Диссертация (Применение модульной шейки бедренного компонента при первичном эндопротезировании тазобедренного сустава), страница 5

Вертлужныекомпоненты варьировали в зависимости от показаний: ABG II былаустановлена в 10 случаях, Trident (Stryker) в 3 случаях, Pinnacle (DePuySynthes) в 3 случаях и R3 (Smith & Nephew) в 1 случае.При комплексном обследовании у каждого пациента уровеньсодержания ионов кобальта был повышен, а уровень содержания ионовхрома находился в пределах нормального диапазона. Активное окисление вузле сочленения модульной шейки и бедренного компонента, а такжемикроподвижность приводили к высвобождению ионов металлов [63, 65,66, 76]. По результатам рентгенологических исследований и МРТ, у 7пациентов был отмечен остеолиз в проекции медиальной стенки бедреннойкости.

Гистологический анализ синовиальной жидкости подтвердилналичиеметалл-металлассоциированногосиновита.Отказотиспользования бедренного компонента ABG II связано с высоким уровнемранней нестабильности модульных шеек из-за фреттинг-коррозии в узлесочленения (рис.18).31Рисунок 18. Фреттинг-коррозия модульных шеек бедренных компонентовABG II (данные Molloy Dennis O.) [80]Бедренный компонент ABG II впоследствии был отозван и больше неиспользовался, одной из основных причин для этого стало сочетаниесплавов различных металлов, вызывающих активную фреттинг-коррозию[60]. Также увеличение числа модульных узлов (головка-шейка и шейканожка) приводило к увеличению потенциальных мест для появлениящелевой и фреттинг-коррозии, вследствие чего концентрация ионовметаллов в организме повышалась [42, 51, 61, 64, 66, 70, 91, 96].Таким образом, применение в практике модульных шеек какальтернативы моноблочным бедренным компонентам, рекомендовалось вслучаях первичногоэндопротезированиятазобедренного сустава приодностороннем или двухстороннем поражении с целью предупрежденияудлинения оперированной конечности, а также предотвращения вывихаголовки эндопротеза за счет сохранения офсета, торсии бедра и, какследствие, увеличения амплитуды движений в суставе.Известно,чтоодной изпричин асептической нестабильностикомпонентов эндопротеза являются продукты износа дополнительного узлатрения в области сочленения модульной шейки и бедренного компонента,вызывающие резорбцию кости грануляционной тканью.

Накопление ионовметаллов в тканях организма вследствие фреттинг-коррозии или износадополнительного узла трения принято называть металлозом. Определениеконцентрации ионов кобальта и хрома у пациента возможно путемэмиссионногоспектральногоанализатканей,масс-спектрометриисиндуктивно-связанной плазмой и атомно-адсорбционной спектрометрии сэлектротермической атомизацией.В исследовании Калашникова С.А.

(2003 г.) описано использованиеэмиссионного спектрального анализа тканей пациентов после тотальногоэндопротезированиятазобедренногосустава.Последнийявляется32высокочувствительным методом, позволяющим определять в одной пробемассой до 20 мг одновременно от 10 до 20 элементов. Автор использовалданныйметоддляизученияметаллозаприэндопротезированиитазобедренного сустава с использованием кобальтохромовой пары трения.Целью данной работы было выявление металлоза тканей в областитазобедренного сустава, изучение распространения микроэлементов вовременном аспекте, оценка степени металлоза и сопоставление полученныхданныхсналичиемили отсутствиемасептическойнестабильностикомпонентов эндопротеза.Исследованию подвергли девять фрагментов тканей, полученных оттрех больных, двадцать два фрагмента волос от двадцати двух больных идвадцать два анализа суточной мочи от двадцати двух больных.

Всембольным ранеебыловыполненоэндопротезированиетазобедренныхсуставов эндопротезами с кобальтохромовой парой трения Protasul®-21 WF.Фрагменты волос и суточная моча бралась в сроки 3-6-12-24-36 месяцев, абиоптаты параартикулярной области в сроки 6 и 54 месяца после операции. Вузле трения этих эндопротезов тазобедренных суставов Protasul*21WFиспользуется материал SM 21 - кобальтохромовый сплав, отвечающий ASTMF 799 (ISO 5832-12).В результате исследования проводили анализ биоптата на наличиеметаллов со стабильностью (у двух пациентов) и нестабильностью (у одногопациента)имплантататазобедренногосуставасразличнойпродолжительностью эксплуатации эндопротеза и степенью нагрузки. Былиотдельно проведены исследования костной и соединительной тканей исмешанных препаратов.

Контролем служили интактные ткани, удаленные отместаэндопротезирования.При эмиссионном спектральном анализеобразцов тканей взятых во время повторной операции у трех пациентовустановлено, что ни у одного больного не было выявлено повышенногосодержания ионов металлов в прилежащей к имплантату тазобедренногосустава соединительнотканной капсуле спереди и сзади шейки эндопротеза.33В одном случае выявлено повышенное содержание хрома (Сг) во фрагментеиз большого вертела у больной с асептической нестабильностью бедренногокомпонента эндопротеза через 4,5 года после операции эндопротезированиятазобедренного сустава с цементной фиксацией компонентов.

В остальномсоставные части металлов эндопротеза - хром, кобальт и молибден - найденыу всех больных в «ничтожных следах», что не превышало нормы ихсодержания в тканях. С наибольшей постоянностью определялся хром,несколько реже молибден и кобальт - в меньших количествах.При определении спектральным анализом «тяжелых» металлов всуточной моче и пучках волос по всей длине кобальт, хром и молибденопределялсянаграниценормыкконцупервогогодапослеэндопротезирования, в дальнейшем наблюдалось снижение концентрацииионов металлов на протяжении всего срока наблюдения.

Автор определилзависимость оценки определения ионов металлов от срока эксплуатациипротеза и длительности ежедневной ходьбы, т.е. от числа циклов нагрузки:а) до 3-х месяцев - пациент не испытывает нагрузок на оперируемуюконечность из-за дозированной ходьбы на костылях.б) до 1 года - пациент ходит, получая полную нагрузку, при этомотмечается наибольшее количество ионов металлов в исследуемых образцах,но их показатели не превышают нормы.в) до 5 лет - пациент много ходил (несколько км/день) умеренноесодержание ионов металлов.Автор объясняет это тем, что наибольшая интенсивность износаповерхностей встречалась в первые месяцы и до года нагрузки, когдапроисходила взаимоадаптация рабочих поверхностей.

В дальнейшем послеприработкитрущихсяповерхностейшероховатостьстановиласьминимальной, и износ продолжался с наименьшим темпом [16].По сообщению группы ученых из медицинской школы университетаСонгюнгван (the Sungkyunkwan University School of Medicine, Сеул,Республика Корея; www.skkusm.ac.kr) от 2015 года стало известно, что ионы34металлов хрома и кобальта, высвобождаемые из сочленений эндопротезов,применяемых в травматологии и ортопедии, могут быть связаны с износомопорной поверхности, и эти ионы могут служить в качестве индикаторовклинической эффективности опорных поверхностей.Авторами былразработан простой и чувствительный тест, пригодный для одновременногоизмерения сывороточных Cr и Co с помощью масс-спектрометрии синдуктивно-связаннойплазмой(ИСП-МС),которыйможетбытьиспользован в клинической лабораторной практике.Ученые оценили клиническую значимость теста на 51 здоровомсубъекте и 74 пациентах с эндопротезами, содержащими кобальтохромовуюпару трения.

Они собрали 185 образцов сыворотки у 74 пациентов послеэндопротезированиятазобедренногосустава,включая10предоперационных образцов. Анализ был проверен путем оценки егодостоверности, внутри- и межсерийного анализа точности, нижнего уровнячувствительности метода (LOQ), предела обнаружения (LOD) и диапазоналинейности.Анализы проводились с помощью масс-спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой на 7500CE ORS-ICP-MS (Agilent Technologies; СантаКлара,штатКалифорния,США;www.agilent.com).Дляконтроляреференсного интервала сывороточных уровней Cr и Co были отобраныздоровые испытуемые в количестве 51 человека среди людей, у которых ванамнезе не имело место профессиональное воздействие или ятрогенноевоздействиеметаллическихимплантатов,такихкакэндопротезы,хирургические винты или внутриматочные спирали.Концентрации в сыворотке крови Cr и Co составили 0.60±0.12 мкг/л и0,29±0,15 мкг/л у 51 здорового субъекта.

У 74 пациентов (185 образцовсыворотки) после эндопротезирования с прошедшим после установкиимплантата средним промежутком времени 48 месяцев (в диапазоне от 1 до138 месяцев) средние концентрации Cr и Co составляли 2,75 мкг/л (вдиапазоне от 0.61 до 116,8 мкг/л) и 1,49 мкг/л (в диапазоне от 0,12 до 127,835мкг/л) соответственно. У 3 пациентов из 74 уровни Cr и Co в сывороткекрови в послеоперационном мониторинге составили более 20 мкг/л. УровниCr и Co у 7 групп пациентов после эндопротезирования были значительновыше, вне зависимости от срока после установки имплантата, чем уровни вздоровой контрольной группе.Этот анализ показал хорошую аналитическую производительность,включая точность, достоверность, линейность и уровень чувствительностиметода LOQ. Он также оценивался в большом масштабе 236 клиническихобразцов, полученных от здоровых и больных после эндопротезирования[52].По результатам эмиссионного спектрального анализа тканей и массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой у пациентов послетотальногоэндопротезированиятазобедренногосуставаскобальтохромовой парой трения не наблюдалось критического повышенияконцентрации ионов металлов в сроки наблюдения до 5 лет.

Этосвидетельствует о степени и интенсивности износа компонентов парытрения.Таким образом, проблема применения модульной шейки бедренногокомпонента в практике современной травматологии-ортопедии требуетразработкиалгоритмапредоперационногопланированияиоценкиполученных результатов, анализа опыта применения и воздействия наорганизм человека ионов металлов вследствие наличия дополнительногоузла трения.36Глава IIМетоды исследованияВ работе использованы следующие методы исследования пациентов:клинический метод, рентгенологический метод, описательные шкалы,лабораторный метод, статистический метод.2.1 Клинический метод исследованияКлиническое исследование пациентов проводили по стандартной дляклиники методике, соответствующей общим регламентам лечения. Особоевнимание придавали сбору анамнестических данных, рентгенологическомуанализу(предоперационноеортопедическогостатусапланирование)иосмотру.учитывали симметриюПри оценкепатологии суставов,состояние мышечного корсета, амплитуду доступных активных и пассивныхдвижений, наличие контрактур, симметрию конечностей, а также состояниеопороспособности и походки.2.2 Рентгенологический метод исследованияРентгенологический методвключал всебяпредоперационноепланирование по нашему алгоритму и в программе TraumaCad (VersionNumber:2.4.BuildNumber:2.4.6.1003),интраоперационнуюфлюроскопическую коррекцию при помощи электронного оптическогопреобразователя и послеоперационный рентгенологический анализ впрограмме RadiAnt DICOM Viewer (1.9.16.7446).Для диагностики большинства патологий области тазобедренногосустава данный инструментальный метод является стандартом, но дляоптимизации предоперационного планирования при наличии ряда патологий,таких как диспластический коксартроз, аваскулярный некроз, переломпроксимального отдела бедренной кости и переломы костей таза со37значительным изменением анатомии тазобедренного сустава, в нашей работеприменялись компьютерная и магнитно-резонансная томография.На этапе предоперационного планирования пациентам производилиобзорную рентгенографию костей таза, рентгенографию тазобедренногосустава в передне-задней и аксиальной проекциях с захватом диафизабедреннойкостисфокуснымрасстоянием,соответствующимрентгенологическим шаблонам, используемым в данном исследованииимплантов.