Тел.: +7 (343) 379-20-30

Факс.: +7 (343) 379-20-31

г. Екатеринбург, ул. Посадская 23

Оценка ближайших результатов тотального эндопротезирования коленного сустава с применением компьютерной навигации

Г.М. Кавалерский, В.О. Мурылев, П.М. Елизаров, А.Г. Жучков, Я.А. Рукин, Д.И. Терентьев ГОУ ВПО «Московская медицинская академия им. М.М. Сеченова», Московский городской центр эндопротезирования костей и суставов на базе ГУ «Городская клиническая больница им. СП. Боткина»

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Методика тотального эндопротезирования ко¬ленного сустава с использованием компьютерной навигации еще очень молода (со времени появления компьютерного обеспечения при операциях у больных ортопедического профиля прошло всего около 10 лет [1, 8]) и пока не нашла широкого применения в ортопедических клиниках России. По данным литературы, этот метод активно внедряется за рубежом и имеет ряд преимуществ. Навигация уменьшает потенциальный риск неправильной установки компонентов эндопротеза [2, 4, 7]. При «стандартном» эндопротезировании сложность состоит прежде всего в корректном выполнении опила суставных концов под компоненты имплантата относительно механической оси конечности с компенсацией варусной или вальгусной деформации, ротации или наклона плато большеберцовой кости [5, 6, 9]. Правильная ориентация в пространстве достигается за счет грамотного предоперационного планирования, использования шаблонов, применения направителей по ходу операции и опыта хирурга-ортопеда. Навигационная компьютеризованная система, основанная на компьютерном сканировании анатомических образований, обеспечивает более четкую ориентацию в трехмерном пространстве при установке эндопротеза и позволяет выверенно и точно произвести требуемые опилы суставных поверхностей [3]. Правильная установка компонентов эндопротеза является необходимым условием его долговечной стабильности и уменьшает износ имплантата. В Московском центре эндопротезирования костей и суставов на базе Городской клинической больницы им. СП. Боткина компьютерная навигация при тотальном эндопротезировании коленного сустава используется более года. Целью настоящего исследования была сравнительная оценка ближайших результатов данного вида операций, выполненных с применением и без применения компьютерной навигации.


МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ


В исследование включены 53 пациента, из них у 28 эндопротезирование коленного сустава было произведено с использованием компьютерной навигации Slryker Navigation System (основная группа), у 25 — «стандартным» методом (контрольная группа). Проанализированы результаты лечения на протяжении 6 мес. после операции.

При обращении больных в клинику оценивали функциональное состояние коленного сустава, ориентируясь на шкалу Oxford-12 Item Knee Score [Dawson J. и соавт., 1998]. Учитывали (в баллах) болевые ощущения, объем движений в суставе, стабильность (максимальная подвижность в определенной позиции), функциональные возможности сустава. Различий в клинической картине у больных основной и контрольной групп практически не было.

Всем пациентам с целью предоперационного планирования производили рентгенографию коленного сустава в двух проекциях с захватом тазобедренного и голеностопного суставов. Из по¬лученных снимков составляли (склеивали) рентгенограмму всей конечности, по которой оценивали положение механической и анатомической оси и углы деформаций (рис.1). До операции деформация оси конечности в сравниваемых груп¬ах была сходной: в основной группе варусное отклонение 19°, вальгусное 29°, в контрольное группе - соответственно 18 и 18".При предоперационном планировании учитывали необходимый угол установки бедренного компонента в прямой проекции (угол между механической осью бедра и чрезмыщелковой линией бедренного компонента - 90°), угол тибиального компонента во фронтальной плоскости (угол между механической осью и плато большеберцовой кости - 90°), угол бедренного компонента в боковой проекции - 90°, сагиттальную проекцию большеберцовой кости для определения угла наклона плато большеберцовой кости кзади и аксиальный бедренно-тибиальный угол (угол между бедренной и тибиальный механическими осями - 180"). Отклонение от заданных величин углов не более 3° расценивали как хороший результат в плане стабильности протеза в последующем.

Пациентам обеих групп имплантировались тотальные эидопротезы цементной фиксации Nex Gen («Zimmer») или Scorpio («Stryker») с задней стабилизацией и заменой суставной поверхности надколенника. При обоих методах оперативного вмешательства проводились аналогичные предоперационная подготовка, антибиотикопрофилактика, анестезиологическое пособие (наркоз или спинальная анестезия по показаниям). Надувная манжета (жгут) использовалась в начале операции провизорно с последующей компрессией в момент имплантации эндопротеза (цементная стандартная методика имплантации).

«Стандартное» эндопротезирование. При установке эндопротеза руководствовались рекомендациями фирмы-производителя («Zimmer» или «Stryker»). Осуществляли медиальный парапателлярный доступ к коленному суставу, надколенник смещали в сторону и отворачивали. Про¬изводили медиальный или латеральный релиз (выделение, освобождение боковых связок) - в зависимости от характера деформации коленного сустава. Опил бедренной и большеберцовой кости после резекции поверхности надколенника выполняли под размеры устанавливаемых на акрилцемент компонентов протеза по направителям и шаблонам (рис 2).

Эндопротезирование с использованием навигации. Операцию начинали с небольших разрезов для установки вкручиваемых в бедренную и большеберцовую кости кортикальных 3-миллиметровых стержней-пинов, на которых фиксирова¬лись датчики для обеспечения связи с компьютером и согласования компьютерной программы с анатомическими костными структурами. Во время ротации бедра производили кинематический анализ для определения центра вращения головки бедренной кости. Все требуемые по шаблонам опилы костей выполняли под контролем компьютера, который подсказывал результирующую правильную ориентацию компонентов (рис. 3).

Следует отметить, что при имплантации эндопротеза Nex Gen требовалось несколько изменить методику под навигационное оборудование. Это связано с тем, что тибиальная платформа имеет наклон кзади 7°. Перед резекцией большеберцовой кости необходимо точно определить ротацию тибиального компонента эндопротеза. При имплантации эндопротеза Scorpio этого не требуется: тибиальный компонент не имеет наклона, и его резекция может быть выполнена из любого положения направителя. Баланс связок сустава проверя¬ли в ходе операции, используя тестовые блоки (компоненты эндопротеза).

Таким образом, с хирургической точки зрения разницы в доступе при применении двух сравниваемых методов эндопротезирования колейного сустава практически нет. Различия заключаются в необходимости введения при использовании навигации стержней для установки элементов компьютерной системы, а также в той точности, которую обеспечивает навигационная программа. Каждый этап операции можно перепроверить, вовремя скорректировать и оставить в памяти компьютера. На экране монитора хирургу наглядно выдается планируемое положение установки эндопротеза поэтапно. Однако на настройку компьютерной программы уходит определенное время.

Послеоперационное лечение в основной и контрольной группах было одинаковым: анальгезирующая терапия по показаниям, контроль гемоглобина и при необходимости переливание крови, профилактика тромбоза глубоких вен, курс антибиотиков. Активизация больных начиналась на следующие сутки после операции.

Оценка функциональных результатов лечения проводилась с использованием шкалы Оксфорда. Больные проходили анкетирование через 1, 3 и 6 мес. после оперативного вмешательства. Согласно шкале Оксфорда, чем меньше суммарное число баллов, тем лучше достигнутый результат: «идеальному» функциональному результату соответствует оценка 12 баллов, «крайне неудовлетвориельному» - 60 баллов. В обеих группах полученные для каждого больного оценки суммировались и вычислялась средняя оценка по группе. Результирующей являлась суммирующая кривая, демонстрирующая различия по функциональному результату между основной и контрольной группами. Критерием готовности больного в функциональном плане к выписке из стационара служили сгибание в коленном суставе 90°, мышечная сила, достаточная для ходьбы без посторонней помощи и без болевого синдрома.

Послеоперационное рентгенологическое обследование пациентов было аналогично таковому пред операцией.


РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ


Как показал сравнительный анализ, продолжи¬тельность оперативного вмешательства при тотальном эндопротезировании коленного сустава с использованием навигации больше, чем при «стандартном» эндопротезировании, в среднем на 17 мин. При этом 10 мин уходит на установку пинов-стержней и согласование с компьютерной программой (возможны интраоперационные ошибки: неправильно проведен стержень, некорректно присоединен треккер к стержню, неправильно взяты анатомические ориентиры). Вместе с тем при операции с использованием навигации экономится время, затрачиваемое на релиз (поскольку требуется минимальный релиз). Навигация позволяет произвести «экономный» опил, оптимизировать толщину прокладки и баланс связок сустава. Снижается, травматичность операционных действий при осуществлении релиза.

В раннем послеоперационном периоде потребность в анальгетиках для купирования болевого синдрома в основной и контрольной группах была сходной. Однако число больных, которые могли продемонстрировать лучший мышечный тонус, сгибание в коленном суставе более 90°, на 2-й день после операции в основной группе оказалось больше. В дальнейшем реабилитация пациентов в этой группе шла быстрее. Навигация позволяла добиться правильной оси конечности, правильной ротации, оптимального баланса связок (см. рис. 3) и, как следствие, более ранней активизации больных. При правильном балансе связок боли в оперированном суставе отсутствовали, беспокоили только болевые ощущения в области послеоперационного шва.

Из осложнений в 5 случаях отмечено появление незначительной локальной зоны некроза по краю кожного шва (у 3 больных контрольной и у 2 основной группы). Нагноения раны удалось избежать, достигнуто заживление вторичным натяжением.

При анализе и оценке послеоперационных рентгенограмм мы исходили из того, что, как свидетельствуют данные литературы, отклонение оси конечности от нормы во фронтальной плоскости в ту или иную сторону более чем на 3° увеличивает риск последующей нестабильности эндопротеза. В нашем исследовании отклонение фронтального тибиофеморального угла не превышало допустимой величины 3° при «стандартном» эндопротезировании у 65% больных, при эндопротезировании с использованием навигации - у 91%. Отклонение от нормы фронтального угла тибиального компонента в сторону вальгуса или варуса не более 3° констатировано в контрольной группе у 86%, в основной группе у 91% пациентов, отклонение угла бедренного компонента в допустимых пределах - соответственно у 84 и 92% больных. Приведенные данные свидетельствуют о том, что установка эндопротеза по осям и ротация при использовании «компьютерной» методики осуществляются более точно. Это позволяет прогнозировать более длительный хороший функциональный результат и стабильность протеза.

Задний наклон плато большеберцовой кости при применении протеза Scorpio варьировал от 0 до 3° (показатель правильной установки протеза) у 94%-больных основной и у 61% больных контрольной группы. При использовании протеза Nex Gen на¬клон плато колебался от 5 до 9° (т.е. в допустимых рамках согласно методике фирмы-производителя) у 93% больных основной и у 63% больных контрольной группы.

Клиническое и рентгенологическое обследование, проведенное через 3 и 6 мес. после операции, не выявило признаков нестабильности эндопротеза ни у одного больного.

Каких-либо различий в послеоперационном ве¬дении, активизации больных, разницы в амплиту¬де движений в коленном суставе при имплантации эндопротезов фирм «Stryker» и «Zimmer» не было. Результаты операций были аналогичными и не зависели от конкретной марки эндопротеза.

Функция оперированного сустава через 1 мес. после оперативного вмешательства, когда пациенты активно передвигались и могли прогуливаться в течение более чем 30 мин, при эндопротезировании с использованием навигации была несколько лучше (рис. 4). Число пациентов, у которых в течение 1 мес. не достигалось полного разгибания в коленном суставе, в основной и контрольной группах было практически одинаковым – соответственно 5 и 6 человек (к 6 мес. У этих больных получен хороший функциональный результат). Через 3 и 6 мес. после операции различия между группами по функциональным результатам становились несущественными, разница по таким показателям, как ходьба на дальность, использование дополнительных средств опоры, объем движений в оперированном коленном суставе, отсутствовала.

К сожалению, в нашем исследовании срок наблюдения за больными ограничивается б мес. с момента операции. Это связано с тем, что сама методика компьютерного обеспечения эндопротезирования коленного сустава в больнице им. СП. Боткина существует около года. Но даже при таком коротком сроке преимущества этого современного метода очевидны. Мы не отмечали каких-либо воспалительных явлений в области проведения стержней-пинов, повышенного болевого синдрома в этой зоне. Введение стержней в кость несколько увеличивало продолжительность операции, но при этом в 91% случаев навигация дала возможность имплантировать эндопротез с соблюдением всех осей и углов. Следует подчеркнуть, что такая операция требует абсолютного согласования компьютерной программы с анатомическими костными структурами. Это позволяет обеспечить не только правильные ось и ротацию, наклон компонентов эндопротеза при их установке, но и оптимальный связочный баланс. Соответственно уменьшаются объем и травматичность релиза.

Правильное положение эндопротеза является залогом его стабильности и хорошего функционирования. Безупречная имплантация эндопротеза возможна только с применением современного компьютерного обеспечения.


Заключение. Использование навигации при эндопротезировании коленного сустава позволяет оптимизировать опилы костей и достичь адекватного баланса связок. Стабильность сустава уменьшает болевой синдром и дает возможность раньше начать активизацию пациента. Хотя общая продолжительность операции увеличивается, время, необходимое для выполнения релиза и определения баланса связочного аппарата, сокращается. Релиз производится в меньшем объеме и с меньшей травматизацией тканей. Применение компьютерной навигации позволяет в 91% случаев практически идеально имплантировать эндопротез с соблюдением всех осей и углов, что благоприятно сказывается на функциональном результате, стабильности эндопротеза и чрезвычайно важно для отдаленного исхода оперативного вмешательства.


Сведения об авторах: Кавалерский Г.М. — профессор, доктор мед. наук, зав. кафедрой травматологии, ортопедии и хирургии катастроф ММА мм. М.М. Сеченова; Мурылев В.Ю. — канд. мед. наук, доцент кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф ММА им. И.М. Сеченова, руководитель Московского городского центра эндопроезирования костей и суставов на базе ГКБ им. СП. Боткина; Елизаров П.М. — канд. мед. наук, доцент кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф ММА им. I4.M. Сеченова; Жучков А.Г. — канд. мед. наук, травматолог-ортопед Московского городского центра эндопротезирования костей и суставов на базе ГКБ им. С.П. Ботки¬на; Рукип Я.А. — аспирант кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф ММА им. М.М. Сеченова; Теренъев Д.М. — аспирант той же кафедры.

Для контактов: Мурылев Валерий Юрьевич. 125101, Москва, 2-й Боткинский проезд, дом 5, кор. 22, ГКБ им. С.П. Боткина.


Источник: ВЕСТНИК ТРАВМАТОЛОГИИ И

ОРТОПЕДИИ ИМЕНИ Н.Н.ПРИОРОВА

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ОСНОВАН В 1994 ГОДУ

Выпуск 1, январь-март 2009

 

Вернуться к списку публикаций