Перелом шейки бедра биполярный протез

Переломы проксимального отдела бедренной кости остаются актуальной проблемой травматологии и ортопедии. По мировой статистике и демографическим данным, к концу XX века их число варьировало в диапазоне 1,3 млн-1,7 млн в год, а к середине XXI века оно может возрасти почти в 4 раза. В отличие от стран Европы и Америки, в Рос¬сии увеличение частоты переломов проксималь-ного отдела (шейки) бедренной кости происходит на фоне сокращения продолжительности жизни, поэтому возраст и возрастная атрофия не являются основной причиной переломов. Согласно результатам нашего исследования, у 31% пациента с переломами шейки бедренной кости ранее были переломы, возникавшие при минимальной травме, у 75% больных выявлялись биохимические признаки нарушения метаболизма костной ткани, у 94% больных при рентгеновской денситометрии обнаружены отклонения минеральной плотности кости по Т-критерию более 2,5 SD, что указывает на наличие у них остеопороза. Таким образом, как свидетельствуют полученные данные, абсолютное большинство переломов шейки бедренной кости происходит на фоне остеопороза.
По наблюдениям отечественных авторов, отчетливо прослеживается зависимость выживаемости травмированных пациентов от метода лечения, при этом все отмечают значительное снижение летальности при раннем оперативном лечении. При консервативной терапии, связанной с длительным вынужденным постельным режимом, летальность достигает 24—55%. При оперативном лечении переломов проксимального отдела бедра летальность среди пострадавших пожилого возраста составляет, по данным ВОЗ, 12-15%. Сказанным объясняется проявляющееся во всем мире стремление к активной хирургической тактике при лечении переломов шейки бедра.
Основная задача лечения пострадавших с переломами шейки бедра на первом этапе — спасение жизни и профилактика гипостатических осложнений. Развитие этих осложнений носит обвальный характер, в связи с чем сроки с момента травмы до проведения операции играют решающую роль.
Второй важнейшей задачей является восстановление опороспособности нижней конечности. Для ее решения у пострадавших пожилого и старческого возраста принципиально возможны два подхода (с учетом соматического состояния больного, характера перелома, репаративных возможностей организма, предполагаемых сроков начала неконтролируемой нагрузки, стабильности фиксации) — остеосинтез и эндопротезирование.
При остеосинтезе шейки бедренной кости частота несращений составляет 33%, развития аваскулярного некроза — 16%, повторная операция требуется в 20-36% случаев. Главными факторами, влияющими на сращение перелома шейки бедра при остеосинтезе, являются временной промежуток между травмой и оперативным лечением, биомеханические особенности перелома. наличие и выраженность смещения отломков. Мы считаем, что применение остеосинтеза возможно только в первые 3 сут после травмы при I-II типе угла Пауэлса и первых трех типах смещения по Гардену (что устанавливается врачом ортопедом-травматологом во время консультации – на основе анализа рентгенографии тазобедренного сустава). Остальным пациентам абсолютно показано первичное биполярное эндопротезирование тазобедренного сустава.
При равных с остеосинтезом возможностях восстановления функции тазобедренного сустава биполярное эндопротезирование обладает существенным достоинством — обеспечивает возможность ранней активизации больного и ходьбы с опорой на оперированную конечность. Это имеет важное как медицинское (профилактика ос¬ложнений), так и социальное значение (сокращение сроков нетрудоспособности, что особенно актуально для работающих пенсионеров).
В настоящее время нами применяются при лечении больных с переломами шейки бедренной кости биполярные эндопротезы — с возможностью вращения по двум радиусам.
При переломах шейки бедренной кости, часто наблюдаемых у пациентов пожилого возраста, гемиартропластика представляет собой одну из наиболее щадящих процедур, поскольку при менее тяжелом хирургическом вмешательстве перспективы для реабилитации у пациентов пожилого возраста лучше. Это относится как к интраоперационным, так и к поздним осложнениям.
Риск, связанный с проведением хирургического вмешательства – биполярного эндопротезирования, меньше, чем при тотальном протезировании тазобедренного сустава, благодаря меньшей длительности операции и снижению средней кровопотери.
Применяемые при переломах шейки бедра – биполярные протезы представлены различными размерами бедренного компонента (ножки с шагом 2 мм) и имеют разные варианты длины шейки протеза, тем самым позволяя добиться максимально возможного приближения к естественным условиям. Достигаемая в результате этого оптимизация распределения нагрузки помогает снизить износ вертлужной впадины. Применяемый при переломах протез головки бедра является идеальным, экономически целесообразным решением для переломов шейки бедренной кости.
Кроме того, использование биполярного протеза благоприятным образом сказывается на обеспечении сохранности вертлужной впадины и ее хрящевой ткани, поскольку основные движения в суставе происходят не между вертлужной впадиной и головкой протеза, а между головкой протеза и биполярным протезом.
Биполярный протез состоит из внешней оболочки, выполненной из нержавеющей стали и вкладыша с фиксирующим кольцом, выполненных из полиэтилена. Биполярный протез допускает возможность использования протезов головки бедра различного диаметра с тотальным эндопротезом тазобедренного сустава, что позволяет добиться оптимального восстановления анатомических условий.
Полиэтиленовый вкладыш прочно фиксирован к металлической оболочке, и предназначен для предупреждения микроподвижности и износа полиэтилена. Кольцо вкладыша обеспечивает оптимальную защиту от риска смещения.
По результатам анализа зарубежной и отечественной литературы мы пришли к выводу, что в настоящее время не существует критериев выбора типа эндопротеза для конкретного больного с переломом шейки бедренной кости, на выбор системы эндопротеза в основном оказывают влияние социальные и экономические факторы.
Использование биполярных эндопротезов имеет свои положительные стороны — более низкая стоимость конструкции, меньшая травматичность и продолжительность операции, возможность продолжить осевую нагрузку на оперированную нижнюю конечность на 2-3 сутки после проведения оперативного вмешательства — биполярного эндопротезирования. Биполярные эндопротезы служат в течение длительного времени без признаков развития нестабильности или протрузии и переживают современные тотальные эндопротезы цементной фиксации.

Тактика первичного эндопротезирования биполярными конструкциями при медиальных переломах шейки бедренной кости в пожилом и старческом возрасте

Однополюсное эндопротезирование (ЭП) тазобедренного сустава (ТБС) считается радикальным, безальтернативным методом лечения медиальных переломов шейки бедра у лиц пожилого и старческого возраста, когда несращение перелома прогнозируется с большой вероятностью. 

По данным литературы эти переломы составляют 51,0-70,0% всех переломов конечностей в пожилом и старческом возрасте. Абсолютное их число растет, включая и наш регион [2,3,10].

Снижение остеорепаративной активности в зоне перелома в этом возрасте, особенно у женщин, часто приводит к несращению костей после остеосинтеза, к аваскулярным состояниям проксимального отломка бедра. При этом, инвалидность по отдаленным результатам хирургического лечения превышает 40,0% наблюдений [2,5,11].

Широкое внедрение этого метода привело к новым, специфическим для ЭП проблемам. Чаще всего это асептическая нестабильность импланта (АН), болевые синдромы, резко сокращающие сроки функционирования сустава. Реже встречаются перипротезные переломы, вывихи ацетабулярной части импланта, инфекционные осложнения и др.[3,6,15,16].

Экспериментальные исследования на животных и клинические наблюдения доказали развитие деструктивных, дистрофических изменений суставного хряща и субхондральной кости ТБС при однополюсном ЭП в условиях неадекватных нагрузок [9]. Изменения носят характер артроза. Являются ли они причиной болевого синдрома? В литературе приводятся противоречивые мнения, не указывающие на морфологический субстрат этого явления [13].

Консервативное лечение приносит временное улучшение. Число операций репротезирования нарастает по мере увеличения сроков функционирования импланта [1,2,8,12].

Предложенные в последние годы биполярные конструкции имеют очевидные преимущества, однако до сих пор не получили широкого применения. Чаще используются монополярные модели типа «Мура» [4,7,15]. 

В биполярных имплантах основная нагрузка перенесена на полимерно-металлический узел. Это значительно уменьшает повреждающее действие трения подвижной головки импланта по суставной впадине.

Профилактика осложнений однополюсного ЭП продолжает оставаться актуальной, нуждается в дальнейшем изучении и является основной целью настоящего исследования.

Предстояло глубже изучить эффективность разработанных в НЦТО МЗ РА оперативных методик надежной установки биполярных имплантов для продления сроков их функционирования, исследовать изменения тканей вертлужной впадины в разные сроки ЭП и сравнить их с результатами лечения, определить четкие показания к биполярному ЭП.

Материал и методы

В работу включены 93 наблюдения больных (20 мужчин и 73 женщины в возрасте от 55 до 90 лет) с медиальными переломами шейки бедренной кости, которым выполнено однополюсное ЭП ТБС за период с 1999 по 2008гг. Распределение больных по возрасту представлено в таблице 1.

Таблица 1. Распределение больных с переломами шейки бедра по полу и возрасту

Число женщин в разные возрастные сроки больше числа мужчин в 4-5 раз.

Сопутствующие заболевания, имевшиеся у 72 больных (77,4%), учитывались как показатель операбельности. Каждый третий имел более 2 сопутствующих заболеваний, (в основном, это были сахарный диабет и сердечно-сосудистые заболевания). 

Около половины больных имели субкапитальные переломы, у остальных – трансцервикальные и базальные. Показания к ЭП при свежих переломах считались абсолютными при смещениях, оскольчатых переломах и при поздних сроках поступления (несросшиеся переломы, аваскулярные, ишемические изменения в зоне перелома). Однополюсное ЭП не производилось при общих противопоказаниях и при врожденных и приобретенных дефектах вертлужной впадины. Сроки выполнения ЭП представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сроки выполнения эндопротезирования после перелома

Около 2/3 больных оперированы в первые 6 недель после перелома. Эта группа обозначена ранней, учитывая большое число обращений в эти сроки и для выявления достоверной разницы с группами отсроченных (через 6 месяцев) и поздних (через год) ЭП. Биполярные импланты установлены 71(76,3%) пациенту, остальным (в основном старческого возраста) – монополярные.

Особенностью техники операции были разработанные проф. А.В.Айвазяном в НЦТО МЗ РА методы укрепления заднего сектора капсульно-сухожильного комплекса ТБС и пластики прилегающего к нему сухожильно-мышечного комплекса коротких ротаторов бедра, а также удаления суставного хряща вертлужной впадины путем римирования [2,3]. Это препятствовало возможным смещениям, вывихам ацетабулярной части импланта. Методы апробированы, усовершенствованы и внедрены в практику. Всем больным производилась цементная фиксация бедренной ножки импланта. Суставной хрящ впадины, до установки в нее головки импланта, удалялся до субхондральной кости.

В раннем послеоперационном периоде соблюдалось отведение конечности до 30°. Стопа фиксировалась съемной деротационной шиной с сохранением умеренной наружной ротации, чтобы исключить натяжение ушитых сухожилий тазовертельных мышц. Подъем на ходунок производили на 2-4 сутки. Обязательные рентгенологические обследования проводились до, после операции и в сроки обязательных осмотров.

Фрагменты суставного хряща, полученного при римировании ацетабулум, фиксировались 10,0% формалином. После декальцинации материал подвергался обычной гистологической обработке, окрашивался гематоксилин-эозином, метил-грюн-пирононом, толуидиновым синим, импрегнировался серебром.

Оценка результатов лечения производилась в раннем послеоперационном периоде (перед выпиской), в ближайшем (через год) и отдаленном (2 и более года) периодах после ЭП.

Для определения функционального состояния пациента использовался 100-балльный опросник W.Harris(1969), но исключая ранний послеоперационный период, который обременен наличием раны, сопутствующими заболеваниями, увеличивающими сроки реабилитации, режимом вынужденной установки конечности [14,15,16,17].

Результаты и обсуждение

Результаты лечения в раннем, ближайшем и отдаленном послеоперационном периодах приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты эндопротезирования по 3 срокам осмотров

Большинство больных имели хорошие результаты лечения. Те, кому была выполнена пластика периартикулярных мягких тканей, при ходьбе в первые 2-3 недели сохраняли наружную ротацию бедра для прочного сращения ушитых фиброзных тканей.

Пятеро больных имели низкую двигательную активность из-за сопутствующих заболеваний. Двое пациентов имели поверхностное воспаление раны, купированное за короткое время. У пациентки 77 лет предоперационно был установлен кава-фильтр в связи с наличием флотирующего тромба, а на 6 сутки после ЭП по срочным показаниям произведена холецистэктомия. Она поднята для ходьбы на 20 сутки. Плохой результат у женщины 70 лет, умершей на 11 сутки после операции от обширного инфаркта миокарда.

Эти наблюдения показывают относительность оценок функционального состояния после ЭП: они снижены сопутствующими заболеваниями. В этой группе статистически достоверная разница по хорошим результатам имелась между оперированными в ранние сроки и суммой остальных двух групп: 55,9%, против 30,1% (р<0,01). 

Через год после ЭП осмотрено 72 пациента. Здесь также преобладают хорошие результаты и сохранена достоверная разница между ними и оперированными в более поздние сроки: 51,7% и 25,0% хороших результатов (р<0,01).

У 7 больных с удовлетворительными результатами имелись стартовые боли, уменьшающиеся при ходьбе, быстрая утомляемость конечности, переходящая в боль в конце дня. Все они оперированы в сроки от 2 месяцев до 2 лет после перелома. До ЭП ходили с помощью средств опоры, нагружая конечность частично. 

В поздние сроки после ЭП обследовано 66 человек. Разница между оперированными в ранние и поздние сроки сохраняется: 51,5% хороших результатов, против 30,3% у остальных. Один плохой результат выявлен у 69-летней пациентки с выраженными признаками АН. 

28 человек этой группы активно работают, хорошо переносят умеренные нагрузки, соблюдая нашу рекомендацию «не испытывать имплант на прочность». У некоторых на рентгенограммах найдены признаки, считающиеся предшественниками АН: линии просветления на границе с ножкой импланта, локальный остеопороз в І и VΙΙ зонах Груена. Клинические признаки нестабильности у них отсутствовали.

Смещения подвижного ацетабулярного блока биполярных имплантов в пределах 10°-15° происходит по мере увеличения нагрузок у большинства оперированных. Это не вызывает болевых ощущений и является функциональной самоустановкой, защищенной от запредельного смещения пластикой мягких тканей ТБС. Допустимо считать, что при тотальном ЭП этот вектор движений приводит к расшатыванию жестко фиксированного ацетабулярного кубка. Самоцентрация выявлена у 21 обследованного в разные сроки. 18 из них имели стабильно хорошие результаты лечения. 

Одноблочные конструкции (типа Мура) установлены у 22 больных (23,7%) старческого возраста. Результаты ЭП у них хуже. Хорошие результаты в отдаленные сроки имели всего 55,6% осмотренных, против 86,0% с биполярными конструкциями.

Сопутствующие заболевания ухудшают общее состояние пациентов, их самооценку и требуют дифференцирования жалоб, не относящихся к функциональному состоянию оперированной конечности.

Показателен случай перипротезного перелома через 26 месяцев после ЭП. Имея хорошие результаты при всех осмотрах, больной упал с высоты 1,5м, получив краевой перелом на уровне ножки импланта. Травма получена от воздействия, адекватного для перелома у пожилых. В этом наблюдении мы не изменили оценку результатов лечения.

Гистологические исследования хряща вертлужной впадины выявили дегенеративно-дистрофические изменения, типичные для инволютивного артроза. Выявлена разница между больными, оперированными в ранние и поздние сроки, когда травмированная конечность частично нагружалась. У последних изменения хряща и субхондральной кости носили грубый, прогрессирующий характер. В гиалиновом хряще наблюдалось развитие волокнистой соединительной ткани с васкуляризацией и иннервацией на границе с субхондральной костью (рисунок 1). 

Это обосновывает требование удалять суставное покрытие ацетабулум при однополюсном ЭП.

Рисунок 1. Субхондральная кость вертлужной впадины больного. Импрегнация серебром по Футу, ув.250х

Рисунок 1. Субхондральная кость вертлужной впадины больного. Импрегнация серебром по Футу, ув.250х

Заключение

При медиальных переломах шейки бедренной кости в пожилом и старческом возрасте, которые часто приводят к несращениям, аваскулярным состояниям проксимального отломка, раннее ЭП биполярными моделями приводит к быстрому и длительному функциональному восстановлению.

При поздних сроках ЭП результаты лечения уступают ранним операциям. Развитие ложных суставов, ишемические расстройства приводят к активизации дегенеративно-дистрофических процессов в тканях вертлужной впадины. В ее хрящевом покрытии выявлено развитие волокнистого хряща, асептическое воспаление с васкуляризацией и иннервацией на границе с костью.

Интраоперационное римирование хрящевого покрытия и щадящее действие малоподвижной внешней головки имплантированных биполярных моделей являются надежной профилактикой развития артроза и болевого синдрома. Этому способствует пластическое укрепление мягких тканей заднего сектора ТБС и щадящий режим ранней реабилитации.

Ограничение нагрузок при несросшихся переломах и аваскулярных состояниях проксимального отломка предотвратит грубые деструктивные изменения тканей суставной впадины и обеспечит хорошие результаты последующего ЭП.

Литература

1. Абельцев В.П. //Вестн. травм. ортопед.-2004.-№ 2.-С. 22-26.
2. Айвазян А.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава у лиц пожилого и старческого возраста (особенности, ошибки, осложнения). Дис. … канд. мед. наук.- Ереван, 1999, 23 с.
3. Айвазян В.П., Чарчян А.Г. // Вестн. хир. Армении.-Ереван, 2002, № 4, (34).-С. 126-129.
4. Антонов В.В. Первичное эндопротезирование тазобедренного сустава у больных пожилого и старческого возраста с переломами шейки бедренной кости.- Автореф. дис. … канд. мед. наук.- М., 2006, 31 с.
5. Ахтямов И.Ф. // Вестн. травм. ортопед., 2008, № 1, С. 75-79.
6. Буйлова Т.В. // Шкалы, тесты и опросники в медицинской реабилитологии. Руководство. М., 2002, С. 359-403.
7. Войтович А.В.,Шубняков И.И. и др. // Травм. ортопед. России.-1996.- № 3, С. 32-33.
8. Голубев Г.Ш., Кабанов В.Н. // Вестн. травм. ортопед.-2008, № 2, С. 48-52.
9. Мировнов С.П., Омельяненко Н.П. и др. // Вестн. травм. ортопед., 2006, № 1, С. 51-57.
10. Оноприенко Г.А., Древаль А.В. и др. // Вестн. ортопед. травм.- 2006, № 2, С. 10-16.
11. Тумян Г.А., Ованесян В.Э. Лечение переломов проксимального отдела бедренной кости у больных старческого возраста.- Мед. вестник Эребуни. Ереван, 2006, № 3, С. 10-16.
12. Чарчян А.Г. Асептическое расшатывание тотальных эндопротезов ТБС: профилактика, лечение.- Вестн. хирургии Армении, № 4 (34), Ереван, 2002, С. 123-126. 
13. Chang D.G., Iverson E.P., Schinagl R.M. et al. Osteoarthritis Cartilage.- 1997.-№ 5. p. 357-372.
14. Commings S.R., Melton L.J. // Lancet.-2002.- vol. 359. p. 1761-1766.
15.  Durbhakula S.M., Czajka J. et al. // J. Arthroplasty-2004.-Vol.19, № 6, p. 760-767.
16.  Keggi K.J.- Joint implant Surg. Research Foundation.- 2002.-December.- p. 2-5.
17.  Harris W.H. // J. Bone Jt. Surg..- 1969. Vol. 51, № 4, p. 737-755.