Прогнозирование вероятности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава с заменой вертлужного компонента в зависимости от вида его цементной фиксации

07.12.2020

Прогнозирование вероятности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава с заменой вертлужного компонента в зависимости от вида его цементной фиксации

Одна из наиболее частых причин ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава – асептическая нестабильность первично установленного имплантата. Среди компонентов эндопротеза менее стойкий вертлужный компонент, в том числе при его фиксации костным цементом

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях одной из наиболее частых причин повторного эндопротезирования тазобедренного сустава (ТБС) является асептическая нестабильность первично установленного имплантата [1-5]. Среди компонентов эндопротеза ТБС в плане долговечности менее стойким является вертлужный компонент. Его асептическое расшатывание возникает в полтора-два раза чаще, чем бедренного [6, 7]. Это характерно как для бесцементного, так и цементного типов фиксации, несмотря на постоянное совершенствование технических характеристик имплантатов и способов их установки при обоих видах эндопротезирования [8-11]. При этом цементное эндопротезирование привлекает более низкой стоимостью и возможностью ранней мобилизации, что немаловажно для больных старших возрастных групп [12].

В связи с этим возникает вопрос о возможности прогнозирования асептической нестабильности вертлужного компонента и принятии мер, повышающих его выживаемость за счет совершенствования цементного крепления [13-15].

Цель - разработать способ прогнозирования вероятности ревизионного эндопротезирования ТБС с заменой вертлужного компонента в зависимости от варианта его цементного крепления изначально - в ходе первичной операции тотального цементного эндопротезирования.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование основано на изучении клинико-рентгенологических данных 102 больных, охватившем период с 2005 по 2017 год. Все больные были подвергнуты первичному тотальному цементному эндопротезированию ТБС и на участие в исследовании дали письменное добровольное информированное согласие.

Больных обследовали до операции и дважды после нее - через один год и через 10 лет. В эти временные промежутки у всех проспективно и ретроспективно изучили 22 клинико-рентгенологических критерия. Они характеризовали боль, функцию нижней конечности, физическую активность пациента, функциональную длину конечности, объем движений в тазобедренном суставе, рентгенологическую картину в области оперированного ТБС. Наименование ряда критериев и их градацию по степени выраженности позаимствовали из шкалы Харриса.

За конечную точку исследования был взят период через 10 лет после первичной операции, когда, по литературным данным, наиболее часто развивается асептическая нестабильность вертлужного компонента. Поэтому в практическом плане для прогнозирования 10-летний период наблюдения был наиболее важным. В итоге, в 2017 г. обследовали тех, кто был прооперирован в 2007 г., в 2016 г. - тех, кого прооперировали в 2006 г. и в 2015 г. - тех, кто был подвергнут первичной операции в 2005 г. Таким образом, операции первичного тотального цементного эндопротезирования тазобедренного сустава у 102 бальных, вошедших в исследование, были выполнены только в 2007, в 2006 и в 2005 годах.


У всех больных, включая 28 человек с переломами шейки бедра, в ходе предоперационного рентгенологического обследования ТБС визуально выявили «умеренно выраженные» признаки разрежения костной ткани, что соответствовало 5-4 степеням индекса Singh. Целенаправленное денситометрическое исследование, как правило, не производили. Если на предоперационной рентгенограмме в зоне предполагаемого хирургического вмешательства выявляли полностью очевидное просветление костной ткани, то его интерпретировали как «выраженное разрежение», что соотносилось с o-l степенями индекса bingh. При этом в ходе операции травматолог-ортопед чаще всего выявлял истонченность костных балок, крупноячеистость губчатой кости и ее избыточную хрупкость.



У пациентов первой группы (37 человек) в стенке вертлужной впадины в произвольном порядке сверлом диаметром 6 мм формировали шесть слепых отверстий глубиной 6 мм. Посте этого в вертлужную впадину помещали одну дозу незастывшей цементной массы, которую хирург большим пальцем вдавливал и втирал в стенкут вертлужной впадины. В подготовленную таким образом вертлужную впадину вводили слегка покрытый тонким слоем цемента вертлужный компонент эндопротеза под углом инклинации 45° и углом антеверсии 15°.

У больных второй группы (31 человек) после формирования аналогичных шести слепых отверстий прессуризацию костного цемента осуществляли двух-моментно. В вертлужную впадину вводили еще не застывшую цементную массу объемом примерно в половину одной дозы. Затем при помощи стандартного импактора или нескольких марлевых салфеток, вложенных в резиновую медицинскую перчатку, эту цементную массу подвергали выраженному давлению в течение двух минут (первый момент прессуфизации). Посте этого в вертлужную впадину устанавливали имплантируемую чашку эндопротеза, предварительно покрытую оставшейся половиной цементной массы.

У больных третьей клинической группы (34 человека) создавали только два слепых отверстия таких же размеров и формы, но только в пределах наиболее нагружаемой зоны вертлужной впадины - в ее крыше [16]. После этого выполняли двухмоментную прессуризацию костного цемента аналогично пациентам второй группы. Схематическое изображение завершенной операции представлено на рисунке 1.


Соответственно этим трем группам рассмотрели три варианта цементной фиксации вертлужного компонента [17, 18]. Техника установки бедренного компонента у большинства была однотипной и базировалась на принципах третьего поколения цементной фиксации.

У больных с «выраженным разрежением» костной ткани для крепления вертлужного компонента также использовали костный цемент, но слепые отверстия не формировали, а цементную мантию армировали с помощью двух или более спонгиозных полнорезьбовых винтов, вводимых в наиболее нагружаемую зону вертлужной впадины - в ее крышу. В данное исследование таких больных не включали. Из-за явной хрупкости костной ткани эту категорию больных считали объектом для отдельного специально организованного исследования.

Клинические группы числом в три единицы были сформированы только на основе разных подходов к цементной фиксации вертлужного компонента. Нозологические формы числом также в три единицы были равномерно, без статистически значимых различий, распределены между тремя группами, отличающимися лишь по признаю, цементирования.

Критериями соответствия явились одностороннее поражение ТБС и факт крепления вертлужного компонента только за счет костного цемента средней вязкости с предварительно сформированными слепыми отверстиями в стенке вертлужной впадины. Критериями исключения стали случаи визуального определения в ходе первичной операции признаков «выраженного разрежения» костной ткани и случаи ревизионного хирургического вмешательства с заменой бедренного компонента. За конечные точки исследования приняли факты невыполнения (59 человек) и выполнения (43 человека) ревизионного эндопротезирования с заменой только вертлужного компонента через 10 лет посте первичной операции. Показанием для ревизии была только асептическая нестабильность вертлужного компонента. Нозологические формы (первичный коксартроз, вторичный коксартроз, перелом шейки бедренной кости), по поводу которых проводили первичное эндопротезирование, не оказывали статистически значимого влияния на частоту ревизий.

Статистическую обработку проводили с применением методов описательной статистики и корреляционного анализа, определяя достоверность различий данных между группами по величине критериев Стьюдента и Фишера. Выполнили многофакторный патометрический анализ, на основе которого построили экспертную систему зависимости каждого из трех вариантов цементного крепления вертлужного компонента с фактами невыполнения и выполнения операции ревизионного эндопротезирования с заменой только вертлужного компонента через 10 лет - в максимальный по частоте срок развития асептической нестабильности вертлужного компонента [19].

Для расчетов использовали пакет программ «STATGRAPHICS Plus for Windows» версии 4.0. Исследование осуществляли в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (в ред. 2013 г.). Выполненная работа - это рандомизированное, открытое, сравнительное, контролируемое в параллельных группах исследование.

Статья подготовлена на основе диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук «Совершенствование укрепления вертлужного компонента при тотальном цементном эндопротезировании тазобедренного сустава» (диссертант А. К. Усов, научный руководитель С.Н. Измалков), защищенной в 2018 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ

На основе патометрического анализа идентифицировали шесть критериев, обладающих наибольшей общей информативностью и в наибольшей степени влияющих на вероятность как невыполнения, так и выполнения повторной операции. Такими критериями, с соответствующими им значениями общей информативности (влияния), указанными в скобках, явились дистанция передвижения (5,8); потребность в дополнительных средствах опоры (2,4); возможность сидеть (2,2); возможность надеть носки и туфли (1,4); выраженность боли в области ТБС (0,9); возможность ходьбы по ступенькам (0,5).

Установлено, что чем выше было значение ИП, тем меньшей являлась вероятность ревизионного эндопротезирования, независимо от варианта первичного цементного укрепления вертлужного компонента. Напротив, чем меньшей была величина ИП, тем большей становилась вероятность ревизионного вмешательства. Однако в обоих случаях вероятность ревизии была наименьшей у больных третьей группы, что свиде-тельствовало о существенной клиническом значимости примененного у них варианта цементного крепления вертлужного компонента - двухмоментной прессуризации с предварительным формированием только двух слепых отверстий в крыше вертлужной впадины.


На основе многофакторного патометрического анализа величины ИП, равные +15 и -15 уел. ед., определили как пограничные. Сформировали четыре прогностические группы: от +16 и выше - с удовлетворительным (28 человек), от0до+15-с относительно удовлетворительным (20 человек), от-1до-15-с относительно неудовлетворительным (33 человека) и от -16 и менее - с неудовлетворительным прогнозом (21 человек).

При удовлетворительном и относительно удовлетворительном прогнозе, отмеченном у 48 больных, он ретроспективно подтвердился у 45 больных, что совпало с фактом невыполнения им ревизионной операции, и не подтвердился у трех больных, которым ревизия была выполнена.

При относительно неудовлетворительном и неудовлетворительном прогнозе, отмеченном у 54 больных, он подтвердился у 40 больных, что совпало с фактом выполнения у них ревизии, и не подтвердился у 14 больных, которым ревизия, наоборот, выполнена не была.

Таким образом, из всей выборки прогноз подтвердился у 85 больных, что составило 83,3 %, и не подтвердился у 17 больных, что равнялось 16,7 % (табл. 2).

Применяемые в биологических системах математические модели считают приемлемыми, если они обеспечивают точность диагностики в диапазоне 70-90 %, а вероятность ошибки при постановке диагноза - не более 10-30 % [20]. Исходя из этого, считаем, что подтверждение прогноза в 83,3 % клинических наблюдений можно трактовать как величину клинической эффективности прогнозирования (диагностики) ревизионного вмешательства. Кроме этого, рассмотрели зависимость между фактами невыполнения и выполнения ревизии и группами больных (табл. 3).

Наиболее часто ревизию выполняли среди больных первой группы, менее всего - у больных третьей группы. Соответственно, невыполнение ревизии чаще всего констатировали среди больных третьей группы, а наиболее редко - у больных первой группы.

ОБСУЖДЕНИЕ

Исследования по прогнозированию результатов подобных операций немногочисленны. Так, N. Arden и соавт. идентифицируют шесть предикторов ревизионного эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов через пять лет после первичной операции: выраженность боли, степень нарушения функции конечности, ограничение самообслуживания, возраст, психический статут, рентгенологическую ширину' суттавной щели. При этом прогноз не разделяют в зависимости от цементного или бесцементного эндопротезирования и не дают рекомендаций по тактике в случаях предвидения неблагоприятного исхода [21]. I. Kaymaz и соавт. подчеркивают необходимость большевременных затрат, идущих на подсчет числовых параметров прогноза [22].

Предпринятое нами исследование позволило в десятилетней перспективе стратифицировать прогноз на четыре вида с определением числовых границ между ними и применительно к каждому виду прогноза сформулировать рекомендации по изначальному7 варианту7 цементирования (табл. 4).
Компьютерный расчет прогноза и принятие решения по тактике цементного крепления вертлужного компонента эндопротеза ТБС занимают до пяти минут.

ВЫВОДЫ

1. Прогнозирование вероятности ревизионного эндопротезирования ТБС с заменой вертлужного компонента через 10 лет после первичного цементного тотального эндопротезирования можно осуществлять на основе шести выявляемых до него клинико-рентгенологических критериев с последующим расчетом посредством специальной компьютерной программы ИП такой вероятности.

2. Среди вариантов цементного крепления вертлужного компонента наиболее оптимальным, обеспечивающим наименьшую вероятность ревизии, является третий вариант, предусматривающий формирование только двух слепых отверстий в крыше вертлужной впадины и последующую двухмоментную прессуриза-цию костного цемента.

3. Клиническая эффективность предложенной дифференцированной тактики по цементному креплению вертлужного компонента эндопротеза ТБС достигает 83,3 %.

4. По мере увеличения числа наблюдений данный способ прогнозирования асептической нестабильности можно распространить и на больных, прооперированных первично 15 и более лет назад.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исследование влияния пространственной ориентации ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава на развитие асептической нестабильности имплантата / Ю.В. Акулич, Р.М. Подгаец. В Л. Скрябин. А.В. Сотин lj Российский журнал биомеханики. 2007. Т. 11, № 3. С. 72-83.

2. Каминский А.В., Марченкова Л.О., Поздняков А.В. Ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава: эпидемиология, причины, факторы риска (обзор зарубежной литературы) // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2015. № 2. С. 85-89.

3. Обеспечивают ли новые и более дорогие имплантаты лучший результат эндопротезирования тазобедренного сустава? / А.Н. Коваленко, И.И. Шубняков, Р.М. Тихилов, А.Ж. Черный.Травматология и ортопедия России. 2015. № 1 (75). С. 5-20.

4. Руководство по хирургии тазобедренного сустава: в 2 т. / под ред. Р.М. Тихилова, И.И. Шубнякова. СПб.: РНИИТО им. Р.Р. Вредена, 2015. Т. 2. 356 с.

5. Population-based rates of revision of primary total hip arthroplasty: a systematic review/K.L. Corbett, E. Losina. A.A. Nti, J.J. Prokopetz, J.N. Katz //PLoS One. 2010. Vol. 5, No 10. P. el3520.

7. Структура ранних ревизии эндопротезирования тазобедренного сустава / Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, А.Н. Коваленко, З.А. Тотоев, Лю Бо, С.С. Билык // Травматология и ортопедия России. 2014. № 2 (72). С. 5-13.

8. Обзор материалов и технологических методов, применяемых при изготовлении эндопротезов в травматологии и ортопедии / А.В. Колсанов, А.Н. Николаенко, В.В. Иванов, С А. Приходько, П.В. ПлатоновЦ Наука и инновации в медицине. 2017. № 3 (7). С. 13-17.

9. Angadi D.S., Brown S., Crawfurd E.J. Cemented polyethylene and cementless porous-coated acetabular components have similar outcomes at a mean of seven years after total hip replacement: a prospective randomised study // J. Bone Joint Surg. Br. 2012. Vol. 94, No 12. P. 1604-1610. DOI: 10.13020301-620X.94B12.28060.

10. Bjerkholt H., Hovik O., Reikeras O. Direct comparison of polvethylene wear in cemented and uncemented acetabular cups Ц J. Orthop. Traumatol. 2010. Vol. 11, No 3. P. 155-158. DOI: 10.1007/sl0195-010-0104-0.

11. Twenty-Five- to Twenty--Seven-Year Results of a Cemented vs a Cementless Stem in the Same Patients Younger Than 50 Years of Age / Y.H. Kim, J.W. Park, J.S. Kim, I.W. KimЦ J. Arthroplasty. 2016. Vol. 31, No 3. P. 662-667. DOI: 10.1016, j.arth.2015.09.045.

12. Батыгин Г.Г., Редько И.А. Регистры по эндопротезированию тазобедренных суставов. М.: Литгерра, 2016. 203 с.

13. Математическое моделирование и прогнозирование - как методы научного познания в медицине и биологии (обзор литературы) / МА Затолокина, В.С. Польской, С.В. Зуева, А.В. Ласкова, Ю.И. Мезенцева, А.С. Шеховцова, С.А. Асеева, А.О. Боева, И.В. Сирдюк, В.Н. Сергеева, И.А. Орлова, О.С. Пинжуро V Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 12-4. С. 539-543.

14. Среднесрочные и отдаленные результаты цементной фиксации вертлужного компонента при тотальном эндопротезировании тазобедренного су-става / С.Н. Измалюэв, А.Н. Братийчук, А. К. Усов, Г.В. Куропаткин Ц Вестник новых медицинских технологий. 2017. Т. 24, № 2. С. 88-94.

15. Тарасова И.П. Возможности математического моделирования и прогнозирования в биологии и медицине// Вестник Витебского государственного университета. 2006. № 1. С. 142-145.

16. Куропаткин Г.В., Ахтямов И.Ф. Костный цемент в травматологии и ортопедии. Казань : ТаГраф, 2014.188 с.

17. Усов А.К. Предварительные результаты новой методики цементирования ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава // Аспирантский вестник Поволжья. 2014. № 5-6. С. 119-122.

18. Усов А. К. Совершенствование укрепления вертлужного компонента при тотальном цементном эндопротезировании тазобедренного сустава : дис... канд. мед. наук: 14.01.15/Усов Алексей Константинович; науч. руте. С. Н. Измалков; ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Самара, 2018.189 с.

19. Тотальная ревизионная артропластика при изолированной асептической нестабильности ацетабулярного компонента / К.П. Зверева, ДА. Марков, А.Н. Решетников, П.А. Чернов. Н.Х. Бахтеева, К.К. Левченко Ц Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 4. С. 444-449. DOI: 10.18019/1028-4427-2018-24-4-444-449.

21. Lower limb arthroplasty: can we produce a tool to predict outcome and failure, and is it cost-effective? An epidemiological study / N. Arden, D. Altman, D. Beard, A. Carr, N. Clarke, G. Collins, C. Cooper, D. Culliford, A. Delmestri, S. Garden, T. Griffin, K. lavaid, A. Judge, I. Latham, M. Mullee, D. Murray, E. Ogundimu, R. Pinedo-Villanueva, A. Price, D. Prieto-Alhambra, I. Raftery // Southampton (UK): NIHR Journals Library; Programme Grants for Applied Research. 2017. Vol. 5, No 12. DOI: 10.3310/pgfar05120.

22. Failure analysis of the cement mantle in total hip arthroplasty with an efficient probabilistic method /1. Kavmaz, O. Bayrak, O. Karsan, A. Celik, A. Alsaran/'Proc. Inst. Mech. Eng. H. 2014. Vol. 228, No 4. P. 409-417. DOI: 10.1177/0954411914529428.


Авторы:

1. Измалков Сергей Николаевич, д. м. н., профессор, ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Самара, Россия

2. Братийчук Александр Николаевич, д. м. н., профессор, ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Самара, Россия

3. Усов Алексей Константинович, к. м. н., ГБУЗ СО «Самарская областная клиническая больница им. В.Д. Середавина», г. Самара, Россия

4. Галеев Фарид Шамильевич, ГБУЗ СО «Самарская областная клиническая больница им. В.Д. Середавина», г. Самара, Россия

5. Литвинов Сергей Александрович, к. м. н., ГБУЗ СО «Самарская областная клиническая больница им. В.Д. Середавина», г. Самара, Россия












Теги: тазобедренный сустав
234567 Начало активности (дата): 07.12.2020 19:00:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  прогнозирование, ревизионное эндопротезирование, тазобедренный сустав, вертлужный компонент
12354567899