Автореферат

АНОТАЦІЯ

Cулима О. М. Ревізійне ендопротезування при асептичній нестабільності ацетабулярного компонента ендопротеза та дефектах кульшової западини. − Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 – травматологія та ортопедія, - ДУ «Інститут травматології та ортопедії АМН України», Київ, 2011.

Дисертацію присвячено покращенню результатів лікування хворих з асептичною нестабільністю ацетабулярного компонента ендопротеза кульшового суглоба з дефектами кісткової тканини шляхом визначення причин виникнення дефектів, розробки ранньої неінвазивної діагностики нестабільності та визначення диференційованого підходу до ревізійного ендопротезування хворих з дефектами кісткового ложа.

За результатами клініко-рентгенологічного дослідження 188 хворих з асептичним розхитуванням ацетабулярного компонента ендопротеза в середньому через 5,2±2,8  роки  після ревізії визначено, що саме об’єм дефіциту кісткового ложа є підсумковою ознакою дефекту, призводить до міграції компонента та зворотньо корелює з його функцією. За результатами 106 функціональних досліджень визначено ранні сонографічні та рентгенденситометричні критерії діагностики асептичного розхитування компонентів ендопротеза.

На основі морфологічного дослідження 68 біоптатів тканини навколо нестабільного компонента визначено наявність неспецифічного гранульоматозного запалення високого ступеня поширеності з щільною макрофагальною інфільтрацією, та макрофагально-гігантоклітинною реакцією чужорідних тіл. Виявлена пряма залежність між вираженістю запалення та кількістю коагуляційних ішемічних некрозів кісткової тканини, що призводить до появи дефектів кульшової западини.

За результатом 112 мікробіологічних проб операційного матеріалу у хворих з асептичною нестабільністю первинного ендопротеза кульшового суглоба виявлено мікроорганізми в культурі  у 43,5 %, мікроскопічно – у 65,2 % хворих. Контамінація мікроорганізмами невколопротезних тканин впливає на вираженість клінічної картини нестабільності та збільшує розмір дефектів кульшової западини, погіршує результати ревізійного протезування, що  обумовлює доцільність застосування відповідної антибіотикопрофілактики ускладнень. Визначено критерій серологічної діагностики запальної реакції навколо нестабільного ендопротеза (концентрація С-РБ ≤ 24 мг/л та наявна позитивна реакція аглютинації з аутоштамами).

За результатами математичного моделювання встановлено, що порушення позиції імплантування штучної западини призводить до зменшення площі її контакту з кістковим ложем, збільшує механічне напруження в кістковій тканині за межу її міцності (50 кГ/см²). Зміщення кута імплантації ревізійної западини більше 12^о та зменшення площі контакту з ложем менше 62 % є біомеханічною передумовою дестабілізації ревізійного ендопротеза. Дефекти більші за 50 см³ без пластичного їх заміщення призводять до появи зон перевантаження та не дозволяють досягти фіксації ревізійного безцементного ацетабулярного компонента з натягом, press fit. При локалізації дефектів у проекції зони 2 за DeLee Charnley, „даху” западини, напруження досягає 270 кГ/см². Використання цементного типу фіксації та кісткового цементу для пластики не зменшує напруження залишкової кістки.

Результати ревізійного протезування простежені від 3 до 10 років, в середньому 5.2±2,8  роки. Диференційований підхід до ревізійного протезування хворих з дефектами кульшової западини дозволив отримати наступні результати: відмінні – 67 випадки (35,6 %), добрі – 84 (44,7 %),  умовно задовільні – 33 (17,5 %) та  незадовільні – 4 випадки (2 %). Відмінні та добрі результати досягнуті при використанні безцементного типу фіксації ревізійного компонента (90 %), імплантації в рекомендованій позиції ревізійного компонента, при його перекритті кісткою більше 70 %, повному заміщенні дефектів кістковопластичними матеріалами, з контактом трансплантата і материнського ложа більше 50 %, застосуванні додаткових опорних конструкцій. Саме ці методики є перспективними для ревізійного протезування. Порушення цих принципів призводить до ускладнень та незадовільних результатів. Терміни консолідації та перебудови трансплантатів залежать від об’єму використаного пластичного матеріалу та відсотка контакту трансплантату і материнського ложа.

Ключові слова: ревізійне ендопротезування кульшового суглоба, дефекти кульшової западини, діагностика, лікування, конструкція ревізійного ендопротеза.

 

 

АННОТАЦИЯ

 

Cулима А. М. Ревизионное эндопротезирование при асептической нестабильности ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава и дефектах вертлужной впадины. − Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21 – травматология и ортопедия, – ГУ «Институт травматологии и ортопедии АМН Украины», Киев, 2011.

Диссертация посвящена улучшению результатов лечения больных с асептической нестабильностью ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава с дефектами костной ткани путем определения причин возникновения дефектов, разработки ранней неинвазивной диагностики нестабильности и определения дифференцированного подхода к ревизионному эндопротезированию больных с дефектами костного ложе.

По результатам клинико-рентгенологического исследования 188 больных с асептическим расшатыванием ацетабулярного компонента эндопротеза в среднем через 5,2±2,8 года после ревизии определено, что именно объем дефицита костного ложа является суммарным признаком дефекта, приводит к миграции компонента и обратно коррелирует с его функцией. По результатам 106 функциональных исследований определены ранние сонографические и рентгенденситометрические критерии диагностики асептического расшатывания компонентов эндопротеза.

На основании морфологического исследования 68 биоптатов ткани вокруг нестабильного компонента определено наличие неспецифического гранулематозного воспаления высокой степени распространенности с плотной макрофагальной инфильтрацией и макрофагально-гигантоклеточной реакцией чужеродных тел. Выявлена прямая зависимость между выраженностью воспаления и количеством коагуляционных ишемических некрозов костной ткани, что приводит к появлению дефектов вертлужной впадины.

По результатам 112 микробиологических проб в операционном материале у больных с нестабильностью первичного эндопротеза тазобедренного сустава выявлено микроорганизмы в культуре  у 43,5 %, микроскопически – у 65,2 % больных. Контаминация микроорганизмами околопротезных тканей влияет на выраженность клинической картины нестабильности и увеличивает размер дефектов вертлужной впадины, ухудшает результаты ревизионного  протезирования, что обуславливает целесообразность применения соответствующей антибиотикопрофилактики осложнений. Определено критерий серологической диагностики воспалительной реакции вокруг нестабильности эндопротеза (концентрация С-РБ ≤ 24 мг/л и имеющаяся позитивная реакция агглютинации с аутоштаммами).

По результатам математического моделирования установлено, что нарушение позиции имплантации искусственной впадины приводит к уменьшению площади ее контакта с костным ложе, увеличивает механическое напряжение в костной ткани за предел ее прочности  (50 кГ/см²). Смещение угла имплантации ревизионной впадины  более 12^о и уменьшение площади контакта с ложем ниже 62 % является биомеханической предпосылкой дестабилизации ревизионного эндопротеза. Дефекты более 50 см³ без пластического их замещения приводят к появлению зон перегрузки и не позволяют достичь фиксации ревизионного бесцементного ацетабулярного компонента с натяжением, press fit. При локализации дефектов у проекции зоны 2 по DeLee Charnley, „крыши” впадины, напряжение достигает 270 кГ/см². Использование цементного типа фиксации и костного цемента для пластики не уменьшает напряжения остаточной кости.

Результаты ревизионного протезирования прослежены от 3 до 10 лет в среднем 5.2±2,8 года. Дифференцированный подход к ревизионному протезированию больных с дефектами вертлужной впадины позволил получить следующие результаты: отличные – 67 случаев (35,6 %) хорошие – 84 (44,7 %), условно удовлетворительные – 33 (17,5 %) и неудовлетворительные – 4 случая (2 %). Отличные и хорошие результаты достигнуты при использовании бесцементного типа фиксации ревизионного компонента (90 %), имплантации его в рекомендуемой позиции, при перекрытии костного ревизионного компонента более 70 %, полном замещении дефектов костнопластическими материалами, с контактом трансплантата и материнского ложе более 50 %, применении дополнительных опорных конструкций. Именно эти методики являются перспективными для ревизионного протезирования. Нарушение этих  принципов приводит к осложнениям и неудовлетворительным результатам. Сроки консолидации и перестройки трансплантатов зависят от объема использованного пластического материала и процента контакта трансплантата и материнского ложа.

Ключевые слова: ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава, дефекты вертлужной впадины, диагностика, лечение, конструкция ревизионного эндопротеза.

 

 

SUMMARY

 Sulima O. M. Revision replacement with асерtic instability of acetabular endoprosthesis component and defects of hip cavity. – Manuscript.

The dissertation is presented for scientific degree of candidate of medical sciences on speciality 14.01.21 – traumatology and orthopedics, – SI "Institute of traumatology and orthopedics, AMS of Ukraine", Kyiv, 2011.

The dissertation is intended for results improvement in treatment of patients with aceptic instability of acetabular component of hip joint endoprosthesis with defects of bony tissues by means of causes determination of defects appearance, development of early noninvasive diagnosis of instability and establishment a differentiated technique to revision replacement of patients with bony bed defects.

According to the results of clinical-roentgenologic investigation of 188 patients with aceptic loosening of acebular component of endoprothesis in average in 5,2±2,8 years after revision it has been shown that namely the volume of bony bed deficiency is a main definition of the defect that leads to component migration and correlates conversely with its function. In accordance with 106 functional studies it has been determined early sonographic and roentgenodensitometric criteria of diagnosis for aceptic loosening endoprosthesis components.

On the basis of morphologic investigation 68 bioptates of tissue around instable component it has been revealed the presence of nonspecific granulomatous inflammation of high extent of spreading with dense macrophagal infiltration and macrophagal – gigantocellular reaction of foreign bodies. It has been shown the direct dependence between inflammation manifestation and amount of coagulative ischemic necroses of bony tissue that leads to defects appearance of hip cavity.

In accordance with 112 microbiologic tests of surgical material in patients with aceptic instability of primary endoprosthesis of hip joint it has been revealed the presence of microorganisms in culture in 43,5 % of patients and by means of the microscope they were observed in 65,2 % of patients. Contamination by microorganisms around prosthetic tissues influences on manifestation of clinical picture of instability and enlarges the size of hip cavity defects, has made worse the results of revision prosthetics that stipulates expediency of application of corresponding antibioticoprophylaxis of complications. The criterion of serologic diagnosis of inflammatory reaction around instable endoprosthesis has been determined (concentrationC-RB< 24mg/ll and the presence of positive reaction of agglutination with autostrains).

According to the results of mathematical modelling it has been found that disorders of implantation position of artificial cavity leads to decrease of area its contact with bony bed, enlarges mechanical stress in bony tissue beyond the limits  of  its strength (50 kG/cm²). Displacement of implantation angle of revision cavity more than 12º and decrease contact area with bony bed lower than 62 % is biomechanical prerequisite of revision endoprosthesis destabilization.The defects exceeding 50 cm³ without their plastic replacement lead to appearance of overload zones and do not allow to reach fixation of revision cementless acetabular cjmponent with press fit. At defects localization in projection of zone 2. According to DeLee Charnley, "roofs" of cavity,stress reaches 270 kG/cm². Application of cement type fixation and bony cement for plasticity does not decrease stress of residual bone. The results of revision prosthetcs have been followed up from 3 to 10 years in average 5,2±2,8 years. Differentiated technique of revision prosthetics in patients with defects of hip cavity has allowed to obtain the following results: excellent results were noted in 67 cases (35,6 %), good results included 84 cases (44,7 %), satisfactory results were marked in 33 cases (17,5 %) and unsatisfactory results included 4 cases (2 %). Excellent and good results were obtained at application of cementless type of fixation for component revision (90 %), implantation according to recommended positions of revision component, at overlapping by bone more than 70 % of revision component, at complete replacement of the defects by osteoplastic materials with transplant contact and maternal bed more 50 % including application of additional support constructions. Exactly these techniques are perspective for revision prosthetics. Disorders of these principles lead to complications and unsatisfactory results. The terms of consolidation and reconstruction depend on the volume of utilized plastic material and the percent of transplant contact and maternal bed.

 Keywords: revision replacement of hip joint, defects of hip cavity, diagnosis, treatment, construction of revision endoprosthesis.

 

Скачать можно здесь.