Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при диспластическом коксартрозе при помощи компьютерной навигации.

Анализ применения компьютерной навигации пациентов при эндопротезировании

По мнению большинства ортопедов, компьютерная навигация способствует повышению точности установки компонентов эндопротеза коленного сустава, что потенциально может снизить частоту ревизионных вмешательств в будущем, каждое из которых обходится в несколько раз дороже первичной артропластики.

Применение компьютерной навигации достоверно уменьшает вероятность ошибок при имплантации эндопротеза коленного сустава как со стороны пространственной ориентации компонентов, так и при выполнении баланса сгибательного и разгибательного промежутков.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressen-GB

Вместе с тем, при использовании оптической компьютерной навигации диагностика анатомических ориентиров и механической оси выполняется интраоперационно, поэтому от того, насколько точно хирург определит данные точки, зависит степень соответствия показателей в навигаторе реальной клинической ситуации.

Кроме этого, в ряде случаев применение навигации невозможно, например, при анкилозе тазобедренного сустава или выраженном коксартрозе вследствие того, что ротация будет сопровождаться смещением таза, из-за чего возникнет погрешность при определении проксимальной точки оси конечности.

Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при диспластическом коксартрозе при помощи компьютерной навигации.

Компьютерная навигация не может быть использована при артродезе тазобедренного сустава, деформациях головки бедренной кости, сложных деформациях эпифизов бедренной и большеберцовой костей, её применение затруднено у тучных пациентов.

При ревизионных вмешательствах компьютерная навигация потенциально может применяться, однако это требует разработки другого программного обеспечения. Ошибки в работе навигационной системы могут быть связаны и со смещением фиксированных к костям датчиков во время операции.

Из недостатков нельзя не отметить высокую стоимость оборудования и увеличение продолжительности хирургического вмешательства (от 40 минут на этапе освоения методики до 20 минут при появлении навыков её использования).

У двух пациентов (1,7%) в послеоперационном периоде выявлен краевой некроз краев раны в области прохождения стержней, расположенных вне основного доступа.

Причиной некроза было ущемление краёв кожи в области пункционного разреза о стержень при сгибании и разгибании коленного сустава во время операции. Заживление ран в обоих случаях проходило под струпом, что на несколько дней увеличило срок госпитализации пациентов, но не сказалось на функциональных исходах лечения.

У одной больной (0,8%) с выраженным остеопорозом во время операции произошел винтообразный перелом бедренной кости в нижней трети, по линии установки стержня для фиксации трекера толщиной 5 мм, проведённого через оба кортикальных слоя бедренной кости.

Был выполнен остеосинтез бедренной кости пластиной с угловой стабильностью, что потребовало ограничения осевой нагрузки на нижнюю конечность в послеоперационном периоде в течение 3 месяцев без использования иммобилизации. После консолидации бедренной кости результат лечения расценен как удовлетворительный.

Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при диспластическом коксартрозе при помощи компьютерной навигации.

Следует отметить, что все 3 осложнения были зафиксированы при выполнении первых 11 тотальных эндопротезировании коленного сустава с использованием компьютерной навигации.

Для предотвращения подобных осложнений авторы стали выполнять разрезы кожи для установки стержней не менее 10 мм длиной. Если стержни проводились через основной разрез, то от его края отступали на такое расстояние, чтобы мягкие ткани не ущемлялись при максимальном сгибании и разгибании коленного сустава (как правило, около 10-12 мм).

Для предотвращения переломову пациентов с выраженным остеопорозом важно не просверливать насквозь второй кортикал, а лишь на несколько витков засверливаться в него, и вместо одного стержня 5 мм использовать два более тонких, диаметром 3 или 4 мм.

По мнению W. Hozack, осложнения, связанные с использованием компьютерной навигации, потенциально могут быть вызваны непосредственно применением новых специфических инструментов или косвенно – ненадлежащим использованием малознакомых инструментов (регистрационные датчики).

В частности, инфекция в области прохождения стержней, расположенных вне основного доступа, инфекция, связанная с увеличением времени хирургического вмешательства, и нервно-сосудистые повреждения, связанные с использованием стержней вне зоны доступа, однако в своей практике автор этих осложнений не наблюдал. Их не было отмечено и среди пациентов, участвовавших в исследовании.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

S.K. Chauhan с соавторами, анализируя группу из 35 больных, которым тотальное эндопротезирование выполнялось с использованием компьютерной навигации, отметили следующие осложнения: тромбоз глубоких вен нижней конечности у 1 пациента (2,9 %), глубокая инфекция в области хирургического вмешательства -1 (2,9 %), контрактура коленного сустава, обусловившая необходимость редрессации под внутривенной анестезией – 1 (2,9 %). Однако авторы пришли к выводу, что все три типа осложнений не были обусловлены непосредственно применением навигации.

Схожее мнение высказано М. Bolognesi с соавторами и A.Q. Dutton с соавторами, которые не только не отметили развития специфических осложнений, связанных с применением компьютерной навигационной системы, но и считают, что количество осложнений не увеличивается.

В заключение можно отметить, что при использовании компьютерных навигационных систем могут развиваться специфические осложнения, однако их частота довольно низкая (2,5%), и возникают они, как правило, на этапе освоения методики. Данных осложнений вполне можно избежать, внимательно относясь к установке стержней для фиксации трекеров.

Для чего применяется компьютерная навигация?

Использование компьютерной навигации особенно актуально при имплантации коленного или тазобедренного суставов, поскольку они являются самыми крупными в теле человека и обладают сложной анатомией. Эндопротезы, использующиеся при операции, имеют типовую конструкцию и устанавливаются по схожей схеме, однако строение сустава у каждого человека несколько отличается, что может привести к неправильной установке имплантата.

По статистике, около 10% эндопротезов устанавливаются с большой погрешностью, что замедляет восстановление тканей и затрудняет движения. Кроме того, срок службы неправильно установленных конструкций значительно снижается вследствие избыточной нагрузки.

Правила использования компьютерной навигации

Таким образом, при использовании компьютерной навигациимогут развиваться специфические осложнения, анализу которых и посвящена данная работа.

Специалистами РНИИТО им. P.P. Вредена были проанализированы осложнения, развившиеся при выполнении 120 первичных тотальных эндопротезирований коленного сустава с применением оптической компьютерной навигации, выполненных в отделении патологии коленного сустава РНИИТО и в отделении травматологии и ортопедии ГУЗ «Рязанская областная больница» в период с 2006 по 2009 г.

Все пациенты страдали III стадией гонартроза по классификации Н.С. Косинской и имели сопоставимые половозрастные характеристики, а также схожую степень функциональных ограничений (выраженность предоперационной контрактуры и деформации конечности). Среднее время операции составило 125 20 минут.

Женщин было 92 (76,7%), мужчин – 28 (23,3%). Средний возраст составил 65,4±7,3 лет (от 50 до 80 лет). Фронтальная деформация конечности варьировала от 18° варусной до 25° вальгусной, составляя в среднем 7,9° 5,Г, в то время как средний объем движений в коленных суставах – 86° 18° (амплитуда движений от 180° до 65°).

В ходе имплантации эндопротезов использовали оптические навигационные системы «Medtronic» (США), «Stryker» (США) и «BrainLAB» (Германия). Конструктивно навигационные системы состоят из неподвижных и мобильных датчиков, инфракрасной камеры с излучателем, улавливающей перемещение датчиков в пространстве, и компьютера с программным обеспечением.

Датчики пассивно отражают инфракрасный сигнал, генерируемый источником, вмонтированным в камеру. Неподвижные датчики фиксируются к диафизу бедренной и большеберцовой костей на 1-2 стержнях через верхний и нижний края раны, либо через дополнительные пункционные разрезы и ориентируются таким образом, чтобы по всей амплитуде движений в суставе они не выходили за пределы обзора камеры, не мешая при этом установке резекторных блоков.

Мобильные датчики служат для регистрации анатомических ориентиров и уточнения плоскостей опилов мыщелков. После завершения процесса регистрации и проверки точности виртуальной модели становится возможным следующий этап – навигирование костных опилов. Ключевым моментом является контроль установки резекторных блоков во фронтальной, сагиттальной и вертикальной плоскостях и последующая проверка точности костного опила при помощи лекала с датчиком.

В системе компьютерной навигации, использованной нами, программное обеспечение было универсальным, что позволило применять эндопротезы и инструменты различных типов, в частности AGC производства Biomet (Великобритания) и LCS или Sigma производства De Puy J{amp}amp;J (США).

Из 120 операций первичного тотального эндопротезирования коленного сустава, выполненных с применением компьютерной навигации, специфические осложнения отмечены в 3 случаях (2,5%).

Суть метода компьютерной навигации

Специальные сканеры, работающие в тандеме с программным комплексом, анализируют индивидуальное строение сустава пациента и степень его подвижности. Благодаря этой особенности удается точно определить оптимальное место установки эндопротеза и определиться с выбором его разновидности. Кроме того, оборудование позволяет контролировать ход всей операции и определять точность каждого из разрезов с точностью до микрона. Это дает возможность провести процедуру с минимальной травматичностью для здоровых тканей.

Диагностические исследования, проведенные при помощи методов компьютерной навигации, позволяют снизить вероятность развития осложнений и увеличить срок службы имплантатов за счет их правильной установки. Эффективность операции по замене сустава повышается на 10-20%.

Методика незаменима при использовании нетиповых эндопротезов, которые делаются на заказ по индивидуальному проекту. В этом случае высокая точность имеет решающее значение при установке протеза. Такой подход позволяет вернуться к активной жизни даже тем, кто нуждается в проведении множественных операций (когда повреждено сразу несколько суставов). Для таких людей использование компьютерной навигации – единственный шанс вернуться к полноценной активной жизни.

По мнению большинства авторов, показанием к тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава являются значительные патологические изменения во всех его отделах с сопутствующим выраженным болевым синдромом, угловыми деформациями, сгибательными и приводящими контрактурами, вызывающими стойкое нарушение статико-динамической функции и не поддающимися консервативному лечению.

Следует отметить, что приоритет тотального эндопротезирования тазобедренного сустава в клинике принадлежит Wiles Ph., который в 1938 году имплантировал 6-ти больным стальной сустав, состоящий из ацетабулярного и бедренного компонентов. А в 1939 году Bohlman установил металлический эндопротез из виталлия больному с несросшимся переломом шейки бедра.

В России пионерами тотального эндопротезирования стали Сиваш К.М., Шершер Я.И., Мовшович И.А., Имамалиев А.С.

Метод компьютерной навигации в эндопротезировании суставов

Основы тотального эндопротезирования тазобедренного сустава в нашей стране и начало научно обоснованного подхода к созданию метало-металлических конструкций тотальных эндопротезов тазобедренного сустава положено К.М.Сивашом [48, 61, 62]. В 1959г. К.М.Сиваш и М.М.Соколов предложили конструкцию тотального цельнометаллического эндопротеза тазобедренного сустава.

Эндопротез представляет собой неразъемную конструкцию. Ацетабулярный компонент выполнен в виде шапочки гриба, состоящей из четырех лопастей, имеющих окна для прорастания костной ткани. Бедренный компонент выполнен в виде конусного металлического стержня, имеющего два окна для прорастания костной ткани с целью прочного крепления его к бедренной кости.

Головка эндопротеза диаметром 22мм при погружении в гнездо ацетабулярного компонента соединяется с помощью 2 плашек. Крепление большого вертела осуществляется с помощью шпонки, вбиваемой в отверстие пятки эндопротеза. Данный имплантат был изготовлен из титана и сплава кобальта-хрома-молибдена, которые являются индифферентными по отношению к организму, отличаются высокой износостойкостью, а особенность конструкции (надежная фиксация обоих компонентов эндопротеза, вынос узла подвижности за пределы костной ткани и т.д.

К этому времени количество неудовлетворительных результатов составило 10,3% (Нигматулин К.К., 1973, Сиваш К.М., 1967), т.е. с увеличением частоты операций стали выявляться конструктивные недостатки эндопротеза Сиваша. Основными из них были неразборность, круглая форма ножки, необходимость отсечения большого вертела, вызывающего слабость отводящих мышц (15, 20, 23), нестабильности компонентов;

развитие инфекции, металлоз; остелиз, перелом ножки эндопротеза, трудности с выполнением артродеза сустава после удаления эндопротеза (Демьянов В.М. с соавт., 1988, Корж А.А. с соавт., 1983, Шерепа К.М., 1990), сложности при эндопротезировании вертлужной впадины при диспластическом коксартрозе (15,16,18,19,20,23,49,50).

Осложения после использования компьютерной навигации

Шершер Я.И. в 1972 году предложил новую конструкцию эндопротеза, в которой были усовершенствованы соединения головки и вертлужной впадины и предусмотрена более надежная фиксация большого вертела. При использовании своего эндопротеза положительные результаты получены автором в 95,7 – 96% случаев (Шершер Я.И., 1975).

В последствии появились другие протезы отечественного и зарубежного производства. Среди них эндопротез Верещагина, Вирабова, Воронцова, Герчева, «Вита», «Польди», «Феникс», фирм «Синко», «ЭСИ», «Компомед» и др. Применение их в клинике связано с такими видными учеными как Буачидзе О.Ш., 1994, Вирабов СВ.

, 1987, Горячев В.Н., 1983, 1996, Зоря В.И., 2000, Иммамалиев А.С., 1996, Кузьменко В.В., 1994, 1996, и многие другие. Английский ортопед John Charnley [91, 92, 93] предложил эндопротез тазобедренного сустава с отдельным бедренным и вертлужным компонентами, и использовал головку бедренного компонента диаметром 22 мм, чтобы максимально уменьшить трение между компонентами, но тогда стала проблема послеоперационных вывихов бедренного компонента.

В 1968 году Muller М.Е., чтобы уменьшить количество послеоперационных вывихов, предложил головку бедренного компонента диаметром 32 мм. Но на практике достоверных различий не получилось.

Серьезным недостатком разработанных эндопротезов тазобедренного сустава стала постепенно развивающаяся нестабильность отдельных элементов имплантата. В 1961 году Charnley J. для повышения стабильности использовал метилметакрилат, который получил широкое распространение во всем мире. Многие ортопеды стали и полагать, что с помощью костного цемента могут быть нивелированы ошибки в технике операции.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

В 1983 году Pillar и Galante была разработана ножка с пористым покрытием, предназначенную для врастания кости в её поверхность [127]. На этом же принципе было основано крепление в кости и ацетабулярного компонента. В последующем эти эндопротезы показали хорошие долгосрочные результаты.

Тотальное замещение тазобедренного сустава имплантами бесцементной фиксации явилось новым этапом в развитии техники эндопротезирования.

Эффективность бесцементной фиксации основывается на соответствии имплантата геометрии кости и способе его установки (Laine H.J. с соавт., 2000, Naidu S.H. с соавт., 1996).

Поскольку существуют различные варианты строения проксимального конца бедренной кости, Sugiyama Н., 1992, с соавторами добивался первичной стабильности за счет гладкой ножки эндопротеза, плотно фиксирующейся в кортикальном слое кости и полностью (full-fix) или частично (press-fit) выполняющей костномозговой канал.

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseen-GB

Использование методики full-fix сопряжено с возникновением ряда осложнений в случаях достижения стабильности за счет увеличения диаметра ножки эндопротеза. Так, превышение размера имплантата на 0,5 мм по сравнению с диаметром костномозгового канала вызывает при введении концентрацию напряжения в кости, которая может быть причиной остеолиза и асептического расшатывания (Wan Z. с соавт.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Здоровые суставы
Adblock detector