Кт-анализ эффективности установки вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава по методике «поперечной связки» Дедюрин Андрей Анатольевич

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 11

1.1. Исторические сведения .11

1.1.1. История изучения пространственной позиции нативной вертлужной впадины 13

1.1.2. «Безопасная зона» по Lewinnek G.E. и соавт 15

1.1.3. Рекомендуемые параметры пространственного положения компонентов ТЭТС .18

1.1.4. Определения инклинации и антеверсии по Murray D.W 28

1.1.5. Концепция Barsoum W.K. и соавт 36

1.2. Способы измерения позиции компонентов ТЭТС 38

1.2.1. Измерение по классическим рентгенограммам .38

1.2.2. Измерение при помощи ЭОП 43

1.2.3. Измерение при помощи КТ .46

1.2.4. 2D/3D виртуальная реконструкция .48

1.3. Способы установки вертлужного компонента .50

1.3.1. Механические направители .50

1.3.2. Компьютерная навигация 51

1.3.3. Робот-ассистированная хирургия .55

1.3.4. Методика «поперечной связки» 55

1.4. Заключение 59

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования .60

2.1. Общая характеристика исследованных пациентов .60

2.2. Используемые технические аспекты установки ТЭТС

2.2.1. Анатомические ориентиры 71

2.2.2. Механические направители 78

2.3. Лучевые методы диагностики для послеоперационного контроля положения вертлужного компонента.. 79

2.3.1. Методика оценки положения ВК при стандартной рентгенографии 79

2.3.2. Алгоритм определения основных диагностических критериев при компьютерной томографии .81

ГЛАВА 3. Результаты исследования и сравнительный анализ положения вертлужного компонента при установке различными методами

3.1. Результаты исследований общей группы пациентов 88

3.2. КТ-анализ позиции вертлужного компонента в различных группах пациентов .93

3.3. Клинические случаи .97

ГЛАВА 4. Оценка эффективности методов лучевой диагностики для определения позиции вертлужного компонента .

4.1. Общие сведения об исследовании .100

4.2. Оценка эффективности измерения in vivo

4.2.1. Оценка эффективности измерения по классической рентгенографии в боковой проекции .102

4.2.2. Оценка эффективности измерения по классической рентгенографии в прямой проекции 104

4.2.3. Оценка эффективности измерения по данным компьютерной томографии .107

4.3. Экспериментальная оценка эффективности измерений 109

Заключение 114

Выводы .127

Список сокращений .128

Список литературы

• Рекомендуемые параметры пространственного положения компонентов ТЭТС
• Используемые технические аспекты установки ТЭТС
• КТ-анализ позиции вертлужного компонента в различных группах пациентов
• Оценка эффективности измерения по классической рентгенографии в прямой проекции

Введение к работе

Актуальность данного научного исследования обусловлена несколькими обстоятельствами. Во-первых, вывих бедренного компонента является одним из наиболее распространенных осложнений тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, что подтверждается множеством публикаций (Зайцева О.П., 2009; Tsukada S. et al, 2015; Amanatullah D.F. et al, 2015; Syed M.A. et al, 2015; Van Heumen M. et al, 2015 и т.д.). Эта патология встречается с частотой от 0.5 до 10% при первичном (Berry D.J. et al, 2004) и от 10 до 25% при ревизионном протезировании (Alberton G.M. et al, 2002). Частота возникновения вывиха после ревизионного вмешательства по поводу вывиха головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава составляет 24% (Fraser G.A. et al, 1981).

Общепризнано, что позиция имплантата играет главную роль в механической стабильности тотального эндопротеза тазобедренного сустава (Eddine T.A. et al, 2001; Jolles B.M. et al, 2002; Lazennec J.Y. et al, 2004; Lembeck B. et al, 2005; Biedermann R. et al, 2005; Chen E. et al, 2006; Захарян Н.Г., 2008; Robinson M. et al, 2012; McArthur B.A. et al, 2014) и напрямую влияет на объем движений в искусственном суставе и скорость его износа (Parvizi J. et al, 2003; Barrack R.L. et al, 2013). Согласно данным многочисленных исследований, корректная антеверсия вертлужного компонента имеет решающее влияние на стабильность протеза и минимизацию износа в паре трения (Patil S. et al, 2003; Crowninshield R.D. et al, 2004; Widmer K.H. и Zurfluh B., 2004; Biedermann R. et al, 2005; He R.-X. et al, 2007).

Во-вторых, остаются предметом дискуссий границы допустимого положения вертлужного компонента, так называемой «безопасной зоны» («the safe zone»). В трудах Lewinnek G.E. и соавт. она была обозначена еще в 1978 г., однако единого мнения об оптимальном пространственном положении вертлужного компонента до сих пор нет (Scheerlinck T., 2014; Desteli E.E. et al, 2015). Кроме того, неоднозначно влияние на стабильность тотального эндопротеза тазобедренного сустава взаиморасположения бедренного и вертлужного компонентов и амплитуды

изменения наклона таза, т.е. функциональное изменение версии у пациентов во время повседневной активности. В мировой литературе постоянно оспариваются не только границы оптимального положения компонентов эндопротеза, но и способы их интра- и послеоперационного определения. Усложняет задачу невозможность прямого сравнения между собой данных интраоперационных расчетов, компьютерной навигации, компьютерной томографии (КТ) и рентгенологического исследования ввиду того, что инклинация и антеверсия в каждом из методов определяются относительно различных точек отсчета и для сравнения результатов необходимо приведение их к общему знаменателю.

Интраоперационно задать пространственное положение вертлужного компонента можно методом «свободной руки» или с помощью механических направителей, ориентируясь на горизонтальную ось (ось пола или операционного стола) и учитывая положение пациента на операционном столе, используя костные и мягкотканые ориентиры, с помощью электронно-оптического преобразователя (ЭОП) или компьютерной навигации. К сожалению, простого и в то же время достаточно точного способа интраоперационной ориентации вертлужного компонента не существует до настоящего времени (Kalteis T. et al, 2006; Ghelman B. et al, 2009; Desteli E.E. et al, 2015; Li J. et al, 2015).

Согласно данным Murtha P.E. и соавт. (2008), ориентация даже неизмененной дегенеративными заболеваниями костной вертлужной впадины, ее версия и инклинация, являются неудовлетворительными ориентирами для установки вертлужного компонента в пределах «безопасной зоны» по Lewinnek G.E. и соавт. (1978). Согласно результатам исследований, Saxler G. и соавт. (2004), DiGioia A.M. 3-rd и соавт. (2002), Kalteis T. и соавт. (2011), вне зависимости от целевых значений, установка вертлужного компонента методом свободной руки и с помощью механических направителей имеет низкую точность. При миниинвазивной технике артропластики сложность установки вертлужного компонента в заданном пространственном положении еще более возрастает (Noble P.C. et al, 2003; Kalteis T. et al, 2011).

В настоящее время многие хирурги стремятся устанавливать вертлужный компонент в пределах «безопасной зоны», другие используют в качестве ориентира для установки чашки вертлужную впадину и другие нативные ориентиры (Kennedy J.G. et al, 1998; Archbold H.A.P. et al, 2006, 2008; Murtha P.E. et al, 2008; Beverland D., 2010; Miyoshi H. et al, 2012).

Одними из возможных ориентиров для рациональной установки вертлужного компонента являются поперечная связка и фиброзная губа вертлужной впадины (Archbold H.A.P. et al, 2006, 2008; Beverland D., 2010; Kalteis T. et al, 2011), однако для определения эффективности данной методики требуются дополнительные исследования. Позицию вертлужного компонента в послеоперационном периоде можно определить с помощью электронно-оптического преобразователя (Ghelman B., 1979), рентгенографии, выполненной в переднезадней (с помощью тригонометрических формул или специальной программы, выполняющей трехмерную реконструкцию таза по специальному переднезаднему снимку (Zheng G. et al, 2012)), или боковой (напрямую) проекции (Calvert G.T. et al, 2008).

Наиболее информативным и точным методом, определения позиции
нативной вертлужной впадины (Anda S. et al 1991; Jacobsen S. et al 2005; Stem E.S.
et al, 2006; Tallroth K. et al, 2006) и компонентов эндопротеза (Mian S.W. et al 1992;
Olivecrona H. et al, 2004; Swanson T.V. et al, 2005; Kim Y.H. et al, 2006; Duwelius P.J.
et al, 2007; Williams S.L. et al, 2008; Ryan J.A. et al, 2010) по данным зарубежной
литературы считается компьютерная томография. КТ-сканирование

рекомендовано множеством авторов как ключевая часть рутинного протокола
обследования пациентов с вывихом головки тотального эндопротеза

тазобедренного сустава, однако существуют мнения о достаточной

диагностической ценности классической рентгенографии и неэффективности КТ
для предоперационного планирования ревизионного вмешательства по поводу
вывиха головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава (Pierchon F. et al
1994). По мнению отечественных специалистов (Васильев А. Ю. и соавт., 2009;
Егорова Е. А., 2012), компьютерная томография при тотальном

эндопротезировании тазобедренного сустава имеет узкие показания. Таким

образом, сравнение эффективности различных способов установки вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава и оценка точности и информативности методов его визуализации являются актуальной научной задачей.

Цель исследования

Профилактика и улучшение результатов лечения вывихов головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава.

Задачи исследования

1. На основании литературных данных выяснить причину несовпадения величин, характеризующих пространственное положение вертлужного компонента тотального эндопротеза тазобедренного сустава, полученных с помощью разных методов исследования.

2. Определить эффективность установки вертлужного компонента по методике «поперечной связки» в пределах «безопасной зоны» в сравнении с установкой при помощи механических направителей.

3. Сравнить частоту возникновения вывихов головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава при установке с помощью механических направителей и по методике «поперечной связки» на основании собственного клинического опыта.

4. Оценить преимущества и недостатки компьютерной томографии и других методов лучевой диагностики для определения позиции вертлужного компонента тотального эндопротеза тазобедренного сустава и выявить оптимальный по точности и информативности метод.

5. Модифицировать алгоритм КТ-анализа положения вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава.

Научная новизна

Обоснована необходимость конвертирования параметров, характеризующих

позицию вертлужного компонента, полученных с помощью различных

методов измерения относительно различных плоскостей.

Определены эффективность установки вертлужного компонента по методике

«поперечной связки» в пределах «безопасной зоны» и частота возникновения

вывихов головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава в

сравнении с установкой при помощи механических направителей у

пациенток с переломами шейки бедренной кости.

Оценены информативность и точность различных методов визуализации

позиции вертлужного компонента тотального эндопротеза тазобедренного

сустава и выявлена оптимальная методика.

Модифицирован алгоритм анализа данных компьютерной томографии для

оценки положения вертлужного компонента тотального эндопротеза

тазобедренного сустава.

Практическая значимость

Клинически обосновано применение методики «поперечной связки», которая позволяет повысить частоту установки вертлужного компонента в пределах «безопасной зоны» и снизить частоту вывихов головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава.

В исследовании продемонстрированы преимущества применения

компьютерной томографии, которая позволяет выполнить достоверную оценку положения вертлужного компонента в послеоперационном периоде. Использование предложенных модификаций обработки КТ-данных позволяет получить полную информацию о положении вертлужного компонента при вывихе головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава и облегчает выбор успешной тактики оперативного лечения.

Положения, выносимые на защиту

6. Сравнение величин антеверсии и инклинации вертлужного компонента, полученных с помощью разных методов исследования, возможно только после приведения их к «единому знаменателю».

7. Методика «поперечной связки» является эффективной для установки вертлужного компонента в пределах «безопасной зоны» и позволяет снизить частоту вывихов головки тотального эндопротеза тазобедренного сустава благодаря сохранению индивидуальных анатомических особенностей.

8. Компьютерная томография является наиболее точной и информативной методикой для оценки положения вертлужного компонента тотального эндопротеза тазобедренного сустава.

Публикация результатов исследования

По теме диссертации опубликовано две статьи в научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией (ВАК) при Министерстве образования и науки Российской Федерации. Одна публикация в международной печати - конгресс ECR 2014, Вена, Австрия.

Апробация работы

Положения работы доложены на II Конгрессе травматологов и ортопедов «Травматология и ортопедия столицы. Настоящее и будущее» (Москва, 13 - 14 февраля 2014 г.), на VIII Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология 2014» (Москва, 28 - 30 мая 2014 г.).

Внедрение в практику

Методика «поперечной связки», модифицированный алгоритм анализа данных компьютерной томографии внедрены в клиническую практику травматологического отделения городской клинической больницы № 12

(государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская

клиническая больница им. В.М. Буянова Департамента здравоохранения города Москвы»).

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 76 рисунков, 13 приложений. Список литературы содержит 237 источников (20 отечественных; 217 иностранных).

Рекомендуемые параметры пространственного положения компонентов ТЭТС

Важнейшим исследованием для всего тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, до сих пор вызывающим споры у специалистов, стала работа Lewinnek G.E. и соавт. (1978) «Вывихи после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава», в которой было оценено влияние позиции ВК на частоту вывиха головки ТЭТС. В нерандомизированное исследование были включены 300 пациентов (рентгенограммы были оценены только у 122). Число вывихов составило 9 (3%), что соответствует среднестатистическим значениям. Авторы исследовали положение ВК всех эндопротезов с вывихом, а также 113 произвольно выбранных интактных эндопротезов. Учитывался пол, возраст, диагноз, наличие в анамнезе оперативных вмешательств на протезируемом суставе. Угол инклинации измерялся по переднезадним рентгенограммам напрямую, угол антеверсии высчитывался согласно формуле из соотношения большого и малого диаметров эллипсоидной тени рентгенконтрастного кольца ВК (Рисунок 1.1).

С целью измерения ориентации ВК части тени проволочного маркера, закрытые бедренным компонентом (БК), восстановлены с помощью чертежных кривых. Измерение величины большого и малого радиусов эллипса D1 и D2 позволяют рассчитать угол антеверсии. Угол инклинации измеряется напрямую.

Работа Lewinnek G.E. и соавт. является одной из первых, в которой упоминается о большом влиянии наклона таза на пространственное положение компонентов ТЭТС, измеренное по переднезадним рентгенограммам. Исследователи указывают на необходимость стандартизировать положение таза пациентов для объективной оценки позиции имплантата. Для решения этого вопроса авторами было создано оригинальное приспособление. Пациент укладывался в положение на спине, три ножки устройства устанавливались и прочно фиксировались к двум передним верхним подвздошным остям пациента и лобковому симфизу. После установки приспособления исследователи добивались такого положения больного, чтобы водяной уровень устройства, а значит и передняя плоскость таза (ППТ) пациента, стали параллельны горизонтальной плоскости, и только после этого выполнялась рентгенография.

В течение первых 30 дней после операции произошло 67% от общего числа вывихов, в течение первого года – 89%. В исследуемой популяции было 56% задних вывихов и 44% передних вывихов. Все случаи передних вывихов произошли при величине угла антеверсии более 25, в то время как в «стабильной группе» средняя величина антеверсии была 15.6 ± 8.5. Различия угла инклинации в случаях с передним вывихом (средняя величина угла 49.3) и в «стабильной группе» (44.4± 7.5) были статистически незначимыми. Вопреки ожиданиям авторов и результатам других исследований (Coventry M.B. et al, 1974), различия между положением ВК при заднем вывихе (19.2 антеверсии и 44.4 инклинации) и в стабильных эндопротезах 15.6 ± 8.5 антеверсии и 44.4 инклинации) зафиксированы не были, в связи с чем авторы пишут о том, что «в то время как ретроверсия может привести к заднему вывиху, ее отсутствие не исключает возможность его возникновения». Именно Lewinnek G.E. и соавт. ввели в литературу термин «safe zone», т.е. «безопасная зона (БЗ)» (Рисунок 1.2). Согласно результатам исследования, «безопасная зона» была определена как угол инклинации 40 ± 10 и угол антеверсии 15 ± 10. Оригинальная техника измерения положения ВК по Lewinnek G.E. и соавт. редко применяется в клинической практике. Несмотря на это, методика «безопасной зоны», разработанная для установки чашки в коронарной плоскости методом свободной руки, используется практически повсеместно.

Диаграмма, иллюстрирующая позиции ВК в исследовании Lewinnek G.E. и соавт. (1978). «Безопасная зона» основывается на углах, эквивалентных рентгенологическим определениям по Murray D.W. (см. ниже) относительно передней тазовой плоскости, в то же время ее некорректно применяют как к оперативным и рентгенологическим определениям в коронарной плоскости, так и к анатомическим и оперативным определениям в передней тазовой плоскости (DiGioia A.M. et al, 1998, 2002, 2006; Jolles B.M. et al, 2004; Nogler M. et al, 2004; Kalteis T. et al, 2006, Haaker R.G. et al, 2007). Вследствие этого не представляется возможным сравнение результатов различных исследований, посвященных проблеме «безопасной зоны», а зачастую ставятся под сомнения результаты самих научных работ. Исходя из вышесказанного, положение имплантата относительно границ «безопасной зоны», описанной Lewinnek G.E. и соавт., не может быть достоверно определено по рентгенограммам, выполняемым в ортопедической клинике в обычных условиях.

Понятие «безопасная зона» быстро стало общепринятым, работа Lewinnek G.E. и соавт. приобрела общемировую известность, множество сторонников и противников, ее результаты многократно проверялись другими авторами. Barrack R.L. и соавт. (2001), используя компьютерное моделирование, пришли к выводу, что оптимальным положением для ВК является 45 ± 10 абдукции и 20 ± 10 антеверсии, а при установке имплантов вне этих пределов, вывих происходит в четыре раза чаще, что совпадает с результатами Lewinnek G.E. и соавт. Biedermann R. И соавт. (2005) также считают оптимальным для ВК положение 45 ± 10 абдукции и 20 ± 10 антеверсию. Рекомендуемые параметры пространственного положения ВК по данным различных авторов представлены в таблице 1.1. Pierchon F. et al 40 20 Widmer K.H. и Zurfluh B. (2004) по результатам математического моделирования рекомендуют 40- 45 абдукции и 20- 28 антеверсии. McCollum D.E. и Gray W.J. (1990) считают оптимальным диапазон антеверсии в 20- 40. Crowninshield R.D. и соавт. (2004) показали, что увеличение угла инклинации более 45 нивелирует эффект применения головки большого диаметра. Oki H. и соавт. (2004) пишут о том, что величина торсионной срезающей силы, воздействующей на вертикально ориентированные чашки, в 1.7 раз больше, чем на чашки с нормальным углом инклинации. В своей работе Patil S. и соавт. (2003) пришли к выводу, что величина угла инклинации имеет прямо пропорциональную связь с количеством продуктов износа. Увеличение угла антеверсии увеличивает индекс устойчивости к дислокации (dislocation resistance index, DRI) и увеличивает стабильность в суставе, однако, при величине угла больше 55 DRI и стабильность в суставе уменьшаются (He R.-X. et al, 2007).

Несмотря на большое количество работ, посвященных этому вопросу, рекомендуемые различными авторами параметры отличаются друг от друга, причина этого будет обсуждена нами ниже. Бедренный компонент «Величина БА у взрослого человека составляет приблизительно 15, однако причина именно такой ее величины до настоящего времени до конца не ясна», -пишут Beckmann J. и соавт. (2009). Величина уменьшения крутящего момента при действии горизонтальной силы на бедренную кость человека по сравнению с бедренной костью без антеверсии по Beckmann J. и соавт. показана на рисунке 1.3. Несмотря на то, что знания об антеверсии бедренной кости у человека насчитывают несколько столетий и продемонстрированы еще на анатомических этюдах Da Vinci L. (Рисунок 1.4), этот вопрос в целом исследован значительно меньше в сравнении с ВА.

Используемые технические аспекты установки ТЭТС

Заболевания сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца) выявлены у 87%, все пациентки были консультированы терапевтом и кардиологом, выполненялись ЭКГ, анализ крови на электролитный состав, по показаниям выполнялась ЭХО-КГ, анализ крови на кардиоферменты, назначали впервые либо проводили коррекцию проводимой терапии. У 11% пациенток в анамнезе имелась язвенная болезнь желудка, всем больным с данной нозологией выполняли фиброэзофагогастродуоденоскопия, проводили консультации хирурга и гастроэнтеролога, назначали превентивную противоязвенную терапию, оперативное лечение производили только при стойкой ремиссии. Болезни органов дыхания (хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма) встречались с частотой 25%, пациентки были консультированы пульмонологом, по показаниям выполняли ФВД, проводили этиотропную и патогенетическую терапию. Болезни эндокринной системы встречались у 20% пациенток. 75% в структуре нозологий составил сахарный диабет. Пациенткам назначали анализ крови на глюкозу, гликемический профиль, при необходимости - гликозилированный гемоглобин, больные были консультированы эндокринологом, после этого, при необходимости, пациенткам проводили коррекцию терапии. 25% составили заболевания щитовидной железы. Пациенткам с данной патологией в анамнезе назначали анализы уровня гормонов щитовидной железы и тиреотропного гормона в крови, УЗИ щитовидной железы, пункционную биопсию по показаниям, больные были консультированы эндокринологом, была проведена коррекция терапии. Тромбоз глубоких вен нижних конечностей встречался в 9%. Все пациентки с данным заболеванием после проведения ультразвукового допплеровского сканирования сосудов нижних конечностей и коагулограммы были консультированы ангиохирургом, им назначали антикоагулянтную терапию, при наличии восходящего тромбоза и других показаний выполняли оперативную профилактику тромбоэмболии легочной артерии – рентгенэндоваскулярную установку кава-фильтра (5 случаев). При выявлении обострения хронического пиелонефрита (11 случаев, 5%) оперативное лечение откладывали, назначали консультацию уролога, анализ мочи по Нечипоренко, УЗИ почек и мочевыводящих путей, назначали посев мочи, проводили этиотропную антибактериальную терапию, контроль УЗИ, клинического анализа крови и мочи, анализа мочи по Нечипоренко. Оперативное лечение проводили только вне обострения воспалительного процесса и при достижении стойкой ремиссии. Относительными противопоказаниями к хирургическому лечению были тяжелые заболевания сердечнососудистой системы (декомпенсированные пороки сердца, сердечная недостаточность IV ФК (NYHA), сложные расстройства сердечного ритма, нарушения проводимости со значительным нарушением гемодинамики), наличие в анамнезе ОИМ в течение 6 месяцев перед наступлением травмы; декомпенсированная печеночная и почечная недостаточность; хроническая дыхательная недостаточность 3 степени; наличие ОНМК в течение 6 месяцев перед наступлением травмы; деменция с распадом личности и отсутствием возможности осознанного соблюдения рекомендаций в послеоперационном периоде. Абсолютными противопоказаниями были: острый гнойно воспалительный процесс в области оперативного вмешательства, несанированные очаги хронической инфекции. При отсутствии противопоказаний, по назначению трансфузиологов и согласования с ними объема, пациенткам не позднее, чем за двое суток до операции, производился забор крови для аутогемотрансфузии. При наличии высокого риска значительной кровопотери или отказе пациента от гемотрансфузии по религиозным и иным соображениям операция производилась с использованием технологии Cell-savior.

В нашем исследовании были использованы современные конструкции эндопротезов ведущих зарубежных и отечественных производителей (Biomet, Smith&Nephew, De Puy, Алтимед). Использовались эндопротезы с различными парами трения: металл-полиэтилен, керамика-полиэтилен, оксиниум-полиэтилен, металл-металл, керамика-керамика. Диаметр головки эндопротеза у всех пациенток составлял 28 мм. Все оперативные вмешательства выполнялись с использованием переднебокового доступа по Хардингу. Средний размер операционного доступа в группе «поперечной связки» составил 11 см и варьировал от 9 до 17 см (Рисунок 2.6), в группе «механических направителей» - 13 см и варьировал от 10 до 21 см (Рисунок 2.7).

КТ-анализ позиции вертлужного компонента в различных группах пациентов

Несмотря на проводимое активное функциональное лечение и раннюю реабилитацию, начинаемую с момента поступления больных, их раннюю активизацию (всех пациенток обучали самостоятельно присаживаться в кровати со свешенными ногами в день поступления, а при невыраженном или купированном болевом синдроме, по возможности, в день поступления или на следующий день обучали ходьбе при помощи ходунков без нагрузки на поврежденную конечность или с частичной нагрузкой на нее (Рисунок 3.1), у пациенток после травмы в предоперационном периоде сумма баллов по шкале Harris колебалась от 12 до 43 баллов, равняясь в среднем 31.3 балла, что является неудовлетворительным показателем качества жизни больных.

Больных, в большинстве случаев, беспокоили значительные боли, резко снижающие качество жизни, ограничивающие повседневную активность и возможность к самообслуживанию. Большинству пациенток был необходим прием нестероидных противовоспалительных препаратов в среднетерапевтических и высоких дозах, а в некоторых случаях, препаратов морфинового ряда (Трамадол). При обследовании пациенток через 9 месяцев после оперативного вмешательства средний результат по шкале Harris увеличился более чем в два с половиной раза и составил в среднем 88.8 баллов (от 61 до 98 баллов). Боль в оперированной конечности в большинстве случаев отсутствовала, либо была незначительной, не требовала приема медикаментов, не вызывала ограничения повседневной активности и возникала периодически (в основном при резком изменении погодных условий).

Длина конечностей не различалась у 94 пациенток (94%) в первой группе и 131 (94%) во второй группе и различалась незначительно (до 1.5см) у 6 пациенток (6%) в первой группе и 9 (6%) во второй группе (Таблица 3.1).

Частота вывиха головки ТЭТС 2 (2%) 8 (5.7%) У 5 (5%) пациенток в первой группе больных и у 11 (7.9%) пациенток во второй группе имелась незначительная комбинированная контрактура тазобедренного сустава. В целом, у пациенток с ВК, установленным по анатомическим ориентирам, отмечали несколько больший объем пассивных и активных движений в оперированном ТБС, в сравнении с контрольной группой, однако различия являются статистически недостоверными.

Хромота у 93% (223) пациенток через 6 месяцев после операции отсутствовала, была незначительной либо умеренной у 6% (15 пациенток), была выраженной у 1 % (2 пациентки) (Рисунок 3.2).

Дополнительную опору (трость) имели при себе 21% пациенток (50) (Рисунок 3.3), однако 48% (24 пациентки) из них пользовались ею до травмы, а 38% сами подтвердили, что используют трость не для дополнительной опоры, а как психологический фактор воздействия на окружающих и для самоуспокоения (наиболее частый ответ: «а вдруг понадобится»).

Три и более квартала (10-15 мин без отдыха) могли пройти 73% пациенток (175 больных), а 27% (65 пациенток) больных выходили на непродолжительные прогулки по улице и передвигались по квартире, однако 65% из них имели тот же показатель до травмы (Рисунок 3.4). и более квартала

В целом результат оперативного вмешательства считало хорошим и отличным 98% пациенток. К уровню активности, соответствующему активности до травмы вернулось 71% пациенток, а согласно субъективной оценке, превысило уровень активности до травмы 18% больных, что может быть связано с регулярными занятиями лечебной физкультурой и реабилитацией, лечением и коррекцией терапии сопутствующих заболеваний, снижением веса, изменением эмоционального настроя и коррекцией образа жизни пациенток. Срок наблюдения за пациентками составил от 9 месяцев (минимальный) до 36 месяцев (максимальный). Из осложнений за период наблюдения отмечено три случая поверхностной и один случай глубокой инфекции, которые были купированы антибактериальной терапией, подобранной по результатам бактериологического посева при поверхностной инфекции. Для подтверждения наличия глубокой инфекции и выбора тактики ее лечения пациентке были выполнены классическая фистулография, сцинтиграфия, КТ-фистулография с внутривенным контрастированием. Выполнена хирургическая санация очага инфекции, установка промывной системы и цементных «бус» с нитратом серебра. По результатам бактериального посева, причиной инфекции явился внутрибольничный штамм метициллин-резистентного золотистого стафилококка, была назначена пролонгированная антибактериальная терапия ванкомицином. Удаления компонентов эндопротеза не потребовалось ни в одном случае. У одной пациентки произошел острый инфаркт миокарда, пациентка была консультирована кардиологом cito и переведена в отделение кардиохирургии, где была выполнена непрямая КТ - коронарография, определен уровень вазогенного повреждения, возможность выполнения прямой ангиографии и рентгенэндоваскулярной хирургии. Пациентке было проведено экстренное стентирование коронарной артерии. Через месяц пациентка занималась реабилитацией и разработкой движений в оперированном суставе в общей группе больных.

Также имел место один случай острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу. Пациентка была консультирована неврологом cito, по экстренным показаниям была выполнена КТ головного мозга, после чего больная была переведена в нейрореанимацию, после проведенного лечения пациентка была выписана на долечивание и реабилитацию. Через 6 месяцев больная могла самостоятельно передвигаться при помощи ходунков, через 8 месяцев - без дополнительной опоры.

У одной пациентки на второй день после операции произошла тромбоэмболия мелких ветвей легочной артерии, пациентке в экстренном порядке была выполнена сцинтиграфия легких, больная была консультирована кардиологом, реаниматологом, переведена в отделение реанимации, где была выполнена УЗДГ сосудов нижних конечностей. Диагностирован флотирующий тромбоз до общей бедренной вены, развившийся в раннем послеоперационном периоде, несмотря на активно проводимую профилактику тромбоза глубоких вен (ТГВ). Пациентка была консультирована ангиохирургом, была выполнена установка кава-фильтра. На пятые сутки состояние пациентки стабилизировалось, больная была переведена в отделение травматологии, в дальнейшем план реабилитации не отличался от основной группы.

Расположение вертлужных компонентов, измеренное по КТ, было сравнено с «безопасной зоной» по Lewinnek G.E. и соавт., результаты были конвертированны из рентгенологического (абдукция 40 (±10) и антеверсия 15 (±10)) в

Расположение вертлужного компонента относительно «безопасной зоны» по Lewinnek G.E. и соавт анатомическое определение (абдукция от 30.4 до 54.4 и антеверсия от 6.5 до 43) по Murray D.W. с помощью представленных им математических формул. В пределах «безопасной зоны» находилось 93 вертлужных компонента (93%) в первой группе и 111 вертлужных компонентов (79%) во второй группе (Рисунок 3.5). Величина угла версии ВК в опытной и контрольной группах значимо различалась. В опытной группе имелась отчетливая тенденция к увеличению угла антеверсии по отношению к стандартному целевому углу для установки эндопротеза (15). Антеверсия стремилась к величине средней нативной антеверсии, в среднем составляла 20 со средним отклонением +-7.9 и варьировала от 5.7 до 46.6. В группе «механических направителей» средняя версия составляла 13 и варьировала от -20.1 до 28.5 со средним отклонением в 12.9. Частота ретроверсии ВК в группах значимо различалась и составляла 2% (2 больных) в группе «поперечной связки» и 7.8% (11 пациентов) в группе «механических направителей» (Рисунок 3.6).

Оценка эффективности измерения по классической рентгенографии в прямой проекции

За последнее десятилетие в медицинской литературе появилось множество работ, посвященных оценке влияния позиции компонентов на частоту вывиха головки ТЭТС, и их количество с каждым годом увеличивается. Ведущее влияние позиции компонентов на стабильность ТЭТС и минимизацию износа в паре трения в настоящее время является бесспорным. Корректная антеверсия вертлужного компонента имеет решающее влияние на стабильность протеза и минимизацию износа в паре трения.

Так называемая «безопасная зона» («the safe zone»), была обозначена Lewinnek и соавт. еще в 1978 году, однако единого мнения об оптимальном пространственном расположении вертлужного компонента не существует до настоящего времени. Работа Lewinnek G.E. и соавт. является одним из первых исследований, в котором упоминается о большом влиянии наклона таза на величину инклинации и антеверсии компонентов ТЭТС, измеренную по переднезадним рентгенограммам. Для решения этой проблемы авторами было создано оригинальное приспособление для выведения таза в «нулевую позицию». Оригинальная техника измерения положения вертлужного компонента по Lewinnek G.E. и соавт. редко применяется в клинической практике. Несмотря на это, методика «безопасной зоны» используется практически повсеместно. Вследствие этого не представляется возможным сравнение результатов различных исследований, посвященных проблеме безопасной зоны, а зачастую ставятся под сомнения результаты самих научных работ.

Положение таза нестатично, оно динамически изменяется во время походки и других повседневных действий. Изменение угла наклона таза приводит к изменению пространственной позиции ВК, в результате чего возникают различия в измерениях позиции вертлужного компонента с помощью классической рентгенографии и компьютерной томографии.

Значения антеверсии и инклинации, посчитанные относительно трех определений Murray D.W. (анатомическое, операционное и рентгенологическое), имеют различия даже при измерении в одной плоскости, так как оцениваются относительно различных точек отсчета. Измерения в коронарной плоскости не могут быть напрямую сравнены с измерениями, выполненными в передней плоскости таза из-за наличия наклона таза, и должны быть предварительно переведены в те же определения Murray D.W. относительно передней тазовой плоскости. В доступной литературе имеется много примеров игнорирования этих понятий, в результате чего авторы исследований приходили к ошибочным выводам. Различия в методах измерения являются актуальной и научной, и практической проблемой.

Использовать общую технику измерения крайне важно, так как вышеперечисленные проблемы не позволяют непосредственно сравнивать данные исследований, представленные на сегодняшний день.

В научной литературе, проанализированной в диссертации, представлены различные методы измерения и способы вычисления позиции компонентов ТЭТС. Все они имеют свои преимущества и недостатки.

Классическая рентгенография является самым распространенным и легкодоступным диагностическим методом измерения положения компонентов ТЭТС. Инклинация может быть непосредственно измерена на обычной переднезадней рентгенограмме, тогда как измерение антеверсии гораздо сложнее. Классические рентгенологические измерения позиции вертлужного компонента не могут быть напрямую сравнены с измерениями, сделанными в передней тазовой плоскости. Измерение версии по боковой рентгенограмме привлекает своей простотой, однако может быть весьма неточным ввиду вариабельности наклона таза пациента.

Электронно-оптический преобразователь применяется для контроля положения вертлужного компонента, особенно интраоперационно, однако данная методика является трудоемкой, длительной, связана с относительно высокой лучевой нагрузкой на больного и, особенно, на медперсонал, а также зависит от положения на операционном столе и позиции таза пациента.

Компьютерная томография является исследованием, позволяющим измерять положение структур нативного тазобедренного сустава и компонентов ТЭТС с наибольшей точностью. С помощью специального КТ-протокола сканирования возможна оценка функционального пространственного положения компонентов ТЭТС с учетом изменения угла наклона таза и поясничного лордоза. По данным зарубежных авторов компьютерная томография признана «золотым стандартом» определения позиции нативной вертлужной впадины и компонентов ТЭТС. КТ-сканирование рекомендовано в мировой медицинской практике как ключевая часть рутинного протокола обследования пациентов с вывихом головки ТЭТС.

Современной и перспективной методикой является определение позиции вертлужного компонента с помощью программы, выполняющей виртуальное математическое 3D-моделирование по специальному переднезаднему снимку, однако достоверность осуществленных по ним измерений является предметом обсуждения.

Во время операции задать пространственное положение вертлужного компонента можно методом свободной руки, ориентируясь на горизонтальную ось (ось пола) и учитывая положение пациента на операционном столе, с помощью механических направителей, используя костные и мягкотканые ориентиры, с помощью электронно-оптического преобразователя, Image-free или КТ-базированной навигации.

Использование механических направителей является наиболее популярной методикой для установки вертлужного компонента, однако частота установки вертлужного компонента вне пределов «безопасной зоны» при их использовании колеблется от 28% до 78%. Вне зависимости от целевых значений, установка вертлужного компонента методом свободной руки и с помощью механических направителей имеет низкую точность.