Совершенствование диагностики асептической нестабильности вертлужного компонента тазобедренного сустава и принятия решения о ревизионном эндопротезировании

С.Н.Измалков*, А.Н.Братийчук*, А.К.Усов**, Г.В.Куропаткин**

* ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России, Чапаевская ул., д.89, Самара, Россия, 443099

** ГБУЗ СО «Самарская областная клиническая больница им.В.Д.Середавина», Ташкентская ул., д.159, Самара, Россия, 443095

Аннотация. У 102 больных, которым 10 лет назад выполнили тотальное цементное эндопротезирование тазобедренного сустава, изучили 22 клинико-рентгенологических показателя, характеризующих их травматолого-ортопедический статус. В связи с развившейся асептической нестабильностью вертлужного компонента, у 43 человек выполнили операцию ревизионного эндопротезирования. У 59 человек такая операция не потребовалась. На основе патометрического анализа идентифицировали «индекс стабильности» вертлужного компонента, позволяющий уточнить наличие показаний к ревизионной артропластике через 10 лет после первичной операции. Хирургическая ревизия тазобедренного сустава с заменой вертлужного компонента показана, если значение «индекса стабильности» ≥ 0. При отрицательной его величине ревизионная операция не показана. Чувствительность и специфичность такого подхода к принятию решения о необходимости выполнения ревизионного эндопротезирования составила соответственно 93,2% и 96,5%.

Ключевые слова: тазобедренный сустав, эндопротезирование, вертлужный компонент, асептическая нестабильность, ревизионное эндопротезирование.

Введение. Широкое применение в ортопедической практике операций первичного эндопротезирования тазобедренного сустава с неизбежностью ведет к увеличению числа пациентов, нуждающихся в ревизионном эндопротезировании [1,2,3,4,5]. На протяжении многих лет, несмотря на систематическое улучшение дизайна имплантатов и совершенствование хирургической техники, структура ревизий остается практически неизменной. Основными показаниями для хирургической ревизии служат асептическая нестабильность, остеолиз, глубокое нагноение мягких тканей, рецидивирующие вывихи, усталостные разрушения конструкций, переломы бедра или костей таза, болевой синдром [6,7,8,9 ]. При этом, практически во всех национальных регистрах эндопротезирования асептическая нестабильность и остеолиз составляют более половины всех осложнений [9, с.260]. По времени их относят к условно поздним осложнениям, развивающимся через 10 лет и более после первичной операции [2, с.514; 667-676].

Основными жалобами большинства пациентов с нестабильностью вертлужного компонента, являются боль в паховойобласти и ограничение движений в тазобедренном суставе. Однако для принятия решения о повторной операции этого недостаточно. Трудности определения показаний к ревизионной операции связаны с нередким отсутствием корреляции между клиническими и рентгенологическими признаками нестабильности вертлужного компонента [2, с.581]. В этой связи видится целесообразным применение комплексного показателя, интегрально характеризующего травматолого-ортопедический статус пациента и позволяющего принять решение о ревизионной операции – адекватно развившемуся осложнению.

Цель исследования. Конкретизировать показания к ревизионному эндопротезированию тазобедренного сустава с заменой вертлужного компонента при его асептической нестабильности на основе анализа величины интегрального клинико-рентгенологического показателя, характеризующего структурно-функциональное состояние тазобедренного сустава.

Материалы и методики. Исследование проведено в Самарском центре эндопротезирования крупных суставов, развернутом на базе СОКБ им.В.Д.Середавина. Случайным образом отобрали 102 больных, которым в период с 2005 по 2016 гг. выполнили тотальное цементное эндопротезирование тазобедренного сустава.

Первично всем установили эндопротезы с парой трения «металл-полиэтилен». У 37 больных цементную фиксацию полиэтиленовой чашки произвели за счет одномоментной прессуризации костного цемента с предварительным формированием в стенках вертлужной впадины шести слепых отверстий в произвольном порядке (первая группа). У 31 больного – путем двухмоментной прессуризации костного цемента и созданием таких же шести слепых отверстий (вторая группа). И у 34 больных – двухмоментной прессуризацией костного цемента и выполнением только двух слепых отверстий, и только в крыше вертлужной впадины, являющейся наиболее нагружаемой ее зоной. Техника установки бедренного компонента у пациентов всех трех групп была однотипной и базировалась на принципах третьего поколения цементной фиксации – modern cementing technique [10, с.31].

Критерием включения в исследование явился факт укрепления вертлужного компонента только за счет костного цемента средней вязкости с предварительно сформированными слепыми отверстиями в стенке вертлужной впадины [11]. Критерием исключения стал факт выполнения ревизионного хирургического вмешательства с заменой бедренного компонента.

Конечная точка исследования - факт обращения пациентов по поводу болей в области тазобедренного сустава и ограничения движений в нем через 10 лет после первичной операции. В связи с развившейся асептической нестабильностью вертлужного компонента у 43 человек выполнили операцию ревизионного эндопротезирования с заменой вертлужного компонента. У 59 человек хирургическая ревизия не потребовалась.

Мужчин было 44 человека. Их средний возраст составил 65,3±2,5 года. Число женщин – 58 человек. Средний возраст у них - 60,1±2,1лет.

У всех проспективно через 10 лет после первичной операции изучили 22 клинико-рентгенологических показателя, определяющих их травматолого-ортопедический статус. Эти показатели характеризовали боль, функцию нижней конечности, физическую активность пациента, функциональную длину конечности, объем движений в тазобедренном суставе, рентгенологическую картину в области оперированного тазобедренного сустава. Наименование ряда признаков и их градацию по степени выраженности позаимствовали из шкалы Харриса (1969) [9, с.109].

Статистическую обработку полученных результатов провели с использованием методов описательной статистики и корреляционного анализа, определяя достоверность различий данных между группами по величине критериев Стьюдента и Фишера [12]. Также выполнили многофакторный патометрический анализ [13], позволивший обосновать подход по совершенствованию диагностической и лечебной тактики при подозрении на асептическую нестабильность вертлужного компонента через 10 лет после первичной операции.

Результаты исследования. В ходе исследования выявили 16 клиническо-рентгенологических признаков, в наибольшей степени коррелирующих с фактами не выполнения и выполнения операции ревизионного эндопротезирования с заменой вертлужного компонента.

Кроме этого, для каждого из этих признаков, соответственно степени их выраженности, рассчитали диагностический коэффициент. Он иллюстрировал степень влияния конкретного признака, соизмеримо с его градацией, на факты не выполнения и выполнения ревизионного эндопротезирования с заменой вертлужного компонента через 10 лет.

Такими признаками, градуированными по степеням выраженности, с соответствующими им диагностическими коэффициентами, указанными в скобках, явились:

• Характеристика хромоты: отсутствует (0), легкая (-11), умеренная (+3), выраженная (0);
• Потребность в дополнительных средствах опоры: отсутствует (0), используется трость на длинных дистанциях (-11), трость обычно (1), один костыль (8), два костыля (0);
• Дистанция передвижения: не ограничена (0), около двух км (-13), около одного км (0), только внутри дома (0);
• Возможность ходьбы по ступенькам: обычная – без использования поручней (0), обычная, но с использованием поручней (0), в необычной манере (+13);
• Функциональная длина нижней конечности: как после первой операции (-3), уменьшилась (+14);
• Сгибание бедра: как через один год после операции (-1), уменьшилось (+8), увеличилось (0);
• Разгибание бедра: как через один год после операции (-3), уменьшилось (+6), увеличилось (0);
• Приведение бедра: как через один год после операции (-2), уменьшилось (+5), увеличилось (0);
• Отведение бедра: как через один год после операции (-2), уменьшилось (+5), увеличилось (0);
• Внутренняя ротации бедра: как через один год после операции (-2), уменьшилась (+2), увеличилась (0);
• Наружная ротация: как через один год после операции (-3), уменьшилась (+3), увеличилась (0);
• Место нахождения вертлужного компонента: внешний контур не доходит до подвздошно-гребенчатой линии (-2), соприкасается с ней (-1), выходит за ее пределы (+12);
• Угол наклона вертлужного компонента: до 40(0), 40-50(-3), свыше 50(+13);
• Угол антеверсии вертлужного компонента: до 10(0), 10-15(-3), свыше 15(+4);
• Толщина цементной мантии: мантия не определяется (+7), до 2 мм (+2), 2-3 мм (-10), свыше 3 мм (-1);
• Наличие воздушных полостей в тоще цементной мантии: нет (-3), есть (0).

На основе патометрического анализа определили, что простая арифметическая сумма диагностических коэффициентов у конкретного больного дает интегральный показатель, который мы назвали «индексом стабильности» вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава. Значения этого показателя, ретроспективно подсчитанные у каждого из 102 больных, представлены на рис.1.

Рисунок 1. Распределение значений «индекса стабильности» в выборке

Наряду с этим, по величине «индекса стабильности» оказалось возможным принять решение о ревизии. Если значение «индекса стабильности» ≥ 0, то ревизионная операция не нужна. Если его значение  0, то ревизионная операция необходима.

Для выяснения диагностической значимости такого подхода значения «индекса стабильности», ретроспективно подсчитанные у каждого из 102 больных, сопоставили с фактами не выполнения и выполнения ревизионного вмешательства. Согласно данным табл. 1, положительные значения «индекса стабильности» (от 0 и выше) преобладали среди больных, у которых ревизионные вмешательства выполнены не были. Напротив, отрицательные его значения были зарегистрированы преимущественно среди больных, ревизия которым была выполнена.

Таким образом, можно констатировать, что «индекс стабильности» среди пациентов, не подвергнутых ревизионному хирургическому вмешательству, был подтвержден в 94,9% клинических наблюдений. С другой стороны, среди пациентов, подвергнутых хирургической ревизии, его подтверждение отмечено в 95,3% клинических наблюдений.

Таблица 1

Распределение больных по величине «индекса стабильности» и по фактам не выполнения или выполнения ревизионного эндопротезирования

Величина «индекса стабильности» Ревизия Итого Не выполнена Выполнена абс. % абс. % абс. % ≥ 0 (вертлужный компонент стабилен) 56 94,9 2 4,7 58 56,8  0 (вертлужный компонент нестабилен) 3 5,1 41 95,3 44 43,2 Всего 59 100 43 100 102 100

Итоговыми показателями статистической обработки полученных данных, свидетельствующими о высокой степени достоверности результатов исследования, явились:

• Критерий χ2 – 82,6%;
• Чувствительность – 93,2%;
• Специфичность – 96,5%;
• Положительная диагностическая ценность – 95,3%;
• Отрицательная диагностическая ценность – 94,9%.

Выше приведенные данные рассмотрели и в другом ракурсе – соотносимо с клиническими группами больных. Согласно данным табл. 2 положительные величины «индекса стабильности» наиболее часто регистрировали у больных третьей группы и реже всего – среди больных первой группы. Отрицательные значения «индекса стабильности», наоборот, наиболее часто констатировали у больных первой группы и наименее часто – среди больных третьей группы. Положительные и отрицательные величины «индекса стабильности» во второй группе были зарегистрированы одинаково часто.

Таблица 2

Распределение больных по величине «индекса стабильности» и по клиническим группам

Величина «индекса стабильности» Клинические группы Итого Первая Вторая Третья абс. % абс. % абс. % абс. % ≥ 0 (вертлужный компонент стабилен) 8 13,8 18 31,0 32 55,2 58 100  0 (вертлужный компонент нестабилен) 29 65,9 13 29,5 2 4,6 44 100 Всего 37 36,3 31 30,4 34 33,3 102 100

Из вышеизложенного вытекает, что наибольшую стойкость вертлужного компонента через 10 лет после первичной операции обеспечивает операция, примененная у больных третьей группы [14].

Выводы.

Диагностику асептической нестабильности вертлужного компонента через 10 лет после первичной операции тотального цементного эндопротезирования тазобедренного сустава и принятие решения о необходимости ревизионной операции по его замене можно усовершенствовать за счет применения «индекса стабильности» вертлужного компонента.

Рассчитываемый на основе простой арифметической суммы коэффициентов влияния каждого из 16 клинико-рентгенологических признаков, данный «индекс стабильности» является вспомогательным диагностическим инструментом, позволяющим конкретизировать решение о хирургической ревизии тазобедренного сустава.

При величине «индекса стабильности» ≥ 0 ревизионная операция не показана. При отрицательном его значении, повторная операция необходима. Чувствительность и специфичность такого диагностического теста составила соответственно 93,2% и 96,5%.

Положительные значения «индекса стабильности» наиболее часто регистрируются у больных, которым первичная фиксация вертлужного компонента выполнялась двухмоментной прессуризацией костного цемента с предварительным формированием в крыше вертлужной впадины только двух анкерных отверстий.

Литература.

1. Батыгин Г.Г., Редько И.А. Регистры по эндопротезированию тазобедренных суставов. 2-е изд. доп. и перераб. М.: Литтерра, 2016. 208 с.
2. Загородний Н.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава. Основы и практика: руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 704 с.
3. Котельников Г.П., Ларцев Ю.В. Остеоартроз тазобедренного и коленного суставов. М., ГЭОТАР-Медиа, 2012. 216 с.
4. Corbett K.L., Losina E., Nti A.A., Prokopetz J.J.Z., Katz J.N. Population-based rates of revision of primary total hip arthroplasty: a systematic review. PLoS One. 2010; 5 (10): e 13520. doi:10.1371/journal.pone.00113520.
5. Lindgren V., Garellick G., Karrholm J., Wretenberg P. The type of surgical approach influences the risk of revision in total hip arthroplasty. A study from the Swedish Hip Arthroplasty Register of 90,662 total hip replacements with 3 different cemented prostheses. Acta Orthop. 2012; 83 (6): 559–65.
6. Даниляк В.В., Вергай А.А., Ключевский В.В., Молодов М.А. Среднесрочные результаты эндопротезирования тазобедренного сустава с использованием ASR XL (DePue) // Травматология и ортопедия России. 2015. №1 (75). 21-31.
7. Каминский А.В., Марченкова Л.О., Поздняков А.В. Ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава: эпидемиология, причины, факторы риска (обзор зарубежной литературы) //Вестник травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова. 2015. №2. С.83-89.
8.Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Коваленко А.Н., Тотоев З.А., Лю Бо, Билык С.С. Структура ранних ревизий эндопротезирования тазобедренного сустава // Травматология и ортопедия России. 2014. №2 (72). С.5 -13.
9. Руководство по хирургии тазобедренного сустава / под ред. Р.М.Тихилова, И.И.Шубнякова. СПб.: РНИИТО им.Р.Р.Вредена, 2015. Том II. 356 с.
10. Куропаткин Г.В., Ахтямов И.Ф. Костный цемент в травматологии и ортопедии. 2-е изд. доп. и перераб. Казань: Издательство «ТаГраф», 2014. 188 с.
11. Измалков С.Н., Братийчук А.Н., Усов А.К., Куропаткин Г.В. Среднесрочные и отдаленные результаты цементной фиксации вертлужного компонента при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава // Вестник новых медицинских технологий. 2017. Т. 24, № 2. С.88–94.
12. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М., Практика, 1998. 459 с.
13. Генкин А.А., Гублер Е.В. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Медицина, 1973. С.62-85 с.
14. Измалков С.Н., Братийчук А.Н., Усов А.К., Куропаткин Г.В. «Технический резерв» повышения надежности цементной фиксации вертлужного компонента при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава // Классика и инновации в травматологии и ортопедии / Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию профессора А.П.Барабаша. 2016. С. 151-153.