Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Рентгеновские методы исследования в оценке состояния тазобедренного сустава при лечении методом эндопротезирования
Автореферат диссертации по медицине на тему Рентгеновские методы исследования в оценке состояния тазобедренного сустава при лечении методом эндопротезирования
На правах рукописи
СЕВРЮКОВА Екатерина Викторовна
Рентгеновские методы исследования в оценке состояния тазобедренного сустава при лечении методом эндопротезирования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Специальность: 14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия
2 В !':0Н 2014
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2014
005550231
005550231
Работа выполнена в ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий», Министерство здравоохранения Российской Федерации, отдел клинической радиологии и ГОБУ ВПО Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И. И. Мечникова в клинике травматологии, ортопедии, военно-полевой хирургии с курсом стоматологии челюстно-лицевой хирургии Научный руководитель: Карлова Наталия Александровна,
доктор мед. наук, профессор, научно-клинический и образовательный центр «Лучевая диагностика и ядерная медицина» института высоких медицинских технологий медицинского факультета Санкт-Петербургского
Государственного университета Официальные оппоненты: Лежнев Дмитрий Анатольевич - ГБОУ
ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И.Евдокимова» МЗ РФ, д.м.н., профессор кафедры лучевой диагностики. Амосов Виктор Иванович - Санкт-Петербургский государственный
медицинский университет им. академика И. П. Павлова МЗ РФ, д.м.н., профессор, заведующий кафедрой рентгенологии и радиационной медицины. Ведущее учреждение: ФГОУ ВПО «Военно-медицинская
академия им. С.М.Кирова» МЗ РФ
Защита диссертации состоится « »_2014г. в 12 ч на
заседании диссертационного совета Д 208.116.01 ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения РФ (197758, г. Санкт-Петербург, п. Песочный, ул. Ленинградская, д. 70).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения РФ по адресу: г. Санкт-Петербург, п. Песочный, ул. Ленинградская, д. 70 и на сайте www.rrcrst.ru.
Автореферат разослан «_»_2014
Ученый секретарь Диссертационного совета В.Ф.Мус
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
В ортопедической патологии распространенность тяжелых дегенеративно-дистрофических заболеваний тазобедренного сустава и повреждений тазобедренного сустава определяют высокую потребность в выполнении эндопротезирования - от 1 до 3 на 1000 человек в год (Плащев А. Л., Загородний Н. В., Ильин О. А.,2000; Елкин Д. В., 2008; Воробьев А. В. и др., 2009). В современной ортопедии и травматологии эндопротезирование тазобедренного сустава является одним из приоритетных направлений. Хирургическое лечение позволяет восстановить подвижность в суставе и обеспечивает опороспособность конечности, что улучшает качество жизни (Охотский В. М. и др., 2000; Мурзабеков И. Л., 2005; Елкин Д. В., 2008; Васильев А. Ю. и др., 2009; Денисова Р. Б., 2010).
В то же время по данным литературы исходы после эндопротезирования не всегда благоприятны. Использование тотального и однополюсного протезирования привело к появлению наиболее часто встречающихся осложнений в виде асептической нестабильности, а в 25 % случаев к повторным вмешательствам (Балдеркин А. В., Бурдыгин В. Н, Зацепин С. Т., 2000; Мурзабеков И. А., 2005; Морозов А. К., 2005; Васильев А.Ю. с соавт., 2009). Учитывая частоту осложнений после эндопротезирования, следует рассматривать вопросы их диагностики как важную проблему здравоохранения.
Основным методом рентгенологического исследования в диагностике деформирующих артрозов и повреждения тазобедренного сустава, а так же осложнений после эндопротезирования является рентгенография в стандартных проекциях (прямая, боковая проекция, и в положении по «Лаунштейну»). Дополнительную информацию о состоянии костной ткани дает рентгенограмметрия и двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия. Вместе с тем, классическое рентгенологическое исследование имеет свои ограничения и недостатки, связанные с низкой информативностью и сложностью интерпретации изображения костных структур вокруг эндопротеза, проекционного искажения изображения при выполнении снимков у больных с повреждением тазобедренного сустава и деформирующего артроза тазобедренного сустава.
Схожесть рентгенологической картины осложнений после эндопротезирования у больных с деформирующим артрозом и повреждением тазобедренного сустава без учета состояния МПКТ затрудняет их диагностику и имеет важное значение при планировании лечебно-диагностических мероприятий и в первую очередь — хирургического вмешательства (Морозов А. К., 2005). Внедрение в клиническую практику современных методов диагностики, таких как МСКТ повышает диагностическую информативность рентгенографии в диагностике патологии тазобедренного сустава только на
дооперационном этапе эндопротезирования (Денисова Р. Б., 2010).
До настоящего времени нуждается в уточнении тактика комплексного обследования больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования. Отсутствует дифференцированный подход к выбору методов исследования в сопоставлении с клинико-лабораторными данными на различных этапах лечения. С учетом важности разработки вопросов диагностики осложнений после эндопротезирования тазобедренного сустава спланировано и проведено данное исследование.
Цель исследования:
Изучить возможности методов лучевой диагностики в сопоставлении с клинико-лабораторными данными до и после эндопротезирования тазобедренного сустава.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности патологических изменений в тазобедренном суставе при деформирующем артрозе и повреждении тазобедренного сустава с использованием клинико-лучевой и лабораторной диагностики на до и послеоперационном этапах.
2. Провести сравнительный анализ информативности различных методов рентгенологического обследования у больных с деформирующем артрозом и повреждением тазобедренного сустава до и после эндопротезирования.
3. Уточнить и обосновать тактику проведения клинико-лучевого обследования пациентов с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава на до и послеоперационном этапах эндопротезирования тазобедренного сустава.
4. Определить факторы риска развития послеоперационных осложнений при эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава
5. Изучить особенности лучевой картины при развитии осложнений у больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава при динамическом наблюдении на послеоперационном этапе эндопротезирования тазобедренного сустава.
Научная новизна исследования
Впервые в работе проведен анализ возможностей рентгенологических методик исследования в сопоставлении с клинико-лабораторными данными у больных с деформирующим артрозом и повреждением тазобедренного сустава до и после эндопротезирования. Впервые, установлено, что выявленный на дооперационном этапе остеопороз, при денситометрическом исследовании на фоне дефицита поступления кальция у больных с повреждениями тазобедренного сустава, создает дополнительные условия в послеоперационном периоде для развития асептической нестабильности. Доказано, что у лиц с
деформирующим артрозом после эндопротезирования в сроки от 3-х месяцев до 1-го года происходит адаптивная перестройка костной ткани, прилежащая к эндопротезу и возникает дефицит костной массы, что является фактором риска развития поздних послеоперационных осложнений. На основании полученных результатов, установлено, что рентгеновская денситометрия (ортопедическая программа) и показатели фосфорно-кальциевого обмена, должны быть включены в обследование пациентов на до и послеоперационных этапах эндопротезирования тазобедренного сустава.
Практическая значимость исследования
Внедрение в практику результатов проведенного исследования существенно повысит эффективность диагностики поздних послеоперационных осложнений после эндопротезирования. Определена роль и место различных методов лучевого исследования (традиционной рентгенографии, рентгенограмметрии, мультиспиральной компьютерной томографии, двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, радиоиммунологической диагностики) в сопоставлении с клинико-лабораторными данными в диагностике поздних послеоперационных осложнений после эндопротезирования. Сформулированы показания для выполнения рентгеновской денситометрии на до и послеоперационных этапах. Определено значение рентгеновской денситометрии в выборе лечебной тактики, планирование эндопротезирования тазобедренного сустава и осуществления контроля за эффективностью лечения.
Необходимо, при планировании эндопротезирования
тазобедренного сустава, у лиц с дефицитом МПКТ на до и послеоперационном этапах, проведение фармакологической коррекции, нарушений процессов резорбции и костеобразования, для предупреждения осложнений в послеоперационном периоде.
Положения выносимые на защиту
1. Сопоставление результатов лучевых методов исследования с клинико-лабораторным данными у больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования в сроки 3 мес., 1 год с последующим ежегодным обследованием пациентов, повышает эффективность диагностики поздних послеоперационных осложнений и позволяет предупредить их развитие.
2. Выявленный на дооперационном этапе остеопороз при двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии в шейке бедренной кости, поясничном отделе позвоночника у больных с повреждениями тазобедренного сустава на фоне дефицита кальция, создает дополнительные условия в послеоперационном периоде для развития асептической нестабильности компонентов эндопротеза.
3. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ортопедическая программа) и показатели фосфорно-кальциевого обмена должны быть включены в обследование пациентов на до и
послеоперационных этапах эндопротезирования тазобедренного сустава. 4. При планировании эндопротезирования тазобедренного сустава у лиц с дефицитом МГТКТ при двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и рентгенограмметрии на до и послеоперационном этапах показана фармакологическая коррекция нарушения ремоделирования костной ткани для предупреждения развития осложнений.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: Заседание Санкт-Петербургского радиологического общества (январь, 2008); Невском радиологическом научном форуме (2007, Санкт-Петербург); Национальном конгрессе «Радиология-2007» (Москва); V евраазиатском международном конгрессе по радиологии, Астана, 2013; научно-практической конференции «Инновации в современном федеральном мультидисциплинарном медицинском научном Центре, 24-25 октября 2013, Санкт-Петербург; Конференция лучевых диагностов Санкт-Петербурга и Ленинградской области «Инновационные технологии в лучевой диагностике заболеваний опорно-двигательного аппарата», декабрь, 2013.
Внедрение результатов исследования. Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры лучевой диагностики ГБОУ ВПО «МГМСУ имени А.И.Евдокимова» Минздрава РФ; Научно-клинического и образовательного центра «Лучевая диагностика и ядерная медицина» института высоких медицинских технологий медицинского факультета СПбГУ; в городскую клиническую больницу №7, г. Москва; в учебный процесс кафедры рентгенологии и радиационной медицины ГБЩУ ВПО «СПбГМУ имени И.П.Павлова»; в Поликлинику ОАО «Газпром»; городской клинической больницы скорой медицинской помощи г. Омска.
Личный вклад автора. Автором лично был проведен анализ 357 рентгенограмм и результатов 94 МСКТ-исследований у 111 пациентов с патологией тазобедренного сустава. В ходе сбора материала для диссертационной работы соискателем были изучены 298 историй болезни пациентов с заболеваниями и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования.
В ходе сбора материала для диссертационной работы были освоены методики рентгенологического исследования, в частности цифровая рентгенография и МСКТ, а также двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия. Изучены особенности цифрового изображения, определены возможности данной методики в распознавании и дифференциальной диагностике заболеваний и повреждений тазобедренного сустава, усовершенствован алгоритм обследования больных с патологией тазобедренного сустава.
Публикации по теме. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 в журнале, рекомендованных ВАК, Минобразования России.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 160
страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающий 143 источников на русском языке и 52 - на иностранном. Диссертация включает 14 таблиц и 43 рисунка.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для решения поставленных задач проведено комплексное клинико-лабораторного и лучевого обследования 111 пациентов с патологией тазобедренного сустава в возрасте от 55 до 80 лет. Динамическое наблюдение осуществлялось от 3-х месяцев до 8 лет. Все пациенты с патологией тазобедренного сустава до оперативного лечения разделены на две группы:
1 группа - 53 пациента с деформирующим артрозом II -111 степени
2 группа - 58 пациентов с повреждениями тазобедренного сустава
Всем пациентам выполнено эндопротезирование. Пациентам 1
группы — тотальное эндопротезирование, пациентам 2-ой группы — однополюсное эндопротезирование. Пациенты, после повторного эндопротезирования исключались из основной группы и не учитывались при дальнейшей статистической обработке.
Состояние тазобедренного сустава оценивалось трижды: до операции, после операции и в отдаленные сроки.
Все больные подверглись общеклиническому обследованию, включающему сбор анамнеза, исследования объективного статуса, а также общепринятые лабораторные и инструментальные методы исследования. Биохимические исследования включали определение концентрации кальция, магния, фосфора в сыворотке крови и их экскреция с мочой.
Изучались показатели отражающие метаболизм костной ткани -активность щелочной фосфотазы в сыворотке крови.
Объем лучевого исследования пациентов представлен в диаграммах.
Диаграмма 1. Объём лучевых исследований.
Рентгенологическое исследование проводилось на аппарате PHILIPS Medio 50 СР. При рентгенограмметрии оценивали кортико-диафизарный индекс, по формуле:
D-d D
Где D — ширина диафиза (периостальный диаметр), d - ширина костномозгового пространства (эндостальный индекс). Для бедренной кости определялся индекс Сингха, который являлся показателем степени выраженности остеопороза в проксимальном отделе и характеризовался истончением пластинок губчатого костного вещества, ориентированных по ходу силовых линий растяжения и сжатия. Этот индекс варьирует от степени 7 и 6 (норма) до степени 1 (резко выраженный остеопороза).
Определение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) осуществлялось методом двухэнергетической рентгеновской
абсорбциометрией на аппарате костный рентгеновский денситометр «PRODIGY VISION» LUNAR GE Medical Systems (с использованием ортопедической программы - Orthopedic Hip Standard.). Количественная оценка массы костной ткани, после эндопротезирования, проводилась в зонах Груэна (Gruen Т.А., 1987, р.207). Эти зоны определялись во фронтальной плоскости в положении больного на спине и располагались вокруг ножки эндопротеза.
R1 - проксимально и латерально по отношению к ножке эндопротеза и соответствует области большого вертела
R2 - включает в себя ту часть бедренной кости, которая контактирует с центральной частью ножки эндопротеза и расположена дистально от R1
R3 - соответствует части диафиза бедренной кости прилежащей к области дистального наружного отдела ножки эндопротеза и располагается ниже зоны R2 R4 - занимает диафиз бедренной кости, расположенный непосредственно ниже дистального конца ножки эндопротеза
R5 - находится напротив зоны R3 и соответствует части диафиза бедренной кости, прилежащей к медиальной поверхности дистального отдела ножки эндопротеза
R6 - находится напротив зоны R2. Включает в себя участок бедра, прилежащий к медиальной поверхности ножки эндопротеза в области её центральной части
R7 - находится над зоной R6 и занимает область малого вертела Зоны R5, R6, R7, R1 - относятся к проксимальным зонам.
Рис.1. Расположение зон Gruen (R1 - R7) вокруг ножки эндопротеза
МСКТ проводилась на аппарате Aquilion 64 Model TSX-101A/HC, Toshiba, Япония. В аксиальной проекции, при необходимости проводилась реконструкции в сагиттальной и фронтальной плоскости. Для оценки костной структуры использовали специализированную программу Sharp, для оценки мягких тканей - программу Smooth. Наиболее часто применялся шаг томографирования 2 мм при толщине среза 2 мм. Также использовались срезы 5 мм и 5 мм с соответствующими шагами сканирования. Оценка информации проводилась при уровне и ширине окна оптимальных для костной и мягких тканей по визуальной оценке.
С помощью радиоиммунологического метода (РИА) определяли в плазме крови концентрацию паратгормона (ПТГ), кальцитонина (КТ), остеокальцина (ОК) и витамина ДЗ (25-ОНДЗ).
Полученные данные исследований обработаны с привлечением современных методов вариационной статистики (Дворин В. В., Клименков А. А. и др., 1985), по стандартным программам вычисления величин и среднеквадратичных отклонений. Достоверность различных показателей определялась с помощью критериев Стьюдента и Пирсона. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ Результаты проведенного комплексного клинико-лабораторного и лучевого исследования больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования тазобедренного сустава позволили выявить различия в лучевой картине послеоперационных осложнений, в формировании и развитии которых, лежат патогенетические механизмы. Уточнения этих механизмов позволяет оптимизировать лечение и предупредить развитие поздних осложнений. На дооперационном этапе у больных с патологией тазобедренного сустава был проведен анализ полученных лабораторных данных в сопоставлении с лучевыми методами исследования. Традиционные методы исследования тазобедренного сустава позволяли выявить характер патологического процесса и его стадию.
Дополнительную информацию получали при МСКТ, которая позволила уточнить характер патологического процесса при деформирующем артрозе и повреждении тазобедренного сустава. Более отчетливо определялись изменения рентгеновской суставной щели, кистовидная перестройка, асептический некроз и костно-травматические изменения в тазобедренном суставе, которые не всегда определялись при рентгенологическом исследовании.
При рентгенограмметрии толщина кортикального слоя ниже малого вертела у больных с деформирующим артрозом варьировал в пределах 4,0
- 6,0 мм, у больных с повреждениями тазобедренного сустава — этот показатель был снижен от 3,0 мм до 4,0 мм.
При исследовании минеральной плотности костной ткани установлено, что костная масса в поясничном отделе позвоночника, в шейки бедра, проксимального отдела скелета была в пределах нормы или на нижней границе нормы у больных с деформирующим артрозом. В то же время у больных с повреждениями тазобедренного сустава потеря МПКТ в шейки бедренной кости в контралатеральном суставе превышало
- 2,5 SD (WHO, 1994).
При изучении особенности нарушений метаболизма костной ткани у пациентов с деформирующим артрозом в плазме крови имелись нормальные показатели концентрации кальция и фосфора, В-кросслапса. Эти показатели свидетельствовали о нормальной функции фосфорно-кальциевого гомеостаза. У больных с повреждением тазобедренного сустава значение уровня кальция было достоверно ниже, чем у здоровых людей. Отмечалось так же, снижение экскреции кальция с мочой. Повышение активности щелочной фосфотазы отмечено в обеих группах, но более высокий показатель был в группе с повреждением тазобедренного сустава. Данные изменения свидетельствовали о нарушении метаболизма костной ткани и повышение скорости ремоделирования, что должно учитываться в диагностике и выборе тактики лечения. При исследовании кальций регулирующей системы концентрация паратгормона была повышена в группе с повреждениями тазобедренного сустава. Выявлено снижение концентрации витамина ДЗ у больных длительно находящихся на постельном режиме.
Таким образом, комплексное клинико-лабораторное и лучевое исследование позволило обеспечить не только распознавание изменений тазобедренного сустава, а также уточнить особенности течения патологического процесса и предупредить возможность различных осложнений после эндопротезирования. Выявленные изменения в системе гомеостаза кальция, в сочетании с потерей костной массы, у больных с повреждениями тазобедренного сустава свидетельствовали о далеко зашедших нарушениях механизмов ремоделирования костной ткани, что должно быть учтено до и после эндопротезирования. Для улучшения качества кости уже на дооперационном этапе необходимо одновременно с эндопротезированием применять препараты стимулирующие костеобразование.
РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ С ДЕФОРМИРУЮЩИМ АРТРОЗОМ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ДО И ПОСЛЕ
ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ.
Лечение и динамическое наблюдение проведено 53 (100 %) пациентам после эндопротезирования: 51 (96,2 %) человек наблюдался в течение 3-х лет, а 18 (34,0 %) больных - от 6 до 8 лет. Пациенты, после повторного эндопротезирования, исключались из основной группы и не учитывались при дальнейшей статистической обработке. Наблюдение за данными больными проводилось по алгоритму, разработанному для больных после первичного эндопротезирования.
Для оценки качества проведенного хирургического вмешательства -установки эндопротеза и выявления осложнений проводилось традиционное рентгенологическое исследование в разные сроки.
Осложнения по срокам возникновения были разделены на три группы: 1 - интраоперационные; 2 - ранние послеоперационные (первые две недели); 3 - поздние послеоперационные (больше 2 недель, максимальное исследование через 8 лет после эндопротезирования).
Интраоперационные осложнений выявлены у 6 (11,3 %) пациентов: перелом диафиза бедренной кости, переломы большого и малого вертелов бедренной кости. Ранние послеоперационные осложнения возникали на 5 - 7 сутки. Нарушение соотношения компонентов эндопротеза установлено у 5 (9,4 %) пациентов. Подвывих головки эндопротеза, в 3-х (5,7 %) случаях возник в результате неправильно установленным тазовым компонентом по отношению к крыше вертлужной впадины, у 2-х (3,9 %) пациентов из-за выраженной гипотрофии мышц бедра. Подвывих устранен путем вправления.
Повторные поздние послеоперационные осложнения были выявлены у 2-х (3,9 %) больных через месяц после эндопротезирования. Больные предъявляли жалобы на сильные боли в прооперируемом суставе и невозможность опоры на конечность. При рентгенологическом исследование определялся вывих бедренного компонента эндопротеза. Одному пациенту проведено ревизионное эндопротезирование ТБС, другому — наложена тазобедренная гипсовая повязка.
Через 3 мес. после эндопротезирования у 51 пациента жалобы отсутствовали. При рентгенологическом исследовании установлено стояние компонентов эндопротеза удовлетворительное, соотношение в суставе не нарушено. Толщина кортикального слоя ниже 7,0 см от малого вертела варьировала от 4,0 до 6,0 мм.
При денситометрии после эндопротезирования во всех случаях отмечается потеря костной плотности в зонах Грузна — в Я1, Я2, Я4, Я5 за счет усиление резорбции по сравнению с исходными данными и потеря МПКТ до степени остеопении. Данная потеря связана с особенностями ремоделирования костной ткани в послеоперационном периоде.
Жалобы на боли в прооперируемом суставе, усиливающиеся при
нагрузке предъявляли 2 (3,9 %) пациента. При рентгенологическом исследовании у данных пациентов патологических изменений не выявлено. Для выявления причин болевого синдрома больным было выполнено МСКТ и установлен подвывих головки эндопротеза кпереди. Выполнено консервативное лечение — скелетное вытяжение.
Через год после эндопротезирования 41 (80,4 %) пациент жалоб не предъявляли. При рентгенологическом исследовании тазовый компонент эндопротеза располагался в вертлужной впадине, отмечалось уплотнение и склерозирование костной ткани под шейкой эндопротеза, вокруг бедренного компонента эндопротеза появлялась выраженная зона просветления, которая была окружена тонкой полоской склероза со стороны окружающей ткани. По наружной поверхности кортикальные пластинки имели меньшую плотность, местами расслаивались и истончались. При рентгенограмметрии изменялась толщина кортикального слоя ниже 7,0 см от малого вертела — от 3,0 мм до 4,0 мм. Сохранялась незначительная потеря МПКТ зонах Груэна Я1, ИЗ, 115, Я7 за счет замедленного процесса костеобразования (адаптивная перестройка).
При рентгенологическом исследовании контралатерального сустава у 19-ти (37,2 %) пациентов с односторонним поражением установлены признаки деформирующего артроза 1-Н степени. У 7-ми из 9 пациентов с двустороннем поражением, деформирующий артроз прогрессировал с 1ст. до Ш-й ст.
При МСКТ - определялась резорбция вдоль ножки эндопротеза в области большого и малого вертелов, а так же в верхней части ножки эндопротеза.
У 1 пациента, который не предъявлял жалоб - на рентгенограммах было установлена миграция (проседание) бедренного компонента эндопротеза по ходу костномозгового канала на 0,5 см. При рентгенограмметрии отмечалось уменьшение толщины внутреннего кортикального слоя до 3,0 мм. В зонах Груэна Ш, Я7 выраженная резорбция костной ткани.
Пациенту выполнено повторное эндопротезирование.
Жалобы предъявляли 8 (15,7 %) пациентов на боли в прооперируемом суставе и в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. При физикальном исследовании - укорочение конечности от 1,0 до 2,0 см. Показатели фосфорно-кальциевого обмена были снижены до признаков остеопении. На рентгенограммах — зоны резорбции вокруг тазового компонента эндопротеза — у 3-х больных, и по ходу бедренного компонента эндопротеза — у 5-ти пациентов. Выявлено истончение кортикального слоя до 4,0 мм в зоне максимального прилегания ножки эндопротеза ниже 6,0 см от малого вертела. Резорбция костной ткани в зонах Груэна Я1, Я5, Я6, 117. При выполнении МСКТ - зона резорбции вокруг тазового компонента эндопротеза составляла 2,0 -3,0 мм, по сравнению с рентгенологическим исследованием, а изменения вокруг ножки эндопротеза оставались аналогичными с рентгенологическими
данными.
Пациентам с признаками нестабильности тазового компонента эндопротеза выполнено повторное эндопротезирование.
Через 3 года после эндопротезирования у 28 (54,9 %) пациентов жалобы отсутствовали. При рентгенологическом исследовании стояние компонентов эндопротеза удовлетворительное. Вокруг тазового компонента эндопротеза в зонах максимальной нагрузке отмечались зоны остеосклероза в теле подвздошной кости и по внутреннему кортикальному слою бедренной кости. При рентгенограмметрии — толщина кортикального слоя составляла 5,0 мм. Отмечалось восстановление МПКТ в зонах Груэна (Ш, 113, 115, Я7), как результат адаптивной перестройки костной ткани, что свидетельствовало о нормализации нарушенного ремоделирования в послеоперационном периоде. В мягких тканях определялись гетеротопические оссификаты у 27 (52,4 %) обследованных.
Жалобы на боли в прооперируемом суставе, ограничение подвижности и хромоту предъявляли 6 (11,8 %) пациентов.
При рентгенологическом исследовании у них отмечалось прогрессирование процесса в виде признаков нестабильности компонентов эндопротеза. Определялись зоны резорбции костной ткани вокруг тазового компонента эндопротеза в виде зоны просветления до 3,0 мм в области крыши вертлужной впадины, при этом тазовый компонент эндопротеза располагался относительно вертлужной впадины — удовлетворительно у 3 (5,9 %) больных. Резорбция костной ткани вдоль бедренного компонента эндопротеза в зонах Я1, Я2, К7, Я6 составляла до 3,0 мм на протяжении до 7,0 см - выявлена у 1 (2,0 %) пациента. Миграция (проседание) бедренного компонента эндопротеза ниже межвертельной линии на 0,7 см установлена у 2-х (3,9 %) больных. При рентгенограмметрии отмечалось истончение ширины кортикального слоя до 2,0 мм в зонах Я2, ИЗ, Я5, Я6. Полученные данные при МСКТ совпадали с данными рентгенологического исследования. При рентгенологическом исследовании контралатерального сустава у 25-ти (49,0 %) пациентов установлены признаки деформирующего артроза II -III ст.
Пациентам проведено повторное эндопротезирование.
Через 6 лет 13 (72,2 %) обследованных жалоб не предъявляли. При рентгенологическом исследовании стояние компонентов эндопротеза удовлетворительное. Ширина кортикального слоя в зонах Я2,1*3,115,116, К7 — составляла 5,0 мм. В мягких тканях определялись гетеротопические оссификаты. Отмечалось нарастание МПКТ до исходных значений. При МСКТ - стояние компонентов эндопротеза удовлетворительное.
У 5-ти пациентов появились жалобы на боли в прооперируемом суставе, усиливающиеся при нагрузке, хромоту. При рентгенологическом исследовании установлены признаки нестабильности компонентов эндопротеза. Резорбция вдоль тазового компонента эндопротеза до 2,0 мм, миграция упора эндопротеза на 2,0 см. Ширина кортикального слоя в
Я1,112, ИЗ, Я5, Я6,117 - составляла от 2,0 мм до 3,0 мм. При МСКТ зоны резорбции вокруг тазового компонента эндопротеза составляли 3,0 - 4,0 мм, по сравнению с рентгенологическим исследованием, а изменения вокруг ножки эндопротеза оставались аналогичными с рентгенологическими данными. Выполнено повторное эндопротезирование.
Через 8 лет - 4 (22,2 %) пациента жалоб не предъявляли. На рентгенограммах стояние тазового и бедренного компонентов эндопротеза удовлетворительное. При рентгенограмметрии - толщина кортикального слоя составляла 5,0 мм. Показатели МПКТ были в пределах нормы.
Жалобы на боли предъявляли в прооперируемом суставе 9 (50,0 %) пациентов, усиливающиеся при нагрузке, ограничение подвижности в прооперируемом суставе, хромоту. При рентгенологическом исследовании установлены признаки нестабильности компонентов эндопротеза резорбции вдоль тазового компонента эндопротеза до 3,0 мм и вдоль бедренного компонента эндопротеза до 4,0 мм на протяжении от 7,0 до 10,0 см, миграция упора эндопротеза на 3,5 см. Ширина кортикального слоя в Ш, Я2, 113, Я5, Кб, 117 - составляла 2,0 мм. При МСКТ - зоны резорбции вокруг тазового компонента эндопротеза составляли 4,0 - 5,0 мм, по сравнению с рентгенологическим исследованием, а изменения вокруг бедренного компонента эндопротеза оставались аналогичными с рентгенологическими данными. У 2-х пациентов выявлялась резорбция костной ткани вокруг тазового компонента эндопротеза до 4,0 мм, протрузия тазового компонента эндопротеза в тело подвздошной кости, деформация тела подвздошной кости и крыши вертлужной впадины. В надацетабулярной области -участки остеосклероза. У 1-го больного выявлено истончение внутренней стенки вертлужной впадины и возникала опасность протрузии головки эндопротеза в полость таза. Выраженная резорбция костной ткани вдоль бедренного компонента эндопротеза и проседание упора ножки эндопротеза ниже уровня опила бедренной кости достигала 4,0 см у 2-х больных. В мягких тканях определялись гетеротопические оссификаты у всех больных. Полученные данные при МСКТ совпадали с данными рентгенологического исследования.
Пациентам выполнена операция: ревизионное эндопротезирование ТБС, в ходе которой, выявлены признаки изношенности компонентов эндопротеза.
Диаграмма 2. Показатели диагностической эффективности рентгенографии и МСКТ после эндопротезирования у больных с деформирующим артрозом.
5е 5р Ас РУР РУГ*1
я Рентгенография Парапротезная тканьвобласти газового компонента эндопротеза, (%)
■ Рентгенография Парапротезная ткань в области бедренного компонента эндопротеза, (%)
МСКТ Парапротезная ткань в области тазового компонента эндопротеза, (%)
■ МСКТ Парапротезная ткань в области бедренного компонента эндопротеза, (%)
Бе - чувствительность, 5р - специфичность, Ап - точность, РУР — положительная прогностичность, РУЫ — отрицательная прогностичность.
Результатами исследования доказано, что МСКТ должна применяться как уточняющая методика в оценке ткани вокруг эндопротеза и выявление изменений в контралатеральном суставе.
Таким образом, по данным нашего исследования установлено, что у больных с деформирующим артрозом после эндопротезирования в сроки от 3-х месяцев до 1 года возникала адаптивная перестройка костной ткани прилежащей к эндопротезу, и определялся дефицит костной массы в проксимальных зонах Груэна при рентгенограмметрии и двухэнергетической рентгеновской абсорциометрии. При этом значения фосфорно-кальциевого обмена были в пределах нормы, а показатели активности щелочной фосфатазы были повышены за счет нарушений метаболизма костной ткани и повышения скорости ремоделирования, что должно учитываться при диагностике и выборе тактики лечения. Указанные изменения свидетельствовали о необходимости фармакологической коррекции процессов резорбции и костеобразования для предупреждения развития осложнений в послеоперационном периоде. Динамическое наблюдение у больных после эндопротезирования выявило типичные осложнения: вывих головки бедренного компонента эндопротеза (за счет гипотрофии мышц, износа вкладыша эндопротеза и массивных гетеротопических оссификатов), миграции тазового и бедренного компонентов эндопротеза. Асептическая нестабильность в поздние сроки динамического наблюдения чаще возникала у лиц старшей возрастной группы, по причине нарастающего дефицита костной массы (развития остеопороза) и за счет износа компонентов эндопротеза.
Таким образом, нами установлено, что комплексное клинико-лабораторное и лучевое исследование позволяет своевременно
распознать начальные признаки поздних послеоперационных осложнений, выявить особенности изменений костной ткани в разные сроки динамического наблюдения.
РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ С ПОВРЕЖДЕНИЯМ И ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА НА ДО И ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ЭТАПЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ.
Динамическое наблюдение в послеоперационном периоде проводилось в сроки от 1-х сут. до 8 лет: до 3 - х лет - 51 пациент (87,9 %), от 6 до 8 лет - 12 больных (20,7 %). Пациенты, после повторного эндопротезирования исключались из основной группы и не учитывались при дальнейшей статистической обработке. Наблюдение за данными больными проводилось по алгоритму разработанному для больных после первичного эндопротезирования.
У 2-х пациентов (3,4 %) во время операции произошел перелом верхней третьи диафиза бедренной кости. Целостность бедренной кости восстановили с помощью металлоконструкции (серкляжная проволока).
Через 3 месяца 51 (87,9 %) пациент — жалоб не предъявляло.
При лабораторном исследовании отмечено снижение уровня кальция в крови, экскреция кальция с мочой, и значительное повышение уровня щелочной фосфатазы.
При рентгенологическом исследовании стояние компонентов эндопротеза удовлетворительное. Ширина кортикального слоя ниже малого вертела была от 3,0 мм до 4,0 мм. Потеря МПКТ в зонах Грузна Я5, Я6 была снижена за счет усиления резорбции по сравнению с исходными данными. Причем, потеря МПКТ в зоне Я7 была больше по сравнению с другими группами и сочеталась с потерей МПКТ в зоне 114. При ДРА контралатерального сустава сохранялась потеря МПКТ по Т-критерию и 2-критерию в пределах от - 1 до - 2,5 стандартных отклонений в поясничном отделе позвоночника. В контралатеральном суставе в 7 (13,7 %) случаях отмечалась потеря МПКТ до 30% при сопоставлении с данными первичного исследования.
Жалобы предъявляли 7 (13,7 %) пациентов на боли в прооперируемом суставе, ограничение подвижности, хромоту, а так же на боли в поясничном отделе позвоночника. При рентгенологическом исследовании выявлены признаки нестабильности бедренного компонента эндопротеза на фоне остеопороза. При этом, отмечалось истончение кортикального слоя по внутренней поверхности бедренной кости до 2,0 мм. В области опила бедренной кости, при соприкосновении с эндопротезом, определялись участки остеосклероза за счет давления эндопротеза. В зонах Грузна установлена резорбция костной ткани на протяжении до 4,0 см в зоне Я7 и до 2,0 см в зоне 114. Полученные данные при МСКТ совпадали с данными рентгенологического исследования.
Пациенты от повторного эндопротезирования отказались, принято решение о динамическом наблюдении и консервативном ведении данных
пациентов.
Через 1 год после операции 38 (74,5 %) пациентов, в том числе и 7 пациентов, которые получали консервативное лечение на протяжении 9 месяцев, жалоб не предъявляли.
При лабораторном исследовании выявлено снижение концентрации кальция в крови и повышения активности щелочной фосфотазы и паратгормона.
На рентгенограммах стояние компонентов эндопротеза удовлетворительное. Рентгеновская суставная щель не определяется. В надацетабулярной области определялась зона остеосклероза. Форма вертлужной впадины соответствует форме головки эндопротеза. Признаков нестабильности не выявлено. Толщина кортикального слоя составляла 3,0 мм. Отмечалось снижение абсолютных показателей МПКТ по Т-критерию более чем на — 2,5 стандартных отклонения, что свидетельствовало о значительной потере костного вещества у 38 пациентов. Нарастали признаки остеопороза в контралатеральном суставе у всех обследованных.
Жалобы предъявляли 13 (25,5 %) больных, в том числе и 5 пациентов, которые получали консервативное лечение на протяжении 9 месяцев. На рентгенограммах суставная щель не определялась. В надацетобулярной области тела подвздошной кости участки остеосклероза. Выявлены зоны просветления вдоль бедренного компонента эндопротеза и его миграция на 2,0 мм определялись у 5-ти человек (9,8 %), а у 8 больных (15,7 %) на 3,0 - 5,0 мм - при сравнении с послеоперационными рентгенограммами. Отмечалось расслоение кортикальных участков диафиза бедренной кости по ходу диафиза. В мягких тканях на уровне ТБС у 2-х пациентов (3,9 %) определялись периартикулярные гетеротопические оссификаты. В зонах Грузна - Я1, Я2,115, Я6, Я7 - резорбция костной ткани по ходу бедренного компонента эндопротеза. На МСКТ определялось склерозирование места опила бедренной кости, истончение кортикального слоя ниже малого вертела. Резорбция костной ткани вдоль бедренного компонента эндопротеза. Проседание ножки эндопротеза на 3,0 мм - 6,0 мм. В мягких тканях -гетеротопические оссификаты.
Выполнено повторное эндопротезирование 4-м (7,8 %) пациентам. Остальные пациенты от повторной операции отказались и получали консервативное лечение.
Через 3 года из 33 (64,7 %) обследованных пациентов положительные результаты оперативного лечения ТБС установлены у 15 (29,4 %). Концентрация кальция в крови и активность щелочной фосфатазы были на исходном уровне. Показатели МПКТ в поясничном отделе позвоночника и контралатеральном суставе указывали на остеопению.
Жалобы предъявляли 18 (35,3 %) пациентов. При рентгенологическом
исследовании установлено истончение внутренней стенки вертлужной
впадины вокруг головки эндопротеза до 3,0 мм - у 3-х (5,9 %) пациентов. Миграция бедренного компонента эндопротеза определялись у 9 (17,6 %) обследованных, резорбция вдоль бедренного компонента эндопротеза изменение структуры кортикального слоя у всех пациентов. У 1-го пациента установлен перелом бедренной кости в верхней трети диафиза. В мягких тканях гетеротопические оссификаты в мягких тканях выявлено у 5 (9,8 %) пациентов. При рентгенограмметии определялась значительное истончение и разволокнение кортикального слоя до 2,0 мм. В зонах Грузна - Ш, Я2, ЯЗ, Я5, 116 отмечалась резкое снижение МПКТ до 5,0 мм. МСКТ выполнено пациентам, которые предъявляли жалобы. Выявлено истончение внутренней стенки вертлужной впадины, толщина, которой местами достигала 3,0 мм и не определялась рентгенологически. В надацетабулярной зоне выявлены участки остеосклероза. У 9 пациентов установили смещение бедренного компонента эндопротеза по ходу костномозгового канала: у 5-ти (9,8 %) больных смещение эндопротеза составило - 2,5 см, у 2-х (3,9 %) - на 3,2 см, и у 2-х - 4,3 см. Отмечено снижение абсолютных показателей МПКТ по Т-критерию и г-критерию более чем на - 2,5 стандартных отклонения, что свидетельствовало о значительной потере костного вещества у 14 (27,5 %) больных. Повторное эндопротезирование ТБС выполнено 13-ти (25,5 %) пациентам.
Через 6 лет после эндопротезирования жалоб не предъявляли - 5 (41,7 %) обследованных. При физикальном исследовании движения в прооперируемом суставе с достаточной амплитудой, безболезненны. Стояние эндопротеза на рентгенограмме удовлетворительное. При рентгенограмметрии - толщина кортикального слоя достигала 3,0 мм. Показатели МПКТ на уровне остеопении.
Жалобы предъявляли 7 (58,3 %) больных на боль в прооперируемом суставе, усиливающиеся при нагрузке, ограничение подвижности в прооперируемом суставе, хромоту, боли в поясничном отделе позвоночника и коленных суставах. При рентгенологическом исследовании у 2-х (16,7 %) пациентов выявлена протрузия головки эндопротеза в полость таза, с резорбцией костной ткани вдоль головки эндопротеза до 4,0 - 5,0 мм. Выявлялась резорбция вдоль бедренного компонента эндопротеза на протяжении от 7,0 до 11,0 см - у 2-х больных. В зоне 114 резорбции сливаясь, образовала полость до 4,0 мм - у 1 больного. Миграция упора бедренного компонента эндопротеза ниже линии опила бедренной кости у 4 (33,3 %) пациентов - составила 3,0 см. У 2-х больных выявлен перелом бедренного компонента эндопротеза. В мягких тканях, преимущественно в области большого и малого вертелов определялись оссификаты до 3,0 см. При рентгенограмметрии сохранялось истончение кортикального слоя ниже 7,0 см от малого вертела до 2,0 мм. Отмечалось снижение МПКТ во всех зонах Груэна, наиболее выраженного в зонах Я7, Я6, Я5, 114. При выполнении МСКТ зоны резорбции костной ткани вокруг головки эндопротеза составляли 5,0 - 6,0 мм, по сравнению с рентгенологическим исследованием, а изменения вокруг бедренного компонента эндопротеза оставались
аналогичными с рентгенологическими данными. В мягких тканях определялись гетеротопические оссификаты, располагающиеся между большим вертелом бедренной кости и тазом.
Повторное эндопротезирование ТБС выполнено 3-м (25,0 %) больным, а 4 пациента от повторной операции отказались, им назначено консервативное лечение.
Через 8 лет после эндопротезирования из обследованных 8 пациентов положительные результаты оперативного лечения ТБС установлены в 5-ти (41,7 %) случаях.
Показатели концентрации кальция в крови оставались сниженными, а активность щелочной фосфатазы приближалась к нормальным значениям. Концентрация витамина ДЗ была снижена практически у всех больных.
Стояние эндопротеза при рентгенологическом исследовании и МСКТ было удовлетворительным. Толщина кортикального слоя ниже 7,0 см от малого вертела составляла от 2,0 до 4,0 мм. Показатели МПКТ, в контралатерального сустава и в поясничном отделе позвоночника, были снижены более чем на-2,5 БО.
Жалобы предъявляли 3 (25,0 %) пациента.
У 2-х (16,7 %) больных, которые отказались от оперативного вмешательства, признаки нестабильности прогрессировали. Увеличилась зона резорбция костной ткани вокруг головки эндопротеза до 6,0 мм, возникла протрузия головки эндопротеза в тело подвздошной кости на 0,4 см, отмечалась деформация тела подвздошной кости и крыши вертлужной впадин, с участками остеосклероза в надацетабулярной области. У 1-го (8,3 %) пациента отмечалось истончение внутренней стенки вертлужной впадины до 2,0 мм и возникала опасность протрузии головки эндопротеза в полость таза. Выраженная резорбция костной ткани вдоль бедренного компонента эндопротеза выявлялась у 3-х (25,0 %) больных с проседанием упора бедренного компонента эндопротеза ниже уровня опила бедренной кости до 4,3 см. В мягких тканях определялись гетеротопические оссификаты у 6 (50,0 %) больных. При рентгеногрмметрии - толщина кортикального слоя составляла 2,0 мм. В зонах Груэна - 114, К5, Я6, Я7 отмечалась значительная потеря МПКТ. Полученные данные при МСКТ совпадали с данными рентгенологического исследования.
Пациентам выполнено повторное эндопротезирование ТБС.
Диаграмма 3. Показатели диагностической эффективности рентгенографии и МСКТ после эндопротезирования у больных с повреждениями тазобедренного сустава.__
■ Рентгенография Парапротезная ткань в области бедренного компонента эндопротеза, (%)
МСКТ Парапротезная ткань в области тазового компонента эндопротеза. (%)
к Рентгенография Парапротезная ткань в области тазового компонента эндопротеза, [%)
л МСКТ Парапротезная ткань в области бедренного компонента эндопротеза, [%)
ве - чувствительность, 8р - специфичность, Ап - точность, РУР - положительная прогностичность, РУЫ - отрицательная прогностичность.
Результатами исследования доказано, что МСКТ должна применяться как уточняющая методика в оценке ткани вокруг эндопротеза и выявление изменений в контралатеральном суставе.
Таким образом, наше исследование показало, что у больных с повреждением тазобедренного сустава на дооперационном этапе выявленный остеопороз при двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии в шейки бедренной кости и в поясничном отделе позвоночника на фоне дефицита поступления кальция. Выявленные изменения создавали дополнительные условия для развития асептической нестабильности в послеоперационном периоде. У больных с повреждениями тазобедренного сустава после эндопротезирования, в сроки от 3 месяцев до 3 лет, происходит усиление интенсивности резорбции и замедления интенсивности костеобразования, за счет нарушения метаболизма костной ткани и снижения толерантности скелета к эндопротезу, что приводит к еще большему дефициту костной массы в зонах Груэна и развитию асептической нестабильности. При лабораторном исследовании отмечено снижение уровня кальция в крови, экскреция кальция с мочой, и значительное повышение уровня щелочной фосфатазы. При этом концентрация паратгормона была повышена, а концентрация витамина ДЗ была снижена у больных длительно находящихся на постельном режиме. При динамическом наблюдении, методом двухэнергетической рентгеновской абсорциомерии, на протяжении 3-х летнего периода не отмечено восстановление МПКТ в зонах Груэна до базовых значений, что приводило к увеличению
микроподвижности и нарушению опоры эндопротеза в метафизе бедренной кости и является фактором риска развития поздних переломов и асептической нестабильности.
У больных с повреждениями тазобедренного сустава, на фоне дефицита МПКТ при планировании операции эндопротезирования на до и после операционных этапах необходима фармакологическая коррекция процессов резорбции и костеобразования для предупреждения развития осложнений в после операционном периоде.
ВЫВОДЫ
1. Анализ полученных результатов показал необходимость использования лучевых методов исследования в сопоставлении с клинико-лабораторными данными у больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования в сроки 3 мес., 1 год с последующим ежегодным обследованием пациентов с целью выявления послеоперационных осложнений и коррекции лечебной тактики.
2. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ортопедическая программа) в сопоставлении с данными фосфорно-кальциевого обмен оказались высокоинформативными методами диагностики дефицита МПКТ и должны обязательно быть включены в обследование пациентов на до и послеоперационном этапах эндопротезирования тазобедренного сустава.
3. По результатам исследования доказано, что у лиц с деформирующим артрозом после эндопротезирования тазобедренного сустава в сроки 3 месяца, 1 год происходит адаптивная перестройка костной ткани прилегающей к эндопротезу и возникает дефицит костной массы в проксимальных зонах Груэна (при нормальных показателях фосфорно-кальциевого обмена), что является фактором риска развития поздних послеоперационных осложнений.
4. Комплексное использование рентгенологических методик (традиционной рентгенографии, рентгенограмметрии, мульспиральной компьютерной томографии, двухэнергетической рентгеновской абсорбцтометрии, радиоиммунологической диагностики) в сопоставлении с показателями фосфорно-кальциевого обмена у лиц с повреждениями тазобедренного сустава после эндопротезирования выявляло: дефицит поступления кальция, усиление интенсивности резорбции и замедление интенсивности костеобразования за счет нарушения метаболизма костной ткани и снижения толерантности скелета к эндопротезу, что приводит к ещё большему дефициту костной массы в зонах Груэна и развитию асептической нестабильности компонентов эндопротеза.
5. Показатели диагностической эффективности рентгенографии и МСКТ после эндопротезирования у больных с деформирующим артрозом составили: чувствительность - 70,7 % и 80,9 %, специфичность - 82,4 % и 84,2 %, точность - 61,4 % и 71,4 %; у больных с повреждениями тазобедренного сустава составили: чувствительность — 72,3 % и 83,5 %, специфичность - 83,1 % и 85,7 %, точность - 65,2 % и
71,2 % соответственно. Результатами исследования доказано, что МСКТ должна применяться как уточняющая методика в оценке ткани вокруг эндопротеза и выявление изменений в контралатеральном суставе.
6. При планировании эндопротезирования тазобедренного сустава при дефиците МПКТ на до и послеоперационном этапах необходима фармакологическая коррекция процессов резорбции и костеобразования для предупреждения развития осложнений в послеоперационном периоде.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Обследование больных с патологией ТБС должно включать на дооперационном этапе: традиционную рентгенографию, рентгенограмметрию, определение минеральной плотности костной ткани, МСКТ.
2. Двухэнеогетическая рентгенгеновская абсорбциометрия должна быть включена в обследование пациентов на до и послеоперационных этапах эндопротезирования тазобедренных суставов.
3. Обязательным является исследования гормонального статуса, метаболизма кальция и костной ткани.
4. МСКТ показана после эндопротезирования для оценки парапротезной ткани вокруг тазового компонента эндопротеза при возникающей нестабильности.
СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 статьи опубликованы в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК:
1. Севрюкова Е.В. Комплексное лучевое исследование при протезировании тазобедренного сустава// Невский радиологический форм: «Новые горизонты» - СПб, 2007. - С. 157-158
2. Севрюкова Е.В. Лучевая диагностика осложнений после эндопротезирования тазобедренных суставов// Материалы всероссийского конгресса лучевых диагностов - Москва, 2007 - С. 326
3. Севрюкова Е.В. Комплексное лучевое исследование больных с травматическими повреждениями бедренной кости до и после эндопротезирования тазобедренного сустава// Вестник СПб ГМА им. И.И.Мечникова №4(8) - СПб, 2007 - С. 131-134
4. Севрюкова Е.В. Результаты комплексного обследования пациентов с деформирующим остеоартрозом тазобедренного сустава после эндопротезирования// Вестник российской Военно-медицинской академии №4(28) - СПб, 2009 - С. 110-112
5. Севрюкова Е.В. Мультиспнральная компьютерная томография как методика выбора при исследовании тазобедренного сустава при эндопротезировании// Медицинский Вестник МВД №4,
том LXV 2013 - С. 18
6. Севрюкова Е.В., Карлова H.A. Рентгеновские методы исследования в предоперационной подготовке при эндопротезировании тазобедренного сустава// V Евразийский Радиологический Форум Астана, Казахстан, 2013-С. 95
7. Севрюкова Е. В. Стандартная рентгенография и мультиспиральная компьютерная томография в диагностическом контроле за состоянием пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава// V Евразийский Радиологический Форум Астана, Казахстан , 2013 - С. 184 -186
8. Севрюкова Е.В., Карлова H.A. Стандартная рентгенография и мультиспиральная компьютерная томография в диагностическом контроле за состоянием пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава// Материалы научно-практической конференции (с международным участием) «Инновации в современном федеральном мультидисциплинарном медицинском научном центре»- СПб, 2013 - С. 39
Подписано в печать « 20 » мая 2014 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 6054
Типография «Восстания -1» 191036, Санкт-Петербург, Восстания, 1.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Севрюкова, Екатерина Викторовна
Министерство здравоохранения Российской Федерации ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» и ГБОУВПО "Северо-Западный государственный медицинский университет
имени И.И. Мечникова" Министерство здравоохранения Российской Федерации
Рентгеновские методы исследования в оценке состояния тазобедренного сустава при лечении методом эндопротезирования
На правах рукописи
Севрюкова Екатерина Викторовна
14.01.13 - Лучевая диагностика, лучевая терапия
Диссертация
на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
доктор медицинских наук Н. А. Карлова
Санкт-Петербург - 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.............................................................................4
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ПРИ ПОМОЩИ ЛУЧЕВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ (ОБЗОР
ЛИТЕРАТУРЫ).......................................................................11
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................................27
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ С ДЕФОРМИРУЮЩИМ АРТРОЗОМ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ДО И
ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ..............................................51
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ С ПОВРЕЖДЕНИЯМИ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ДО И ПОСЛЕ
ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ........................................................81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................116
ВЫВОДЫ..............................................................................137
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..........................................139
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................140
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДОА - деформирующий артроз
ДДП - дегенеративно-дистрофические поражения
ДРА - двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия
МРТ - магнитно-резонансная томография
МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография
МПКТ - минеральная плотность костной ткани
ТБС - тазобедренный сустав
УЗИ - ультразвуковое исследование
РИА - радиоиммунологический анализ
КМИ - кортико-морфологиче ский индекс
КТ - кальцитанин
ОК - остеокальцин
ПТГ - паратгормон
250НДЗ - витамин ДЗ
Ас - точность
Se - чувствительность
Sp - специфичность
ВЕДЕНИЕ
Актуальность
В ортопедической патологии распространенность тяжелых дегенеративно-дистрофических заболеваний и повреждений тазобедренного сустава определяет высокую потребность в выполнении эндопротезирования - от 1 до 3 на 1000 человек в год (Плащев А. Л., Загородний Н. В., Ильин О. А., 2000; Елкин Д. В., 2008; Воробьев А. В. и др., 2009).
В современной ортопедии и травматологии эндопротезирование тазобедренного сустава является одним из приоритетных направлений. Хирургическое лечение позволяет восстановить подвижность в суставе и обеспечивает опороспособность конечности, что улучшает качество жизни (Охотский В. М. и др., 2000; Мурзабеков И. Л., 2005; Елкин Д. В., 2008; Васильев А. Ю. и др., 2009; Денисова Р. Б., 2010).
В то же время по данным литературы исходы после эндопротезирования не всегда благоприятны. Использование тотального и однополюсного протезирования привело к появлению наиболее часто встречающихся осложнений в виде асептической нестабильности, а в 25 % случаев к повторным вмешательствам (Балдеркин А. В., Бурдыгин В. Н, Зацепин С. Т., 2000; Мурзабеков И. А., 2005; Морозов А. К., 2005; Васильев А. Ю. с соавт., 2009). Учитывая частоту осложнений после эндопротезирования, следует рассматривать вопросы их диагностики как важную проблему здравоохранения.
Основным методом рентгенологического исследования в диагностике
деформирующих артрозов и повреждения тазобедренного сустава, а так же
осложнений после эндопротезирования является рентгенография в
стандартных проекциях (прямая, боковая проекция, и в положении по
«Лаунштейну»). Дополнительную информацию о состоянии костной ткани
дает рентгенограмметрия и двухэнергетическая рентгеновская
абсорбциометрия. Вместе с тем, классическое рентгенологическое
исследование имеет свои ограничения и недостатки, связанные с низкой
4
информативностью и сложностью интерпретации изображения костных структур вокруг эндопротеза, проекционного искажения изображения при выполнении снимков у больных с повреждениями тазобедренного сустава и деформирующего артроза тазобедренного сустава.
Схожесть рентгенологической картины осложнений после эндопротезирования у больных с деформирующим артрозом и повреждением тазобедренного сустава без учета состояния МПКТ затрудняет их диагностику и имеет важное значение при планировании лечебно-диагностических мероприятий и в первую очередь - хирургического вмешательства (Морозов А. К., 2005). Внедрение в клиническую практику современных методов диагностики, таких как МСКТ повышает диагностическую информативность рентгенографии в диагностике патологии тазобедренного сустава только на дооперационном этапе эндопротезирования (Денисова Р. Б., 2010).
До настоящего времени нуждается в уточнении тактика комплексного обследования больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования. Отсутствует дифференцированный подход к выбору методов исследования в сопоставлении с клинико-лабораторными данными на различных этапах лечения. С учетом важности разработки вопросов диагностики осложнений после эндопротезирования тазобедренного сустава спланировано и проведено данное исследование.
Цель исследования Изучить возможности методов лучевой диагностики в сопоставлении с клинико-лабораторными данными до и после эндопротезирования тазобедренного сустава.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности патологических изменений в тазобедренном суставе при деформирующем артрозе и повреждении тазобедренного
5
сустава с использованием клинико-лучевой и лабораторной диагностики на до и послеоперационном этапах.
2. Провести сравнительный анализ информативности различных методов рентгенологического обследования у больных с деформирующим артрозом и повреждением тазобедренного сустава до и после эндопротезирования.
3. Уточнить и обосновать тактику проведения клинико-лучевого обследования пациентов с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава на до и послеоперационном этапах эндопротезирования тазобедренного сустава.
4. Определить факторы риска развития послеоперационных осложнений при эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава
5. Изучить особенности лучевой картины при развитии осложнений у больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава при динамическом наблюдении на послеоперационном этапе эндопротезирования тазобедренного сустава.
Научная новизна исследования
Впервые в работе проведен анализ возможностей рентгенологических методик исследования в сопоставлении с клинико-лабораторными данными у больных с деформирующим артрозом и повреждением тазобедренного сустава до и после эндопротезирования. Впервые установлено, что выявленный на дооперационном этапе остеопороз, при денситометрическом исследовании на фоне дефицита поступления кальция у больных с повреждениями тазобедренного сустава, создает дополнительные условия в послеоперационном периоде для развития асептической нестабильности. Доказано, что у лиц с деформирующим артрозом после эндопротезирования в сроки от 3-х месяцев до 1-го года происходит адаптивная перестройка костной ткани, прилежащая к эндопротезу и возникает дефицит костной
массы, что является фактором риска развития поздних послеоперационных осложнений. На основании полученных результатов установлено, что двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ортопедическая программа) и показатели фосфорно-кальциевого обмена должны быть включены в обследование пациентов на до и послеоперационных этапах эндопротезирования тазобедренного сустава. Разработан алгоритм обследования пациентов с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования.
Теоретическая и практическая значимость
Внедрение в практику результатов проведенного исследования существенно повысит эффективность диагностики поздних послеоперационных осложнений после эндопротезирования. Определена роль и место различных методов лучевого исследования (стандартной рентгенографии, рентгенограмметрии, мультиспиральной компьютерной томографии, двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, радиоиммунологической диагностики) в сопоставлении с клинико-лабораторными данными в диагностике поздних послеоперационных осложнений после эндопротезирования. Сформулированы показания для выполнения двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии на до и послеоперационных этапах. Определено значение рентгеновской денситометрии в выборе лечебной тактики, планирование эндопротезирования тазобедренного сустава и осуществления контроля за эффективностью лечения.
Необходимо, при планировании эндопротезирования тазобедренного сустава, у лиц с дефицитом МПКТ на до и послеоперационном этапах, проведение фармакологической коррекции, нарушений процессов резорбции и костеобразования, для предупреждения осложнений в послеоперационном периоде.
Методология и методы исследования
Диссертационное исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная данной проблеме. Всего проанализировано 195 источников, из них 143 - отечественных, 52 - зарубежных.
На втором этапе были проанализированы данные лучевых методов исследования и результаты хирургического лечения методом эндопротезирования больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава на протяжении 8 лет.
На третьем этапе диссертационного исследования проводили сравнительный анализ лучевых методов исследования (стандартная рентгенография, рентгенограмметрия, мультиспиральная компьютерная томография, двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия) и статистическую обработку полученных данных.
Положения, выносимые на защиту
1. Сопоставление результатов лучевых методов исследования с клинико-лабораторными данными у больных с деформирующим артрозом и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования в сроки 3 месяца, 1 год с последующим ежегодным обследованием пациентов, повышает эффективность диагностики поздних послеоперационных осложнений и позволяет предупредить их развитие.
2. Выявленный на дооперационном этапе остеопороз при двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии в шейке бедренной кости, поясничном отделе позвоночника у больных с повреждениями тазобедренного сустава на фоне дефицита кальция, создает дополнительные условия в послеоперационном периоде для развития асептической нестабильности компонентов эндопротеза.
3. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ортопедическая программа) и показатели фосфорно-кальциевого обмена должны быть
включены в обследование пациентов на до и послеоперационных этапах эндопротезирования тазобедренного сустава.
4. При планировании эндопротезирования тазобедренного сустава у лиц с дефицитом МПКТ при двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и рентгенограмметрии на до и послеоперационном этапах показана фармакологическая коррекция нарушения ремоделирования костной ткани для предупреждения развития осложнений.
Внедрение результатов исследования
1. Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры лучевой диагностики ГБОУ ВПО «МГМСУ имени А.И.Евдокимова» Минздрава РФ
2. Научно-клинического и образовательного центра «Лучевая диагностика и ядерная медицина» института высоких медицинских технологий медицинского факультета СПб ГУ
3. Центрального НИИ экспертизы трудоспособности и организации труда инвалидов
4. Городской клинической больницы скорой медицинской помощи г. Омска
5. Городскую клиническую больницу №7, г. Москва
6. В учебный процесс кафедры рентгенологии и радиационной медицины ГБОУ ВПО «СПб ГМУ имени И.П.Павлова»
7. В Поликлинику ОАО «Газпром»
Апробация работы Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
— Невском радиологическом научном форуме (2007, Санкт-Петербург)
— Заседание Санкт-Петербургского радиологического общества (январь, 2008)
— Национальном конгрессе «Радиология-2007» (Москва)
— V Евразийском международном конгрессе по радиологии, Астана, 2013
9
— научно-практической конференции «Инновации в современном федеральном мультидисциплинарном медицинском научном Центре, 2425 октября 2013, Санкт-Петербург
— Конференция лучевых диагностов Санкт-Петербурга и Ленинградской области «Инновационные технологии в лучевой диагностике заболеваний опорно-двигательного аппарата», декабрь, 2013
Личный вклад автора
Автором лично был проведен анализ 357 рентгенограмм и результатов 94 МСКТ-исследований у 111 пациентов с патологией тазобедренного сустава. В ходе сбора материала для диссертационной работы соискателем были изучены 298 историй болезни пациентов с заболеваниями и повреждениями тазобедренного сустава до и после эндопротезирования.
В ходе сбора материала для диссертационной работы были освоены методики рентгенологического исследования, в частности цифровая рентгенография и МСКТ, а также двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия. Изучены особенности цифрового изображения, определены возможности данной методики в распознавании и дифференциальной диагностике заболеваний и повреждений тазобедренного сустава, усовершенствован алгоритм обследования больных с патологией тазобедренного сустава.
Публикации по теме
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 в журнале, рекомендованных ВАК, Минобрнауки РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающий 140 источников на русском языке и 52 - на иностранном. Диссертация включает 14 таблиц и 43 рисунка.
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ПРИ ПОМОЩИ ЛУЧЕВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Болезни опорно-двигательной системы занимают 7-9 место в структуре заболеваемости населения развитых стран (Насонова В. А. и соавт., 2003).
Частота заболеваний тазобедренного сустава у взрослого населения в различных странах Европы колеблется от 7 % до 25 %, а в Санкт -Петербурге этот показатель составляет 28,7 % случаев на 10000 жителей и не имеет тенденции к снижению (Корнилов Н. В. с соавт., 2000; Миронов С. П., 2008).
Наиболее распространенным диагнозом является деформирующий остеоартроз (ДОА) - 76 %, последствия повреждений - 14 % и ревматоидный артрит-4% (КорниловН. В. С соавт., 2000).
Деформирующий артроз тазобедренного сустава (ДОА ТБС) - одно из наиболее тяжелых дегенеративно-дистрофических поражении (ДДП), приводящих к нарушению функций сустава, выраженному болевому синдрому, а при несвоевременном лечении - к поражению второго сустава, а иногда и поясничного отдела позвоночника (Поздникин Ю. И. с соавт., 2002, Омельченко К. А., 2005)
В последние годы распространенность заболевания ТБС неуклонно растет. На его долю приходится около 40 % всей патологии опорно-двигательной системы (Коваленко Н. В. 2005)
Деформирующий артроз преобладает в пожилом и старческом возрасте, хотя может встречаться в более молодом возрасте (Мешков А. П., 1994). Особенно резкий рост заболеваемости (в 4,7 раза) происходит на рубеже 40 -49 и 50 - 59 лет; у 60 - 69-летних она увеличивается еще более чем в 3 раза; а среди лиц старше 80 лет болезнями суставов страдает каждый шестой житель.
Особенностью ДДП суставов является отсутствие положительной динамики и обратного развития (Корнилов Н. В. и соавт. 1997; Мапкт, ВшИхуакег, 1996). На большом статистическом материале было показано, что при ДДП улучшения состояния практически не наблюдается, у 18,2 % больных наступает ухудшение.
Консервативное лечение при ДДП тазобедренного сустава обычно назначается при первом обращении пациента к врачу и ставит своей целью снятие болевого синдрома и замедление прогрессирования заболевания. При выраженных формах ДДП оно не может быть эффектным, но в 1-й стадии должно систематически проводиться раз в году в течение 30 - 45 дней (Шумада И. В., Крисюк А. П., 1978). Они, как и Новиков Н. В.с соавт.(1978), Агаджанян В. В. и соавт.(1994), считают, что лечение обязательно должно быть комплексным, и применятся, по мнению Ковалишина И. В., Аксамитовского В. А.(1978), Омарова М. М.(1994), только при 1-й стадии ДДП.
В настоящее время разработаны схемы консервативного лечения включающие диету для уменьшения массы тела, медикаментозные �