An alternative solution to the problem of “cold welding” the adapter of the modular head with the cone of the stably osseointegrated femoral component of the M2a-Magnum implant, when choosing the volume of revision endoprosthetics

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The main advantages of the М2а-Magnum modular system pair are the presence of a group of metals — metal with wear of the large head, which is the maximum value that makes it possible to increase the range of motion in the hip joint by more than 160° with virtually no risk of dislocation [1]. This allows you to freely conduct active work and sports. However, the system is not without drawbacks. First of all, this is the unrevealed danger of damage to metal ions in the blood, as well as the problem of the development of a “pseudotumor” lymphoid reaction [2,3], leading to extensive osteolysis, an increased risk of periprosthetic fractures, and, accordingly, an increase in the frequency of endoprosthesis destabilization. Currently, the use of constructions is practically suspended, but there are more than 1 million patients in the world [4] with implanted large "metals - metal pairs". In revision surgery with M2a-Magnum implants, the main problem is often the inability to remove the femoral head adapter component from the neck taper. fretting corrosion is observed, leading to the effect of cold welding. The latter is typical for the connection of titanium surfaces (adapter of the head module and the neck of the femoral component). It turns out that it should be noted that the M2a-38 system does not have a titanium adapter made of a cobalt-chromium alloy and devoid of this problem [4].

Full Text

Основные преимущества модульной системы М2а- Magnum заключаются в наличии пары трения металл— металл с минимальным износом большой головки, являющейся простым решением, позволяющим достичь амплитуды движений в тазобедренном суставе более 160° практически без риска вывиха [ 1]. Это позволяет беспрепятственно продолжать активную работу и занятия спортом. Вместе с тем система не лишена недостатков. Прежде всего, это не изученная опасность попадания ионов металлов в кровь, а также проблема развития местной «псевдоопухолевой» лимфоидной реакции [2, 3], ведущей к обширному остеолизу, повышенному риску перипротезных переломов, и, соответственно, увеличивающей частоту дестабилизации эндопротезов. В настоящее время применение подобных конструкций практически приостановлено, но в мире остается более 1 млн пациентов [4] с имплантированными большими «металл— металлическими парами». При ревизионных операциях с имплантатами М2а-Magnum главной проблемой часто становится невозможность снять с конуса шейки бедренного компонента адаптер модульной головки. Причиной считается фреттингкоррозия, ведущая к эффекту холодной сварки. Последняя характерна для соединения титановых поверхностей (адаптер модульной головки и шейка бедренного компонента). Причем, надо отметить, что система М2а-38 не имеет титанового адаптера, сделана целиком из кобальт-хромового сплава и лишена этой проблемы [4].

По данным литературы, в 29% (20 из 70) ревизий имплантата М2а-Magnum не удавалось удалить модульную головку с шейки ударами молотка через импактор. При этом в 60% клинических наблюдений (12 операций из 20), в которых имелись трудности с удалением модульной головки, возникала необходимость в незапланированных при предоперационном планировании ревизиях стабильных бедренных компонентов. При этом среднее время операции (144 мин; диапазон 75-274 мин) и кровопотеря (725 мл; диапазон 300-2200 мл) при ревизии с заклинившим адаптером головки были больше, чем при ревизиях без проблем с его удалением (77 мин, диапазон 33—197 мин, р<0,001 и 475 мл, диапазон,50-1500 мл, р=0,004 соответственно) [5].

В статье приводится собственное наблюдение по данной проблеме.

В феврале 2019 г. в отделение эндопротезирования НМИЦТО им. Н.Н. Приорова госпитализирована пациентка К.,44 лет, с диагнозом: нестабильность эндопротеза правого тазобедренного сустава. Первичное эндопротезирование выполнено в 2008 г. в другом учреждении, использован имплантат фирмы «Biomet М2а-Magnum» (бедренный компонент Тареrlос 12,5×145 мм, ацетабулярный компонент 52×46 мм, конический адаптер модульной головки 42-50 мм/-3 мм, модульная головка 46 мм). В 2013 г. пациентка упала, после чего появились и стали прогрессировать боли в области правого тазобедренного сустава. Длительное время за медицинской помощью не обращалась, лечилась консервативно без положительного эффекта. При осмотре выявлены укорочение правой нижней конечности до 2,5 см, ограничение движений в правом тазобедренном суставе и хромота при ходьбе. По данным лучевых методов исследования (рис. 1) определяются зоны резорбции вокруг вертлужного компонента эндопротеза, нарушение целостности кортикальной пластинки в области дна впадины и лонной кости. Выполнено ревизионное эндопротезирование правого тазобедренного сустава. При оперативном доступе обнаружены небольшой металлоз и выраженные рубцовые ткани. Жидкое содержимое отсутствовало. Бедренный компонент полностью покрыт костью, остеолиз вокруг него практически отсутствовал, при тестировании конструкция стабильна. При снятии модульной головки обнаружена техническая проблема — невозможность удалить адаптер головки вследствие его заклинивания («холодная сварка») на шейке бедренного компонента. Оригинальных инструментов [6] для удаления у нас не было, так как мы не работаем с производителем данного имплантата на постоянной основе, поэтому удалить адаптер не представлялось возможным. Затем был осуществлен доступ к ацетабулярному компоненту, подтверждена его нестабильность, смещение за счет остеолиза тела подвздошной кости и разворот вокруг собственной оси на 90°. После его удаления выявился выраженный костный дефект передней колонны и центра впадины (тип III В по Paprosky), прикрытый рубцовой тканью, но четко выделяющегося мягкотканного образования (псевдоопухоль) по типу «плюс-ткань» не обнаружено. Для замены ацетабулярного компонента при предоперационном планировании предполагалось использовать одну из двух техник: имплантировать соответствующий компонент методом «пресс-фит» с дополнительной пластикой костного дефекта танталовым аугментом или после пластики аллотрансплантатами («костные чипсы»), изготовленными в костном банке ЦИТО, установить антипротрузионное кольцо Burch-Schneider и цементный ацетабулярный компонент. В связи с нежелательностью увеличения травматичности оперативного вмешательства, что было бы неизбежно при удалении стабильного бедренного компонента, и степенью дефекта впадины, методом выбора стал второй вариант техники с использованием деталей ревизируемого эндопротеза — ацетабулярного компонента и модульной головки M2a-Magnum (при осмотре они не имели видимых повреждений на артикулирующих поверхностях). Произведена костная пластика дна и передней колонны впадины, имплантировано антипротрузионное кольцо Burch-Schneider (56 мм), в него на цемент установлен очищенный от рубцов и тщательно промытый антисептиками ацетабулярный компонент. На адаптер и с помощью импактора вновь установлена модульная головка, после чего произведено ее вправление (рис. 2).

 

Рис. 1. Рентгенограмма пациентки К.,44 лет при поступлении в НМИЦ ТО.

Fig. 1. X-ray of patient К.,44 years old at admission to NMITS TO.

 

Рис. 2. Компьютерная томография пациентки К. при поступлении в НМИЦ ТО.

Fig. 2. Computed tomography of the patient K. at admission TO NMIC TO.

 

Известно, что из-за высокой частоты рецидивов псевдоопухолей при ревизионных операциях не рекомендуется использовать пары трения металл-металл [7—9], но в данном клиническом случае мы не увидели выраженных псевдоопухолевых тканей и выбрали путь по снижению объема оперативного вмешательства. Время операции составило 125 мин, объем кровопотери — 500 мл, что меньше соответствующих средних значений, указанных в литературе для операций с заклинившим адаптером [5]. Ранний послеоперационный период протекал без особенностей, рана зажила первичным натяжением, пациентка была выписана в обычные сроки с рекомендациями разгружать сустав при движении с помощью костылей в течение 3 мес, заниматься ЛФК.

Данный клинический случай (рис. 3) демонстрирует компромиссный путь для уменьшения времени оперативного пособия и объема кровопотери за счет отказа от расширенной остеотомии большого вертела или бедренной кости, необходимой для вынужденного удаления стабильного остеоинтегрированного бедренного компонента. Последнее было бы крайне нежелательно не только из-за лишней травматизации, но и учитывая молодой возраст пациентки (никогда не известно, сколько будет служить новый бедренный компонент, так как известно, что каждая дополнительная замена ухудшает качество кости и прогноз выживаемости имплантата).

 

Рис. 3. Рентгенограмма той же пациентки после ревизионной операции.

Fig. 3. X-ray of the same patient after revision surgery.

 

Конечно, существуют оригинальные инструменты для удаления заклинившей детали. Однако их применение —достаточно грубая манипуляция, которая может, как и остеотомия, повысить вероятность осложнений, таких как перипротезные переломы бедренной кости, инфекция из-за увеличения продолжительности вмешательства. Так, в литературе приводятся следующие показатели этих осложнений в разных анализируемых группах — 25% (5 из 20 операций) в группе с заклинившим адаптером против 8% (4 из 50) при легко удаленной модульной головке. Нельзя забывать и о возможности повреждений конуса шейки бедренного компонента при технически сложном снятии адаптера, которые могут все же потребовать удаления «ножки» [6].

Кроме того, этот пример отражает порочность широко распространенной практики, при которой пациенты вынуждены обращаться за повторной хирургией не в учреждение, где проводилось первичное вмешательство, а в другие, которые могут работать с другими производителями, и, соответственно, не иметь необходимого оригинального инструментария и комплектующих. Необходима преемственность в оказании помощи в рамках одного лечебного учреждения, где больные должны постоянно наблюдаться и получать все виды помощи по мере необходимости.

Столкнувшись с этой ситуацией, мы присоединяемся к мнению коллег, что «золотым стандартом» в настоящее время могут являться пары трения металл— полиэтилен и керамика—полиэтилен [1].

×

About the authors

N. V. Zagorodni

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: cito@cito-priorov.ru

associate member of Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Med.), professor, head of arthroplasty department

Russian Federation, Moscow

O. A. Kudinov

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: cito@cito-priorov.ru

MD, PhD, orthopedist-traumatologist

Russian Federation, Moscow

D. B. Ayusheev

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Email: cito@cito-priorov.ru

orthopedist-traumatologist

Russian Federation, Moscow

K. D. Shelpyakov

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopaedics

Author for correspondence.
Email: cito@cito-priorov.ru

orthopedist-traumatologist

Russian Federation, Moscow

References

  1. Шильников В.А., Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Байбородов А.Б., Денисов А.О., Ярмилко А.В. Использование эндопротезов с парой трения металл—металл и головками больших диаметров. 13-й конгресс EFORT 23—26 мая 2012 г., Берлин, Германия. М.: ФГБУ РНИИТО им. Р.Р. Вредена Минздравсоцразвития России; 2012. [Shil’nikov V.A., Tikhilov R.M., Shubnyakov I.I., Baiborodov A.B., Denisov A.O., Yarmilko A.V. The use of endoprostheses with a pair of metal-metal friction and heads of large diameters. 13th EFORT Congress May 23-26,2012, Berlin, Germany. M.: FGBU RNIITO im. R.R. Vredena Minzdravsotsrazvitiya Rossii; 2012. (In Russ.)].
  2. Langton D.J., Joyce T.J., Jameson S.S., Lord J., Van Orsouw M., Holland J.P., Nargol A.V., De Smet K.A. Adverse reaction to metal debris following hip resurfacing; the influence of component type, orientation and volumetric wear. J Bone Joint Surg [Вr]. 2011;93-B:164-171.https://doi.org/10.1302/0301-20X.93B2.25099.
  3. Heneghan C., Langton D., Thompson M. Ongoing problems with metal-on-metal hip implants. BMJ. 2012;344:e1349. https:// doi.org/10.1136/bmj.el349.
  4. Man Lingen C.P., Zagra L.M., Ettema H.B., Verheyen C.C. Sequelae of large-head metal-on-metal hip arthroplasties: current status and future prospects. EFORT Open Rev. 2016;1:345-353. https:// doi.org/10.1302/2058-5241.1.160014.
  5. Mäntymäki H., Mäkelä K.T., Vahlberg T., Hirviniemi J., Niinimäki T. Modular to Monoblock: Difficulties of Detaching the M(2) a-Magnum(TM) Head Are Common in Metal-on-metal Revisions. Clin Orthop Relat Res. 2016;474(9):1999-2005. https:// doi.org/10.1007/sll999-016-4774-7.
  6. Active Articulation™ Dual Mobility Hip System Surgical Technique.
  7. De Smet K.A., Van Der Straeten C., Van Orsouw M., Doubi R., Backers K., Grammatopoulos G. Revisions of metal-on-metal hip resurfacing: lessons learned and improved outcome. Orthop Clin North Am. 2011;42(2):259-269.
  8. Liddle A.D., Satchithananda K., Henckel J., Sabah S.A., Vipulendran K.V., Lewis A., Skinner J.A., Mitchell A.W., Hart A.J. Revision of metal-on-metal hip arthroplasty in a tertiary center: a prospective study of 39 hips with between 1 and 4 years of follow-up. Acta Orthop. 2013;84(3):237-245.
  9. Grammatopoulos G., Pandit H., Kwon Y.M., Gundle R., McLardy-Smith P., Beard D.J., Murray D.W., Gill H.S. Hip resurfacings revised for inflammatory pseudotumour have a poor outcome. J Bone Joint Surg Br. 2009;91(8): 1019-1024.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. X-ray of patient К.,44 years old at admission to NMITS TO.

Download (1MB)
3. Fig. 2. Computed tomography of the patient K. at admission TO NMIC TO.

Download (1MB)
4. Fig. 3. X-ray of the same patient after revision surgery.

Download (1MB)

Copyright (c) 2019 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-76249 от 19.07.2019.


This website uses cookies

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

About Cookies