* Результат статистически различается в ряду между группами.

** Результат статистически отличается внутри группы.

Рис. 5. Формирование новой костной ткани вокруг ревизионного имплантата к 7-му месяцу после операции в разных точках костномозгового канала по группам

Исходя из анализа клеточного состава непосредственно на границе металл/новообразованная кость, обнаружилось, что в I группе в среднем в 13% (p = 0,047) случаев определялись клетки соединительной ткани (фибробласты), лейкоциты и макрофаги, тогда как во II группе присутствие фибробластов было отмечено лишь в 1,4% (p = 0,032).

Таким образом, использование остеоиндуцированных МСК, экспандированных на пространственном носителе, при ревизионной замене фрагмента эндопротеза в бедренной кости на модели животных позволяет к 7-му месяцу после операции на 22,4% увеличить признаки усиления зоны плотности костной ткани вокруг установленного ревизионного имплантата. Метод позволяет на 19,6% увеличить ПКМ и МПКТ в периимплантной области, гистологически и иммуногистохимически подтвердив формирование молодой костной ткани, что впоследствии будет способствовать повышению остеоинтеграции ревизионной металлоконструкции, увеличивая ее вторичную стабильность в кости.

Структурированная (шероховатая) поверхность имплантата в этом случае наиболее предпочтительна для роста новой костной ткани именно в месте её плотного контакта с внутренним кортикальным слоем кости. В этой связи крайне важно обеспечить указанные условия при установке имплантата в кость: плотная импакция компонента со структурной поверхностью в костномозговой канал для усиления первичной стабильности конструкции.

Анализ отдалённых результатов и осложнений после выполнения ревизионного эндопротезирования ТБС

Отдаленные функциональные результаты ревизионного эндопротезирования ТБС оказались следующими (рис. 6): из 27 военнослужащих после операции и реабилитационного лечения 33,3±1,5% продолжили службу в ВС РФ, 58,7±1,7% были уволены в запас по их желанию, однако полностью социально реабилитированы и имеют постоянную работу; 2 больных еще не закончили реабилитационное лечение. В итоге, благодаря ревизионному эндопротезированию ТБС, к активному труду вернулись 78 (62,9%) из 124 нетрудоспособных на момент операции пациентов.

* Результаты даны для указанных групп через 1-2 года после операции.

Рис. 6. Результаты первичного и ревизионного эндопротезирования по шкале Харриса

После проведения ревизионного эндопротезирования у 145 исследованных больных количество пациентов с неудовлетворительными оценками функции пораженного ТБС уменьшилось с 39% (до операции) до 6% (после операции) (p<0,001); всего 28% больных в результате операции, в отличие от 48% до операции (p<0,005), стали оцениваться как имеющие удовлетворительные результаты. И если до операции лишь у 13% больных функция пораженного ТБС оценивалась как хорошая, то после выполненного оперативного вмешательства эта группа увеличилась до 41% (p<0,05). До операции хирургической ревизии не было отличных результатов функционирования ТБС, тогда как после операции 26% (p<0,005) пациентов были отнесены в группу с отличными результатами.

Результаты первичного эндопротезирования по шкале Харриса в среднем составили 92,4±1,1 балла; этот же показатель у больных, перенесших ревизионное эндопротезирование, уменьшился (p<0,05), но составил 81,1±1,6 балла.

Анализ осложнений после ревизионного эндопротезирования ТБС

В ряде случаев в послеоперационном периоде не удалось избежать осложнений. Среди общих наблюдались осложнения со стороны сердечно-сосудистой (тромбоз вен нижних конечностей, ТЭЛА), дыхательной (обострения хронического бронхита и гипостатическая пневмония), мочевыделительной (почечная колика, хроническая/острая задержка мочи, обострение хронического пиелонефрита) и желудочно-кишечной систем (обострение язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК), антибиотикоассоциированный колит). В числе местных осложнений присутствовали: послеоперационные кровотечения, интраоперационные переломы диафиза бедренной кости, вывихи эндопротеза, послеоперационные межмышечные гематомы и инфекционные осложнения.

В частности, после операции тромбоз глубоких вен нижних конечностей диагностирован у 13,1±3,4% пациентов. В 6 случаях тромбы были флотирующими, что потребовало выполнения операции прямой тромбэктомии у 1 пациента и установки кава-фильтра 5 больным. Тромбоэмболия мелких ветвей лёгочной артерии с исходом в инфаркт-пневмонию развилась у 4,1±2,3% пациентов и после проведения лечения в условиях отделения кардиореанимации благополучно разрешилась. Осложнения со стороны органов дыхания наблюдались у 4,1% больных, причём у 52,3±5,6% из них имело место обострение хронического бронхита, а в 2 случаях в раннем послеоперационном периоде развилась гипостатическая пневмония. Частота расстройств функции мочевыделительной системы в послеоперационном периоде составляла 6,2±2,1% (почечная колика - 1,3%, острая задержка мочи - 3,5%, хроническая задержка мочи - 1,4%, обострение хронического пиелонефрита - 3,5%). Со стороны желудочно-кишечного тракта имели место осложнения в виде обострения язвенной болезни желудка и ДПК у 3,5±0,4% больных и антибиотикоассоциированного колита - у 4,1±0,5%.

Наиболее опасным местным осложнением раннего послеоперационного периода являлось кровотечение. В 2,8±0,4% случаев отмечалось поступление более 700 мл крови по дренажам в первые 2 ч после операции, что являлось показанием к ревизии раны и остановке кровотечения. Интраоперационный перелом диафиза бедренной кости наблюдался в 4,1±2,7% случаев. У 2,9±3,1% пациентов после ревизионного эндопротезирования ТБС произошёл вывих эндопротеза в сроки от 1-го до 21-го дня со дня операции. Указанные пациенты нарушали рекомендации по соблюдению мер предосторожности (садились на низкий стул или унитаз). Во всех случаях удалось выполнить закрытое вправление под контролем электронно-оптического преобразователя. Гематомы послеоперационной раны выявлены у 9±2,3% больных, из них у 56,8±4,7% потребовались повторные операции: ревизия раны, удаление гематомы с последующим проточно-аспирационным дренированием в течение 7-10 дней. Инфекционные осложнения, развившиеся в срок от 3 мес до 1 года после операции, отмечены в 1,6±0,7% случаев.

Однако вышеперечисленные общие и местные осложнения не вышли за рамки пределов, описанных в работах авторов ведущих зарубежных клиник [AOA joint replacement registry, 2008; Bozic K. et al., 2009; Callaghan J. et al., 1999; Herrera A. et al., 2004; Ito H. et al., 2003].

ВЫВОДЫ

1. Потребность в выполнении эндопротезирования тазобедренного сустава в системе медицинской службы МО РФ ежегодно составляет 0,5-0,7% от численности контингентов, имеющих законодательное право на оказание медицинской помощи в лечебных учреждениях МО РФ, из них, как минимум, от 4200 до 5900 больных нуждаются в ревизионной замене ранее установленного эндопротеза тазобедренного сустава, что в 60-70 раз больше, чем выполняется в настоящее время.

2. Основными видами несостоятельности первичного эндопротезирования явились: асептическое расшатывание одного или обоих компонентов эндопротеза (77%), изнашивание полиэтиленового вкладыша (8%), вывих эндопротеза (6%), перипротезный перелом бедренной кости (4%), инфекционные осложнения (4%) и перелом ножки эндопротеза (3%).

3. Наиболее значимыми ошибками эндопротезирования тазобедренного сустава, приводящими к несостоятельности имплантата, являются: а) избыточная вертикализация вертлужного компонента - угол более 50° - на 47,8% чаще вызывает асептическую нестабильность компонента и частоту развития вывихов ножки эндопротеза; б) краниальное смещение вертлужного компонента эндопротеза более чем на 1,4 см от истинного положения вертлужной впадины на 73% увеличивает вероятность нестабильности вертлужного компонента; в) дефицит покрытия костью поверхности вертлужного компонента эндопротеза свыше 15% площади в 69% случаев ведет к нестабильности и остеолизу вокруг компонента; г) вальгусная установка ножки эндопротеза на 9% чаще способствовала асептическому расшатыванию бедренного компонента.

4. Разработанный способ аутоостеопластики вертлужной впадины тазобедренного сустава с помощью аутотрансплантата из большого вертела бедренной кости на питающей ножке дает возможность устранять дефекты костей вертлужной впадины и в 91,7% случаев позволяет добиться положительных результатов.

5. Использование остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток, экспандированных на пространственном носителе и помещенных вокруг фрагмента эндопротеза тазобедренного сустава в костномозговой канал бедренной кости на модели животных, увеличивает к 6-му месяцу после операции в среднем на 24,7% формирование новой костной ткани, на 21,4% - показатели костной массы и минеральной плотности костной ткани вокруг установленного металлического имплантата.

6. Применение остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток, экспандированных на пространственном носителе, при ревизионной замене фрагмента эндопротеза в бедренной кости на модели животных позволяет к 7-му месяцу после операции на 22,4% усилить формирование новой костной ткани вокруг установленного ревизионного имплантата и на 19,6% увеличить показатели костной массы и минеральной плотности костной ткани в периимплантной области.

Практические рекомендации

1. Для удовлетворения существующей ежегодной потребности в операциях эндопротезирования ТБС среди контингентов, имеющих законодательное право на оказание бесплатной медицинской помощи в лечебных учреждениях МО РФ, целесообразно планировать создание дополнительных центров эндопротезирования крупных суставов, оснащенных необходимыми силами и средствами медицинской службы.

2. Несостоятельность эндопротеза тазобедренного сустава напрямую связана с возможными погрешностями при установке имплантата. Во время операции важно следить за соблюдением требований установки компонентов эндопротеза. Угол наклона вертлужного компонента должен составлять в среднем 40-50°, угол антеверсии чашки - 15°, а антеторсии ножки эндопротеза - от 5 до 15°. Недостаточная вертикализация (40-45°) чашки менее опасна в плане развития вывихов ножки протеза и неправильного износа пары трения, тогда как избыточная вертикализация (50-55°) чашки нежелательна, поскольку приводит к неправильному износу компонентов узла трения протеза, формированию нестабильности компонентов и вывихам эндопротеза. Вертлужный компонент эндопротеза должен быть максимально полностью погружен во впадину, особенно это касается крыши вертлужной впадины; дефицит покрытия костью не должен превышать 10% площади чашки. При значительных дефектах и невозможности полного погружения чашки целесообразно прибегать к костной пластике ложа и, при необходимости, к использованию металлоконструкций, укрепляющих вертлужную впадину. Важно не допускать при рассверливании фрезами проксимального смещения ложа в направлении наружной колонны вертлужной впадины или соскальзывания фрезы в область incisurae acetabuli. Для создания необходимого баланса мышечно-связочного аппарата и оптимальной нагрузки на сустав, а также в сложных случаях эндопротезирования допустима установка чашки с изменением угла ее антеверсии, однако в этом случае угол антеторсии ножки должен устанавливаться в обратной зависимости: при уменьшении угла антеверсии чашки одновременно требуется увеличение угла антеторсии ножки протеза.

3. В ситуациях, когда проксимальный отдел бедренной кости имеет костно-деструктивные, остеопоротические или иные поражения, ставящие под сомнение первичную стабильность эндопротеза, целесообразно использовать системы с преимущественно дистальным типом фиксации (модель Вагнера или её модификации), что способствует укреплению ножки в костномозговом канале, функционально распределяя нагрузку на бедренную кость.

4. Ведение активного и постоянного динамического наблюдения за прооперированными больными после установки эндопротеза в целях раннего выявления признаков износа и своевременной замены узла трения эндопротеза позволит снизить объем, сложность, травматичность и стоимость ревизионной операции.

5. Быстрое и прогрессивное (в течение 2 лет) снижение оценок по шкале Харриса у лиц после первичного эндопротезирования может служить прогностическим критерием необходимости ревизионного эндопротезирования через 3 года после операции.

6. Обнаружить статистически достоверное преимущество одного из способов фиксации (цементного или бесцементного) над другим в отношении частоты проявления нестабильности компонентов эндопротеза не удалось, поэтому необходимо учитывать, что у каждого метода есть свои собственные показания и преимущества. Оба метода допустимо использовать в зависимости от каждого конкретного случая эндопротезирования.

7. В сложных случаях ревизионной артропластики, когда проведение плановой операции затруднено наличием дефекта костей вертлужной впадины, не позволяющим стабильно установить вертлужный компонент, целесообразно использовать один из возможных способов аутоостеопластики вертлужной впадины с помощью трансплантата из большого вертела бедренной кости на питающей ножке по разработанной методике.

8. Использование остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток, культивированных на пространственном порозном носителе и помещенных в костное ложе перед установкой фрагмента эндопротеза тазобедренного сустава, индуцирует образование новой костной ткани и увеличивает минеральную плотность кости и показатель костной массы вокруг установленного как первичного, так и ревизионного имплантатов в кости на модели животных. Представляется целесообразным продолжить клинические испытания разработанного метода на людях, что, возможно, позволит увеличить остеоинтеграцию и стабильность компонентов, а также сократить количество случаев несостоятельности эндопротеза тазобедренного сустава.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Двустороннее эндопротезирование тазобедренных суставов / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В., Сорокин Н.А., Подгорнов П.В., Николенко М.В., Максимов Б.И. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 49-50.

2. Лечение асептического некроза головки бедренной кости в многопрофильном военном госпитале / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Сорокин Н.А., Давыдов Д.В., Максимов Б.И., Николенко М.В. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 49.

3. Мониторинг центральной и периферической гемодинамики при эндопротезировании тазобедренных суставов в условиях различных методов анестезии / Унту Ф.И., Руденко М.И., Давыдов Д.В. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 276-277.

4. Морфологическое и гистохимическое изучение заболеваний и поражений тазобедренного сустава / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Николенко М.В., Давыдов Д.В., Сорокин Н.А., Максимов Б.И. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 51.

5. Организация эндопротезирования тазобедренных суставов в многопрофильном военном госпитале / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Насекин В.М., Сорокин Н.А., Давыдов Д.В., Николенко М.В., Максимов Б.И., Осипов Л.Р. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 52.

6. Особенности эндопротезирования при диспластическом коксартрозе / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Аксенов Ю.В., Подгорнов П.В., Давыдов Д.В., Сорокин Н.А. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь // Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 50-51.

7. Особенности эндопротезирования при тяжелых поражениях тазобедренного сустава / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Аксенов Ю.В., Давыдов Д.В., Сорокин Н.А., Николенко М.В., Осипов Л.P. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 53-54.

8. Ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В. // Высокотехнологичная специализированная медицинская помощь: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2006. С. 52-53.

9. Возможности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В. // Роль Московской гошпитали в становлении и развитии отечественного государственного больничного дела, медицинского образования и науки: Тез. докл. науч.-истор. конф. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2007. С. 185-186.

10. Возможности рентгеновской абсорбционной остеоденситометрии в прогнозе состояния минеральной плотности кости при эндопротезировании тазобедренного сустава / Троян В.Н., Густова О.Е., Сутурин В.А., Давыдов Д.В. // Современные алгоритмы диагностики и стандарты лечения в клинической медицине: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. H.H. Бурденко, 2008. С. 368-370.

11. Опыт эндопротезирования тазобедренных суставов в многопрофильном военном госпитале / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Аксёнов Ю.В., Давыдов Д.В., Максимов Б.И. // Воен.-мед. журн. 2008. №10. С. 25-30.

12. Особенности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава по поводу инфекционных осложнений / Николенко В.К., Буряченко Б.П. Давыдов Д.В. // Инфекции в хир. 2008. Т.6. №4. С. 48-53.

13. Современные стандарты в хирургическом лечении двустороннего коксартроза / Давыдов Д.В., Максимов Б.И. // Современные алгоритмы диагностики и стандарты лечения в клинической медицине: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. H.H. Бурденко, 2008. С. 90-91.

14. Стандарты предоперационного обследования и послеоперационного ведения больных с асептическим некрозом головки бедренной кости / Николенко В.К., Сорокин Н.А., Буряченко Б.П., Аксёнов Ю.В., Давыдов Д.В., Максимов Б.И. // Современные алгоритмы диагностики и стандарты лечения в клинической медицине: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. H.H. Бурденко, 2008. С. 96-97.

15. Анализ рентгеновских данных в прогнозе состояния минеральной плотности вокруг металлического имплантата в бедренной кости в модели на животных (кролики) / Ефименко Н.А., Троян В.Н., Бояринцев В.В., Давыдов Д.В., Густова О.Е., Самойлов А.С., Середа А.П., Марченко М.Г. // Актуальные проблемы оказания специализированной медицинской помощи в условиях стационара и применение стационарозамещающих технологий: Тез. Всерос. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. H.H. Бурденко, 2009. С. 25-26.

16. Заболевания суставов: современный взгляд / Давыдов Д.В. // Новая апт. 2009. №11. С. 18-19.

17. Оптимизация анестезиологического обеспечения операций остеосинтеза вертельной области бедренной кости у пациентов с высоким анестезиологическим риском / Карпун Н.А., Стец В.В., Брижань Л.К., Давыдов Д.В., Керимов А.А., Колобаева Е.Г. // Современные алгоритмы диагностики и стандарты лечения в клинической медицине: Тез. докл. науч.-практ. конф. М.: ГВКГ им. H.H. Бурденко, 2009. С. 92.

18. Остеоартроз: с позиции доказательной медицины / Давыдов Д.В. // Новая апт. 2009. №11. С. 20-25.

19. Перспективы применения клеточных технологий в травматологии и ортопедии: влияние стволовых клеток на течение репаративных процессов в костной ткани / Бояринцев В.В., Самойлов А.С., Давыдов Д.В., Середа А.П., Марченко М.Г. // Воен.-мед. журн. 2009. №4. С. 68-69.

20. Перспективы нанотехнологий в решении актуальных проблем военно-полевой хирургии / Бояринцев В.В., Баширов Р.С., Гайдаш А.А., Полковов С.В., Самойлов А.С., Давыдов Д.В. // Воен.-мед. журн. 2009. №5. С. 33-36.

21. Профилактика асептической нестабильности при эндопротезировании тазобедренного сустава / Грицюк А.А., Середа А.П., Лукьянов С.В., Сафонов Н.И., Давыдов Д.В. // Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии: Тез. докл. IV межд. конф. М.: ЦНИИТО им. Н.Н. Приорова, 2009. С. 104-105.

22. Профилактика инфекции области хирургического вмешательства в травматологии и ортопедии: использование антибиотиков в костном цементе / Ефименко Н.А., Грицюк А.А., Середа А.П., Давыдов Д.В. Самойлов А.С. // Инфекции в хир. 2009. Т.7, №2. С. 15-27.

23. Стимуляция остеогенеза при операциях на фоне постинфекционных дефектов кости в травматологии и ортопедии / Бояринцев В.В., Грицюк А.А., Середа А.П., Давыдов Д.В., Самойлов А.С., Марченко М.Г. // Инфекции в хир. 2009. Т.7. №4. С. 52-54.

24. Трансдермальные формы препаратов для лечения остеоартроза / Давыдов Д.В. // Новая апт. 2009. №12. С. 74-75.

25. Эндопротезирование при ранениях, повреждениях и заболеваниях тазобедренного сустава: Руководство для врачей / Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В., Николенко М.В. // М.: ОАО Изд-во «Медицина», 2009. 356 с.: ил. ISBN 5-225-03454-3.

Патенты

1. Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В., Максимов Б.И. Способ хирургического лечения двустороннего коксартроза // Патент России №2355342 C2 от 19.07.2007 г.

2. Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В. Способ аутоостеопластики вертлужной впадины при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава: Патент России №2355339 C2 от 02.08.2007 г.

3. Николенко В.К., Аксенов Ю.В., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В. Способ хирургической коррекции дефектов дистальных отделов бедренной кости: Патент России №2356505 C1 от 27.12.2009 г.

4. Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В., Максимов Б.И. Способ одноэтапного двустороннего эндопротезирования тазобедренных суставов при двустороннем диспластическом коксартрозе с полным вывихом и высоким смещением головок бедренных костей // Заявка № 2008142004/14(054529) от 23.10.2008 г., решение о выдаче патента от 06.11.2009 г.

Изобретение

1. Бояринцев В.В., Буряченко Б.П., Васильев А.В., Грицюк А.А., Давыдов Д.В., Ефименко Н.А., Николенко В.К., Киселева Е.В., Марченко М.Г., Самойлов А.С., Середа А.П. Способ использования остеоиндуцированных мезенхимальных стволовых клеток для усиления остеоинтеграции компонентов эндопротеза тазобедренного сустава: Заявка №2009130588/(042684) от 11.08.2009 г.

Размещено на Allbest.ru