Глава 5. Результаты и осложнения тотального эндопротезирования тазобедренного сустава

5.1. Результаты.

Основное внимание в работе уделено изучению распределения нагрузок в вертлужной впадине с установленными чашками цементной и бесцементной фиксации методом математического моделирования, а так же анализу клинико-рентгенологических данных выживаемости эндопротезов тазобедренного сустава, установленных 411 пациенту (437 клинических случаев) в возрасте  от 16 до 82 лет (средний возраст 62 года) в период с 2001 по 2007 гг.

Мы рассматривали только те патологии тазобедренного сустава, где было показана установка цементных (129 клинических случаев) или бесцементных чашек (287 клинических случаев).  Мы так же использовали материал 21 клинического случая с установленным укрепляющим кольцом в качестве контрольной        группы для изучения поведения различных вертлужных компонентов при протрузионном варианте развития коксартроза. Среди случаев цементного эндопротезирования вертлужного компонента мы наблюдали пациентов с чашками простой сферической формы и  с чашками, в конструкции которых предусматривалось устройство (фланцы в экваториальной зоне), способствующее цемента во время установки.

Мы так же наблюдали поведение трехрадиусных бесцементных чашек оригинальной конструкции отечественного производства  фирмы «Имплант-МТ». В качестве контрольной группы были взяты трехрадиусные бесцементные чашки фирмы «Zimmer».

Наши пациенты были распределены на 4-е группы в зависимости от вида повреждения вертлужной впадины: ВВ с выраженной гиперплазией костной ткани – 177 (40,5%), ВВ с минимальными повреждениями –152 (34,8%), ВВ с протрузией дна – 65 (14,8%), диспластический вариант повреждения ВВ – 43 (9,9%).

Оценку эндопротезирования тазобедренного сустава проводили по шкале Харриса. Результаты подсчета баллов по шкале Харриса до операции были плохими: менее 51,9±11,6    у   422 клинических случая (96,6%). Однако у 15 (3,4%) больных до операции болевой синдром был незначителен, что при подсчете составило более 70 баллов (73,3±2,3). Основными жалобами таких пациентов было ограничение движений в тазобедренном суставе  и укорочение нижней конечности.

В случае анализа результатов математического моделирования цементного эндопротезирования вертлужной впадины мы сделали акцент на изучении нагрузок в цементной мантии, поскольку она менее прочна, чем костная ткань. При этом напряжения распределяются примерно одинаково в костном ложе и в цементной мантии. В аналогичном исследовании бесцементного эндопротезирования вертлужной впадины мы изучали нагрузки, возникающие в обработанном ложе ВВ. Наш эксперимент в виде математического моделирования посредством МКЭ показал,  что радиальные и тангенциальные нагрузки  в вертлужной впадине после бесцементного эндопротезирования с фиксацией пресс-фит распределяются таким образом, что их максимальные значения фиксируются по экватору чашки. В области же дна ВВ нагрузки на костную ткань практически не определяются.

Мы наблюдали 86 клинических случаев, где до операции протрузия головки бедренной кости была 2-3 степени по Загороднему. Всем этим пациентам было проведено тотальное эндопротезирование, из них в 15 случаев  был установлен цементный,  в 50-ти – бесцементный вертлужный компонент с фиксацией пресс-фит и  в 21 случае было установлено кольцо Мюллера. Сроки наблюдения в той и в другой группе в среднем составили 32 мес. (22 мес. до  56 мес.). Средний возраст пациентов составил 56 лет (от 22 до 86). Каждому из наблюдаемых пациентов проводилась костная пластика дна вертлужной впадины.

При анализе рентгенограмм ни в той, ни в другой группе мы не обнаружили признаков миграции вертлужного компонента с клиническими проявлениями. Однако в одном случае при цементной фиксации на 4-ом году наблюдения мы обнаружили линию просветления в  зоне I по  DeLee Chanley без клинических признаков нестабильности.

Особое внимание мы уделяли изменениям в зоне II  по  DeLee Chanley. Ни у одного из пациентов в этой зоне не было изменения толщины внутреннего кортикального слоя на протяжении всего срока наблюдения, что говорит о том, что тенденции к протрузии нет. При осмотре пациентов клинически значимых признаков нарушения функции тазобедренного сустава у пациентов не выявлено.

Для наших механических расчетов мы взяли три варианта чашек: с одним, двумя и тремя радиусами. Радиальные сжимающие силы, возникающие при установке таких чашек, стремятся привести  систему «чаша – кость» в состояние механического равновесия.

В первом случае, где мы имеем дело с однорадиусной чашкой, суммарный вектор радиальных сил стремиться вытолкнуть чашку из ВВ.  Следующий вариант чашки, который мы изучали – чашка  с двумя радиусами, где расстояние от центра до экватора чашки  (R2) больше, чем от центра до ее вершины (R1). Мы уменьшили расстояние R1, чтобы уменьшить силу упругости, которая возникает на вершине чашки и способствует ее выталкиванию.  Таким образом, теоретически достигается более надежная фиксация, но, тем не менее, суммарный вектор сил по-прежнему направлен на выталкивание чашки, хотя и в меньшей степени (Левочкин А.А. 2003).

В содружестве с кафедрой материаловедения Московского авиационно-технологического института в 2003 году разработан и внедрен в повседневную  клиническую практику отечественный вертлужный компонент бесцементной фиксации по типу «Пресс-фит» (Патент DE 4021677C1, A61F 2/34). Его отличительной особенностью является 3-х радиусная форма, которая направлена на усиление первичной механической фиксации за счет снижения выталкивающих радиальных сил (Левочкин А.А. 2003, Ильин А.А. 2005).

Теоретическое обоснование выживаемости  данных чашек мы испытали на практике. Нами наблюдалось 124 клинических случая, оперированных с 2003 по 2007 гг. с бесцементной чашкой оригинальной конструкции. В качестве контрольной группы мы взяли пациентов с установленными чашками «Trilogy» фирмы Zimmer (США), установленных в то же период времени, в количестве 98 штук.  Средний срок наблюдения в обеих группах составил 28 мес. (5 – 92 мес.).

Таблица  № 1. Распределение пациентов по группам с установленной трехрадиусной чашкой отечественного производства и чашкой Trilogy фирмы Zimmer (США)