CC BY
27
■ Орипнальы досл1дження
Original Researches
УДК 616.728.2-007.233-089 ГУЖЕВСКИЙ И.В.
ГУ «Институт травматологии и ортопедии НАМН Украины», г. Киев
ОПЫТ БЕСЦЕМЕНТНОГО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНИКИ МЕДИАЛИЗАЦИИ ЧАШКИ ЭНДОПРОТЕЗА
У БОЛЬНЫХ С КОКСАРТРОЗОМ, ВОЗНИКШИМ НА ПОЧВЕ СПОНДИЛОЭПИФИЗАРНОЙ ДИСПЛАЗИИ
Резюме. Двум женщинам в возрасте 25 и 34 лет в связи с коксартрозом, возникшим на почве спондило-эпифизарной дисплазии, произведено тотальное бесцементное эндопротезирование тазобедренного сустава с использованием собственной техники медиализации центра ротации эндопротеза. Примененный способ позволил обеспечить прочную первичную стабильность стандартного ацетабулярного компонента эндопротеза, не сопровождался интраоперационными хирургическими осложнениями и увеличением послеоперационной кровопотери.
Ключевые слова: эндопротезирование, спондилоэпифизарная дисплазия.
Введение
Общепризнано, что тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава (ТЭТС) при диспластическом коксартрозе (ДКА) относится к сложным ортопедическим вмешательствам, что во многом связано с трудностями формирования адекватного костного ложа для ацетабулярного компонента (АК) [1—7, 11, 12, 14]. При использовании эндопротезов с бесцементным типом фиксации среди методов имплантации АК, позволяющих расположить центр ротации эндопротеза с максимальным приближением к месту его естественной локализации, наиболее обоснованы и чаще всего используются имплантации АК с пластикой крыши вертлужной впадины (ВВ) костными трансплантатами или дополнительными элементами из трабекулярного металла, а отдельные исследователи решают эту задачу путем индивидуального эндопротези-рования [1, 5—7, 13]. К сожалению, способы пластики ВВ не всегда позволяют обеспечить надежную первичную и вторичную стабильность АК, а также сопряжены с увеличением травматичности и длительности хирургического вмешательства, удлинением реабилитационного периода [1, 2, 4, 6, 8]. Использование индивидуальных эндопро-тезов существенно удорожает конструкцию, что ограничивает возможности их широкого применения. К тому же количество осложнений, связанных с нестабильностью АК, при использовании как индивидуальных, так и серийных конструкций эндопротезов почти одинаково и составляет от 4 до 20 % [4—6].
В связи с вышеизложенным, несмотря на экспериментальные исследования, выявившие возникновение неблагоприятных биомеханических условий для функ-
ционирования эндопротеза при смещении центра его ротации за пределы нормы [4, 8, 11, 14, 16], в литературе дискутируется вопрос об имплантации АК эндопротеза со смещением центра его ротации медиальнее по отношению к его нормальной локализации, и многими хирургами подобная техника рассматривается как эффективная и надежная альтернатива другим способам [6, 7, 9, 10, 12, 13, 15]. Авторы, использовавшие данную методику, получили отдаленные результаты, вполне сопоставимые с результатами костной пластики в сложных клинических ситуациях [8, 9, 12, 15]. Однако в доступной нам литературе мы не встретили работ, посвященных обоснованию и использованию подобной техники у больных с ДКА, возникшим на фоне спон-дилоэпифизарной дисплазии (СЭД).
Материал и методы
Нами оперированы две женщины (в возрасте 25 и 34 лет) с ДКА III—IV стадии (по классификации J.H. Kellgren, J.S. Lawrence, 1957), у которых заболевание возникло на почве СЭД, характеризовалось про-гредиентностью и резистентностью к общепринятой консервативной терапии. В обоих случаях, несмотря на многолетнюю длительность амбулаторного наблюдения, диагноз СЭД был установлен только при обращении пациенток в клинику, что объясняется недостаточным вниманием практических врачей к клинико-рентгеноло-гической симптоматике КА и приводит к длительному, однако малоэффективному консервативному лечению.
Диагноз СЭД предполагался при наличии характерных фенотипических признаков: рост больных ниже среднего
(154 и 156 см), уменьшение трохантерного индекса (1,88 и 1,86 при норме 1,92—1,96, что свидетельствует о незначительной диспропорции сегментов тела). В обоих случаях наблюдались симметричность поражения суставов, сгиба-тельные контрактуры локтевых суставов (до 10 градусов), клинические признаки остеохондроза позвоночника. Для верификации диагноза выполнялась рентгенография таза (рис. 1А), локтевых суставов (рис. 1Б), нижнегрудного и поясничного отделов позвоночника (рис. 1В), позволившая выявить типичные анатомические изменения указанных отделов опорно-двигательного аппарата.
Для уточнения особенностей строения стенок верт-лужной впадины перед планированием эндопроте-зирования выполняли компьютерную томографию с трехмерным моделированием (рис. 2).
Учитывая известный риск тромбозов вен нижних конечностей при эндопротезировании тазобедренных суставов, вне зависимости от возраста больных мы проводили профилактику указанных состояний в том же объеме, что и принятый в клинике при стандартной технике ТЭП: проведение операции под субдуральной анестезией (анекаин, 0,5% раствор); начиная через 6 часов после операции и на протяжении 12 суток после ТЭП использовали низкомолекулярный гепарин второго поколения Цибор® в дозе 3500 МЕ один раз в сутки; эластическая компрессия оперированной конечности сразу после операции; вертикализация больных и начало ЛФК на вторые сутки после операции; адекватное послеоперационное обезболивание путем применения наркотических аналгетиков в сочетании с НПВП, имеющим минимальное влияние на гемостаз (Дексалгин).
С целью оценки перспективности бесцементной фиксации АК эндопротеза с использованием техники медиализации во время эндопротезирования были взяты образцы костной ткани из головок бедренных костей, что позволило выполнить исследование некоторых показателей регенераторного потенциала костной ткани у данных больных, а именно — клоногенной активности стволовых стромальных клеток костного мозга (ССККМ). Данный показатель определяли по методике О.Я. Фриденштейна (1973) в модификации В.С. Астаховой (1982); клонирование осуществляли при стандартных условиях в течение 14 суток без смены культуральной среды в чашках Петри при 37 °С в газовой смеси с 5% содержанием СО2 в атмосферном воздухе с использованием летально облученных клеток костного мозга кролика в качестве фидера. Остеоген-ную активность ССККМ оценивали по следующим показателям:
1) общее количество ядросодержащих клеток;
2) количество колониеобразующих единиц фибро-бластов костного мозга (КОЕф) в 1 см3;
3) эффективность клонирования КОЕф среди 105 ядросодержащих клеток.
Эффективность клонирования КОЕф костного мозга определяли по формуле:
Эффективность клонирования КОЕф = К
где К — количество колоний, которые выросли в чашке Петри, х 105; N — количество клеток, которые посажены в чашку Петри.
А Б В
Рисунок 1. Рентгенограммы таза (А), локтевого сустава (Б), нижнегрудных и поясничных сегментов позвоночника (В) больной С., 25лет
Рисунок 2. Фрагменты компьютерной томограммы (А) и результатов трехмерного моделирования тазобедренных суставов (Б) больной С., 25 лет
Количество КОЕф в 1 см3 определяли по формуле:
Количество КОЕф в 1 см3 =
К • n N • V '
где К — количество колоний, которые выросли в чашке; п — количество клеток, которые вымыты из образца спонгиозной кости; N — количество посаженных клеток; V — объем образца спонгиозной кости. Полученные показатели мы сравнивали с данными наших предыдущих исследований по изучению регенераторного потенциала спонгиозной кости проксимального эпиметафиза бедренной кости в норме и при локальном ДКА.
Результаты и их обсуждение
Уже на этапе планирования ТЭТС у больных с СЭД возникают определенные сложности, так как при асимметрии тазовых костей и двустороннем ДКА (рис. 3) предоперационное планирование имплантации АК с использованием стандартной методики, при которой методом хорошо описанных в литературе геометрических построений определяется расположение центра вращения эндопротеза тазобедренного сустава в соответствии с показателями здорового сустава, становится невозможным. Поэтому центр вращения тазобедренного сустава определяли для каждой стороны отдельно, используя в качестве ориентира середину линии, соединяющей, по нашим наблюдениям, наиболее информативные у больных с ДКА на почве СЭД рентгенологические ориентиры: нижний край «фигуры слезы» и верхне-наружный край вертлужной впадины. Центр шаблона АК максимально возможного диаметра совмещали с найденным центром вращения сустава при полном погружении шаблона в вертлужную впадину и угле инклинации 45—50°. При этом в обоих случаях до 1/3 медиального контура шаблона выбранного размера выходило за линию Келлера (рис. 4).
Медиальный контур шаблона АК выбранного размера выходит за линию Келлера, что явилось показани-
ем к планированию использования техники медиали-зации АК по нашему способу (решение № 22980/ЗУ/12 от 24.10.2012 г. о выдаче декларационного патента на полезную модель № u 201206480), согласно которому фрезами возрастающего диаметра (с учетом размеров, определенных по рентгенограммам) в медиальном направлении осуществляется углубление вертлужной впадины до момента, когда толщина слоя кости в области дна впадины остается в пределах 2—3 мм. В сформированном ложе с соблюдением общепринятых углов инклинации и антеверсии располагают примерочный АК, соответствующий по размеру последней использованной фрезе, и если 25—30 % его верхненаружной части остается без костного перекрытия, производят крестообразную остеотомию дна впадины, оставляя интактной не менее 30 % ее поверхности по периметру (рис. 5), после чего имплантируют постоянный АК соответствующего диаметра до его полного погружения в костное ложе, что сопровождается дозированным смещением краев остеотомированных фрагментов дна ВВ при сохранении контакта их оснований с материнской костью и позиционированием части наружной поверхности АК медиальнее линии Келлера (рис. 6, 7). При этом, несмотря на нарушение непрерывности центральной части дна ВВ, достигалась прочная первичная фиксация АК за счет press fit эффекта по его периметру, минимизируется вероятность травмирования внутритазовых структур и не возрастает величина кровопотери (на фоне применяемой в клинике схемы профилактики тромбоэмболических осложнений) по сравнению с другими способами медиализации чашки эндопротеза. Дозированная нагрузка на оперированную ногу разрешается со вторых суток после операции.
Результаты исследований показателей остеоген-ной активности ССККМ показали, что у больных с КА на почве СЭД, несмотря на существенное уменьшение общего количества ядросодержащих клеток и снижение содержания КОЕф в одинице объема (в 4 и
Рисунок 3. Дооперационная рентгенограмма больной О., 34 года. Двусторонний ДКА, асимметричность половин таза
Рисунок 4. Планирование имплантации АК по рентгенограмме таза больной О., 34 года
Рисунок 5. Линии остеотомии дна впадины
и их граница
7,9 раза соответственно по сравнению с больными локальным ДКА и по сравнению с нормой), эффективность клонирования была выше не менее чем в 3 раза (табл. 1).
Другими словами, пролиферативный потенциал ССККМ у больных с СЭД существенно выше, чем у обследованных из двух других групп, что свидетельствует о сохранении регенераторных свойств кости на высоком уровне, позволяет рассчитывать на быструю репаративную регенерацию кости после остеотомии
А Б
Рисунок 7. Дооперационная (А) и послеоперационная (Б) рентгенограммы тазобедренных суставов больной С., 25 лет
дна вертлужной впадины и достаточную надежность вторичной фиксации при бесцементной имплантации АК у больных данной группы.
Выводы
1. У больных с СЭД одним из способов имплантации, позволяющим избежать наиболее неблагоприятного с биомеханической точки зрения смещения чашки эндопротеза в проксимальном направлении без необходимости дополнительной пластики крыши вертлужной впадины и обеспечить прочную первичную стабильность стандартного АК с бесцементным типом фикса-
Таблица 1. Показатели остеогенной активности ССККМ головки бедренной кости
Диагноз Общее количество ядросодержащих клеток в 1 см3 х 107 Количество КОЕф в 1 см3 спонгиозной кости х104 Эффективность клонирования КОЕф среди 105 ядросодержащих клеток костного мозга
Коксартроз при СЭД 0,95 ± 0,38 П = 16 0,162 ± 0,110 П = 13 32,50 ± 22,44 П = 13
Коксартроз на почве локальной дисплазии сустава 3,32 ± 1,09 П = 20 0,661 ± 0,350 П = 26 9,66 ± 2,48 П = 26
Контрольная группа (норма) 13,06 ± 0,7 П = 39 1,28 ± 0,13 П = 126 10,8 ± 2,0 п = 126
Рисунок 6. Дооперационная (А) и послеоперационная (Б) рентгенограммы тазобедренных суставов больной О., 34 года
ции, является техника медиализации чашки эндопроте-за тазобедренного сустава в нашей модификации.
2. Использованный способ имплантации АК не сопровождался интраоперационными хирургическими осложнениями и увеличением послеоперационной кровопотери.
3. Костная ткань в зоне тазобедренного сустава у больных с ДКА, возникающим на почве СЭД, обладает высоким регенераторным потенциалом, что позволяет прогнозировать надежную вторичную фиксацию бесцементных АК у пациентов данной группы.
Список литературы
1. Волокитина Е.А Особенности первичной и ревизионной имплантации бесцементного тазового компонента при диспластическом коксартрозе / Волокитина Е.А.' Колотыгин Д.А. // Травматология и ортопедия России. — 2009. — № 3. — С. 119-121.
2. Гайко Г.В. Систематизащя та лкування хворих з пер-винними дефектами вертлюгово'1 западини/Гайко Г.В., Попов В.А., Калашшков О.В. //Лтопис травматологи та ортопеда. — 2006. — № 12. — С. 27-30.
3. Олейник А.Е. Рентгеноантропометрический анализ деформации вертлужной впадины при дисплазии тазобедренного сустава с позиции эндопротезирования / Олейник А.Е., Лоскутов А.Е. // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2008. — № 4. — С. 71-77.
4. Торчинський В.П. Бюмехашчш передумови розвитку i особливостi перебщ диспластичного коксартрозу у до-рослих та Их вплив на стратегт лжування: автореф. дис... д-ра мед. наук: спец. 14.01.21 «травматологiя та ортопедiя» / Вктор Петрович Торчинський. — Кшв, 2011. — 38 с.
5. Эндопротезирование тазобедренного сустава / В.К. Николенко, Б.П. Буряченко, Д. В. Давыдов, М.В. Николенко. — М.: Медицина, 2009. — 290 с.
6. Adnan F., Wright P. Total Hip Replacement in the Dysplas-tic Hip: The Use of Cementless Acetabular Components / Adnan F., Wright Р. //Malaysian Orthopaedic Journal. — 2011. — Vol. 5, № 2. — P. 20-23.
7. Bicanic G. et al. Influence of the acetabular cup position on hip load during arthroplasty in hip dysplasia /Goran Bicanic, Domagoj Delimar, Marko Delimar and Marko Pecina//Int. Orthop. — 2009. — V 33, № 2. — P. 397-402.
Гужевський 1.В.
ДУ «1нститут травматологи та ортопедП НАМН Украни», м. Ки!в
ДОСВ1Д БЕЗЦЕМЕНТНОГО ЕНДОПРОТЕЗУВАННЯ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА З ВИКОРИСТАННЯМ
ТЕХНкИ мед1ал1зацп чашки ендопротезу у хворих з коксартрозом, що виник на Грунт
СПОНДИЛОЕШф1ЗАРНО1' ДИСПЛАЗП
Резюме. Двум жшкам у вщ1 25 та 34 роюв у зв'язку з коксартрозом, що виник на Грунп спондилоетфазарно! дисплазй, викона-но тотальне безцементне ендопротезування кульшового суглоба з використанням власно! техшки мед1ал1зацй центру ротацп ендопротезу. Застосований споаб дозволив забезпечити мщну пер-винну стабшьтсть стандартного ацетабулярного компоненту ендопротезу, не супроводжувався штраоперацшними шрурпчними ускладненнями та збшьшенням шсляоперащино! крововтрати.
Ключовi слова: ендопротезування, спонди^оеп1ф1зарна дис-плазш.
8. Christodoulou N.A. High Hip Center Technique Using a Bi-conical Threaded Zweymuller® Cup in Osteoarthritis Secondary to Congenital Hip Disease / Christodoulou N.A., Dialetis K.P., Christodoulou A.N. // Clin. Orthop. Relat. Res. — 2010. — Vol. 468. — P. 1912-1919.
9. Dorr L.D. Medial Protrusio Technique for Placement of a Porous Coated, Hemispherical Acetabular Component without Cement in a Total Hip Arthroplasty in Patients Who Have Acetabular Dysplasia / Dorr L.D., Tawakkol S., Moorthy U. [et al.]// J. Bone Jt Surg. — 1999. — Vol. 81A, № 1. — P. 83-92.
10. Dong Song Li et al. Finite Element Analysis of Acetabular Medial Wall Displacement Osteotomy in Adult Acetabular Dysplasia // Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research. — 2010. — Vol. 14, № 48. — P. 91049108; Applied Mechanics and Materials. — 2012. — V. 152-154. — P. 1353-1358.
11. Fousek J. Total hip arthroplasty in postdysplastic hip arthritis. Can type and position of the acetabular component influence longevity of the prosthesis ? / J. Fousek, P. Indrakova // Acta Chir. Orthop. Traumatol. Cech. — 2007. — Vol. 74, № 1. — P. 47-54.
12. Hartofilakidis G., Stamos K., Ioannidis T. Low friction arthroplasty for old untreated congenital dislocation of the hip. / G. Hartofilakidis, K. Stamos, T. Ioannidis// J. Bone Joint Surg. — 1988. — Vol. 70-Br, № 2. — P. 182-186.
13. Hozack W.J., Parvizi J., Bender В. Surgical Treatment of Hip Arthritis: Reconstruction, Replacement, and Revision/ Hozack W.J., Parvizi J., Bender В. — Philadelphia, PA: Saunders/Elsevier, 2009. — 527p.
14. Wan Z., Boutary M., Dorr D.L. The Influence of Acetabular Component Position on Wear in Total Hip Arthroplasty/ Wan Z., Boutary M., Dorr D.L. // The Journal of Arthroplasty. — 2008. — Vol. 23, Iss. 1. — P. 51-56.
15. Yoo M.C. et al. Cementless Total Hip Arthroplasty with Medial Wall Osteotomy for the Sequelae of Septic Arthritis of the Hip / Myung Chul Yoo, Yoon Je Cho, Kang Li Kim [et al.]// Clinics in Orthopedic Surgery. — 2009. — Vol. 1, № 1. — Р. 19-26.
16. Zhang Z. Upward and inward displacements of the acetabular component increase stress on femoral head in single endoprothesis models/ZhangZ., Fu M., Kang Y. [et al.] // Int. Orthop. — 2010. — Vol. 34, № 4. — P. 479-483.
Получено 28.11.12 □
Guzhevsky I.V.
State Institution «Institute of Traumatology and Orthopedics of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, Ukraine
EXPERIENCE IN CEMENTLESS TOTAL HIP ARTHROPLASTY USING A TECHNIQUE OF MEDIALIZATION OF CUP ENDOPROSTHESIS IN PATIENTS WITH COXARTHROSIS DUE TO SPONDYLOEPIPHYSEAL DYSPLASIA
Summary. Two female patients aged 25 and 34 years underwent cementless total hip arthroplasty due to coxarthritis secondary to spondyloepiphyseal dysplasia with the use of original technique of medialization of the center of endoprosthesis rotation. The applied method allowed makes it possible to provide primary stability of standard acetabular component of endoprosthesis, it's not associated with intraoperative surgical complications and increase of postoperative blood loss.
Key words: endoprosthesis replacement, spondyloepiphyseal dys-plasia.
