Эндопротезирование коленного сустава корнилов

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Куляба Та, Корнилов Н. Н., Тихилов P. M., Засульский Ф. Ю., Печинский А. И.

ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ КОЛЕННОГО СУСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШАРНИРНЫХ ИМПЛАНТАТОВ

Т.А. Куляба, Н.Н. Корнилов, Р.М. Тихилов, Ф.Ю. Засульский, А.И. Печинский, А.В. Каземирский, А.В. Селин, А.И. Петухов, И.И. Кроитору, И.А. Кукушкин.

При первичном эндопротезировании коленного сустава большинство хирургов предпочитают несвязанные и частично связанные модели эндо-протезов. Более чем тридцатилетний опыт применения данных конструкций доказал их высокую эффективность как в отношении восстановления функции сустава, так и в плане продолжительности и предсказуемости отдалённых результатов. Тем не менее, в ряде наблюдений при первичном эндопро-тезировании и, зачастую, при ревизионных вмешательствах возникает необходимость в имплантации шарнирных эндопротезов, позволяющих стабилизировать сустав при несостоятельности коллатеральных связок и компенсировать обширные дефекты бедренной и большеберцовой костей. В данной работе проанализирован семнадцатилетний опыт использования шарнирных моделей эндопротезов коленного сустава в РНИИТО им. Р.Р. Вредена.

Материал и методы

В отделении экспериментально-клинической хирургии РНИИТО им. Р.Р.Вредена с 1991 г. по настоящее время выполнено более 1500 тотальных эндопротезирований коленного сустава, из которых 409 - с использованием различных моделей шарнирных эндопротезов отечественного и зарубежного производства.

лей: AGC Biomet Merck, LCS DePuyJ&J, Next Gen Zimmer, F/S Sulzer, Gemini II Waldemar Link. В то же время по показаниям мы использовали различные модели шарнирных эндопротезов.

Шарнирные эндопротезы Dual Articular Knee фирмы Biomet - имплантировано 2 (рис. 2).

При опухолевых поражениях дистального отдела бедренной и проксимального отдела боль-шеберцовой костей установлено 22 эндопротеза Global Modular Replacement System (GMRS) производства "Stryker" (рис. 3).

В последние годы основным шарнирным эн-допротезом, используемым в нашей клинике, является эндопротез Roteting Hing Knee фирмы Zimmer. К настоящему времени имплантировано 36 указанных видов эндопротезов: 3 - при первичной артропластике; 26 - при ревизионных вмешательствах; 5 - при онкологических поражениях бедренной и большеберцовой костей (рис. 4).

В большинстве случаев ревизионных вмешательств возникла необходимость использования структурных костных аллотрансплантатов для пластики обширных дефектов бедренной и большеберцовой костей T3 и F3 по AORI классификации, создания опоры для эндопротеза и выравнивания уровня суставной линии. Реже использовали модульные блоки для бедренного или большеберцо-вого компонентов, позволяющие компенсировать небольшие костные дефекты (рис. 5).

При онкологической патологии осуществляли имплантацию эндопротезов с длинными ножками, костный дефект восполняли массивным структурным аллотрансплантатом дистального конца бедренной или проксимального конца большеберцовой кости (рис. 6).

Рис. 2. Шарнирный эндопротез Dual Articular Knee Рис. 3. Шарнирный эндопротез глобальной модульной за-(Biomet): а — внешний вид эндопротеза; б — рентгенограм- мещающей системы (GMRS): а — внешний вид эндопро-мы коленного сустава после установки эндопротеза. теза; б — рентгенограммы коленного сустава после имплан-

Рис. 5. Дефект внутреннего мыщелка бедренной кости компенсирован дистальным модульным блоком.

Рис. 4. Шарнирный эндопротез Rotating Hinge Knee (Zimmer): а — внешний вид эндопротеза; б — рентгенограммы коленного сустава после установки эндопротеза.

Рис. 6. Шарнирный эндопротез Rotating Hinge Knee (Zimmer), имплантированный после резекции дистальной трети бедренной кости по поводу гиганто-клеточной опухоли: а — резецированная дистальная треть бедренной кости замещена структурным аллотрансплантатом, имплантарован эндопротез с длинной бедренной ножкой; б — рентгенограммы коленного сустава через год после операции.

Результаты и обсуждение

- асептическая нестабильность сустава -39,8%;

- ифекционные осложнения, чаще возникавшие после повторных ревизий - 28,1 %;

- разрушение шарнирного механизма - 15,5%;

Survival Function Complete Censored

36S 73 □ 1D9S 1460 1825 2190 2555 2920 3285 3650 4015 4380

□ асептическая нестабильность - 39,8%

□ ючфеюдиж - 28,1% Оразруиюч/юшгчл-мэа- 15,5% СИ износ пошэтулена - 8,7%

□ перелом нохки эцдогрогвза - 7,8%

ных связок и нормальной функции коллатеральных;

- частично связанные (semiconstrained) позволяют в сочетании с ограниченной мобилизацией связок и капсулы сустава исправлять тяжёлые фиксированные деформации (ограничение разгибания до 135-130° и угловые деформации до 20-25°), достигая восстановления нормальной оси конечности и стабильности сустава. По отношению к задней крестообразной связке они принципиально делятся на эндопротезы, требующие её сохранения (PCL-retaining) и замещения (PCL-substituting);

- полностью связанные эндопротезы (fully constrained) позволяют осуществлять сгибание-разгибание и ротацию, целиком ограничивая приведение-отведение. Конструктивно данные имплантаты соединяются между собой с помощью шарнира, петлевого механизма либо другим способом [1].

Впервые ограниченное клиническое применение в 60-х годах прошлого века нашли именно шарнирные эндопротезы коленного сустава Walldius с соавторами.

Простой петлевой шарнир не мог воспроизвести сложное сочетание движений, возникающих в коленном суставе во время ходьбы, так как положение поперечной оси, вокруг которой происходит сгибание и разгибание постоянно меняется, описывая кривую в форме запятой - так называемая полицентрическая ротация (рис. 9). Сгибание и разгибание сопровождаются качением и скольжением между мыщелками бедренной и большеберцовой костей, а также отведением-приведением и внутренней и наружной ротацией [3] (рис. 10).

- износ полиэтиленового вкладыша - 8,7%;

- перелом ножки эндопротеза - 7,8%.

За период 1991 - 2007 гг. нами имплантировано 73 шарнирных эндопротеза зарубежного производства. Результаты лечения изучены в сроки от 1 до 16 лет (в среднем 3,2) года. Хорошие - у 56 (76,8%); удовлетворительные - у 12 (16,4%); неудовлетворительные - у 5 (6,8%) пациентов.

Причинами неудовлетворительных результатов явились: ранняя инфекция - 4 (5,5%), поздняя инфекция - 1 (1,3%). В 3 наблюдениях после хирургической санации имплантат сохранён, в 2 - удалён, выполнено артродезирование коленного сустава.

Трёхполюсные или тотальные эндопротезы в зависимости от выраженности механической связи между бедренным и большеберцовым компонентами условно разделяют на:

- несвязанные (unconstrained) - требуют сохранения во время операции обеих крестообраз-

Рис. 9. Полицентрическая ротация при движении в коленном суставе.

Рис. 10. Виды движений в коленном суставе: а — качение-скольжение при сгибании голени; б — отведение-приведение, сгибание-разгибание, наружная-внутренняя ротации голени.

Поэтому шарнирные модели эндопротезов обладают рядом существенных недостатков:

- высокий уровень асептического расшатывания в ближайшие годы после имплантации (16-50%%);

- большое количество инфекционных осложнений (8-15%);

- необходимость обширной резекции костной ткани при их имплантации, и как следствие, большие костные дефекты, приводящие к значительным трудностям при ревизионных операциях [4, 7].

Учитывая вышеизложенное, при первичном эндопротезировании следует отдавать предпочтение несвязанным и частично связанным моделям эндопротезов [2, 6].

Полностью связанные эндопротезы коленного сустава по степени свободы движений можно разделить на две группы:

- петлевые - допускающие только сгибание и разгибание голени;

- шарнирные - позволяющие наряду со сгибанием-разгибанием осуществлять наружную и внутреннюю ротации голени [5].

Основываясь на собственном клиническом опыте и данных зарубежной литературы, мы считаем показаниями к применению шарнирных эндопротезов следующие:

1. Невозможность сбалансировать сгибатель-ный и разгибательный промежутки по форме и размеру при:

- несостоятельности коллатеральных связок,

- анкилозе коленного сустава,

- ревизионных вмешательствах после ранее имплантированных шарнирных имплантатов.

2. Опухолевые поражения бедренной и боль-шеберцовой костей, требующие полной резекции метаэпифизов.

В остальных наблюдениях предпочтение следует отдавать несвязанным и частично связанным видам эндопротезов.

Учитывая вышеизложенное, мы считаем, что только те ортопеды могут выполнять артропла-стику, кто строго соблюдает общеизвестные каноны тотального эндопротезирования коленного сустава при постановке показаний к операции, выборе модели эндопротеза и технических деталях операции. В противном случае данное хирургическое вмешательство может избавить пациента от боли и страданий, но и создать много сложнейших проблем в будущем больному и хирургу.

1. Корнилов, Н.Н. Эндопротезирование коленного сустава / Н.Н. Корнилов, Т.А. Куляба, К.А. Новосёлов.

- СПб.: Гиппократ, 2006. — 176 с.

2. Engh, G.A. Bone defect classification / G.A. Engh // Revision total knee arthroplasty. — Baltimore, 1997. — P. 63-120.

3. Goodfellow, J. The mechanics of the knee and prosthesis design / J. Goodfellow, J. O'Connor // J. Bone Joint Surg. - 1978. - Vol. 60-B, N 3. - P. 358-369.

4. Heck, D.A. Revision rates after knee replacement in the United State / D.A. Heck, C.A. Melfi, L.A. Mamlin // Med Care. - 1998. - Vol. 36. - P. 661-669.

5. Insall, J.N. Surgery of the knee / J.N. Insall, W.N. Scott.

- Philadelphia: Churchill Livingstone, 2001. - 2028 p.

Полный текст:

• Аннотация
• Об авторах
• Список литературы
• Cited By

Цель исследования — оценить клинико-рентгенологические результаты эндопротезирования коленного сустава с использованием индивидуальных направителей для позиционирования резекционных блоков, созданных с применением физических прототипов и 3D-печати.

Материал и методы. За период с 2015 по2016 г. нами было выполнено 4 операции тотального эндопротезирования коленного сустава по поводу посттравматического гонартроза III–IV стадии. Операции выполнялись с использованием индивидуальных направителей для позиционирования резекционных блоков. Средний возраст пациентов составил 59±12 лет. Изначально у всех пациентов отмечалось выраженное ограничение движений в коленном суставе. Средний объем сгибания до операции составил 53,3±35,1°. По данным телерентгенографии (FLFS), у всех пациентов имелась варусная деформация нижней конечности со средним значением 15,0±12,3°.

Результаты. Во всех случаях после операции нормализовалась ось нижней конечности. Средний балл по шкале KOOS по признаку "боль" составил 85,2±14,0; "ежедневная физическая активность" — 74,5±14,8; "симптомы и тугоподвижность" — 69,0±11,0; "качество жизни" — 62,5±12,5 баллов. Средний объем движений в коленном суставе после эндопротезирования: сгибание 113,3±5,8°; дефицит разгибания отсутствовал. Поскольку у всех пациентов отмечалось выраженное ограничение движений в коленном суставе до операции, результат можно рассматривать как отличный.

Заключение. Предоперационное планирование с использованием индивидуальных направителей и прототипирования на физических макетах большеберцовой и бедренной костей позволило добиться нормализации оси нижней конечности у всех пациентов. Показаниями к применению персонифицированных прецизионных направителей могут быть наличие в анамнезе воспалительного процесса или деформации бедренной кости; эндопротез тазобедренного сустава на ипсилатеральной стороне, когда желательно избежать вскрытия костномозгового канала; значительные костные дефекты или массивные остеофиты задних отделов мыщелков бедра; выраженное ограничение движений в коленном суставе.

Карякин Николай Николаевич — доктор медицинских наук, и.о. обязанности ректора

Пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603950

Малышев Евгений Евгеньевич — кандидат медицинских наук, врач травматолог-ортопед, доцент кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии Нижегородской государственной медицинской академии

Пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603950

Горбатов Роман Олегович — врач травматолог-ортопед, руководитель лаборатории аддитивных технологий

Ул. Верхне-Волжская Набережная, д. 18/1, г. Нижний Новгород, 603155

Ротич Джефри Кипсанг — врач общей практики St. Lukes Orthopaedics and Trauma Hospital Nandi Road, Kenya; врач ординатор Нижегородской государственной медицинской академии

P.O Box 3705-30100, Eldoret

1. Корнилов Н.Н., Куляба Т.А. Артропластика коленного сустава. СПб., 2012. 228 с. Kornilov N.N., Kulyaba T.A. Artroplastika kolennogo sustava [Knee arthroplasty]. St. Petersburg; 2012. 228 p. (in Russian).

2. Малышев Е.Е., Павлов Д.В., Блинов С.В. Динамический контроль угловых деформаций в коленном суставе. Травматология и ортопедия России. 2013;(3):136-142. Malyshev E.E., Pavlov D.V., Blinov S.V. [Dynamic control of angular deformations in the knee joint]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2013;(3):136-142. (in Russian).

3. Soo Hoo N.F., Lieberman J.R., Ko C.Y., Zingmond D.S. Factors predicting complication rates following total knee replacement. J Bone Joint Surg Am. 2006;88(3):480-485. DOI: 10.2106/00004623-200603000-00003.

4. W u L. D., Xiong Y., Yan S. G., Yang Q. S. Total knee replacement for posttraumatic degenerative arthritis of the knee. Chin J Traumatol. 2005;8(4):195-199. DOI: 10.1007/978-1-4612-4310-6_24.

5. Haidukewych G.J., Springer B.D., Jacofsky D.J., Berry D.J. Total knee arthroplasty for salvage of failed internal fixation or nonunion of the distal femur. J Arthroplasty. 2005;20(3):344-349.

6. Lunebourg A., Parratte S., Ollivier M., Garcia-Parra K., Argenson J. Lower function, quality of life, and survival rate after total knee arthroplasty for posttraumatic arthritis than for primary arthritis. Acta Orthop. 2015;86(2): 189-194. DOI: 10.3109/17453674.2014.979723.

7. Papagelopoulos P.J, Karachalios T., Themistocleous G.S., Papadopoulos E.C., Savvidou O.D., Rand J.A. Total knee arthroplasty in patients with pre-existing fracture deformity. Orthopedics. 2007;30(5):373-378. DOI: 10.1016/j.arth.2014.07.007.

8. П риходько В.С., Тарбушкин А.А., Прохорова М.Ю., Шилин А.П., Усманов Д.Н., Морозов Д.С. Риски при эндопротезировании крупных суставов у пациентов с ожирением. Ожирение и метаболизм. 2015;12(4):52-56. Prikhodko V.S., Tarbushkin A.A., Prokhorova M.Yu., Shilin A.P., Usmanov D.N., Morozov D.S. [Risks in arthroplasty of large joints in patients with obesity]. Ozhirenie i metabolism [Obesity and Metabolism]. 2015;12(4):52-56. (in Russian).

9. Sassoon A., Nam D., Nunley R. Systematic review of patient-specific instrumentation in total knee arthroplasty: new but not improved. Clin Orthop Relat Res. 2015;473(1): 151-158. DOI: 10.1007/s11999-014-3804-6.

10. Burnett R.S., Barrack R.L. Computer-assisted total knee arthroplasty is currently of no proven clinical benefit: a systematic review. Clin Orthop Relat Res. 2013;471(1): 264-276. DOI: 10.1007/s11999-012-2528-8.

11. Confalonieri N., Manzotti A., Pullen C., Ragone V. Computer-assisted technique versus intramedullary and extramedullary alignment systems in total knee replacement: a radiological comparison. Acta Orthop Belg. 2005;71(6):703-709.

12. Mattei L., Pellegrino P., Calo M. Patient specific instrumentation in total knee arthroplasty: a state of the art. Ann Transl Med. 2016;4(7):126. DOI: 10.21037/atm.2016.03.33.

13. Pang C.H., Chan W.L., Yen C.H. Comparison of total knee arthroplasty using computer-assisted navigation versus conventional guiding systems: a prospective study. J Orthop Surg [Hong Kong]. 2009;17(2):170-173. DOI: 10.1177/230949900901700209.

14. Y affe M., Luo M., Goyal N. Clinical, functional, and radiographic outcomes following total knee arthroplasty with patient-specific instrumentation, computer-assisted surgery, and manual instrumentation: a short-term followup study. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2014;9(5): 837-844. DOI: 10.1007/s11548-013-0968-6.

15. Nunley R.M., Ellison B.S., Ruh E.L. Are patient-specific cutting blocks cost-effective for total knee arthroplasty? Clin Orthop Relat Res. 2012;470(3):889-894. DOI: 10.1007/s11999-011-2221-3.

16. Boonen B., Schotanus M.G., Kort N.P. Preliminary experience with the patient-specific templating total knee arthroplasty. Acta Orthop. 2012;83(4):387-393. DOI: 10.3109/17453674.2012.711700.

17. Conteduca F., Massai F., Iorio R. Blood loss in computerassisted mobile bearing total knee arthroplasty. A comparison of computer-assisted surgery with a conventional technique. Int Orthop. 2009;33(6):1609-1613. DOI: 10.1007/s00264-008-0651-7.

18. Tibesku C.O. Total knee arthroplasty with the use of patient specific instruments: The Visionaire system. Orthopade. 2016;45(4):286-293. DOI: 10.1007/978-3-642-29728-1_3.

20. Scholes C., Sahni V., Lustig S. Patient-specific instrumentation for total knee arthroplasty does not match the pre-operative plan as assessed by intra-operative computer-assisted navigation. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2014;22(3):660-665. DOI: 10.1007/s00167-013-2670-1.

21. Thienpont E., Grosu I., Paternostre F. The use of patientspecific instruments does not reduce blood loss during minimally invasive total knee arthroplasty? Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2015;23(7):2055-2060. DOI: 10.1007/s00167-014-2952-2.

22. Voleti P.B., Hamula M.J., Baldwin K.D. Current data do not support routine use of patient-specific instrumentation in total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2014;29(9): 1709-1712. DOI: 10.1016/j.arth.2014.01.039.

23. Hamilton W.G., Parks N.L., Saxena A. Patientspecific instrumentation does not shorten surgical time: a prospective, randomized trial. J Arthroplasty. 2013;28(8):96-100. DOI: 10.1016/j.arth.2013.04.049.

24. Мурылев В., Музыченков А., Жучков А., Рукин Я., Рубин Г., Лычагин А. Тотальное эндопротезировние коленного сустава при посттравматических деформациях нижних конечностей. Врач. 2015;(11):4-7. Murylev V., Muzychenkov A., Zhuchkov A., Rukin YA., Rubin G., Lychagin A. [Total knee arthroplasty in posttraumatic deformities of the lower extremities]. Vrach [The Doctor]. 2015;(11):4-7. (in Russian).

25. П етухов А.И., Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Тихилов Р.М., Селин А.В., Кроитору И.И., Игнатенко В.Л., Сараев А.В., Муранчик Ю.И. Современные взгляды на применение компьютерных навигационных систем при первичном тотальном эндопротезировании коленного сустава (обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2010;(1):115-123. Petukhov A.I., Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Tikhilov R.M., Selin A.V., Kroitoru I.I., Ignatenko V.L., Saraev A.V., Muranchik Y.I. [Сontemporary view on computer navigation using at primary knee total replacement (review)]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2010;(1):115-123. (in Russian).

26. Гиркало М.В., Гаврилов М.А., Бахтеева Н.Х., Воскресенский О.Ю., Коршунова Г.А., Козлов В.В. Эндопротезирование коленного сустава при комбинированной контрактуре. Саратовский научно-исследовательский журнал. 2009;5(3):410-414. G irkalo M.V., Gavrilov M.A., Bakhteyeva N.Kh., Voskresenskiy O.Yu., Korshunova G.A., Kozlov V.V. [Endoprosthetics of the knee joint with combined contracture]. Saratovskiy nauchno-issledovatelskiy zhurnal [Saratov Research Journal]. 2009;5(3):410-414. (in Russian).

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.