АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГІЇ ТА ОРТОПЕДІЇ

Торчинський Віктор Петрович

УДК 616.728.2-002:616.71-089:844

Тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням кісткового цементу

14.01.21 - “Травматологія та ортопедія”

Автореферат дисертації на здобуття

наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ-2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті травматології та ортопедії АМН України, м. Київ.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Рибачук Олег Іванович Інститут травматології та ортопедії АМН України, керівник відділу ортопедії та травматології дорослих

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Скляренко Євген Тимофійович національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, кафедра травматології та ортопедії доктор медичних наук Філіпенко Володимир Якимович Інститут патології хребта та суглобів академії медичних наук України, керівник клініки артрології і ендопротезування суглобів

Провідна установа: Науково-дослідний інститут травматології та ортопедії Донецького державного медичного університету ім.М.Горького.

Захист дисертації відбудеться “27” березня 2001 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.606.01 при Інституті травматології та ортопедії АМН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. Воровського, 27

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту травматології та ортопедії АМН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. Воровського, 27.

Автореферат розісланий “23” лютого 2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, доктор медичних наук Улещенко В.А.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Дегенеративно - дистрофічні ураження суглобів належать до найбільш тяжких і поширених захворювань опорно - рухового апарату. У зв'язку з прогресуючим перебігом і складністю лікування, у 60 – 64 % хворих знижується працездатність, а в 11,5 % - настає інвалідність. Це одна з актуальних проблем ортопедії, що має не лише медичне, а й соціальне значення [Гайко Г.В., та ін., 1996; Гайко Г.В., 1997]. При важких патологічних процесах у кульшовому суглобі альтернативи тотальному ендопротезуванню не існує, не зважаючи на деякі ускладнення та несприятливі наслідки [Рибачук О.І. та ін., 1994; Рибачук О.І. та ін., 1998; Герасименко С.І. та ін., 1999; Харитонов О.Д., 1999; Beckenbaiigh R.D., 1978; Callaghan J.J., 1991; Kavanagh B.F. et al., 1994; Malonev W. 1995; Schulte K.R. et al., 1993].

Тотальне ендопротезування - один із самих ефективних методів відновлення втраченої або обмеженої функції кульшового суглоба, що пояснюється малоефективністю консервативних та паліативних методів оперативного лікування дегенеративно-дистрофічних захворювань і наслідків травм [Гринштейн Е.Я. та ін., 1994].

Щорічно у світовій практиці виконується більше, ніж 800000 операцій ендопротезування. Згідно світової статистики операції ендопротезування потребують кожні 1000 чоловік із одного мільона населення. Відповідно в Україні таких операцій потребують біля 50 тис. хворих [Гайко Г.В. та ін., 1996; Гайко Г.В.та ін., 2000].

Незважаючи на досягнення медицини у цій галузі, існують значні проблеми, що пов'язані з недосконалістю конструкцій ендопротезів та матеріалів для їх виготовлення, технікою оперативного втручання та методикою імплантації компонентів ендопротеза. Показання до застосування того чи іншого виду фіксації протеза в кістці потребують об'єктивізації [Рыбачук О.И. та ін., 1997; Корнилов Н.В.та ін., 1996; Angemar Onsten et al., 1994; Lieberman J.R. et al., 1993; Malonev W., 1995; Svartiing N. et al., 1985].

Подальше вивчення взаємодії між імплантованим матеріалом та клітинами кісткового мозку шляхом клонування остеогенних клітин - попередників кісткового мозку хворих і гістологічних досліджень сприятиме застосуванню нових матеріалів для ендопротезування суглобів [Шерепо К.М., 1986; Callea C. et al., 1989; Goodman S.B. et al., 1985; Gronowicz G. et al., 1996; Johanson N.A. et al., 1987; Lasty M. et al., 1990; Nelissen R.G. et al., 1995; Reinus W. R. et al., 1985; Richards R.G. 1996].

Постає ряд питань, пов'язаних із особливостями складу системи поліметилметакрилат-метилметакрилат (ПММА-ММА), методами приготування їх в стерильній формі, технологічними і експлуатаційними характеристиками в залежності від стану твердої фази [Ishihara K., 1989; Pascaul B. et al., 1995; Reissis N. et al., 1995].

Викладене вище свідчить про необхідність більш поглибленого аналізу структурно-функціонального стану кісткової тканини до ендопротезування кульшового суглоба. Необхідно уточнити показання до цементування компонентів тотальних ендопротезів, удосконалити техніку оперативного втручання та методики цементування і післяопераційного ведення хворих. Крім того, є велика медична та соціальна необхідність розробки вітчизняних конструкцій тотальних ендопротезів кульшового суглоба та кісткового цементу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основні матеріали дисертації є індивідуальними фрагментами планових тем НДР, що виконувались в клініці ортопедії та травматології дорослих Інституту травматології та ортопедії Академії медичних наук України (ІТО АМНУ): 1. “Удосконалити існуючі та розробити нові конструкції ендопротезів кульшового суглоба, розробити показання, удосконалити техніку ендопротезування з метою зниження інвалідності пацієнтів з наслідками травм та захворюваннями кульшового суглоба”, № держреєстрації 0195U003969 (1996 – 1998); 2. “Розробка нової технології ендопротезування кульшового суглобу із застосуванням імплантатів нових конструкцій з нових матеріалів, в тому числі ревізійних”, № держреєстрації 0198U002119 (1997 – 1998); 3. “Розроблення та впровадження нової технології ендопротезування із застосуванням імплантатів нових конструкцій з нових матеріалів”, № держреєстрації 0198U002812 (1998 – 1999).

Метою роботи є покращення результатів лікування хворих із захворюваннями та наслідками травм кульшового суглоба на основі розробки нових і вдосконалення існуючих методів тотального ендопротезування, обгрунтування показань до цементування компонентів протезів.

Завдання дослідження:

·

·

· вивчити особливості росту культур колонієутворюючих одиниць фібробластів (КУОф) кісткового мозку хворих з патологією кульшового суглоба в присутності кісткового цементу для визначення його впливу на остеогенні клітини-попередники кісткового мозку людини;

· розробити показання до цементної фіксації компонентів тотального ендопротеза кульшового суглоба;

· розробити нові і вдосконалити існуючі методи тотального ендопротезування кульшового суглоба та техніку цементування;

· удосконалити систему передопераційної підготовки та післяопераційної реабілітації хворих після тотального ендопротезування кульшового суглоба;

· вивчити результати лікування, провести аналіз помилок та ускладнень при тотальному ендопротезуванні кульшового суглоба з цементною фіксацією компонентів.

Наукова новизна одержаних результатів:

·

· об'єктивізовані та науково обгрунтовані показання до цементної фіксації компонентів тотального ендопротеза кульшового суглоба;

· розроблено тотальний ендопротез кульшового суглоба конструкції УкрНДІТО, за участю автора, та набір інструментів для його імплантації (Реєстраційне посвідчення №453/97), (Рішення про видачу патента на винахід без проведення експертизи по суті. Реєстраційний номер заявки 99031166, від 02.03.1999р.);

· удосконалена техніка ендопротезування та цементування компонентів ендопротеза;

· розроблено систему реабілітації хворих після тотального ендопротезування кульшового суглоба.

Практичне значення роботи. Впровадження запропонованої методики передопераційного планування, показань до цементування компонентів ендопротеза, техніки оперативного втручання та цементування, методики післяопераційної реабілітації хворих після тотального ендопротезування дозволить значно покращити результати лікування та знизити рівень інвалідності. Впровадження в практику охорони здоров'я України вітчизняної конструкції тотального ендопротеза кульшового суглоба та інструментів для його імплантації дозволить зменшити необхідність закупки імпортних аналогів та зробить цей метод лікування доступним для більш широкого кола пацієнтів. Проведені дослідження по створенню кісткового цементу є перспективними для вітчизняного виробництва і впровадження в клінічну практику.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертаційної роботи особисто проведено аналіз сучасного стану питання тотального ендопротезування кульшового суглоба з цементною імплантацією компонентів, аналіз клінічного матеріалу та результатів лікування, об'єктивізовані показання до цементування компонентів протеза. Автор роботи безпосередньо брав участь у розробці вітчизняного тотального ендопротеза кульшового суглоба конструкції УкрНДІТО. Спільно з завідуючими відділами Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України доктором хімічних наук, професором Шевченком В.В. та доктором біологічних наук Галатенко Н.А. проведені дослідження по створенню кісткового цементу на основі системи поліметилметакрилат - метилметакрилат. Спільно з колективом відділу патоморфології та патофізіології Інституту травматології та ортопедії АМН України під керівництвом доктора медичних наук, професора Бруска А.Т. виконано гістологічну частину роботи. Спільно з колективом відділу клінічної імунології Інституту травматології та ортопедії АМН України під керівництвом доктора медичних наук, професора Астахової В.С. виконані імунологічні дослідження.

Впровадження в практику. Методи тотального ендопротезуування кульшового суглоба з цементною фіксацією компонентів впроваджено в практику в Українському республіканському центрі ендопротезування суглобів, Вінницькому регіональному центрі ендопротезування суглобів, Київському центральному клінічному військовому госпіталі, Київській і Тернопільській обласних клінічних лікарнях, Хмельницькій і Рівненській обласних лікарнях, Чорноморській центральній басейновій клінічній лікарні м. Одеси, Сімферопільській міській клінічній лікарні № 6, Тернопільській міській клінічній лікарні №. 3.

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати роботи викладено на XII з'їзді травматологів-ортопедів України (Київ, 1996); Українській науково-практичній конференції “Ендопротезування суглобів” (Дніпропетровськ, 1997); пленумі ортопедів-травматологів України (Одеса, 1998), науково-практичній конференції, присв'яченій 60-річчю з дня народження професора О.І. Блискунова (Сімферопіль, 1999); засіданнях товариства травматологів ортопедів Києва та Київської області (Київ, 1996, 2000), Українській науково-практичній конференції “Клінічні аспекти ендопротезування кульшового суглоба різними конструкціями” (Маріуполь, 2000).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 21 науковій праці, 13 з яких у наукових виданнях, які є в переліку, затвердженому ВАК України, видані методичні рекомендації “Ендопротезування кульшового суглоба протезом конструкції УкрНДІТО”, монографія “Искусственный тазобедренный сустав” зареєстровано 2 рацпропозиції, один патент.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 129 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 19 рисунками, 23 таблицями, 5 діаграмами та складається із введення, п'яти розділів, підсумку, висновків, списку використаної літератури, що включає 244 джерела (71 роботу вчених СНД та 173 роботи іноземних авторів).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

Матеріали та методики досліджень. Основу роботи склали дані обстеження, лікування та спостереження 321 хворого з патологією кульшового суглоба, яким в умовах Республіканського центру ендопротезування суглобів на базі клініки ортопедії та травматології дорослих Інституту травматології та ортопедії АМН України в період з 1993 по 1999 рік виконано 375 тотальних ендопротезувань з цементною фіксацією компонентів протеза. У 267 хворих виконано тотальне ендопротезування одного кульшового суглоба, у 54 - двох. Розподіл пацієнтів за віком та статтю представлено в таблиці 1.

Таблиця 1. Розподіл хворих за віком (роки) та статтю

Вік Стать 17-20 21-44 45-59 60-74 Більше 75 Всього

Чоловіки 1 20 42 27 6 96

Жінки 2 39 89 84 11 225

Всього 3 59 131 111 17 321

Причини, що викликали необхiднiсть ендопротезування кульшового суглоба були такі: двобічний деформуючий коксартроз - 91; однобічний деформуючий коксартроз - 46; двобічний диспластичний коксартроз - 63; однобічний диспластичний коксартроз - 17; двообічний асептичний некроз голівки стегнової кістки - 14; однобічний асептичний некроз голівки стегнової кістки - 7; ревматоїдний артрит та хвороба Бехтєрєва - 33; несправжній суглоб шийки стегнової кістки - 32; перелом шийки та голівки стегнової кістки - 28; післятравматичний асептичний некроз голівки стегнової кістки - 9; післятравматичний деформуючий коксартроз - 6; застарілий переломовивих в кульшовому суглобі - 4; ревізійне ендопротезування кульшового суглоба було виконано в 25 випадках.

У 111 (29,6 %) випадках на кульшовому суглобі до операції ендопротезування виконувались інші оперативні втручання. В 264 (70,4 %) випадках до операції проводилось консервативне лікування, серед яких в 224 хворих проводилось фізіотерапевтичне, санаторно-курортне та інші види симптоматичного лікування, а в 40 - специфічне лікування.

В якості імплантатів використовували такі конструкції тотальних ендопротезів: УкрНДІТО (Україна) - 164; Taperloc Віоmеt (США) -78; Bi-Metric Віоmеt (США) - 38; Richards (США) - 25; Whiteside (CША) -17; Exeter Howmedica (США)-16; Етропал (Болгарія)-7; W.Link (Німеччина)-4; Miflex (Франція) -2; Zimmer (США) -2; КНР -1; Комбіновані ендопротези різних конструкцій - 21.

Цементна фіксація тільки стегнового компонента протеза застосована в 80 (21,33 %) випадках, тільки вертлюгового - 47 (12,53 %), обох компонентів в 248 (66,14 %).

Клінічні методи досліджень включали загальноклінічні, загальні та спеціальні ортопедичні методи вивчення локальних змін у кульшовому суглобі [Маркс В.О., 1978]. Обстеження проводили перед операцією, перед випискою пацієнта з клініки та під час контрольних оглядів через 3, 6, 12 місяців і в подальшому щорічно.

Для оцінки динаміки клінічних змін та проведення порівняльного аналізу ефективності лікування, нами на основі досвіду вітчизняних та зарубіжних авторів [Крисюк А.П., 1982; Лорд Г. та ін., 1974; Harris W.H. et al., 1969] розроблений метод оцінки клінічного стану кульшового суглоба в балах за такими ознаками: біль в ділянці кульшового суглоба, стан ходи, використання додаткової опори, амплітуда рухів у суглобі.

Усім хворим перед операцією проводили рентгенографію двох кульшових суглобів в передньо-задній проекції. Рентгенконтроль оперованого суглоба робили на слідуючий день після операції та в подальшому через 3, 6, 12 місяців.

При діагностиці дегенеративно-дистрофічних захворювань кульшового суглоба користувалися класифікацією Н.С. Косинської [Косинская Н.С., 1961]. Крім того, визначали індекс Сінгха [Singh M. et al., 1970], МКІ та тест Spotorno - Romagnoli [Spotorno L., Romagnoli S. et al., 1993]. Ступінь гетеротопічної осифікації оцінювали за класифікацією A.F. Brooker [Brooker A.F. et al., 1973].

Дослідження на предмет виявлення остеопорозу та його ступеня проводили за допомогою ультразвукового кісткового денсітометра “Аchilles+” виробництва фірми Lunar Corp., Madison, WI (США) на обох п'яткових кістках.

В експерименті на 16 дорослих кролях вивчена загальна та місцева тканинна реакція на імплантацію кісткового цементу в кістку. Щоденно у 800, 1400, та 2000, реєстрували температуру тіла дослідних тварин. Морфологічні дослідження виконано в терміни 1, 2, 4 та 8 тижнів, по 4 тварини на один строк спостереження. Тварин виводили із експерименту за допомогою летальних доз 10 % розчину тіопенталу натрію. Дистальний кінець стегнової кістки розпилювали на поперечні та продольні шматочки, фіксували у 12 % розчині нейтрального формаліну, декальцінували у 8 % розчині азотної кислоти, знежирювали та зневоднювали в ацетоні та спиртах наростаючої міцності і заливали в целоїдін. Гістологічні зрізи забарвлювали гематоксиліном та еозином, а також пікрофуксином за ван Гізон.

Імунологічно досліджено кістковий мозок 11 хворих, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба. Всього вивчено 22 зразки кісткового мозку хворих з різною патологією кульшового суглоба. Досліджено дію кісткового цементу на 65 культурах стромальних фібробластів кісткового мозку людини. Клоногенна та проліферативна активність стромальних клітин- попередників (КУОф) кісткового мозку вивчали за методикою клонування КУОф кісткового мозку з використанням ксеногенного фідеру [Астахова В.С., 1982].

Розроблений спеціалістами Українського НДІ травматології та ортопедії спільно з інженерами НВО “ІНМЕД” в 1993 році вітчизняний тотальний ендопротез кульшового суглоба та набір інструментів для його імплантації складається з 7 типорозмірів стегнових компонентів від 9 до 15 мм та 9 вертлюгових від 46 до 62 мм. Наш практичний досвід показав, що імплантація протеза можлива як безцементним способом, так і з цементуванням компонентів.

Статистичну обробку даних проводили на персональному комп'ютері з використанням стандартного пакету програми Microsoft Exel 7.0.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Тотальне ендопротезування кульшового суглоба є актуальною проблемою сучасної травматології та ортопедії, незважаючи на значні досягнення в цій галузі. Існуючі конструкції ендопротезів з різними способами їх фіксації в кістці, методики оперативних втручань, техніка цементування компонентів не завжди призводять до позитивних довготривалих результатів лікування.

Головною метою нашого дослідження було покращення результатів лікування хворих із захворюваннями та наслідками травм кульшового суглоба на основі розробки нових і вдосконалення існуючих методів тотального ендопротезування, обгрунтування показань до цементування компонентів протезів.

У результаті роботи після вибору складових і визначеня умов формування розроблена рецептура кісткових цементів на основі системи поліметилметакрилат - метилметакрилат як найбільш перспективної для вітчизняного виробництва і впровадження в клінічну практику та досліджені властивості експериментальних зразків.

Визначено основні умови проведення процесу формування композиту кісткового цементу. Проведена оцінка впливу вихідних характеристик поліметилметакрилату, співвідношення компонентів системи на фізико-хімічні характеристики композиції і механічні показники отвердженої системи. Показано, що визначальним фактором впливу на фізико-хімічні, реологічні і фізико-механічні, а також медико-біологічні властивості композицій кісткових цементів є розмір і форма частинок твердої фази, а також їх розподіл за розмірами.

Аналіз даних клінічного, рентгенологічного та гістоморфологічного методів дослідження дозволив встановити, що вивчений нами кістковий цемент, який було імплантовано в дистальний метадіафіз стегнової кістки кроля, не викликає в терміни до 2 міс. після його імплантування загальної реакції організму та патологічних змін в кістковій тканині, а також в кістковому мозку, чому в значній мірі сприяє певна біологічна інертність кісткового цементу. Разом з цим, проведені нами дослідження in vitro показали, що при клонуванні остеогенних клітин-попередників кісткового мозку хворих з патологією кульшового суглоба в присутності кісткового цементу спостерігається пригнічення росту та диференціювання остеогенних клітин. Ці дані свідчать про токсичну дію цементу на клітини, яка в живому організмі практично нівелюється завдяки включення детоксикаційних механізмів.

За даними клініко-рентгенологічних обстежень з'ясовано, що основною причиною цементування компонентів тотального ендопротеза є остеопороз (65,1 %), дисплазія кульшового суглоба (16,5 %), вживання гормональних препаратів (8,3 %), дефекти кісткових лож протезів (3,4 %), ревізійне ендопротезування (6,7 %).

У результаті аналізу денсітометричних досліджень та корреляційного аналізу показників (Stifness, %) та тесту Spotorno - Romagnoli у 111 пацієнтів різних вікових груп, які потребували заміни ураженого суглоба штучним, встановлені лінійні зв'язки між рентгенморфометричними та денсітометричними показниками і розроблені денсітометричні показання до типу фіксації ендопротеза: при показнику Stifness 81,1 ± 5,2 показане безцементне ендопротезування; 77,6 ± 4,0 - можливе цементне або безцементне ендопротезування; 70,9 ± 2,9 та нижче показане цементне ендопротезування.

У результаті роботи розроблений тотальний ендопротез кульшового суглоба конструкції УкрНДІТО та техніка його імплантації.

На основі досвіду відділу ортопедії та травматології обгрунтована методика імплантації компонентів ендопротеза, вказано на деякі особливості оперативного втручання, можливі інтраопераційні ускладнення та шляхи їх профілактики.

Робота включає аналіз 375 тотальних ендопротезувань кульшового суглоба з цементною фіксацією компонентів. Аналіз клінічних результатів лікування проведений за розробленою в ході виконання роботи схемою оцінки функціонального стану суглоба.

Проведена статистична обробка даних показала, що в 36,26 % ендопротезувань досягнуті відмінні результати, в 53,16 % - добрі, 6,69 % - задовільні і тільки в 3,87 % незадовільні.

Отримані такі результати статистичної обробки даних:

1. за критерієм Х2 отримано статистично достовірну залежність виду ураження кульшового суглоба на результат лікування (Х2 = 51,63 для числа ступенів свободи = 36, р < 0,05);

2. була відмічена статистично достовірна по Х2- критерію кореляція ефекту лікування зі ступенем захворювання (Х2 = 22,1, при числі ступеней свободи п = 9, р < 0,05);

3. кореляція терміну захворювання до ендопротезування кульшового суглоба та результата лікування не була відмічена, однак для терміну захворювання >5 років домінував добрий результат лікування (t = 5,07, р < 0,01);

4. кореляція ступеня обмеження рухів в кульшовому суглобі та ефекту лікування не була відмічена;

5. була відмічена кореляція (по Х2) проведених попередніх операцій та результату лікування (Х2 = 59,53 при числі ступеней свободи п = 24, р < 0,05);

6. залежність результату лікування від термінів спостереження була статистично недостовірною, Х2 = 13,58, п=9. Але протягом першого року після операції пацієнти мали відмінні (70 %) та добрі (30 %) результи лікування. У наступний період спостережень від 1 до 3-х років вже переважали добрі (54 %) результати над відмінними (38 %) при появі задовільних та незадовільних по 4 % відповідно. Надалі протягом наступних 3-5 років спостережень, були такі результати: 48 % відмінних, 32 % добрих, 12 % задовільних і 6 % незадовільних. У терміни спостережень більше 5 років результати лікування стабілізувались і становили вже: 32 % відмінних, 58 % добрих, 7 % задовільних і 3 % незадовільних. Зниження відсотка задовільних та незадовільних результатів може бути пояснено за рахунок зменшення кількості спостережень у терміни більше 5 років після операції;

7. при оцінці впливу застосованого ендопротеза на результат лікування відмічено статистично достовірне домінування доброго результату лікування при застосуванні протезів конструкцій УкрНДІТО (t = 5,19, р < 0,01), Bi-Metric (США) (t = 2,1, р < 0,05), Howmedica (США) (t = 2,07, р < 0,01) та відмінно при протезах Richards (США) (t = 3,39, р < 0,01).

8. відмічено, що статистично достовірно добрий результат лікування спостерігався при цементній фіксації стегнового (t = 3,62, р < 0,01) та двох компонентів протеза (t = 2,5, р < 0,05).

У результаті статистичної обробки даних встановлено, що на результат тотального ендопротезування кульшового суглоба в основному впливають такі фактори, як вид та ступінь ураження суглоба, ступінь обмеження рухів в суглобі до операції, вид оперативного чи консервативного лікування. У меншому ступені на результат лікування впливає тип застосованого ендопротеза.

Розроблено комплекс реабілітаційних заходів при тотальному ендопротезуванні кульшового суглоба.

У результаті аналізу нами розроблено робочу класифікацію ускладнень при тотальному цементному ендопротезуванні та проведено детальний аналіз причин їх виникнення, способів профілактики та лікування. З'ясовано, що інтраопераційні ускладнення пов'язані з технікою оперативного втручання, методикою імплантації протеза, а також, можливо, негативною дією цементу на місцеві тканини.

Причиною такого специфічного ускладння, як вивих голівки протеза може бути: установка голівки протеза з недостатньою довжиною шийки, що призводить до слабкого натяжіння та слабості м'язів; неправильна орієтнація компонентів протеза; слабка первинна фіксація; невидалення осифікатів або залишків цементу навколо кісткового ложа протеза; надмірне травмування та розтин м'язів; використання слабкого шовного матеріалу при зашиванні м'язів та широкої фасції стегна, яка відіграє значну роль в утриманні голівки в западині.

Причиною асептичної нестабільності ендопротеза можуть бути: остеопороз. неправильний підбір розмірів компонентів ендопротеза, неправильна орієнтація компонентів ендопротеза, недостатня товщина цементної мантії, погрішності в техніці цементування, надмірна маса пацієнта, раннє (до 3-х місяців після операції) навантаження оперованої кінцівки, прийом пацієнтом стероїдних гормонів чи хіміопрепаратів, захворювання пацієнта у післяопераційному періоді ендокринною патологією, що впливає на структуру кісткової тканини (цукровий діабет, аутоімунний тіреоідит, тіреотоксикоз, гіперпаратіреоз, хвороба та синдром Іценко-Кушинга та ін.), примінення імплантатів, виготовлених з матеріалів, що не відповідають міжнародному стандарту ISO 5832.

Виділені фактори, що можуть бути причиною гетеротопічної осифікації:

1. надмірне травмування м'язів під час операції;

2. тяжке вправлення голівки протеза в вертлюгову западину, під час якого перерозтягуються та додатково травмуються м'язи;

3. залишки кісткових фрагментів в м'яких тканинах;

4. пошкодженння окістя, особливо під сідничними м'язами;

5. недостатній лаваж післяопераційної рани;

6. недостатнє дренування;

7. вивихування кінцівки в післяопераційному періоді;

8. раннє фізичне навантаження при наявності болю та набряку.

Виконана нами робота показала, що тотальне цементне ендопротезування кульшового суглоба є складною, відповідальною операцією, на результат якої впливають такі фактори, як вид та ступінь ураження суглоба, тип приміненого ендопротеза та техніка його імплантації, правильне передопераційне планування, правильно поставлені показання до того чи іншого способу фіксації компонентів, ефективна післяопераційна реабілітація.

Відновленння функції кульшового суглоба шляхом заміни його штучним є складним хірургічним втручанням, що потребує від лікаря як належної загальнохірургічної, так і технічної підготовки, і повинно виконуватись у спеціалізованих відділеннях та центрах ендопротезування суглобів.

ВИСНОВКИ

1. Тотальне ендопротезування з цементною імплантацією компонентів є ефективним способом відновленння функції кульшового суглоба, що дозволяє, за нашими даними, досягти позитивних результатів лікування в 96, 2 % випадків.

2. Розроблений, за участю автора, вітчизняний тотальний ендопротез конструкції УкрНДІТО може бути імплантований шляхом цементування компонентів. Після його імплантації досягнуто позитивні результати в 95,8 % випадків.

3. Запропонований нами склад композиції кісткових цементів для ендопротезування на основі поліметилметакрилату - метилметакрилату є основою для створення вітчизняних кісткових цементів.

4. Показанням до цементування компонентів тотального ендопротеза є остеопороз (65,1 %), дисплазія кульшового суглоба (16,5 %), вживання гормональних препаратів (8,3 %), дефекти кісткових лож (3,4 %), ревізійне ендопротезування (6,7 %).

5. Проведення денсітометричних досліджень перед ендопротезуванням дозволяє об'єктивно вирішити питання доцільності цементного чи безцементного способу фіксації ендопротеза. При показнику Stifness 81,1±5,2 показане безцементне ендопротезування; при 77,6±4,0 - можливе цементне або безцементне ендопротезування; при 70,9±2,9 та нижче показане цементне ендопротезування.

6. Імплантація кісткового цементу в дистальний метадіафіз стегнової кістки кроля не викликає в терміни 2 міс. місцевої і загальної реакції організму та патологічних змін в кістковій тканині, а також в кістковому мозку.

7. На результат тотального ендопротезування кульшового суглоба в основному впливають такі фактори, як вид та ступінь ураження суглоба, обмеження рухів у суглобі до операції та, в меншій мірі, тип застосованого ендопротеза.

8. Кращі результати ендопротезування спостерігаються при цементній фіксації тільки стегнового або двох компонентів ендопротеза, коли відмічено відповідно 97,0 % і 96,2 % позитивних результатів, а при фіксації цементом тільки вертлюгового компонета - 93,1 % позитивних результатів.

9. Проведений аналіз результатів ендопротезувань показав, що в 36,3 % ендопротезувань результати були відмінні, в 53,2 % - добрі, 6,7 % - задовільні і тільки в 3,8 % незадовільні.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Тотальное цементное эндопротезирование тазобедренного сустава, показания и особенности // Ортопедия, травматология и протезирование.-1997.-№4.-С.11-14. (Співавт. Рыбачук О.И., Кукуруза Л.П.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів лікування хворих з ураженнями кульшового суглоба та визначенні показань до ендопротезування.

2. Методика тотального ендопротезування кульшового суглоба протезом конструкції УкрНДІТО // Ортопедия, травматология и протезирование.-1998.-№3.-С.63-65. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П., Деркач В.М.).

Особистий внесок автора полягає у розробці методики тотального ендопротезування кульшового суглоба протезом конструкції УкрНДІТО.

3. Реабілітація пацієнтів після тотального ендопротезування кульшового суглоба // Наукові праці співробітників Київської медичної академії післядипломної освіти та клінічної лікарні № 8 РМО Мінського району м. Києва до конференції, присв'яченої 10-річчю клінічної лікарні № 8.- Київ - 1998.- С. 30-31. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П., Беседінський С.М.).

Особистий внесок автора полягає у розробці методик реабілітації пацієнтів після тотального ендопротезування.

4. Застосування тотального ендопротеза конструкції УкрНДІТО для відновлення функції кульшового суглоба // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения: Труды Крымского государственного медицинского университета им. С.И. Георгиевского.-1999.-Т.135.-Ч.2.-Симферополь: СОНАТ.-С.90-91. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів тотальних ендопротезувань кульшового суглоба протезом конструкції УкрНДІТО.

5. Результати тотальних ендопротезувань кульшового суглоба з приводу асептичного некрозу головок стегна // Вісник ортопедії, травматології та протезування.-1999.-№1.-С.63-64. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П., Беседінський С.М.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів тотальних ендопротезувань кульшового суглоба у хворих з асептичним некрозом головок стегна.

6. Тотальне ендопротезування кульшового суглоба при його дисплазії // Ортопедия, травматология и протезирование.-1999.-№1.-С.29-32. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів тотальних ендопротезувань кульшового суглоба у хворих з диспластичним коксартрозом.

7. Шляхи профілактики та лікувальна тактика при гнійних ускладненнях після ендопротезування кульшового суглоба // Ортопедия, травматология и протезирование.-1999.-№2.-С.12-15. (Співавт. Рибачук О.І., Бруско А.Т., Кукуруза Л.П., Ліскіна І.В.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу гнійних ускладнень після ендопротезування кульшового суглоба.

8. Результати тотальних цементних ендопротезувань, виконаних з приводу несправжнього суглоба шийки стегнової кістки // Збірник наукових праць співробітників КМАПО ім. П.Л.Шупика.-К.,2000.-С.70-71. (Співавт. Рибачук О.І., Катонін К.І., Калашніков А.В., Кукуруза Л.П., Осадчук Т.І.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів тотальних ендопротезувань кульшового суглоба у хворих з несправжнім суглобом шийки стегнової кістки.

9. Кісткова алопластика при тотальному первинному та ревізійному ендопротезуваннні кульшового суглоба // Трансплантологія.-2000.-№1.-С.199-200. (Співавт. Рибачук О.І.).

Особистий внесок автора полягає в удосконаленні методів кісткової алопластики при тотальному первинному та ревізійному ендопротезуваннні та аналізі результатів ендопротезувань.

10. Тотальне ендопротезування кульшового та колінного суглобів у хворих з гормонозалежним остеопорозом // Проблеми остеології.-2000.-Т.3.-№1.-С.58-60. (Співавт. Рибачук О.І.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів тотальних ендопротезувань кульшового та колінного суглобів у хворих з гормонозалежним остеопорозом.

11. Результати тотальних ендопротезувань кульшового суглоба з цементною фіксацією компонентів // Вісник ортопедії, травматології та протезування.-2000.-№2.-С.5-7. (Співавт. Рибачук О.І.)

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів тотальних ендопротезувань кульшового суглоба з цементною фіксацією компонентів.

12. Особенности проведения послеоперационной реабилитации пациентов старше 50 лет с тотальным эндопротезом тазобедренного сустава // Вестник физиотерапии и курортологии.-1999.-№1.- С. 21-24. (Співавт. Рыбачук О.И., Поворознюк В.В., Бесединский С.Н.).

Особистий внесок автора полягає у визначенні особливостей проведення післяопераційної реабілітації.

13. Микроокружение остеогенных клеток-предшественников костного мозга больных с поражениями суставов // Імунологія та алергологія. - 2000. - № 1.- С.4-7. (Співавт. Астахова В.С., Рыбачук О.И., Панченко Л.М.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів імунулогічних досліджень.

14. Особливості планування тотального ендопротезування кульшового суглоба // Матеріали пленуму травматологів-ортопедів України.-Київ-Одеса,1998.-Ч.1.-С.142-144. (Співавт. Рибачук О.І., Герасименко С.І., Кукуруза Л.П.).

Особистий внесок автора полягає у обгрунтуванні методики передопераційного планування ендопротезування кульшового суглоба.

15. Ендопротезування кульшового суглоба при дегенеративно-дистрофічних ураженнях у хворих старших вікових груп // Матеріали пленуму травматологів-ортопедів України.-Київ-Одеса,1998.-Ч.1.-С.144-146. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П., Беседінський С.М., Калашніков А.В.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу результатів ендопротезування кульшового суглоба при дегенеративно-дистрофічних ураженнях у хворих старших вікових груп.

16. Гнійні ускладнення при ендопротезуванні суглобів (показання, техніка, помилки): Українська науково-практична конференція.-Київ-Дніпропетровськ,1997.-С.63-66. (Співавт. Рибачук О.І., Бруско А.Т., Кукуруза Л.П., Ліскіна І.В.).

Особистий внесок автора полягає у проведенні аналізу гнійних ускладнень після ендопротезування кульшового суглоба.

17. Шляхи профілактики гнійної інфекції при ендопротезуванні суглобів (показання, техніка, помилки):Українська науково-практична конференція.-Київ-Дніпропетровськ,1997.-С.66-68. (Співавт. Рибачук О.І., Бруско А.Т., Кукуруза Л.П., Ліскіна І.В.).

Особистий внесок автора полягає у розробці шляхів профілактики гнійної інфекції при ендопротезуванні суглобів.

18. Експериментально-морфологічне обгрунтування можливості застосування нових сплавів-компонентів ендопротезів // Ендопротезування суглобів (показання, техніка, помилки):Українська науково-практична конференція.-Київ-Дніпропетровськ,1997.-С.68-70. (Співавт. Рибачук О.І., Бруско А.Т., Топольський В.П., Фанак М.М.).

Особистий внесок автора полягає у обгрунтуванні результатів експериментів.

19. Особливості тотального ендопротезування при диспластичному коксартрозі // Ендопротезування суглобів (показання, техніка, помилки):Українська науково-практична конференція.-Київ-Дніпропетровськ,1997.-С.70-73. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П.).

Особистий внесок автора полягає у визначенні особливостей тотального ендопротезування при диспластичному коксартрозі.

20. Особливості імплантації компонентів тотального ендопротеза кульшового суглоба в умовах остеопорозу // ІІІ національний конгрес геронтологів і геріатрів України.- Київ, 2000.-С.121. (Співавт. Рибачук О.І.).

Особистий внесок автора полягає у визначенні особливостей тотального ендопротезування при остеопорозі.

21. Тотальне ендопротезування кульшового суглоба із застосуванням цементу. Показання та особливості // XII з”їзд травматологів-ортопедів України: Матеріали.-К.,1996.-С.152-153. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П., Герасименко С.І.).

Особистий внесок автора полягає у визначенні особливостей тотального ендопротезування кульшового суглоба із застосуванням цементу.

22. Тотальне ендопротезування кульшового суглоба протезом конструкції УкрНДІТО: Методичні рекомендації / УкрНДІТО.- Київ,1999.-20с. (Співавт. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П.).

23. Искусственный тазобедренный сустав / Киев, 2000.-88с. (Співавт. Рыбачук О.И., Калашников А.В., Рой И.В., Катюкова Л.Д., Ивановская Т.И.).

24. Ендопротез кульшового суглоба/ Патент 99031166 Україна, МПК 6А 61 F 2/32. Рибачук О.І., Кукуруза Л.П., Торчинський В.П., Гончаренко А.Ф., Деркач В.М., Лобунько В.В., Ларіонов О.П., Лашнєва В.В. Дата подання 02.03.99; Дата прийнятт рішення 17.06.99.

25. Спосіб фіксації вертлюгового компонента тотального ендопротеза кульшового суглоба на кістковому цементі з застосуванням металевого каркасу./Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 355/926 від 03.04.97.(Автор. Торчинський В.П.)

26. Перфоратор для вертлюгової западини. /Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію № 355/926 від 03.04.97.(Автор. Торчинський В.П.)

АНОТАЦІЯ

Торчинський В.П. Тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням кісткового цементу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 - травматологія та ортопедія.- Інститут травматології та ортопедії АМН України, Київ, 2001.

Основу роботи склали дані обстеження, лікування та спостереження 321 хворого з патологією кульшового суглоба, яким в умовах Республіканського центру ендопротезування суглобів на базі клініки ортопедії та травматології дорослих Інституту травматології та ортопедії АМН України в період з 1993 по 1999 рік виконано 375 тотальних ендопротезувань з цементною фіксацією компонентів протеза.

Розроблена рецептура кісткових цементів на основі системи поліметилметакрилат - метилметакрилат та досліджені властивості експериментальних зразків. Встановлено, що кістковий цемент не викликає загальної реакції організму та патологічних змін в кістковій тканині та в кістковому мозку. При клонуванні остеогенних клітин-попередників кісткового мозку в присутності кісткового цементу спостерігається пригнічення росту та диференціювання остеогенних клітин.

За даними клініко-рентгенологічних обстежень з'ясовано, що основною причиною цементування компонентів тотального ендопротеза є остеопороз (65,1 %), дисплазія кульшового суглоба (16,5 %), вживання гормональних препаратів (8,3 %), дефекти кісткових лож (3,4 %), ревізійне ендопротезування (6,7 %). Розроблені денсітометричні показання до типу фіксації ендопротеза: при показнику Stifness 81,1 ± 5,2 показане безцементне ендопротезування; 77,6 ± 4,0 - можливе цементне або безцементне ендопротезування; 70,9 ± 2,9 та нижче показане цементне ендопротезування.

Розроблений тотальний ендопротез кульшового суглоба конструкції УкрНДІТО та техніка його імплантації, комплекс реабілітаційних заходів при тотальному ендопротезуванні кульшового суглоба.

Статистична обробка даних показала, що в 36,3 % ендопротезувань досягнуті відмінні результати, в 53,2 % - добрі, 6,7 % - задовільні, в 3,8 % незадовільні. На результат тотального ендопротезування кульшового суглоба впливають такі фактори, як вид та ступінь ураження суглоба, ступінь обмеження рухів в суглобі, вид оперативного чи консервативного лікування.

Розроблено класифікацію ускладнень при тотальному цементному ендопротезуванні та проведено детальний аналіз причин їх виникнення, способів профілактики та лікування.

Ключові слова: кульшовий суглоб, дегенеративно-дистрофічні захворювання, тотальне ендопротезування, кістковий цемент

Аннотация

Торчинский В.П. Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава с использованием костного цемента. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 - травматология и ортопедия.- Институт травматологии и ортопедии АМН Украины, Киев, 2001.

Диссертация посвящена актуальной проблеме травматологии и ортопедии - тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава с применением костного цемента. В основу работы положены данные обследования, лечения и наблюдения 321 больного с патологией тазобедренных суставов, которым в условиях Республиканского центра эндопротезирования суставов на базе клиники ортопедии и травматологии взрослых Института травматологии и ортопедии АМН Украины в период с 1993 по 1999 год выполнено 375 тотальных эндопротезирований с цементной фиксацией компонентов протеза.

В результате работы разработана рецептура костных цементов на основе системы полиметилметакрилат - метилметакрилат и изучены свойства экспериментальных образцов.

Анализ данных клинического, рентгенологического и гистоморфологического методов исследования позволил установить, что изученный костный цемент, который был имплантирован в дистальный метадиафиз бедренной кости кроля, не вызывает в сроки до 2 мес. общей реакции организма и патологических изменений в костной ткани и костном мозге. Вместе с тем, исследования in vitro показали, что при клонировании остеогенных клеток-предшественников костного мозга больных с патологией тазобедренного сустава в присутствии костного цемента наблюдается угнетение роста и дифференцирования остеогенных клеток.

Данные клинико-рентгенологических обследований показали, что основной причиной цементирования компонентов тотального эндопротеза есть остеопороз (65,1 %), дисплазия тазобедренного сустсава (16,5 %), употребление гормональных препаратов (8,3 %), дефекты костных ложе (3,4 %), ревізійне ендопротезування (6,7 %).

В результате корреляционного анализа показателей (Stifness, %) и теста Spotorno - Romagnoli у 111 пациєнтов разных возрастных групп, которые нуждались в тотальном эндопротезировании разработаны денситометрические показания к выбору типа фиксации эндопротеза: при показателе Stifness 81,1 ± 5,2 показано бесцементное эндопротезироваие; 77,6 ± 4,0 - возможно цементное или бесцементное эндопротезирование; 70,9 ± 2,9 и ниже показано цементне эндопротезирование.

Разработан тотальный эндопротез тазобедренного сустава конструкции УкрНИИТО и техника его имплантации.

Проведенная статистическая обработа данных показала, что в 36,3 % эндопротезирований достигнуты отличные результаты, в 53,2 % - хорошие, 6,7 % - удовлетворительные и только в 3,8 % неудовлетворительные.

В результате статистической обработки данных установлено, что на результат тотального эндопротезирования тазобедренного сустава в основном влияют такие факторы, как вид и степень поражения сустава, ограничение движений в суставе до операции, вид оперативного или консервативного лечения.

Разработан комплекс реабилитационных мероприятий при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава.

Розработана классификация осложнений при тотальном цементном эндопротезировании и проведен детальный анализ причин их возникновения, способов профилактики и лечения.

Ключевые слова: тазобедренный сустав, дегенеративно-дистрофические заболевания, тотальное эндопротезирование, костный цемент.

SUMMARY

Torchinsky V.P. Total replacement of the hip with application of bone cement - Manuscript.

The dissertation for a scientific degree of the candidate of medical sciances on a speciality 14.01.21 - traumatology and orthopedics. Institute of Traumatology and Orthopedics of Medical Sciences Academy of Ukraine, Kiev, 2001.

The basis of this work was made by the data of inspection, treatment and observation of 375 total hip replacement with cement fixing of components carried out