CC BY
28
I
Огляд
Review
Травма
УДК 616.728.3-089.843(048.8)
DOI: 10.22141/1608-1706.4.20.2019.178741
Зазiрний 1.М., Рижков Б.
Кл1н1чнал1карня «феофаня» ДУС, м. КиТв, УкраТна
Розвиток тотального ендопротезування колшного суглоба за останш 50 роюв
Резюме. Сучасне ендопротезування колнного суглоба бере св1й початок у 1970-х роках, коли були роз-роблен тотальн анатом1чн1 кондилярн (виростковi) ¡мплантати iнсала, Ранавата, Скотта та Ковентр1. За 50 роюв п'юля цього видатного ортопедичного досягнення важливо проаналiзувати технчний прогрес в ендопротезуванн колнного суглоба. Цей огляд присвячений розвитку ендопротезування колiнного суглоба за останнiй перiод. Зокрема, огляд висвiтлюe тенденцИ в епiдемiологi¡, досягнення в галуз розробки ¡мплантат'в, а також новi технологи з акцентом на проектування й iмплантацiю за допомогою цифрових технолопй.
Ключовi слова: тотальне ендопротезування колнного суглоба; конструкция iмплантатiв; комп'ютер-асистоване тотальне ендопротезування колiнного суглоба
Вступ
Тотальне ендопротезування колшного суглоба (ТЕПКС) визнане ефективним лшуванням захворю-вань суглобiв з високим piB^M задоволеност пащ-енпв. За останш 50 роюв було досягнуто значного прогресу в багатьох аспектах тотального ендопротезування колшного суглоба. Це породило дослщжен-ня та розробки новггшх методiв в цш галуз^ щоб полшшити безпеку пащенпв та покращити результата лшування. Удосконалення конструкцш iмплан-тапв та хipуpгiчноl техшки призвело до збтьшення юлькосп операцш ТЕПКС, використання бшьшого спектра iмплантатiв i зростання задоволення пащен-тiв пiсля проведеного ендопротезування колшного суглоба [1].
Ешдемюлопя
Пеpшi технологи ТЕПКС були недосконалими внаслiдок виникнення катастpофiчних асептичних ускладнень та прискореного зношення полiетилено-вих компонентiв. За поганих результат хipуpги неохоче розширювали галузь ендопротезування, що об-межувало можливостi хворих отримати iмплантацiю конструкцш. Поступово, завдяки полiпшенню хipуp-пчних методик та констpукцiй iмплантатiв, так само полшшувались клiнiчнi результати, що призвело до збiльшення попиту на тотальне ендопротезування колшного суглоба з середини 1990-х до 2010-х роюв.
Bang et al. [2] використовували данi Нацюнально! госштально! вибipки (Nationwide Inpatient Sample) для оцшки кiлькостi щоpiчних процедур ТЕПКС з 1996 по 2005 рш. Вони виявили, що кiлькiсть загальних втру-чань, проведених у Сполучених Штатах Америки, зросла з 253 123 випадюв у 1996 рощ до 497 419 випадюв у 2005 рощ. Юльюсть pевiзiйних втручань зросла вiдповiдно з 21 264 у 1996 рощ до 39 985 у 2006 рощ За-гальна юльюсть опеpацiй ТЕПКС була значно вищою за юльюсть операцш тотального ендопротезування кульшового суглоба.
Сучасш демогpафiчнi данi США щодо ТЕПКС в 2004 рощ показали, що середнш вш пацiента становив 67 роюв, а 64 % хворих — це жшки. У 60 % ТЕПКС осно-вним платником була державна програма Medicare, а 87 % втручань проведеш в мюьких лiкаpнях. Кpiм того, автори визнали стiйке збiльшення кiлькостi ТЕПКС у пащенпв вiком вiд 40 до 64 роюв протягом дослщжен-ня [2].
Kurtz et al. [3] використовували даш нацюнального дослщження лiкаpняних випадкiв (NHDS) для юльюс-но! оцiнки первинного та pевiзiйного ендопротезування колiнного суглоба в перюд 1990—2002 pp. на основi вiку та статi пацiента. Вони виявили, що юльюсть як первинних, так i pевiзiйних ендопротезувань збтьши-лась на 20 % протягом перюду дослiдження. Також у своему дослщженш вони виявили, що загальна кль-кiсть як первинних, так i pевiзiйних ендопротезувань
© «Травма» / «Травма» / «Trauma» («Travma»), 2019
© Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2019
Для кореспонденци: Заз1рний 1.М., кл1н1чна л1карня «Феофашя» Державного управл1ння справами, вул. Академ1ка Заболотного, 21, м. КиТв, 03680, УкраТна; e-mail: zazirny@ukr.net For correspondence: I.M. Zazirnyi, Clinical Hospital "Feofaniya"of the Agency of State Affairs, Academic Zabolotny st., 21, Kyiv, 03680, Ukraine, e-mail: zazirny@ukr.net
загалом зросла на 200 % протягом всього перюду ix дослщження. Найбiльший темп зростання виявили у групах чоловiкiв та жшок старше за 65 роыв. Було вста-новлено, що середня ильысть ревiзiйниx ендопротезу-вань колшного суглоба становить 8,2 %. Тому з даного дослщження стае зрозумто, що збiльшилась кiлькiсть ревiзiйниx втручань.
Крiм того, важливо вiдзначити еволюцш демогра-фiчниx даних пацiентiв, а також зростання илькосл процедур з часом. Kurtz et al. [4] знову використали данi NHDS 2007 року, щоб передбачити застосування ТЕПКС у 2005—2030 роках. Вони пщрахували, що попит на первинне ендопротезування колшного суглоба збтьшиться на 601 %, унаслщок чого до 2030 р. буде проведено 3,48 млн операцш щорiчно.
Розвиток iMnAOHTOTiB
З початку 1990-х роив вщзначимо три основнi до-сягнення у виробнищга компонентiв для тотального ендопротезування колшного суглоба. Це поява новгг-шх видiв полiетилену, винайдення альтернативих пар тертя та розробка iмплантатiв, що дозволяють бiльше згинання. Щ змiни надихнули компанii-виробники докласти вшх зусиль до розробки кращих iмплантатiв з надiйними складовими, що функцюнували би бага-то рокiв, що, у свою чергу, збтьшувало задоволенють пащiентiв та забезпечувало кращий результат в тсля-операщiйному перiодi.
По^етилен
Одною з поширених проблем полiетиленовиx ком-понентiв було ix розшарування [5]. McGovern et al. [6] у своi'x дослiдженняx виявили, що гад час стерилiзащii за допомогою гамма-випромiнювання в повiтрi компо-ненти шддавалися пошкодженню. Данi пошкодження включали в себе високий ступiнь окислення та розшарування поверхонь. Також вони виявили обернений зв'язок мiж термшом збертання полiетилену пiсля стеритзаци i термiном до його застосування пщ час оперативних втручань. Завдяки ix дослiдженням данi методи стеритзаци були вiднесенi до несумiсниx. Ба-гато з щих результатiв привели до пщвищення вимог до тестування полiетиленовиx компонентiв, якi викорис-товуються для ТЕПКС.
Виробники iмплантатiв звернулись до iдеi стеритза-ци газовою плазмою та етиленоксидом, тому що щi методи стеритзаци не генерують вiльниx радикал1в, яи формуються в повiтряному середовищь Як альтернативу полiетилен можна пщдавати гамма-опромiненню у вакуумних упаковках [5]. За рахунок полшшення мо-дифiкащiй переробки i подальшо'1' обробки полiетилену виробники полiпшили показники зношування цього матерiалу.
На даний момент бтьшють компанiй-виробникiв iмплантатiв для ТЕПКС пропонують HСL-полiетилен (highly cross-linked polyethylene, HCLPE). HCLPE показав, що при використанш цього матерiалу в тотальному ендопротезуванш кульшового суглоба знос компонен-тiв став набагато меншим. Використання HCLPE пiд
час тотального ендопротезування кульшового суглоба показуе довше виживання iмплантату, що висвiтлено в лiтературi та сумiсних реестрах в бврош та Австралй'. Хоча деяы автори в сво'£х короткострокових дослщжен-нях виявили, що HCLPE безпечний в короткотривалш перспективi для використання при ТЕПКС [7, 8], на сьогодш немае доказово'1 бази для його використання в первинних випадках. ^ím того, було деылька повщо-млень про пошкодження iмплантату з HCLPE в пащ-ентiв, яким було виконано ТЕПКС. Деяы виробники почали пропонувати полiетилен з вггамшом Е з метою полшшення мехашчно! мщносл при зниженнi окис-лення.
Хоча фундаментальш науковi результати здаються багатообщяючими, достатнiх клiнiчних даних в на-укових публiкацiях та нащональних репстрах поки що немае.
Mo6iAbHi або фiксованi ти&альш полiетиленовi платформи
Протези з рухомою тибiальною полiетиленовою платформою для ТЕПКС були розроблеш для усу-нення деяких недолтв, що були притаманш протезам з фiксованою тибiальною полiетиленовою платформою. За своею конструкшею рухомi опорнi системи колiнного суглоба бшьшою мiрою вщповь дають суглобу, шж стацiонарнi опорнi системи. Роз-робники iмплантатiв вважали, що збшьшення площi контакта з компонентом мае теоретично зменшити зношення полiетилену i знизити ризик ослаблення компоненпв протеза. У той же час, хоча збшьшення площi контакту повинно призводити до меншого зношення полiетилену, вияснилося, що саме рухома тибiальна полiетиленова платформа, яка фактично збiльшуе крутний момент на поверхш iмплантату, що виникае внаслщок збiльшення площi контакту, призводить до швидшого зношення. Проблеми з ме-ханiзмом замикання та зношенням задньо'1 частини тибiальноi полiетиленовоi платформи, а також рiз-ниця мiж конструкцiями з рухомими i фшсованими тибiальними полiетиленовими платформами обго-ворюються в лiтературi [11, 12]. Однак на сьогодш в бшьшосп дослщжень не вдаеться показати суттеву рiзницю мiж рухомими та фшсованими тибiальними полiетиленовими платформами.
Luna et al. [13] порiвнювали результати ТЕПКС з фшсованою та рухомою тиб1альною полiетиленовою платформою у пацiентiв вшом 60—85 рокiв. Усi ím^ лантати з фшсованою тибiальною полiетиленовою платформою, використаш в даному дослiдженнi, мали повнiстю полiетиленовий великогомiлковий компонент. У шсляоперацшному перiодi при мшь мальному 2-рiчному перiодi дослiдження в дiапазонi рухiв та в клiнiчних тестах рiзницi в групах хворих не було виявлено.
Kim et al. [14] у перюд з 2000 по 2001 рш виконали ендопротезування обох колшних суглобiв у 174 па-цiентiв. Кожен з них отримав один протез з рухомою тиб1альною полiетиленовою платформою, а з проти-
лежно1 сторони — з фшсованою. При середньому тер-mîhî дослiдження 6 рок1в показники клшчних шкал, дiапазону pyxiB були приблизно однаковими для обох конструкцш ÎMnraHTaTÎB.
Namba et al. [15] вивчали групу хворих загальною кшьыстю 47 339, яким було проведено iмплaнтaцiю колiнного суглоба з мобшьними та фiксовaними ти-бiaльними полiетиленовими платформами, для того щоб оцшити ризики ревiзiй. Вони виявили однако-вий ризик розвитку пошкодження як фшсованих, так i мобiльниx тибiaльниx полiетиленовиx платформ. Лише моделi з мобiльною тибiaльною платформою з низьким контактним напруженням (тип LCS) показали шдвищений ризик ревiзiйниx втру-чань порiвняно з аналогами з фшсованими платформами.
У сери' з 42 пaцieнтaми Pjils et al. [16] не виявили ic-тотно1 рiзницi мiж фiкcовaними та рухомими iмплaн-татами за 10—12^чних спостережень.
Нaрaзi не icнye переконливих докaзiв, яи б пщгри-мували використання iмплaнтaтiв, що мають мобшьну тибiaльнy полiетиленовy платформу [17]. Нещодавнш метaaнaлiз не виявив рiзницi в обcязi рyxiв ендопро-тезованого колшного суглоба, рентгенологiчниx результатах, якост життя пaцieнтiв [18]. Проте для шд-тримки чи спростування висновив вищезазначених доcлiджень необxiднi довгоcтроковi дослщження та фyнкцiонaльнi дaнi [19].
Конструкцп з можливiстю бiльшого згинання
1мплантати з пiдвищеною можливicтю бiльшого згинання були розроблен для збiльшення мехашчного дiaпaзонy рyxiв, дозволеного стандартними загальни-ми колiнними iмплaнтaтaми. Доcвiд використання цих конструкцш показав, що багато фaкторiв впливають на дiaпaзон шсляоперацшних руив, а iмплaнтaти можуть не бути обмежувальними чинниками. Крiм того, пщ-вищена вaртicть i збшьшена резекцiя кустки, характер-Hi для конструкцш з можливютю бiльшого згинання, обмежили IX клiнiчнy цiннicть i широке застосування (рис. 1, 2).
Hamilton et al. [21] порiвняли cерiю з 142 ТЕПКС з можливютю бшьшого згинання та стандартн конструкцп' з мобшьними тибiaльними полiетиленовими платформами. Вони не виявили рiзницi мiж двома типами конструкцш в дiaпaзонi рyxiв у тсляопера-цiйномy перiодi протягом одного року спостережень. Функцюнальш показники були схожими мiж двома групами. Проте в грyпi пaцieнтiв, яким було встанов-лено iмплaнтaти з можливютю бшьшого згинання, у пюляоперацшному перiодi вiдзнaчaлacь крепiтaцiя колiнного суглоба. Унаслшок високо!' вaртоcтi та збшь-шення кicтковоï резекци', пов'язано!' з використанням iмплaнтaтiв з можливicтю бшьшого згинання, автор не рекомендував застосування даних систем для рутинного ТЕПКС.
Kim et al. [22] порiвнювaли зношування та оcтеолiз у 100 пащентав, яким було виконано двосторонню за-
Рисунок 1: A — ¡мплантат PFC Sigma RP (з мобльною тибальною пол!етиленовою платформою); B — iмплантат PFC Sigma Rotating Platform з можливютю бшьшого згинання, який мае прогресивну саптальну криву (стрлка) для збльшення зони суглобового контакту при ви-соких кутах згинання. Задн'/й стегновий вирос-ток iмплантату колшного суглоба з можливютю бшьшого згинання (подвiйна з!роч^) товщий, нiж у стандартноï конструкцИ' Ирочка), для мен-шого навантаження на полiетиленову платформу у модел! з можливютю бльшого згинання (з роботи Choi et al. [20])
А
Рисунок 2: A — тиб1альна пол'/етиленова платформа стандартного дизайну кол!нного ¡мплан-тату; В — тиб!альна пол!етиленова платформа з можливстю бльшого згинання, у як!й виступ платформи розташований дозаду (стрлка) для посилення заднього в'/ддалення стегновоi кстки пд час максимального згинання гомлки (з роботи Choi et al. [20])
мшу колшних cyrao6iB. У кожного пащента був один стандартний задньостабшзуючий iMraaHTaT, а з шшо! сторони iмплантат з можливютю бтьшого згинання. При мшмальному 10^чному спостереженш рiзницi в амплiтудi рухiв, остеолiзi та функци мiж двома колш-ними суглобами у хворих не було виявлено.
Зважаючи на нестачу вагомих доказiв на тдтрим-ку використання конструкцш з можливiстю бiльшого згинання при ТЕПКС, застереження щодо ix клЩчно! корисностi залишаються. Нацюнальш репстри демон-струють низький вiдсоток (вщ 10 до 15) застосування таких конструкцш
PoAiyc кривизни
У сучасних конструкцiяx для ТЕПКС виробники на-магались полiпшити кинематику та довговiчнiсть iмп-лантатiв, змiнюючи радiус кривизни стегнового компонента. На даний момент юнують два основш варiанти: однорадiальний та двоxрадiальний. Прихильники но-вiтнix конструкцiй з одним радiусом виступають за полiпшення функцiональниx результапв за рахунок полiпшення кiнематики [23]. У рентгенкшетичних до-слiдженняx конструкцш зi збереженням задньо! хрес-топодiбноi зв'язки з одним радiусом було виявлено, що в середньому вщдш конструкци був бiльший вiдкат гомики дозаду (roll back) порiвняно з мультирадiусними конструкцiями [24]. У бюмехашчному дослiдженнi на трупах Stoddart et al. не виявили суттево! рiзницi при застосуваннi обох конструкцш щодо стабтьноста в по-ложенш згинання гомiлки 30—90 градусiв (midflexion stability) [25].
Результати iншого дослщження, проведеного та-кож на трупному матер1ал^ виявили низьку силу чо-тирьохголового м'яза стегна при використанш одно-радiусного iмплантату порiвняно з мультирадiусними зразками [26].
Однак довготривалих проспективних равдомзова-них дослiджень, яю б оцшювали рiзницю цих двох ти-пiв конструкцiй, на сьогодш не виявлено.
МеAiально-стабiлiзований дизайн iмплантатy (Medial Pivot)
Вiдтворення руху в мед1альному вiддiлi колiнного су-глоба з 30 градушв згинання до повного згинання було зроблено з використанням специфiчниx в конструкци колшного iмплантату особливостей. У США компашя Wrigth Medical запропонувала медiально-стабiлiзова-ний дизайн iмплантату з крученням у медiальному вщ-дiлi та ковзанням у латеральному (Medial Pivot Knee), який мае конструкцш, що збериае задню хрестопо-дiбну зв'язку i обмежуе юсткову резекцiю. 1мплантат стегна мае единий радiус, а тибiальна полiетиленова платформа мае бiльше конгруентност в медiальному вiддiлi i менше конгруентностi в латеральному вiддiлi. Це забезпечуе ротацш гомiлки в згинанш навколо осi кручення в медiальному вiддiлi.
Опублiковано кiлька робiт, у яких дослiджувалась кiнематика хворих з даним типом iмплантатiв i були виявлеш переваги функцiонування системи Medial
Pivot Knee i краща можливють хворих стояти на коль нах [27, 28].
1нша розробка запропонована компашею Aesculap B Braun кiлька рокiв тому тд назвою Vega Knee system. Вона також забезпечуе центральне розмiщення медального виростка стегнового компонента на тибiальнiй полiетиленовiй платформi пiд час згинання гомшки i ковзання латерального виростка стегнового компонента дозаду [29].
Комп'ютер-асистована мрурпя
Використання навиацшних систем пiд час артро-пластики колiнного суглоба вперше було запровадже-но в 1990-х роках з метою шдвищення точностi опи-лiв кустки та покращення клiнiчного ефекту [33]. Хоча використання даних систем зросло протягом останшх 20 роыв, особливо у пащентав iз екстраартикулярни-ми деформацiями, комп'ютер-асистованi системи не змогли витюнити традицiйнi оперативнi втручання з декiлькоx причин. До них вщносять збiльшення три-валостi накладання артерiального турнiкета, але осно-вне — це збтьшення вартостi оперативного втручання.
Що стосуеться меxанiчного вирiвнювання, Kim et al. [32] показали, що комп'ютерна навиацгя (КН) покра-щуе фронтальне вирiвнювання при ТЕПКС. Шд час дослiдження 147 ТЕПКС шсляоперацшне положення компонентiв визначалось за допомогою панорамних рентгенограм. Було виявлено, що у 78 % хворих тсля ТЕПКС з використанням комп'ютерно! навiгацii положення компонентiв було в межах 2° вщ нейтрально! мехашчно! осi порiвняно з 58 % в груш хворих з тради-цшними оперативними втручаннями. Подальший ме-тааналiз пiдтверджуе висновки про те, що комп'ютерна навиацгя полшшуе стояння iмплантатiв порiвняно з традицшними методами втручання.
У проспективному дослтженш двостороннього од-ночасного ендопротезування колшних суглобiв Weng et al. [35] виявили перевагу меxанiчного вирiвнювання ос нижньо! кiнцiвки при виконаннi ТЕПКС iз застосу-ванням комп'ютерно! навиаци. Також було виявлено, що крововтрата пiд час ТЕПКС з комп'ютерною на-вiгацiею була суттево меншою порiвняно з традицш-ною техшкою, але час операци при застосуванш КН був суттево бiльшим i час використання турнiкета був збтьшений на 21 хвилину.
Оскiльки положення компонент ендопротезу та вiдновлення мехашчно! осi нижньо! кiнцiвки е важ-ливими при ТЕПКС, ортопеди бажають покращення функцюнальних пiсляоперацiйниx результатiв для об-Грунтування додаткових витрат на проведення операци з КН. У лiтературi тривае дискусiя з приводу наявност функцiональниx переваг у хворих шсля ТЕПКС з КН. Harvie et al. [36] дослщжували 5-рiчнi наслщки у 46 хворих тсля ТЕПКС iз застосуванням КН та традицшно! теxнiки ТЕПКС. У хворих шсля ТЕПКС iз застосуванням КН положення компоненпв на рентгенограмах було суттево кращим, але рiвень задоволення хворих та функцiональна оцшка колiнного суглоба були однако-вими в обох групах пацiентiв.
Seon et al. [37] виявили покращення сшввщношен-ня прямокутних промiжкiв у положенш розгинання та 90 градушв згинання гомiлки в rpyni хворих, яким ТЕПКС було проведено з КН, поpiвняно з патентами, яким було проведено ТЕПКС традицшно. Про-те функцiональна оцiнка колшного суглоба у хворих пiсля ТЕПКС була однакова як за умови застосування КН, так i без КН. 1нше pандомiзоване дослтження [38] поpiвнювало функцiональнi результати у хворих шсля ТЕПКС iз застосуванням КН та без не! i не виявило статистично в!ропдно! piзницi. Але робота Choong et al. [39] продемонструвала, що у груш хворих шсля ТЕПКС iз застосуванням КН одержат кpащi як рентгенолопчш результати, так i оцiнки функци су-глобiв поpiвняно з патентами, яким виконано тради-цiйну ТЕПКС.
Burnett et al. [40] виконали метааналiз публiкацiй щодо pезультатiв ТЕПКС з КН i не виявили середньо-термшових та довготеpмiнових переваг КН щодо покращення функцюнальних результапв та зменшення частоти pевiзiйних втручань. Незначна кiлькiсть пу-блшацш в лiтеpатуpi обумовлюе контpовеpсiйнiсть по-глядiв на застосування КН при ТЕПКС. Необхтш по-дальшi дослтження дано! технолог!! ТЕПКС.
Робот-асистованi операци також були запропо-нованi для покращення позицшвання компонентiв, корекцй' мехашчно! ос! кшшвки, покращення умов тертя на штучних поверхнях та довготривалого клшч-ного результату [41]. Були запропоноваш таи роботи-зоваш системи, як MAKO, Robodoc, THNK, Rosa, що являють собою як повшстю автономш системи, так i нашвавтоматизоваш (роботизована «рука»). Метою !х застосування також було досягнення кращого позицшвання компоненпв, кращо! корекц!! ос! кшшвки, зменшення часу операци [42, 43]. Проте в незначнш ктькосл публшацш щодо застосування роботизова-но! техшки при ТЕПКС немае статистично в!ропдних даних щодо покращення функцюнальних результапв у хворих тсля ТЕПКС [44].
ÍHA^iAy^bHO виготовленi блоки для опи^в при ТЕПКС
Багато х1рурпв вважали, що в комп'ютерно! навиа-цшно! х!рургп було занадто багато недолшв, щоб регулярно використовувати m системи. Вони включали збтьшення операцшного часу, вартосп та проблем, що втносяться до фшсац!! опорних базових насадок у стегш та гомтш, з повтомленнями про перипротезт переломи через щ отвори.
Тому х!рурги i виробники розробили на основ! КТ-зображення попередньо виготовлеш спещаль-ш блоки для резекци суглобово! поверхш При цьому комп'ютерна навиацгя здшснюеться за межами опера-цшно'!. 1ндивтуальний блок для резекци прикр!плю-еться до истки патента тд час операци i теоретично забезпечуе параметри, специф!чш для патента. При-хильники показують скорочення операцшного часу i добре втновлення мехашчно! ос!, але точшсть !мплан-тац!! компоненпв i клшчш результати на сьогодш не
мають доказово! бази для ix звичайного використання в первинному ТЕПКС [46, 47]. Додатахш витрати на дослщження зображень перед операщею i додаткове виробництво рiжучиx блоков (часто в рази перевищу-ють 1000 дол. США на випадок) — це значш недолiки для системи охорони здоров'я, яка повинна контролю-вати витрати.
iндивiдуально виготовленi компоненти при ТЕПКС
Подальший розвиток комп'ютерних теxнологiй в ТЕПКС продемонструвала компашя Conformis, яка запропонувала на основi КТ-зображення шдивщу-альне виготовлення феморального та тибiального компонентiв та двох (латерально! та медiальноi) ти-бiальниx полiетиленовиx платформ. На сьогоднi це ршення е найбiльш наближеним до нативного ко-лiнного суглоба з урахуванням специфши конкретного хворого [48, 49].
Xipypri4Hi доступи
Протягом останшх 30 рокiв у лiтературi повщомля-лося про рiзнi альтернативи стандартному медiальному парапателярному доступу до колшного суглоба. Таи пiдxоди, як правило, е мшмально iнвазивними або призначеш для зведення до мшмуму травми м'яких тканин i полшшення клiнiчниx результатiв пiсля опе-раци. Хоча необxiднi бiльш тривалi дослщження, у по-точнiй лiтератури, схоже, не тдтримуеться мшматст-ський пщхщ на даний час.
Wulker et al. [50] вивчили результати л^вання у 134 пацiентiв або зi стандартним, або з мiнiмально шва-зивним доступом з використанням протеза Genesis II (Smith and Nephew, Memphis, TN, США). Середня дов-жина розрiзу в групi з мшмально iнвазивним доступом становила 12,4 ± 2,4 см порiвняно з 18,6 ± 3,6 см в груш стандартного пщходу. При спостереженш протягом 1 року не було виявлено суттевих вщмшностей в обсязi руxiв, показниках функцй' колiнного суглоба або по-казниках болю мiж двома групами. McAllister et al. [51] дослщжували серiю з 200 ендопротезувань колшного суглоба за 2^чний перюд. Сто ендопротезувань були виконаш з використанням стандартного медiального парапателярного доступу, а шша половина — з використанням мшмально швазивних методiв та шстру-ментiв. У груш з мшмально iнвазивним доступом ви-користовувалася медiальна парапателярна артротомiя без вивиху великогомiлковоi кiстки або шверси над-колiнка. Автори виявили ранню перевагу мiнiмально iнвазивного пщходу: збiльшення згинання та змен-шення болю через 12 тижнiв. Менше пацiентiв в цiй групi вимагали пiсляоперацiйниx манiпуляцiй. Проте через 1 рш спостереження не було виявлено суттевих вщмшностей мiж двома групами. Gandhi R. et al. [52] провели метааналiз, порiвнюючи частоту ускладнень як при стандартному пiдxодi, так i при мiнiмально шва-зивному доступ при ТЕПКС. Автори виявили значне збтьшення ускладнень пiсля мшмально iнвазивниx доступiв.
Висновки
Тотальне ендопротезування колшного суглоба де-монструе значш усшхи за останнi три десятирiччя. Оскiльки клiнiчнi результати покращилися, демогра-фiчнi данi пацiентiв i хiрургiчнi показання продовжу-ють розширюватися. Це збтьшення обсягу х1рург1ч-ного втручання не обходиться без ризикiв, осктьки в майбутньому частота ревiзiй буде продовжувати зростати. Кр1м того, проблеми лiкарiв з точки зору хiрургiчного навчання можуть обмежувати здатнiсть хiрургiв-ортопедiв задовольняти потребу суспiльства в ендопротезуванш колiнного суглоба в майбутньому. Покращення i змiни в дизайш iмплантатiв були впровадженi i дослщжеш з рiзним ступенем успiху. У той час як полшшення у виробнищтв1 полiетилену призвело до полшшення показниыв зношення, переваги мобтьних тибiальних платформ i конструкщiй з можлив1стю бiльшого згинання ще необхщно ви-вчити. Новi технологй', так! як комп'ютерна х1рур-гiя, общяють переваги полiпшеного механiчного ви-рiвнювання, що призводить до теоретично кращих результатiв. Проте щя технологiя все ще перебувае в зародковому сташ, i для пiдтвердження i шдтримки И повсякденного використання необхiднi високояысш довгостроков1 дослiдження. Кр1м того, на даний час застосування популярних i косметично прийнятних мшмально швазивних достушв обмежене сумшвни-ми функщюнальними результатами i деяким зб1ль-шенням ускладнень.
Зважаючи на загальне полшшення як 1мплантат1в, так i техшки ендопротезування колшного суглоба за останш 30 рок1в, у майбутньому можна оч1кувати по-дальшого стр1мкого розвитку ТЕПКС.
Конфлiкт штереав. Автори заявляють про вщсут-шсть конфл1кту 1нтерес1в та власно! фшансово! защ1-кавленост1 при п1дготовщ1 дано! статтг
Список лiтератури
1. Mihalko W.M. Arthroplasty of the knee. In: Canale S.T., Beaty J.H., eds. Campbell's Operative Orthopaedics. 12h edition. Philadelphia: Elsevier-Mosby. 2013. 376-444.
2. Bang H, Chiu Y.L., Memtsoudis S.G., et al. Total hip and total knee arthroplasties: trends and disparities revisited. Am. J. Orthop. 2010. 39(9). Е 95-102.
3. Kurtz S., Mowat F., Ong K, et al. Prevalence of primary and revision total hip and knee arthroplasty in the United States from 1990 through 2002. J. Bone Joint Surg. 2005. 87. 14871497.
4. Kurtz S, Ong K., Lau E, et al. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J. Bone Joint Surg. 2007. 89. 780-785.
5. Muratoglu O.K., Mark A., Vittetoe D.A., et al. Polyethylene damage in total knees and use of highly crosslinked polyethylene. J. Bone Joint Surg. 2003. 85(A). Suppl. 1. S7-S13.
6. McGovern T.F., Ammeen D.J., Collier J.P., et al. Rapid polyethylene failure of unicondylar tibial components sterilized with gamma irradiation in air and implanted after a long shelf life. J. Bone Joint Surg. 2002. 84(A). 901-906.
7. Inacio M.C., Cafri G., Paxton E.W., et al. Alternative bearings in total knee arthroplasty: risk of early revision compared to traditional bearings: an analysis of 62,177 primary cases. Acta Orthop. 2013. 84. 145-152.
8. Hodrick J.T., Severson E.P., McAlister D.S., et al. Highly crosslinked polyethylene is safe for use in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. Relat. Res. 2008. 466. 2806-2812.
9. Jung K.A., Lee S.C., Hwang S.H., et al. Fractured polyethylene tibial post in a posterior-stabilized knee prosthesis presenting as a floating palpable mass. Knee Surg. 2009. 22. 374376.
10. Mauerhan D.R.. Fracture of the polyethylene tibial post in a posterior cruciate-substituting total knee arthroplasty mimicking patellar clunk syndrome: a report of 5 cases. Arthroplasty. 2003. 18. 942-945.
11. Engh G.A, Zimmerman R.L., Parks N.L., et al. Analysis of wear in retrieved mobile and fixed bearing knee inserts. Arthroplasty. 2009. 24(6 Suppl.). 28-32.
12. Lu Y.C., Huang C.H., Chang T.K., et al. Wear pattern analysis in retrieved tibial inserts of mobile-bearing and fixed-bearing total knee prostheses. Bone Joint Surg. 2010. 92(B). 500-507.
13. Luna J.T., Sembrano J.N., Gioe T.J. Mobile and fixed-bearing (all polyethylene tibial component) total knee arthro-plasty designs: surgical technique. Bone Joint Surg. 2010. 92(A). Suppl. 1. Pt. 2. 240-249.
14. Kim Y.H., Kim D.Y., Kim J.S. Simultaneous mobile-and fixed-bearing total knee replacement in the same patients. A prospective comparison of mid-term outcomes using a similar design of prosthesis. Bone Joint Surg. 2007. 89(B). 904-910.
15. Namba R.S., Inacio M.C., Paxton E.W., et al. Risk of revision for fixed versus mobile-bearing primary total knee replacements. Bone Joint Surg. 2012. 94(A). 1929-1935.
16. Pijls B.G., Valstar E.R., Kaptein B.L., et al. Differences in long-term fixation between mobile-bearing and fixed-bearing knee prostheses at ten to 12 years' follow-up: a single-blinded randomised controlled radiostereometric trial. Bone Joint Surg. 2012. 94(B). 1366-1371.
17. Cheng M, Chen D, Guo Y, et al. Comparison of fixed-and mobile-bearing total knee arthroplasty with a mean five-year follow-up: a meta-analysis. Exp. Ther. Med. 2013. 6. 45-51.
18. Sykes J., Snearly C., BennerR., et al. Comparison of mobile bearing and fixed bearing total knee arthroplasty outcomes: a review of the literature. ASTM Int. 2011. 8. doi:10.1520/ JAI103168.
19. Ferguson K.B., Bailey O, Anthony I., et al. A prospective randomized study comparing rotating platform andfixed bearing total knee arthroplasty in a cruciate substituting design — outcomes at two year follow-up. Knee. 2013. [Epub ahead of print].
20. Choi W.C., Lee S., Seong S.C., et al. Comparison between standard and high-flexion posterior-stabilized rotating-platform mobile- bearing knee arthroplasties: a randomized controlled trial. Bone Joint Surg. 2010. 92(A). 2634-2642.
21. Hamilton W.G., Sritulanondha S, Engh C.A. Jr. Prospective randomized comparison of high-flex and standard rotating platform total knee arthroplasty. Arthroplasty. 2011. 26(6 Suppl). 28-34.
22. Kim Y.H., Sohn K.S., Kim J.S. Range of motion of standard and high-flexion posterior stabilized total knee prostheses. A prospective, randomized study. Bone Joint Surg. 2005. 87(A). 1470-1475.
23. Cook L.E., Klika A.K, Szubski C.R., et al. Functional outcomes used to compare single radius and multiradius of curvature designs in total knee arthroplasty. Knee Surg. 2012. 25. 249-253.
24. Kessler O, Dürselen L, Banks S, et al. Sagittal curvature of total knee replacements predicts in vivo kinematics. Clin. Biomech. 2007. 22. 52-58.
25. Stoddard J.E., Deehan D.J., Bull A.M., et al. The kinematics and stability of single-radius versus multi-radius femoral components related to mid-range instability after TKA. Orthop. Res. 2013. 31. 53-58.
26. Ostermeier S., Stukenborg-Colsman C. Quadriceps force after TKA with femoral single radius. Acta Orthop. 2011. 82. 339-343.
27. Barnes C.L., Sharma A, Blaha J.D., et al. Kneeling is safe for patients implanted with medial-pivot total knee arthroplasty designs. Arthroplasty. 2011. 26. 549-550.
28. Miyazaki Y., Nakamura T., Kogame K., et al. Analysis of the kinematics of total knee prostheses with a medial pivot design. Arthroplasty. 2011. 26. 1038-1044.
29. Grupp T.M., Saleh K.J., Mihalko W.M., et al. Effect of anterior-posterior and internal-external motion restraint during knee wear simulation on a posterior stabilised knee design. Bio-mech. 2013. 46. 491-497.
30. Ward T.R., Burns A.W., Gillespie M.J., et al. Bicruciate-stabilised total knee replacements produce more normal sagittal plane kinematics than posterior-stabilised designs. Bone Joint Surg. 2011. 93(B). 907-913.
31. Kuroyanagi Y., Mu S., Hamai S., et al. In vivo knee kinematics during stair and deep flexion activities in patients with bicruciate substituting total knee arthroplasty. Arthroplasty. 2012. 27. 122-128.
32. Kim S.J., MacDonald M., Hernandez J, et al. Computer assisted navigation in total knee arthroplasty: improved coronal alignment. Arthroplasty. 2005. 20(Suppl. 3). 123-131.
33. Delp S.L., Stulberg S.D., Davies B., et al. Computed assisted knee replacement. Clin. Orthop. Relat. Res. 1998. 354. 49-56.
34. Hetaimish B.M., Khan M.M., Simunovic N., et al. Me-ta-analysis of navigation vs. conventional total knee arthroplasty. Arthroplasty. 2012. 27. 1177-1182.
35. Weng Y.J., Hsu R.W., Hsu W.H. Comparison of computer-assisted navigation and conventional instrumentation for bilateral total knee arthroplasty. Arthroplasty. 2009. 24. 668-673.
36. Harvie P., Sloan K., Beaver R..J. Computer navigation vs conventional total knee arthroplasty five-year functional results of a prospective randomized trial. Arthroplasty. 2012. 27. 667672.
37. Seon J.K., Song E.K., Park S.J., et al. The use of navigation to obtain rectangular flexion and extension gaps during primary total knee arthroplasty and midterm clinical results. Arthroplasty. 2011. 26. 582-590.
38. Hiscox C.M., Bohm E.R., Turgeon T.R., et al. Randomized trial of computer-assisted knee arthroplasty: impact on
clinical and radiographic outcomes. J. Arthroplasty. 2011. 26. 1259-1264.
39. Choong P.F., Dowsey M.M., Stoney J.D. Does accurate anatomical alignment result in better function and quality of life? Comparting conventional and computer-assisted total knee arthroplasty. Arthroplasty. 2009. 24. 560-569.
40. Burnett R.S.J, Barrack R.L. Computer-assisted total knee arthroplasty is currently of no proven clinical benefit: a systematic review. Clin. Orthop. Relat. Res. 2013. 47. 264-271.
41. Ponnusamy K, Mohr C, Curet M.J. Clinical outcomes with robotic surgery. Curr Prob. Surg. 2011. 48. 577-656.
42. Kim S.M., Park Y.S., Ha C.W., et al. Robot-assisted implantation improves the precision of component position in minimally invasive TKA. Orthopedics. 2012. 9. 1334-1339.
43. Moon Y.W, Ha C.W, Do KH, et al. Comparison of robot-assisted and conventional total knee arthroplasty: a controlled cadaver study using multiparameter quantitative three-dimensional CT assessment of alignment. Computer Aided Surgery. 2012. 2. 86-95.
44. Song E.K., Seon J.K., Yim J.H., et al. Robotic-assisted TKA reduces postoperative alignment outliers and improves gap balance compared to conventional TKA. Clin. Orthop. Relat. Res. 2013. 471. 118-126.
45. Li C.H., Chen T.H., Su Y.P., et al. Periprosthetic femoral supracondylar fracture after total knee arthroplasty with navigation system. Arthroplasty. 2008. 23. 304-307.
46. Bali K, Walker P., Bruce W. Custom-fit total knee arthroplasty: our initial experience in 32 knees. Arthroplasty. 2012. 27. 1149-1154.
47. Bonicoli E, Andreani L, Parchi P., et al. Custom-fit total knee arthroplasty: our initial experience with 30 knees. Eur. J. Orthop. Surg. Traumatol. 2013. [Epub ahead of print].
48. Zeller I.M., Sharma A, Kurtz W.B. et al. Customized versus Patient-Sized Cruciate-retaining Total Knee Arthroplasty: An in vivo Kinematics Study Using Mobile Fluoroscopy. Journal of Arthroplasty. Apr. 2017. 32, Issue 4. 1344-1350.
49. Ivie C.B., Probst P.J., Bal A.K. et al. Impruved Radiographic Outcomes with Patient-Specific Total Knee Arthroplas-ty. Journal of Arthroplasty. Nov. 2014. 29, Issue 11. 2100-2103.
50. Wulker N., Lambermont J.P., Sacchetti L, et al. A prospective randomized study of minimally invasive total knee arthroplasty compared with conventional surgery. Bone Joint Surg. 2010. 92(A). 1584-1590.
51. McAllister C.M., Stepanian J.D. The impact of minimally invasive surgical techniques on early range of motion after primary total knee arthroplasty. J. Arthroplasty. 2008. 23. 10-18.
52. Gandhi R, Smith H, Lefaivre KA, et al. Complications after minimally invasive total knee arthroplasty as compared with traditional incision techniques: a meta-analysis. Arthroplasty. 2011. 26. 29-35.
OmpuMaHo/Received 05.06.2019 Peu,eH30BaH0/Revised 21.06.2019 npuuHnmo do dpyny/Accepted 14.07.2019 ■
Зазирный И.М., Рыжков Б.
Клиническая больница «феофания» ГУД, г. Киев, Украина
Развитие тотального эндопротезирования коленного сустава за последние 50 лет
Резюме. Современное эндопротезирование коленного сустава берет свое начало в 1970-х годах, когда были разработаны тотальные анатомические кондилярные (мыщелковые) имплантаты Инсала, Ранавата, Скотта и Ковентри. Через 50 лет после этого выдающегося ортопедического достижения важно проанализировать технический прогресс в эндопротезировании коленного сустава. Этот обзор посвящен развитию эндопротезирования ко-
ленного сустава за последний период. В частности, обзор освещает тенденции в эпидемиологии, достижения в области разработки имплантатов, а также новые технологии с акцентом на проектирование и имплантацию с помощью цифровых технологий. Ключевые слова: тотальное эндопротезирование коленного сустава; конструкция имплантатов; компьютер-ассистирован-ное тотальное эндопротезирование коленного сустава
I.M. Zazirnyi, B. Ryzhkov
Clinical Hospital"Feofaniya" of the Agency of State Affairs, Kyiv, Ukraine
The evolution of the total knee
Abstract. The modern knee replacement dated back to the 1970s, from the development of the total anatomical condylar implants of Insal, Ranavat, Scott and Coventry. It is important to analyze the technical progress in the total knee arthroplasty 50 years after this outstanding orthopedic achievement. This review is devoted to the development of ideas for total knee arthroplasty during the last pe-
arthroplasty for the last 50 years
riod. In particular, the review deals with the trends in epidemiology, advances in the development of implants, as well as new technologies with an emphasis on design and implantation through digital technology.
Keywords: total knee arthroplasty; implant design; computer-assisted total knee arthroplasty
