на выбор оперативного доступа /П.С.Турков, В.М.Прохоренко //Современное искусство медицины,- 2013,- № 2-3.- С. 70-74.

5. Деформации проксимального отдела бедренной кости как одна из причин коксартроза /В.М.Прохоренко, П.С.Турков, В.С.Баитов //«Травматология, ортопедия и восстановительная медицина третьего тысячелетия»: Тез. II Китайско-рос. конгресса, Чита (Россия)-Маньчжурия (Китай), 22-26 мая 2011 г.- Чита: ООО "Экспресс-изд.", 2011.- С. 81.

6. Деформация проксимального отдела бедренной кости как одна из причин коксартроза /П.С.Турков, В.С.Баитов //Вестник РГМУ: Мат.VI Международ. Пироговской науч. мед. конф. студентов и молодых ученых, г. Москва, 24 марта 2011г. - М.: РГМУ. - 2011. - №1. - С.499-500.

7. Изменение положения вертлужной впадины и ее взаимоотношения с головкой бедренной кости как причина коксартроза /П.С.Турков, В.С.Баитов, В.М.Прохоренко //Хирургические технологии лечения патологии позвоночника и суставов: Мат. Всерос. научно-практ. конф. с международ, участием (Цивьяновские чтения), г. Новосибирск, 25-26 нояб. 2011 г.- Новосибирск, 2011,- С. 189-190.- 1 электр. опт. диск.

8. Опыт использования компьютерной навигации при вывихе бедренного компонента эндопротеза во время ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава /В.М.Прохоренко, П.С.Турков //17 -й обучающий курс Б1СОТ, г. Москва, 14-16 мая 2012 г.: Тез. докл. /ЦИТО,- М„ 2012,- СБ.- С. 82.

9. Пространственное положение элементов проксимального отдела бедренной кости как одна из причин коксартроза /В.М.Прохоренко, П.С.Турков, А.М.Перфильев //17-й обучающий курс SICOT, г. Москва, 14-16 мая 2012 г.: Тез. докл. /ЦИТО.- М., 2012.- CD.- С. 83.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

КТ Компьютерная томография

МРТ Магнитно-резонансная томография

МСКТ Мультиспиральная компьютерная томография

ТБС Тазобедренный сустав

ШДУ Шеечно-диафизарный угол

Подписано в печать 08.12.2014 г. Формат 6090/16. Объем 2,25 п.л., 1,20 авт.л. Бумага офсетная. rapHHTypaTimesNewRoman Заказ 8753. Тираж 120 экз.

Отпечатано в полном соответствии с авторским оригиналом в типографии ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России Новосибирск, ул. Фрунзе, 17, телефон: 8 (383) 363-31-31 E-mail: niito@niito.ru