Outcomes of Reconstructive Surgery for Defects of the Articular Ends of Bones Using Home Joint Implants

Full Text

Abstract

Long-term outcomes of reconstructive operations for substitution of post-resection defects of the articular ends of tubular bones that form the hip, knee and shoulder joints using home endoprosthesis were studied. The study included 344 patients who were treated at CITO department of bone pathology from 2004 to 2014. Substitution of the defect was performed in 236 and 108 cases for the knee, hip joints, respectively. Indications for surgical intervention were: bone tumors; previously performed arthroplasty failure; defects of the articular ends after failed traumatologic and orthopaedic operations; severe forms of knee arthroses. Functional results (MSTS scale), survival of constructions, inflammatory complications were analyzed and comparative evaluation with imported analogues was performed. General functional outcomes and rate of complications correspond to the data on application of new oncologic and modular endoprostheses presented in foreign literature.

Full Text

Введение. Пластика обширных костных дефектов области суставных концов представляет собой актуальную проблему современной ортопедии. В большинстве случаев методом выбора замещения дефектов суставных концов после резекций злокачественных опухолей и неудачных ортопедических вмешательств является эндопротезирование [1, 2]. Достоинством метода в отличие от других видов реконструкции является возможность провести одномоментную компенсацию имплантатом массивных костных дефектов при сохранении опороспособности и движений в суставе, что обеспечивает восстановление функции и высокий уровень качества жизни больного [3]. В последние десятилетия достигнуты существенные успехи в разработке методик оперативных вмешательств с применением разнообразных конструкций эндопротезов, однако поиски имплантата, отвечающего всем требованиям современной онкоортопедии, продолжаются, о чем свидетельствует множество публикаций в отечественной и зарубежной литературе [4, 5]. Остаются предметом дискуссии вопросы о преимуществах и недостатках различных материалов для изготовления эндопротезов; много работ, посвященных дизайну и конструктивным особенностям имплантатов, изучаются методы профилактики и лечения послеоперационных осложнений [6]. В отделении костной патологии ЦИТО выполнено наибольшее на территории Российской Федерации количество реконструктивных вмешательств с целью замещения дефектов суставных концов с использованием различных эндопротезов, что сопоставимо с опытом ведущих зарубежных клиник. В результате анализа и систематизации данного материала выявлен ряд послеоперационных осложнений, в значительной степени нивелирующих преимущества данных вмешательств. Отмечено, что применение различных конструкций импортных эндопротезов не позволяет в полной мере решить проблемы нестабильности, нарушения целостности имплантатов, вывихов, полиэтиленоза, воспалительных осложнений. Длительные сроки изготовления и поставок, высокая цена зарубежных имплантатов практически исключают их широкое применение в медицинской практике [3, 7]. С целью улучшения отдаленных результатов оперативного лечения пациентов с массивными дефектами суставных концов в нашем институте совместно с РГТУ МАТИ им. Э.К. Циолковского ведется постоянная работа по разработке, изготовлению и внедрению в медицинскую практику отечественных эндопротезов. Основной задачей является создание имплантатов, не уступающих по основным параметрам импортным аналогам. При этом используются титановые сплавы и комплексные высокоэффективные технологии обработки, такие как термоводородная обработка, вакуумное ионно-плазменное азотирование, плазменное напыление покрытий и др. Оригинальные конструкторские решения и инновационные технологии позволяют наиболее полно реализовать важнейшие преимущества титановых сплавов по сравнению со сталями и кобальтовыми сплавами - наилучшую биологическую совместимость и высокую коррозионную стойкость, сравнительно низкий модуль упругости и хорошую механическую совместимость с костными структурами [8]. Посредством использования новой технологии термоводородной обработки и вакуумного ионно-плазменного азотирования удается получить на эндопротезах полированную поверхность с нанометрической градиентной структурой на базе нитрида титана, стойкой к фреттинг-коррозии, что исключает износ поверхности имплантата, обеспечивает минимальный износ высокомолекулярного полиэтилена в парах трения [4]. В соответствии с международными стандартами надежность разрабатываемых конструкций подтверждена данными компьютерного моделирования, стендовых исследований, рядом экспериментальных исследований [3, 8]. Цель работы: изучить отдаленные результаты применения отечественных эндопротезов для замещения дефектов коленного и тазобедренного суставов. ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ В исследование вошли 344 пациента (181 женщина, 163 мужчины), прооперированных в отделении костной патологии ЦИТО за период с 2004 по 2014 г. Возраст больных варьировал от 18 до 82 лет. Замещение дефектов суставных концов области коленного сустава выполнено 236 пациентам, тазобедренного сустава - 108. Показаниями к реконструктивным вмешательствам являлись: • опухоли суставных концов костей (первичные, вторичные); • несостоятельность эндопротезов, имплантированных ранее; • дефекты суставных концов костей после неудачно выполненных травматолого- ортопедических операций; • тяжелые формы артрозов коленного сустава. Среди опухолей наиболее часто встречались гигантоклеточная опухоль, остеогенная саркома, хондросаркома, паростальная саркома. Ревизионные вмешательства выполняли по поводу нестабильности онкологических и ортопедических эндопротезов. Тяжелые формы артрозов коленного сустава с деструкцией суставных концов, нестабильностью связочного аппарата, как правило, были следствием ревматоидного артрита, подагры, туберкулезного артрита (табл. 1). Предоперационное обследование включало общепринятые методы исследований для пациентов, готовящихся к эндопротезированию; опухоли костей во всех случаях верифицированы клинико-рентгено-морфологически. Важной составляющей предоперационного планирования реконструктивных вмешательств являлось ангиографическое исследование, которое позволяло уточнить топографию и особенности сосудистого русла. Модульный эндопротез коленного сустава ЦИТО-МАТИ представляет собой эндосистему для замещения дефектов дистальной части бедренной, проксимальной части большеберцовой костей, обеих костей одновременно. Модульное построение эндосистемы, взаимозаменяемость компонентов, широкий типоразмерный ряд позволяют подобрать оптимальный вариант конструкции с учетом анатомических и интраоперационных особенностей (рис. 1). Модульный эндопротез тазобедренного сустава ЦИТО-МАТИ обеспечивает возможность замещать дефекты проксимальной части бедренной кости размерами от 80 до 240 мм с шагом резекции 20 мм; важными конструктивными особенностями имплантата являются антилюксационная система, большой типоразмерный ряд ножек эндопротеза для цементной и бесцементной фиксации в канале бедренной кости (рис. 2). На этапе предоперационного планирования определяли вид оперативного доступа, типоразмеры модулей эндопротеза, метод укрытия операционной раны [3]. Вмешательства выполняли по методикам, описанным ранее [3, 7]. В послеоперационном периоде всем пациентам проводили медикаментозную профилактику тромбоэмболических осложнений с использованием инъекционных, пероральных форм антикоагулянтов, длительность которой составляла не менее 4 нед. С целью профилактики инфекционных осложнений антибиотики широкого спектра действия назначали непосредственно перед операцией и в послеоперационном периоде. Активный дренаж удаляли на 1-2-е сутки после операции, в последующем проводили пункции области эндопротеза с удалением реактивного выпота и промыванием полости вокруг него антисептиками. Лечебную физкультуру, направленную на укрепление мышц как оперированной, так и здоровой конечности, профилактику тромбоэмболических осложнений, застойной пневмонии начинали с первых суток после операции. Больных вертикализировали на 2-е-3-и сутки после операции либо позже в зависимости от общего состояния и наличия осложнений. Поскольку большинство прооперированных составили пациенты с опухолями, функциональные результаты оценивали с помощью международной системы MSTS (Musculo-Skeletal Tumor Society Score), в которой учитываются 6 параметров: боль, функция, потребность в использовании дополнительных средств опоры, способность к ходьбе, походка и эмоциональное принятие результата лечения. Отдельно оценивали показатели выживаемости конструкций, частоту воспалительных осложнений, случаев развития нестабильности и разрушения эндопротезов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Онкологические результаты зависели в первую очередь от нозологической принадлежности и стадии опухолевого процесса. Поскольку группа пациентов, перенесших онкоэндопротезирование тазобедренного сустава, была довольно разнородной, мы изучили онкологические результаты у пациентов с наиболее часто встречающимися опухолями, остановившись на показателях частоты местных рецидивов и отдаленного метастазирования. Местные рецидивы, которые констатировали в сроки от 6 мес до 2,5 лет, в большей степени они были характерны для опухолей с местноагрессивным, деструирующим ростом: злокачественной гигантоклеточной опухоли (5 случаев), паростальной саркомы (4), низкодифференцированной хондросаркомы (3), телеангиэктатического варианта остеосаркомы (1), злокачественной фиброзной гистиоцитомы (1). Прогностически неблагоприятным фактором развития местных рецидивов является распространение опухоли на сосудисто-нервный пучок (в перивазальную область). Отдаленные метастазы в легкие в сроки от 3 мес до 4 лет выявлены у пациентов с высоко злокачественными опухолями: остегенной саркомой (4), высокодифференцированной остеосаркомой (3), злокачественной гигантоклеточной опухолью (3), паростальной саркомой (2), злокачественной фиброзной гистиоцитомой (1). Высокий рис метастазирования отмечен у пациентов с патологическими переломами. Лечение пациентов с метастазами в легкие проводилось в многопрофильных онкологических стационарах, в последнее время обнадеживающие результаты дает комбинированная терапия с удалением метастатических очагов. Сравнение полученных онкологических результатов с аналогичными показателями при использовании импортных аналогов [9-12] не выявило значимых различий, т.е. вид применяемой конструкции для замещения пострезекционного дефекта не влиял на онкологические результаты оперативных вмешательств Отдаленные результаты применения эндопротеза коленного сустава ЦИТО-МАТИ прослежены в сроки от 6 мес до 8 лет. Полученные данные сравнивали с результатами использования эндопротеза Beznoska, поскольку данный имплантат мы использовали чаще всего (у 59 пациентов). Сравниваемые эндопротезы сходны по конструктивному решению, имеют металлполимерный петлевой узел трения. Группы пациентов были однородными по возрастно-половому составу. Оценивали показатели выживаемости эндопротезов, частоту развития инфекционных осложнений, функциональные результаты (табл. 2). В сравнении с эндопротезом Beznoska отмечено значительное снижение частоты разрушения деталей и развития нестабильности эндопротеза ЦИТО-МАТИ, что увеличивает выживаемость конструкции, а значит уменьшает потребность в ревизионных вмешательствах. Поскольку повторные операции являются основной причиной ухудшения исходов оперативных вмешательств, доля хороших и отличных функциональных результатов применения эндопротеза ЦИТО-МАТИ составила 84,3%, эндопротеза Beznoska - 64,3%. Результаты применения эндопротеза тазобедренного сустава ЦИТО-МАТИ прослежены в сроки от 6 мес до 10 лет. В нашей клинике импортные конструкции для замещения дефектов проксимального конца бедренной кости применялись в единичных случаях, поэтому сравнительная оценка проведена с данными литературы при сроках наблюдения 10 лет (табл. 3). Довольно низкая частота осложнений и высокая выживаемость конструкции эндопротеза тазобедренного сустава позволили получить хорошие функциональные результаты, на момент последнего наблюдения они были преимущественно отличными (28,3%) и хорошими (66,6%), реже удовлетворительными (5,1%); неудовлетворительных исходов не отмечено. Анализ результатов клинического применения эндопротезов показал снижение частоты разрушения и развития нестабильности имплантатов, что подтверждает обоснованность данных, полученных в ходе доклинических испытаний конструкций. Применение оригинальной антилюксационной системы позволило снизить частоту вывихов головки эндопротеза тазобедренного сустава ЦИТО-МАТИ в сравнении с импортными аналогами. Имплантированные конструкции из титановых сплавов с азотированной поверхностью выделяют в тканевую жидкость перипротезного пространства окись азота, которая оказывает иммуномодулирующий эффект, а также может непосредственно воздействовать на микроорганизмы возбудителей, угнетая их размножение [3]. По-видимому, наличие указанного свойства способствовало снижению частоты инфекционных осложнений. Заключение. Результаты анализа отдаленных результатов применения разработанных конструкций показали, что по основным показателям они не уступают импортным аналогам, а по некоторым даже превосходят последние. Полученные данные дают основание полагать, что широкое применение предложенных имплантатов позволит улучшить результаты и снизить затраты на лечение пациентов с дефектами суставных концов бедренной и большеберцовой костей.
×

About the authors

S. P Mironov

Central Institute of Traumatology and Orthopaedics named after N.N. Priorov, Moscow, Russia

A. V Balberkin

Central Institute of Traumatology and Orthopaedics named after N.N. Priorov, Moscow, Russia

D. A Shavyrin

Central Institute of Traumatology and Orthopaedics named after N.N. Priorov, Moscow, Russia

Email: shavyrin@inbox.ru

V. N Karpov

Central Institute of Traumatology and Orthopaedics named after N.N. Priorov, Moscow, Russia

A. F Kolondaev

Central Institute of Traumatology and Orthopaedics named after N.N. Priorov, Moscow, Russia

D. A Snetkov

Central Institute of Traumatology and Orthopaedics named after N.N. Priorov, Moscow, Russia

References

  1. Балберкин А.В., Шавырин Д.А. Замещение дефектов трубчатых костей, образующих коленный сустав, эндопротезом ЦИТО-МАТИ. Гений ортопедии. 2011; 4: 77-81.
  2. Heisel C., Kinkel S., Bernd L., Ewerbeck V. Megaprostheses for the treatment of malignant bone tumours of the lower limbs. Int. Orthop. 2006; 30 (6): 452-7.
  3. Шавырин Д.А. Диагностика и хирургическое лечение опухолей и опухолеподных заболеваний костей, образующих коленный сустав, у взрослых: Дис. … д-ра мед. наук. М.; 2014.
  4. Балберкин А.В., Шавырин Д.А. Клиническое обоснование конструкции модульной эндосистемы коленного сустава, дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела большеберцовой кости. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи. 2011; 4: 12-20.
  5. Donati D., Zavatta M., Gozzi E., Giacomini S., Campanacci L., Mercuri M. Modular prosthetic replacement of the proximal femur after resection of a bone tumors a long- term follow-up. J. Bone Joint Surg. Br. 2001; 83: 1156-60.
  6. Streitbürger A., Gosheger G., Dieckmann R., Nottrott M., Ahrens H., Hardes J. Bone defect reconstruction in bone sarcoma surgery: tumour endoprosthesis versus biological reconstruction. Unfallchirurg. 2014;(7): 600-6.
  7. Снетков Д.А. Применение модульного онкологического эндопротеза МАТИ-ЦИТО для замещения пострезекционных дефектов проксимального отдела бедренной кости: Дис. … канд. мед. наук. М.; 2008.
  8. Карпов В.Н., Мамонов А.М., Спектор В.С., Мона В.И., Шавырин Д.А. Материаловедческие и технологические аспекты проектирования высоконагружаемых имплантатов из титановых сплавов. Титан. 2010; 3: 43-51
  9. Алиев М.Д., Соколовский В.А., Дмитриева Н.В., Синюкова Г.Т., Сычева Л.Ю., Амирасланов А.А., Мистакопуло Н.Ф. Осложнения при эндопротезировании больных с опухолями костей. Вестник РОНЦ им Н.Н. Блохина РАМН. 2003; 2-1: 35-9.
  10. Zhang Y., Yang Z., Li X., Chen Y., Zhang S., Du M., Li J. Custom prosthetic reconstruction for proximal tibial osteosarcoma with proximal tibiofibular joint involved. Surg. Oncol. 2008; 17 (2): 87-95
  11. Myers G.J., Abudu A.T., Carter S.R., Tillman R.M., Grimer R.J. The long-term results of endoprosthetic replacement of the proximal tibia for bone tumours. J. Bone Joint Surg. Br. 2007; 89 (12): 1632-7.
  12. Schwartz A.J., Kabo J.M., Eilber F.C., Eilber F.R., Eckardt J.J. Cemented distal femoral endoprostheses for musculoskeletal tumor: improved survival of modular versus custom implants. Clin. Orthop. Relat. Res. 2010; 468 (8): 2198-210.
  13. Бабалаев А.А., Соколовский В.А., Сергеев П.С., Кубиров М.С., Соколовский А.В., Буров Д.А. Реэндопротезирование при нестабильности онкологических эндопротезов. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи. 2012; 1: 25-9.
  14. Jeys L.M., Grimer R.J., Carter S.R., Tilman R.M. Periprosthetic infection in patient treated for an orthopaedic oncological condition. J. Bone Joint Surg. Am. 2005; 87 (4): 842-9.

Statistics

Views

Abstract: 62

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2015 Eco-Vector



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies