Диссертация (Применение модульной шейки бедренного компонента при первичном эндопротезировании тазобедренного сустава), страница 3

Воздействие силы и перелом шейки моноблочнойконструкции ножки эндопротеза (данные Steppacher S.D.) [92]Для фиксации модульной шейки в бедренном компоненте эндопротезаиспользовался конически-эллиптический узел (рис.6).16Рисунок 6. Конически-эллиптическая форма сочленения шейки и ножкиэндопротеза (данные Viceconti M.) [96, 97]Поверхность шейки, участвуя в сочленении с ножкой эндопротеза,подвергалась механической обработке, шероховатость (Ra) достигала 0,8 µm(микрометров), что способствовало повышению стабильности имплантата и,кроме того, гарантировало необходимое сцепление и механическуюустойчивость [96, 97] путем «холодной сварки» за счет пластическойдеформации металлов в месте их соединения при сжатии в моментскольжения.

Конически-эллиптическая форма сочленения шейки и ножкиэндопротеза явилась логичным развитием из циркулярно-конического узла игарантировала стабильность по отношению к ротации, так как шейкаподвержена механической нагрузке не только в медиально-латеральном ипередне-заднем направлениях, но и ротации.По результатам испытаний рядa авторов во главе с Baleani M. врастворе Рингера было смоделировано 20 миллионов циклов работыэндопротезатазобедренногосуставасмодульнойшейкой,чтосоответствовало 20 годам использования эндопротеза в организме человека.Данных, свидетельствующих о первичной коррозии, не было, были отмеченыединичные точечные коррозийные повреждения.

Количество дебрисасоставило менее, чем 1 мг/год. С 1995 по 2001 годы Baleani M. былопроизведенотазобедренного864операциисустава спопервичномуэндопротезированиюиспользованием систембедренных компонентов: 458 женщин и 406 мужчин.модульныхшеекСредний возраст17составил 55 лет (16-81 лет). Выживаемость оценивали по методу КапланаМейера. Было получено 3 осложнения: 2 вывиха головки эндопротеза и 1миграция (проседание в канале) бедренного компонента, что потребовалоревизионных вмешательств. Ни одного случая перелома модульной шейки истенки конически-эллиптического узла сочленения ножки не выявлено. За 6лет наблюдений выживаемость бедренного компонента с модульной шейкойсоставила 99,4%.

Модульные бедренные компоненты показали отличныеклинические результаты, так как риск развития нестабильности можетвозникнуть при увеличении количества дебриса до 10 мг/ год. [96, 97]1.3 Опыт применения модульной шейки, осложнения впослеоперационном периоде и воздействие ионов кобальта и хрома напациентаBiedermann R., с соавторами в 2005 году отметили, что прииспользовании моноблочных бедренных компонентовдлина нижнейконечности и офсет являются взаимозависимыми параметрами и хирургичасто вынуждены примириться с непрогнозируемым изменением этихвеличин.

Бедренный компонент с системой модульных шеек позволяетхирургам интраоперационно осуществлять независимую коррекцию длиныконечности или офсета после его установки. Также это обеспечивает выбороптимального положения бедренного компонента с учетом анатомическихособенностей проксимальной части бедренной кости при восстановленииположения центра головки. Было установлено, что импиджмент бедренного иацетабулярного компонентов повышал вероятность вывиха и ускорял износвкладыша [48, 53]. Применение модульной шейки бедренного компонентадаёт возможность отказаться от использования головки с "юбкой", котораянеобходима для увеличения офсета у других моноблочных бедренныхконструкций [44, 68, 74, 97].18На основе сообщений зарубежных коллег во главе с Iorio N. (2006 г.) одолгосрочных клинических испытаниях по функциональности модульныхсоединений, которые успешно используются на протяжении многих лет, былразработан сложный тест для репликации наиболее агрессивной клиническойреакции на коррозионное истирание.

При разработке этого теста наускоренную коррозионную усталость учитывались связанные с тестомфакторы: величина нагрузки, тестовая частота, количество циклов, рНраствора и температура раствора. Совершенствование методики испытанияпозволило сделать количественный анализ потери массы головки, шеечногои бедренного компонентов. Исследование потери внутренней массыпоказало, что в целом продуктов износа сочленения в паре титан-титан, гдеиспользуется обеспечивающая увеличенный офсет шейка в сочетании скобальтохромовой головкой (размером +0) бедренного компонента, меньше,чем продуктов износа кобальтохромовой головки бедренного компонентаразмером +10.5, использующейся на моноблочных бедренных компонентах[69]. Авторы пришли к выводу, что использование головок +0 обеспечиваетзначительное преимущество в отношении количества продуктов износа.Ввидумодульногоисполненияшейкинеобходимообеспечитьнадежную фиксацию и посадку компонентов так, чтобы они не моглирасшататься in vivo.

Было проведено тестирование дистракции шейки сцельюоценкибезопасностипослеимитированноймягкойсборкикомпонентов. Сила, потребовавшаяся на то, чтобы сместить шеечныекомпоненты от бедренного компонента, была больше, чем та, котораятребуется для смещения головки с конуса шейки у моноблочных бедренныхкомпонентов [44, 68, 74, 97].Анатомические исследования отечественных авторов показали, чтоофсет изменяется в среднем в пределах 28 мм (от 29 до 57 мм), и этавеличина определяется комбинацией двух основных факторов: инклинациейшейкибедреннойкости(приваруснойустановкешейкиофсет19увеличивается) и размерами бедра.

Диапазон офсета эндопротеза может бытьуменьшен до 20 мм, если с увеличением размера бедренного компонентабудет увеличиваться и длина его шейки. Сходная проблема существует приоценке положения протеза в сагиттальной плоскости. Антеверсия шейкибедренной кости варьирует в пределах 35°. Стабильность бедренногокомпонента эндопротеза бесцементной фиксации достигается именно впозиции истинной антеверсии с возможным отклонением в незначительныхпределах (около 5°). И если истинное положение шейки бедренной кости поотношению к диафизу будет составлять более 25° антеверсии или, наоборот,5 - 10° ретроверсии, то такой сустав является потенциально нестабильным.Существует несколько вариантов увеличения стабильности эндопротеза:создание правой и левой ножек с заданным собственным углом антеверсиишейки,уменьшениедиаметрашейкибедренногокомпонентадляпрофилактики импиджмент-синдрома, разработка индивидуальных моделейбедренных компонентов.

При использовании моноблочных бедренныхкомпонентов не всегда можно добиться правильного восстановления центраротации сустава, поэтому в арсенале хирурга желательно иметь бедренныекомпоненты с системой модульных шеек, обеспечивающие восстановлениетонуса мышц без чрезмерного удлинения конечности [44, 68, 74, 97]. Тонусотводящих мышц оказывает большое влияние на механическую стабильностьэндопротеза и амплитуду движений сустава.Длина этих мышц икомпрессирующие усилия, возникающие между суставными поверхностями,определяются высотой и латерализацией большого вертела по отношению кподвздошной кости (рис.7).

Если после эндопротезирования бедро смещаетсямедиально (уменьшение офсета), то эффективность работы отводящих мышцуменьшается (за счет уменьшения расстояния между точками прикреплениямышц), и для поддержания равновесия таза потребуются большие мышечныеусилия (рис.8). Это усиление мышечной силы, в свою очередь, увеличитвзаимодавление суставных поверхностей и нагрузку на ацетабулярныйкомпонент эндопротеза.

Кроме того, укорочение конечности приводит к20уменьшению амплитуды движений в суставе, и возникает риск вывихаголовки за счет контакта большого вертела с краем вертлужной впадины(импиджмент-синдром). В этой ситуации стабильность сустава может бытьдостигнута либо за счет удлинения конечности, либо путем измененияположения большого вертела. Поскольку удлинение конечности вызываетнегативнуюреакциюпациентов,аостеотомиябольшоговертелапроизводится по строгим показаниям, в дизайне самого эндопротеза должнабыть заложена возможность восстановления длины шейки бедренногокомпонента для правильной ориентации головки без удлинения конечности[36].Рисунок 7. Схематическое изображение баланса сил, воздействующих натазобедренный сустав (данные Тихилова Р.М.) [36]21Рисунок 8.

Изменение величины сил, действующих на тазобедренный суставпри изменении офсета (данные Тихилова Р.М.) [36]Последние 20 лет в литературе встречаются упоминания о двухнаиболеечастовстречаемыхпроблемах,связанных сприменениеммодульных бедренных компонентов эндопротезов тазобедренного сустава:1. Перелом модульной шейки вследствие щелевой и фреттинг-коррозии(рис.9) [101] и перелом медиальной стенки ножки в узле сочленения сшейкой (рис.10) [96].2. Накопление дебриса и ионов металлов в организме вследствиенормального износа компонентов эндопротеза и дополнительного узлатрения, особенно с парой трения металл-металл. Использование парытренияметал-металбылоприостановленобольшинствомпроизводителей, а имплантаты отозваны с рынка в связи с негативнымвоздействием ионов металлов на организм пациентов [60].22Рисунок 9.

Перелом модульной шейки вследствие фреттинг-коррозии в местесочленения с бедренным компонентом (данные Wright C.G.) [101]Рисунок 10. Перелом медиальной стенки ножки в узле сочленения с шейкой(данные Wodecki P.) [100]Фреттинг-коррозия присутствует в любом металл-металлическом узлесочленения и данный вид осложнения встречается только при воздействиисилы. Исследования удаленных модульных шеек показали, что причиной дляих перелома всегда являлась микроподвижность на границе сочленения сбедренным компонентом.