Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Тотальная артропластика коленного сустава при декомпенсированных анатомо-функциональных нарушениях на фоне метаэпифизарных костных дефектов

На правах рукописи

ГАВРИЛОВ Михаил Алексеевич

ТОТАЛЬНАЯ АРТРОПЛАСТИКА КОЛЕННОГО СУСТАВА ПРИ ДЕКОМПЕНСИРОВАННЫХ АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЯХ НА ФОНЕ МЕТАЭПИФИЗАРНЫХ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ

14.01.15 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

2 ИЮЛ Ш

Саратов - 2012

005046427

005046427

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательно учреждении высшего профессионального образования «Саратовски государственный медицинский университет имени В.И. Разумовскогс Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федеравд и Федеральном государственном бюджетном учреждении «Саратовски научно-исследовательский институт травматологии и ортопедт Министерства здравоохранения и социального развития Российскс Федерации.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Морозов Владимир Петрович.

Официальные оппоненты: Слободской Александр Борисович - доктор медицинских наук, ГУ «Саратовская областная клиническая больница», отделение ортопеди! заведующий отделением;

Маланин Дмитрий Александрович - доктор медицинских наук, профессо ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университел Минздравсоцразвития России, кафедра травматологии, ортопедии и ВПХ курсом травматологии и ортопедии ФУВ, заведующий кафедрой.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетнс учреждение «Нижегородский научно-исследовательский инстит} травматологии и ортопедии» Министерства здравоохранения и социально! развития Российской Федерации.

Защита состоится « » 2012 г. в часов 1

заседании диссертационного совета Д 208.094.01 при ГБОУ ВПО «Саратовски ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздравсоцразвития России по адресу: 41001: Саратов, ул. Большая Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВП «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздравсоцразвития России. Автореферат разослан« » 2012г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Маслякова Галина Никифоровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Коленный сустав является самым биомеханически сложным, что обуславливает его повышенную уязвимость перед дегенеративно-дистрофическими заболеваниями (Есина Е.Ю., 2010). По данным литературы, доля заболеваний коленного сустава среди всех случаев дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов конечностей составляет от 21,9% до 29% (Багирова Г.Г., 2008; Насонова В.А., 2009), причём в 86% страдают лица трудоспособного возраста, у которых прогрессирование заболевания в течение 10-15 лет приводит к инвалидности в 6,2%-14,6% случаев (Дейкало В.П., 2007; Матвеев Р.П., 2011).

Неэффективность проведённого консервативного лечения доказывает необходимость хирургического вмешательства (Королёва C.B. и соавт., 2007; Шевцов В.И., 2009). Однако, по данным литературы, костно-пластические и корригирующие операции носят паллиативный характер, после чего наступает прогрессирование патологического процесса в суставе (Колесников М.Н., 2010). В последние годы наиболее эффективным методом лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний коленного сустава в стадии декомпенсации является тотальная артропластика коленного сустава, которая за последние 20 лет стала одной из наиболее частых операций в мировой реконструктивной ортопедии (Мерк Й„ 2009; Загородний Н.В. и соавт., 2011). Тотальная артропластика позволяет в кратчайшие сроки купировать болевой синдром, устранить деформацию, восстановить функцию сустава и уровень двигательной активности (Шевцов В.И., 2010). Несмотря на постоянное совершенствование конструкций эндопротезов, инструментария и методик артропластики коленного сустава, в 3-12% случаев возникают такие осложнения, как параартикулярная боль, контрактуры и ранняя асептическая нестабильность эндопротеза (Петров А.И., 2010; Румянцев Ю.И., 2011). Основными причинами указанных осложнений является неадекватная коррекция анатомо-функциональных нарушений коленного сустава, включая костные дефекты, доля которых при этом достигает 22% (Кавалерский Г.М. и соавт., 2010; Тихилов P.M. и соавт., 2010; Giles R. Scuderi, 2007).

Таким образом, хирургическое лечение декомпенсированных анатом! функциональных нарушений коленного сустава является актуальной пробл' мой, наиболее эффективным и радикальным решением которой является т тапьная артропластика. На сегодняшний день не представлена дифференцир( ванная стратегия тотальной артропластики коленного сустава в зависимости с вида и тяжести анатомо-функциональных нарушений коленного сустава и ст пени двигательной активности пациентов, которая координировала бы пред| перационное планирование на основании объективных критериев, комплек> ную тактику хирургических манипуляций с мягкоткаными и костными стру] турами и программу реабилитации пациентов. Всё вышеперечисленное позв( лило наметить цель исследования и выполнить данную работу.

Цель исследования: улучшение результатов тотальной артропластик коленного сустава при декомпенсированных анатомо-функциональных нар; шениях с метаэпифизарными костными дефектами путём разработки алгоритл лечебно-диагностических мероприятий и способа костной пластики.

Задачи исследования:

1. Определить структуру декомпенсированных анатомо-функциональнь нарушений коленного сустава на фоне метаэпифизарных костных дефектов разработать соответствующий алгоритм лечебно-диагностических мероприя™ на этапах тотальной артропластики коленного сустава.

2. Разработать способ костной пластики метаэпифизарных дефектов пр первичной тотальной артропластике коленного сустава, обеспечивающий по. ноценное восстановление имплантациоиного плато.

3. Провести анализ ранних, среднесрочных и отдалённых результатов т тальной артропластики коленного сустава и оценить клиническую эффекта ность разработанного алгоритма лечебно-диагностических мероприятий г функциональным показателям реабилитации пациентов.

4. Оценить риск ревизионного оперативного лечения в отдалённом перио; после первичной тотальной артропластики коленного сустава, выполненной I фоне декомпенсированных анатомо-функциональных нарушений по стандар ной методике и по разработанному алгоритму лечебно-диагностических мер< приятий.

Научная новизна исследования. Определена структура и возможные комбинации декомпенсированных анатомо-функциональных нарушений коленного сустава, при этом для комбинаций с наибольшей вероятностью сформулирован алгоритм лечебно-диагностических мероприятий, включающий авторские разработки. В частности, разработаны и подтверждены патентами РФ:

1) эндопротез коленного сустава с увеличенным ресурсом за счёт модифицированной тибиальной платформы, позволяющей снизить концентрацию продуктов деградации полимера (Патент №87621 РФ);

2) способ комбинированной пластики костных дефектов метаэпифиза при тотальной артропластике коленного сустава, обеспечивающий регенеративное восстановление костной ткани в зоне дефекта и расширяющий возможности систем первичной артропластики коленного сустава путём одноэтапного восстановления полноценного имплантационного плато (Заявка №2011140249 РФ, приоритет от 05.10.2011 г);

3) устройство для физиотерапии в комплексном лечении больных гонартрозом (Патент №74295 РФ);

4) способ лечения гонартроза с целью профилактики декомпенсированных стадий анатомо-функциональных нарушений коленного сустава (Патент №2423087 РФ).

Практическая значимость исследования. Социально-экономическая эффективность работы состоит в улучшении качества жизни и трудоспособности пациентов, а также снижении потребности в дорогостоящих системах ревизионного эндопротезирования. Материалы диссертационного исследования используются в преподавании учебных курсов по травматологии и ортопедии и способствуют эффективному практическому освоению молодыми специалистами и улучшению результатов применения опытными ортопедами тотальной артропластики коленного сустава при его декомпенсированных анатомо-функциональных нарушениях.

В частности, в практику реконструктивной ортопедии внедрены: 1) модифицированная классификация анатомо-функциональных нарушений коленного сустава с выделением в их полиморфизме и этиологии ведущих факторов, определяющих тактику лечения;

5

2) алгоритм тотальной артропластики коленного сустава при декомпенсироваь ных анатомо-функциональных нарушениях, позволяющий улучшить её рс зультаты;

3)схема рационального выбора дизайна эндопротеза на основе объективны критериев предоперационного планирования тотальной артропластики кс ленного сустава в условиях его декомпенсированных анатоме функциональных нарушений;

4) тактика применения турникета при тотальной артропластике коленного сус тава, позволяющая снизить риск развития тромбоэмболических осложнени в послеоперационном периоде;

5) модифицированный доступ при разгибательном компоненте контрактуры кс ленного сустава, позволяющий сократить сроки реабилитации пациентов пс еле тотальной артропластики за счёт снижения травматичное™ релиза;

6) способ комбинированной пластики костных дефектов метаэпифиза при тс тальной артропластике коленного сустава, позволяющий воссоздать импла! тационное плато, обеспечивая при этом первичную и вторичную стабилт ность компонентов эндопротеза.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплексная дифференцированная тактика разработанного алгорита лечебно-диагностических мероприятий в зависимости от вида и тяжести анатс мо-функциональных нарушений коленного сустава улучшает функциональны результат и снижает риск осложнений тотальной артропластики коленного су> тава.

2. Вероятность асептической нестабильности имплантов на фоне цемен' ной аллопластики костных дефектов при тотальной артропластике коленно1 сустава прямо пропорциональна степени двигательной активности пациента.

3. Разработанный способ комбинированной костной пластики при т тальной артропластике коленного сустава, обеспечивает устойчивую к инте: сивной механической нагрузке первичную и вторичную стабильность комгк нентов эндопротеза, за счёт регенеративного восстановления костной ткаь имплантационного плато.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции молодых учёных ФГБУ «Сар-НИИТО» Минздравсоцразвития России (Саратов, 2009); на IX Всероссийском съезде травматологов-ортопедов (Саратов, 2010); на заседании кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «СГМУ им. В.И.Разумовского» Минздравсоцразвития России (2011); на совместном заседании кафедр травматологии и ортопедии, общей хирургии, факультетской хирургии и онкологии ГБОУ ВПО «СГМУ им. В.И.Разумовского» Минздравсоцразвития России и отдела новых технологий в ортопедии ФГБУ «СарНИИТО» Минздравсоцразвития России (Саратов, 2011).

Реализация результатов исследования. Диссертационные материалы внедрены в педагогический процесс кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздравсоцразвития России (акт внедрения от 28.11.2011г.). Результаты диссертационного исследования используются в лечебно-диагностическом процессе в отделе новых технологий в ортопедии ФГБУ «СарНИИТО» Минздравсоцразвития России (акт внедрения от 06.12.2011г.); травматологическом отделении МУЗ «ГКБ №2» г.Саратова (акт внедрения от 12.12.2011г.); травматологическом и травматолого-ортопедическом отделениях МУЗ «ГКБ №9» г.Саратова (акт внедрения от 16.12.2011г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из которых 4 в журналах, рекомендованных ВАК; 3 - в зарубежной литературе; пособие для ортопедов в интерактивном электронном виде; получены 2 патента РФ на изобретение и 2 патента РФ на полезную модель.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами и 14 рисунками. Библиография включает 226 литературных источника, из которых 140 отечественных и 86 зарубежных авторов.

7

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Структура, материал и методы исследования. Достижение цели и ре шение поставленных задач осуществляли в клинических условиях на базе ор топедического отделения ФГБУ «Саратовский НИИТО» Минздравсоцразвити России. Под нашим наблюдением было 122 больных в возрасте от 39 до 77 ле (средний возраст - 62,2±0,8 года). Критерием включения пациентов в програм му исследования являлись дегенеративно-дистрофические заболевания колен ного сустава различной этиологии, осложнённые декомпенсированными анатс мо-функциональными нарушениями коленного сустава на фоне костного де фекта метаэпифиза. Всем выполнили тотальную артропластику коленного сус тава постоянной по составу бригадой хирургов, включая автора исследовани? Больные были рандомизированы по чётности и нечётности номера истории бс лезни на основную группу и группу сравнения. Среди пациентов были 28 муж чин (23,0%) и 94 женщины (77,0%). Продолжительность заболевания составил от 5 до 25 лет (в среднем 7,3±0,9 года). Тотальную артропластику коленног сустава выполняли при следующих нозологических формах: ревматоидны артрит - 22 человека (18,0%); посттравматический гонартроз - 7 человек (5,7% идиопатический гонартроз - 91 человек (74,6%). Все имели костный дефект мс таэпифиза, из них дефект проксимального метаэпифиза большеберцовой кост был у 83 пациентов (68,0%), бедренной кости - у 21 (17.2%), обеих костей -18 (14,8%). При этом использовали заднестабилизированные модели эндопрс тезов цементной фиксации Zimmer Nex Gen (США), Smith&Nephew Genesis 1 (США), DePuy Sigma (США), Wright ADVANCE® Medial-Pivot Knee (США выбор которых обусловлен разработанным алгоритмом.

1 группу (сравнения) составили 60 пациентов с декомпенсированным анатомо-функциональными нарушениями коленного сустава, оперированны по стандартной методике постоянной бригадой хирургов и обследованные п программе исследования в динамике в сроки от 2 до 4 лет, причём всем из ни выполнена цементная пластика костного дефекта метаэпифиза. 2 группу (ос

новную) составили 62 пациента, ведение и лечение которых осуществляли по разработанному алгоритму лечебно-диагностических мероприятий.

Каждая группа в свою очередь была разделена на 2 подгруппы. Подгруппы 1.1 (п=30) и 2.1 (п=30) составили пациенты с низкой двигательной активностью, что определялось по данным опроса, графического теста и шагометрии, по результатам которых они совершали менее 9 тыс./сут. циклов движений в коленном суставе. Подгруппы 1.2 (п=30) и 2.2 (п=32) составили пациенты со средней и высокой степенью двигательной активности, которые по данным тех же исследований совершали более 9-12 тыс./сут. циклов движений в коленном суставе. Согласно этому разделению, в подгруппах 1.1 (п=30), 1.2 (п=30) и 2.1 (п=30) всем пациентам по показаниям выполняли цементную пластику костного дефекта, а в подгруппе 2.2 (п=32) применяли разработанную нами комбинированную костную пластику. Структура и однородность распределения по группам и подгруппам показаны в табл.1.

Таблица 1

Распределение пациентов включённых в исследование по возрасту, полу и степени двигательной активности (п=122)

Показатели Группы исследования Всего

1 1.1 1.2 2 2.1 2.2

Число пациентов 60 30 30 62 30 32 122

Средний возраст (лет) 62,4 ±0,9 69,3 ±1,3 50,1 ±1,1 63,9 ±0,8 71,8 ±1,0 51,7 ±1,2 62,1±0,8

Пол мужчины 13 8 5 15 6 9 28

женщины 47 22 25 47 24 23 94

Степень двигательной активности низкая + + + + 60

средняя и высокая + + + + 62

Для оценки исходной степени анатомо-функциональных нарушений КС и контроля эффективности проводимого лечения у пациентов, участвующих в исследовании, применяли стандартный комплекс общеклинических, лаборатор-

ных и инструментальных методов исследования. Оценку ортопедического статуса осуществляли по общепринятой схеме В.О.Маркса (1978). Функциональное состояние коленного сустава оценивали по данным гониометрии. Для уточнения статико-динамической функции нижних конечностей выполняли биомеханические исследования (стабилометрия, подография). Объем двигательной активности (количество циклов движений в коленном суставе в сутки) мы определяли методом шагометрии, используя электронный шагомер (Bassett D.R. 2002), а потребность в двигательной активности - графическим тестом (Ильин Е.П., 2006). Для выявления дефицита мышечной активности и определения егс вида проводили электрофизиологическое исследование (ЭМГ, ЭНМГ). Дш объективизации жалоб больного применяли шкалу WOMAC (Белова А.Н. 2002; McConnell, 2001). Для определения стадии дегенеративно дистрофического поражения КС мы использовали классификацию Kellgren Lawrence.

Проведённый анализ литературы помимо актуальности исследования выявил низкую информативность и практическую эффективность имеющиха классификаций контрактур и деформаций коленного сустава, поэтому на их ос нове мы разработали и использовали собственные модифицированные класси фикации, представленные в работе в виде наглядных схем, учитывающих поли этиологичность и структурное разнообразие анатомо-функциональных нару шений, определяющих тактику лечения.

Типы костных дефектов метаэпифизов КС определялись по международ ной классификации AORI (Anderson Orthopaedic Research Institute).

Данная классификация разработана для ревизионной артропластики ко ленного сустава, но использование её при первичной артропластике позволяе' классифицировать костный дефект метаэпифиза в ходе планирования и поел выполнения дистальной резекции, что определяет объём «истинного» костной дефекта, требующего компенсации. Таким образом, в соответствии с ней mi выделяли 3 типа дефектов, представленных на рис. 1.

Рис. 1. Схема классификации костных дефектов по AORI

По данной классификации показанием для разработанного нами способа замещения костных дефектов мыщелков большеберцовой и бедренной костей при тотальной артропластике коленного сустава являлись дефекты F2/T2. Данный способ, являясь гибридным, объединяет положительные качества аутопластики и аллопластики костнопластическими синтетическими биоматериалами, обеспечивая стабильную первичную и вторичную фиксацию компонентов эн-допротеза при тотальной артропластике у пациентов с повышенной степенью двигательной активности, за счёт сохранения и регенеративного восстановления костного массива. В качестве аллопластического компонента разработанной нами гибридной пластики применялись следующие, положительно зарекомендовавшие себя в многолетних исследованиях, синтетические костнопластические биоматериалы: Norian®SRS®Synthes (Семенкин О.М., 2010; Engel Т. et al„ 2003) и MIIG®Wright (Горячев А.Н.с соавт., 2011; Guo Н„ 2006).

Согласно технологии разработанного нами способа при наличии костного дефекта метаэпифиза бедренной кости выполняли предварительную резекцию большеберцовой кости на 2-6 мм проксимальнее запланированного уровня, а затем на запланированном уровне. При наличии костного дефекта метаэпифиза большеберцовой кости производили предварительную резекцию бедренной кости на 2-6 мм дистапьнее запланированного уровня, а затем - на запланированном уровне (рис. 2).

Рис. 2. Схема разработанной комбинированной костной пластики на примере дефекта мыщелка большеберцовой кости

При этом в обоих вариантах с минимальными временными затратами и без дополнительной травматизации получали структурный аутотрансплантат пластинчатой формы. Затем производили непосредственно пластику костного дефекта поврежденного мыщелка. Для этого дно дефекта подготавливали путем удаления склерозированной костной ткани и перфорации с целью реваскуляри-зации (Макушин В.Д., 2006) и увеличения глубины остеоинтеграции биоматериала. С этой же целью подготавливали всю поверхность имплантационноп. плато путём ирригации под давлением раствора антисептика, а затем физиологического раствора, очищая костные трабекулы от клеточного детрита с последующей дегидратацией их системой вакуумной экстракции. Затем укладывалг предварительно подготовленный в системе вакуумного смешивания биоматериал на дно костного дефекта и формовали его, восстанавливая анатомическую конфигурацию поврежденного мыщелка. В период полимеризации костнопластического биоматериала на восстановленное плато укладывали ранее полученный структурный аутотрансплантат пластинчатой формы, соответствующи] по форме реципиентной поверхности или требующий минимальной коррекци] по месту. Далее проводилась стандартная установка постоянных компоненте-эндопротеза цементной фиксации, причём компонент, плато которого было костнопластически восстановлено, дополнительно оснащался интрамедуллярны>_ стабилизатором, а высота постоянной полимерной тибиальной платформы оп ределялась, как разница высоты пробной платформы, обеспечивавшей стабиль

12

ность КС и равенство сгибателыю-разгибательного промежутка, и высоты полученного пластинчатого аутотрансплантата.

Рентгенологическую оценку результатов лечения проводили на основании анализа рентгенограмм по Ewald (1989) в модификации O.A. Кудинова и В.И. Нуждина (2005), согласно которой выделяли 4 степени стабильности компонентов эндопротеза. Осложнениями проведённой первичной тотальной арт-ропластики считались асептическая нестабильность компонентов эндопротеза III-IV степеней, постоянный параартикулярный болевой синдром в покое, усиливающийся при минимальной нагрузке; минимальная опороспособность и ходьбе исключительно с дополнительными средствами опоры; нестабильность в суставе с фронтальной деформацией более 10°; амплитуда движений в суставе менее 70° при сгибательной контрактуре более 10°; субъективная данные по WOMAC более 38 баллов, повреждение и разрушение компонентов эндопротеза, инфекционное воспаление протезированного сустава.

Методы статистической обработки данных. Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием методов вариационной статистики с определением критерия достоверности по Стьюденту (Медик В.А. и соавт., 2001). Статистический анализ данных проводили с использованием программного обеспечения Statistica 8.0.550.0 StatSoft Inc. Вычислялись средняя арифметическая величина показателей (М), ошибка средней (т), показатели достоверности (р). Достоверным считали результаты при р<0,05, что соответствует требованиям, предъявляемым к медико-биологическим исследованиям. Значение OR вычисляли с помощью специальной программы (Bland J.M., 2000).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Проведённый анализ исходов оперативного лечения 122 пациентов показал, что дифференцированная тактика лечебно-диагностических мероприятий при декомпенсированных анатомо-функционапьных нарушениях коленного сустава, основанная на разработанном алгоритме, достоверно улучшает результаты тотальной артропластики коленного сустава, что подтверждается данными ранних, среднесрочных и отдалённых результатов в основной группе и группе

сравнения. Учитывая 576 комбинаций анатомо-функциональных нарушений коленного сустава, рассчитанные по составленной нами схеме, был разработан алгоритм, который имеет соответствующее количество вариантов лечебно-диагностических мероприятий. Алгоритм схематично представлен на рис. 3.

АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ KCJ

_ X_

ДЕФОРМАЦИЯ j КОСТНЫЙ ДЕФЕКТ i МШИЧК1М'\

tibia

/\ ;/х

varus | valgus | fémur 1

- <15 | Н <15 J — 0 |

-15-25 - 15-25 j — 1 j

L 25< i 25< 1 - 2 1

3J

— 2

— 3

|

: : Пех. f ext.

| I

Г <IS — 93<

L ! I Г>< я - 67-93 j

<67 j

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНО-ИНСТРУМЕНТАДЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ j

\ ...... ....-.■" РЕКОМЕНДАЦИИ:

1----1 L -1-

[■. Эндопротез Манипуляции | Реабилитация Прогноз ]

•тип протеза -модель •турникет, доступ, релиз •способ пластики дефекта •стационар •амбулаторно •ближайший •отдалённый

Рис. 3. Схема алгоритма лечебно-диагностических мероприятий в зависимости от вида и тяжести анатомо-функциональных нарушений коленного сустава

Выбор дизайна эндопротеза в предоперационном планировании основывался на анализе рентгенограмм по стандартным костным ориентирам и определении в положении нагрузки и покое величины угла фронтальной и сагиттальной суставных деформаций, которые характеризовали степень нестабильности коленного сустава. Это также определяло угол коррекции при дисталь-ной резекции мыщелков бедренной кости.

Пациенты 1 группы (п=60) до операции имели варусную деформацию оси конечности, в среднем - 13,2°±0,8° (причём в 33,3% случаев более 15°) или вальгусную деформацию, которая выявлена у 8 пациентов (в среднем угол вальгусного отклонения составил 23,1°±2,1°), а также ограничение амплитуда движений в суставе в основном за счёт имевшейся разгибательной контрактурь (71,1±2,6%) при средней амплитуде движений 67,5°±5,1° и костный дефект 2-гс

типа у всех пациентов (84%-метаэпифиза большеберцовой кости и 16%-метаэпифиза бедренной кости), по поводу чего всем выполняли цементную пластику без армирования винтами (68,3%) и с армированием (31,7%). В процессе операции выполняли стандартный релиз разгибательного аппарата, заключающийся в отслойке латеральной головки четырёхглавой мышцы бедра, удлинении сухожилия прямой мышцы бедра, резекции надколенника. В результате этих манипуляций амплитуда движений сразу после операции составила 111,8°±8,3°. Однако высокая травматичность вмешательства сказалась на выраженности болевого синдрома в послеоперационном периоде. К 10-м суткам после операции амплитуда движений составила 90,5°±5,6°, что отличалось от показателей основной группы. Через 3 месяца после операции амплитуда движений составила 110,5°±3,4°.

При контрольных рентгенографических исследованиях значимых изменений в ориентации компонентов эндопротеза коленного сустава у большинства больных группы сравнения (96,7%) отмечено не было. В среднем бедренно-мыщелковый угол составил 84,5±3,1° (Ы=80°-89°), угол тибиального компонента по отношению к диафизу болыиеберцовой кости - 88,3±2,9° (Ы=83°-92°), анатомическая ось в среднем - 5,3±0,4° вальгусного отклонения (К=0°-9°). Однако у 3,3% оперированных пациентов отмечались отклонения от нормы, что считалось неудовлетворительным результатом.

На рентгенограммах через 3 месяца после операции у 33 пациентов (55,0%) выявлена линия остеолиза (из них 36,7% - в подгруппе 1.1 и 73,3% - в подгруппе 1.2). На рентгенограммах через 3 года линия остеолиза сохранялась, а в 3 случаях (из них 2 - в подгруппе 1.1 и 1 - в подгруппе 1.2) развилась асептическая нестабильность 1П-1У степеней, по поводу чего выполнена ревизионная артропластика. Интраоперационно была подтверждена асептическая нестабильность импланта П1-1У степени и прогрессирование первичного костного дефекта 2-го типа в 3-й, что потребовало применения ревизионной конструкции с увеличенной степенью связанности.

Пациенты 2-й группы (п=62) до операции имели показатели угловой деформации и амплитуды движений, сходные с таковыми в группе сравнения, но оперативное вмешательство проводилось по индивидуальной программе, со-

15

ставленной в предоперационном периоде на основе разработанного алгоритм; Выбор доступа проводили в зависимости от вида контрактуры и деформаци коленного сустава, обеспечивая возможность всех необходимых манипуляци для их коррекции. При этом о целесообразности применения турникета реше ние принимали персонально, учитывая сопутствующую патологию и кровопс терю на этапах доступа и цементирования. Сразу после операции объём движе ний в коленном суставе составил 113,1°±9,1°, что статистически не отличалос от таковых в 1-й группе. Однако к 10-м суткам послеоперационного период амплитуда движений составила 101,1°±3,4°. Такое улучшение в сравнении с ре зультатом в 1 группе на указанном этапе, на наш взгляд, связано с менее выра женным болевым синдромом в послеоперационном периоде, для купировани: которого требовался меньший срок медикаментозной коррекции на 27,5±2,1?/с благодаря применению модифицированного доступа и сокращению времени операции на 12,5±2,2% за счёт скоординированной последовательности хирур гических манипуляций, спланированной в предоперационном периоде. Пр1 контрольном осмотре через 3 месяца, 1 год и 3 года после операции объём дви жений в суставе у больных 2-й группы был лучше в среднем на 24,7±2,5%, чем в 1-й группе.

На рентгенограммах через 3 месяца после операции в подгруппе 2.1 ли ния остеолиза была отмечена в 3 случаях, а в подгруппе 2.2 она не отмечалась. Через 3 года линия остеолиза была отмечена в 6 случаях (20,0%) в подгрупп! 2.1 (при этом в 1 случае была асептическая нестабильность III степени), а в подгруппе 2.2, где применялась разработанная нами комбинированная костная пластика, наблюдали регенеративное восстановление костной ткани в зоне дефекта с полной стабильностью импланта за весь период наблюдения.

До операции при ЭНМГ-исследовании у всех больных с декомпенсиро-ванными анатомо-функциональными нарушениями коленного сустава зарегистрировано выраженное отклонение от нормы, о чём свидетельствовали низкие показатели Лп (время проведения импульса от точки стимуляции нерва до переднего фронта М-ответа 4,5±0,6 мс) и М-ответов (мышечный ответ, вызванный

16

стимуляцией нерва 2,8±0,3 мВ) прямой мышцы бедра (р<0,05). Снижение времени проведения импульса по нервным стволам, перестройка ПДЕ (потенциала двигательной единицы) прямой мышцы бедра по неврологическому типу свидетельствовали о наличии признаков поражения аксонов п.ГетогаПБ. При контрольном нейрофизиологическом исследовании всех больных через 3 месяца после операции более выраженное повышение показателей мышечной активности прямой мышцы бедра на 46,8% и нормализация показателей проводимости импульса по нервным стволам (с 4,5±0,6 до 3,7±0,2 мс) отмечены у больных основной группы.

Таблица 2

Динамика показателей ЭНМГ в основной группе и группе сравнения

Показатели До операции 10-е сутки после операции 3 месяца после операции

1 группа 2 группа 1 группа 2 группа 1 группа 2 группа

Лп, мс 4,2±0,6 4,5±0,6 4,4±0,1 4,6±0,1 4,1±0,2* 3,7±0,2**

М-ответ, мВ 2,9±0,3 2,8±0,3 3,0±0,4 2,5±0,4 3,8±0,3* 4,1±0,3***

Лп - время проведения импульса от точки стимуляции нерва до переднего фронта М-ответа, М-ответ - мышечный ответ, вызванный стимуляцией нерва.

* - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** Р<0,001 достоверность различия между показателями ЭНМГ дои после операции

При сравнительной оценке показателей шкапы \VOMAC выявлено, что к 10 суткам после операции в обеих группах были неудовлетворительные результаты, что связано с особенностями ортопедического режима и выраженным болевым синдромом в раннем послеоперационном периоде. При контрольном осмотре в 3 месяца после тотальной артропластики в группе сравнения отличные результаты получены у 48,3%, а в основной группе - в 58,1%. Хорошие результаты в группе сравнения встречались в 36,7% случаев, а в основной группе - в 38,7%. Удовлетворительные результаты встречались в группах сравнения и основной в 11,7% и 1,6% случаев соответственно. Неудовлетворительные результаты были в обеих группах и составляли соответственно 3,3% и 1,6%.

Неудовлетворительный ■ Удовлетворительный

100% 50%

во%

70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

Рис. 4. Динамика показателей \V0MAC в 1и 2 группе

Таким образом, сравнительный анализ результатов исследования в 1 группе (сравнения) и 2 группе (основной) показал, что разработанный алгоритм лечебно-диагностических мероприятий, основанный на дифференцированно!4 тактике предоперационного планирования и интраоперационных особенностям тотальной артропластики коленного сустава, в зависимости от вида и тяжести анатомо-функциональных нарушений коленный сустав, позволяет снизить относительный риск (ОЯ) ревизионной артропластики в 1,8 раза (95%С1=1тот 0,4 to 7,8) в сравнении с типичной тактикой ведения больных с подобными нару шениями и улучшить отдалённые результаты по данным гониометрии, биоме ханического исследования, \VOMAC и ЭНМГ.

При сравнительном анализе полученных результатов в подгруппах с высокой и низкой двигательной активностью нами сделан вывод о том, что цементная остеопластика противопоказана пациентам с высокой степенью двига тельной активности ввиду большей вероятности развития асептической неста бильности компонентов эндопротеза. Так, при сравнении отдалённых результатов цементной костной пластики дефектов было показано, что относительны!: риск (ОЯ) ревизионной артропластики в подгруппе 1.2 (пациенты с высоко!

г Хороший

Отличный

Доле^-С! 1ИУ

10 дней после операции

3 месяца после операции

12 месяцев ог ера^к

1гоугпа

двигательной активностью) в 1,6 раза выше (95%CI=from 0,2 to 10,0), чем в подгруппе 2.1 (пациенты с низкой двигательной активностью).

Способ цементной пластики костного дефекта является технически простым и позволяет выполнить пластику дефекта любой формы в пределах 2-го типа, обеспечивая стабильную первичную фиксацию компонентов эндопротеза (Каземирский A.B., 2006, Ritter М.А., 2004). Однако, учитывая в основном краевую локализацию дефекта, степень остеоинтеграции цемента (полиметил-метакрилата) будет снижена, т.к. она прямо пропорциональна его прессуриза-ции в условиях эксцентрически действующих сил, что в последующем может привести к остеолизису на границе цемент-кость и снижению степени стабильности компонентов эндопротеза (Frehill В., 2010), поэтому данный способ пластики не может являться методом выбора при дефектах 2-го типа и согласно разработанному алгоритму его целесообразно применять только у пациентов с низким уровнем двигательной активности, совершающих менее 9тыс./сут циклов движения в суставе при среднем уровне 10-12 тыс./сут. (Корнилов H.H., 2008; Catrine Т., 2004). Дифференцированный подход в применении цементной пластики костного дефекта при тотальной артропластике КС позволяет снизить количество осложнений и вероятность ревизионной артропластики по поводу асептической нестабильности имплантов.

Разработанный способ комбинированной остеопластики при тотальной артропластике КС имеет ряд преимуществ: 1) первичная и вторичная стабильность фиксации компонентов эндопротеза с воссозданием полноценно опорного имплантационного плато за счёт регенеративного восстановления костной ткани; 2) восстановление анатомической формы метаэпифиза благодаря пластичности синтетического костнопластического биоматериала в период полимеризации; 3) биомеханически выгодное перераспределение нагрузки в зоне замещённого дефекта благодаря опорно-демпферной функции структурного пластинчатого аутотрансплантата с выводом из под избыточной механической нагрузки костнопластического биоматериала в период его остеоиндуктивной и остеокондуктивной ремодуляции; 3) изоляция синтетического костнопластиче-

19

ского биоматериала от негативного физико-химического воздействия полимс тилметакрилата в период полимеризации; 4) обеспечение задела в виде костнс го массива для ревизионной артропластики в перспективе, позволяя снизит потребность в моделях эндопротезов с увеличенной степенью связанности, зi данная кинематика которых избыточно нагружает механические узлы имплант и его костное плато, ускоренно дестабилизируя имплантат, замыкая порочны круг ревизионной артропластики. Сравнение отдалённых результатов в под группах 1.2 и 2.2 доказало, что в отдалённом периоде разработанный спосо комбинированной пластики костного дефекта позволяет восстановить полнс ценное имплантационное плато, расширяя возможности систем первичного эн допротезирования, снижает при этом относительный риск (OR) ревизионно артропластики в 2,2 раза (95%CI=from 0,2 to 25,8) (на 55,8%), но обеспечива при это необходимый костный задел для ревизионной артропластики.

Таким образом, предлагаемый алгоритм тотальной артропластики КС пр декомпенсированных анатомо-функциональных нарушениях на фоне костны метаэпифизарных дефектов с применением разработанного способа остеопла стики, достоверно улучшает исходы лечения больных и снижает риск осложне ний и неудовлетворительных результатов, имевших место и в нашей работе Поэтому, несмотря на то, что поставленные перед исследованием задачи счита ем выполненными, а цель достигнутой, в реконструктивной хирургии КС оста ётся множество нерешённых вопросов, что даёт нам основание для продолже ния исследований в этом направлении. В частности, учитывая теоретически оп ределённые нами сотни комбинаций анатомо-функциональных нарушений КС планируем перевести разработанный алгоритм на язык программирования Ja vaScript, расширив его внедрение посредством сети интернет в виде программ ного обеспечения с возможностью встраивания в интраоперационных система: позиционирования и позволяющего после предварительного электронного ан кетирования пациента, введя объективные данные комплексного обследования получить в режиме On-line рекомендации с индивидуальными особенностями тотальной артропластики в соответствии с нашим алгоритмом.

выводы

1. На основании анализа результатов комплексного клинико-инструментального исследования пациентов с декомпенсированными дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленного сустава нами определена структура анатомо-функциональных нарушений, позволившая рассчитать 576 возможных комбинаций и их вероятность, с учётом чего разработан алгоритм лечебно-диагностических мероприятий на этапах тотальной артро-пластики коленного сустава.

2. Разработанный способ комбинированной пластики метаэпифизарных костных дефектов коленного сустава позволяет за счёт регенеративного восстановления имплантационного плато снизить относительный риск ревизионной артропластики в 2,2 раза, расширяя при этом возможности систем первичного эндопротезирования и обеспечивая в перспективе необходимый костный задел для ревизионной артропластики.

3. Применение разработанного алгоритма дифференцированной тактики тотальной артропластики коленного сустава, в зависимости от комбинации анатомо-функциональных нарушений в суставе и степени двигательной активности пациента позволяет улучшить функциональные показатели реабилитации за счет нормализации ритма ходьбы и степени опорности по данным биомеханического исследования, повышения амплитуды движений протезированного сустава по данным гониометрии на 24,7%, восстановление мышечного ответа по данным ЭНМГ на 15,4% и улучшения качества жизни пациента по данным \VOMAC на 12,9%.

4. Вероятность ревизионного оперативного лечения в отдалённом периоде после первичной тотальной артропластики коленного сустава, выполненной на фоне декомпенсированных анатомо-функциональных нарушений, составляет, по данным наших исследований, 8,3%. Применение разработанного алгоритма лечебно-диагностических мероприятий позволяет снизить эту вероятность в 1,8 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для определения оптимального комплекса лечебно-диагностических мерс приятии на этапах тотальной артропластики КС рекомендуется на основани определения вида и степени фронтальной деформации КС, типа костного дс фекта по АОШ, а также электрофизиологических показателей и гониометри выбрать соответствующий вариант по разработанному алгоритму. При это из 576 теоретически определённых нами комбинаций на практике целесооГ разно сосредоточиться на 5 из них. В остальных случаях рекомендовано ис пользовать разрабатываемое нами программное обеспечение.

2. При первичной тотальной артропластике КС у пациентов трудоспособног возраста с высокой потребностью в двигательной активности по данным тес та Ильина и/или совершающих более 9 тыс./сут. циклов движений в КС, не целесообразна цементная остеопластика, обладающая при этих условиях вы соким риском осложнений, поэтому у данного контингента больных реко мендована разработанная нами остеопластика, обеспечивающая полноценно воссоздание имплантационного плато за счёт регенеративного восстановле ния костной ткани.

3. При тотальной артропластике КС в условиях контрактуры с преобладание» разгибателыюго компонента целесообразно использовать модифицирован ный нами медиальный парапателлярный доступ, выполняемый путём косоп рассечения сухожилия прямой мышцы бедра на этапе артротомии и ушива ния капсулы КС в положении его сгибания под прямым углом, достигая пр! этом удлинения сухожилия, восстановления необходимой физиологическо{ амплитуды, уменьшения болевого синдрома в раннем послеоперационнол периоде и улучшения функциональных показателей реабилитации пациенто1 по сравнению со стандартными способами релиза разгибательного аппарат: коленного сустава.

4. Для снижения риска ВТЭО тотальной артропластики КС рекомендуется ограничить использование турникета исключительно на этапах остеопластик! и имплантации эндопротеза, обеспечивая на этом этапе максимальную степень остеоинтеграции и, следовательно, лучшую первичную и вторичнук стабильность компонентов эндопротеза.

22

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Новая технология хирургической и медикаментозной профилактики прогрес-сирования начальной стадии гонартроза у больных с деформациями нижних конечностей / В.А. Митрофанов, М.А. Гаврилов, Г.А. Коршунова, А.Н. Решетников //Травматология ЖЭНЕ ортопедия. 2009. № 2 (16). С. 256-258.

2. Фармакологическая и хирургическая профилактика развития гонартроза / В.А. Митрофанов, М.А. Гаврилов, ДМ. Пучиньян, А.Н. Решетников // Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и реконструктивной хирургии: тр. Астраханской мед. акад. Т.38 (ЬХП). Астрахань, 2009. С. 256-258.

3. Эндопротезирование коленного сустава при комбинированной контрактуре / М.В. Гиркало [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. Т. 5. №3. С. 410-414.

4. Гаврилов М.А., Гиркало М.В. Эндопротезирование коленного сустава при комбинированной контрактуре // Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и вертебрологии: тез. докл. конф. молод, учён. Саратов, 2010. С. 9-10.

5. Гаврилов М.А., Гиркало М.В. Эндопротезирование коленного сустава при разгибательной контрактуре // Тез. докл. IX съезда травматологов-ортопедов России: в 3 т. Саратов, 2010. Т. I. С. 344-345.

6. Особенности эндопротезирования коленного сустава при комбинированной контрактуре / М.В. Гиркало, М.А. Гаврилов, Г.А. Коршунова, Н.Х. Бахтеева // Тез. докл. IX съезда травматологов-ортопедов России: в 3 т. Саратов, 2010. Т. I. С. 345-346.

7. Оригинальная технология комбинированной профилактики прогрессирова-ния начальной стадии гонартроза у больных с варусными деформациями нижних конечностей / В.А. Митрофанов, М.А. Гаврилов, Г.А. Коршунова,

A.Н. Решетников // Вестник новых мед. технологий. 2010. Т.ХУН, № 3. С. 155-156.

8. Результаты комплексного лечения больных с гонартрозом / А.Н. Решетников,

B.А. Митрофанов, М.А. Гаврилов, М.А. Кадиев // Тез. докл. IX съезда травматологов-ортопедов России: в 3 т. Саратов, 2010. Т. I. С. 506-507.

9. Развитие интра- и послеоперационных осложнений после тотального эндопротезирования коленного сустава при использовании турникета / М.В. Гир-

23

капо, М.А. Гаврилов, A.B. Мандров, O.JI. Емкужев // Травматология ЖЭЬ ортопедия. 2011. №2. С. 156-157.

10. Послеоперационный болевой синдром при тотальном эндопротезировани коленного сустава / O.JI. Емкужев, М.В. Гиркало, М.А. Гаврилов, A.Pv Имамов //Травматология ЖЭНЕ ортопедия. 2011. № 2. С. 158-159.

11. Гаврилов М.А., Гиркало М.В. Эндопротезирование коленного сустава пр комбинированной контрактуре // Илизаровские чтения: материалы науч. практ. конф. с междунар. участ., поев. 90-летию со дня рожд. акад. Г./ Илизарова, 60-летию метода Илизарова и 40-летию РНЦ «ВТО». Kyprai 2011. С. 308-309.

12. Влияние турникета на развитие интра- и послеоперационных осложнени при тотальном эндопротезировании коленного сустава / М.В. Гиркало, О.К Воскресенский, М.А. Гаврилов, A.B. Мандров // Илизаровские чтения: ме териалы науч.-практ. конф. с междунар. участ., поев. 90-летию со дня рожд акад. Г.А. Илизарова, 60-летию метода Илизарова и 40-летию РНЦ «ВТО> Курган, 2011. С.311-312.

13. Комбинированная пластика костных дефектов метаэпифиза большеберцо вой и бедренной костей при тотальной артропластике коленного сустава М.А. Гаврилов [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. 2011. Т. 16, № 6. С. 1516-1520.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для физиотерапии: пат. 74295 Рос. Федерация. № 2008104082/22 заявл. 04.02.08; опубл. 27.06.08, Бюл. № 18.

2. Эндопротез коленного сустава: пат. 87621 РФ, Рос. Федерация. N 2009126045/22; заявл. 07.07.09; опубл. 20.10.09, Бюл. №29.

3. Способ лечения деформирующего остеоартроза коленного сустава: пат 2423087 Рос. Федерация. № 2009122765/14; заявл. 15.06.09; опубл 10.07.2011. Бюл. № 19.

4. Способ замещения костных дефектов мыщелков большеберцовой или бед ренной кости при тотальной артропластике коленного сустава: заявк; 2011140249 Рос. Федерация; заявл. 05.10.2011г.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

КС - коленный сустав

AORI - Anderson Orthopaedic Research Institute

WOMAC - Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index

УЗИ - ультразвуковое исследование

ЭМГ - электромиография

ЭНМГ - электронейромиография

ПДЕ - потенциал двигательной единицы

Подписано в печать 24.02.2012. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать RISO. Объём 1,0 печ. л. Тираж 100 экз.

Заказ №120.

Отпечатано с готового оригинал макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство №3117 410600, Саратов, ул. Московская, д. 152, офис 319, тел. 26-18-19, 51-16-28