Сетевое научное издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,936

Введение

На современном этапе эндопротезирование тазобедренного сустава (ЭТС) успешно выполняется во всем мире благодаря усовершенствованию планирования операций, технологий их проведения, разработке новых наиболее оптимальных протезных конструкций. Несмотря на это, после ЭТС могут возникать осложнения, требующие выполнения ревизионного ЭТС с заменой тазового и/или бедренного компонента. К основным причинам ревизионных вмешательств относят асептическую нестабильность (АН) или расшатывание компонентов эндопротеза (КЭ), глубокую инфекцию, рецидивирующие вывихи [1, 2]. АН является самым частым осложнением в области протезированного сустава (ПС) [3]. В зависимости от времени послеоперационного периода, АН может встречаться в 23 % [4], 40 % [5], 75 % случаев [6]. Кроме того, АН тазового компонента эндопротеза (ТКЭ) может привести к еще одному осложнению – протрузии его в полость малого таза – и вызвать более тяжелые осложнения в виде повреждения внутренних органов, кровотечения.

Имплантация эндопротезных конструкций вызывает адаптивную реакцию с усилением резорбции в бедренной кости и вертлужной впадине в зоне эндопротеза, при нарушении адаптации увеличивается локальная потеря костной плотности, происходит дезинтеграция компонента эндопротеза в кости, что приводит к его нестабильности. К предикторам ранней АН относят нарушение ремоделирования костной ткани при остеопорозе [7].

Количественно оценить прилежащую к эндопротезу костную ткань позволяет применение двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA), или рентгеновской денситометрии. Используя специальную ортопедическую программу, исследователи выполняют измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) вокруг бедренного и тазового компонентов эндопротеза [8–10]. При этом оценку перипротезных изменений в бедренной кости проводят в семи зонах по Т.А. Gruen [11], в вертлужной области таза (ВОТ) – в трех зонах по J.G. DeLee и J. Charnley [12].

Учитывая неуклонный рост числа ревизионного ЭТС по поводу АН, связанные с этим большие социальные и финансовые затраты [13, 14], на сегодняшний день остается актуальным изучение предикторов образования АН КЭ, осуществление прогноза и профилактики данного осложнения, выбор оптимальной тактики, протезной конструкции, что обусловливает необходимость дальнейших исследований по изучению МПКТ при ЭТС.

Цель исследования – провести оценку минеральной плотности костной ткани вертлужной области таза у пациентов перед ревизионным эндопротезированием тазобедренного сустава.

Материал и методы исследования

В исследовании приняли участие 11 пациентов, поступивших в клинику ФГБНУ «Иркутский научный центр хирургии и травматологии» на плановое хирургическое лечение – выполнение ревизионного ЭТС с заменой ТКЭ (чашки). Возраст пациентов составил в среднем 59,67±11,67 лет (от 44 до 77 лет), из них 7 мужчин и 4 женщины. Критерии включения пациентов: возраст от 40 до 80 лет, пациенты, у которых первичное ЭТС выполнялось по поводу идиопатического коксартроза, с наличием эндопротеза одного тазобедренного сустава (ТС) отечественного производства «ЭСИ» бесцементной фиксации, со стабильным бедренным компонентом (ножкой) эндопротеза, со сроком появления клинических признаков осложнения в ПС после первичного ЭТС более пяти лет. Критериями исключения являлись: наличие коксартроза 3–4 стадии или эндопротеза контрлатерального ТС, дефекты вертлужной впадины ПС по данным дооперационного МСКТ исследования, системные заболевания соединительной ткани.

В зависимости от стабильности ТКЭ пациенты были разделены на две группы. В первую группу вошли 5 пациентов, средний возраст 60,8±12,95 лет, с наличием расшатывания ацетабулярного компонента, по поводу чего выполнялось ревизионное ЭТС. Во второй группе было 6 пациентов в возрасте 65,17 ± 7,68 лет, у которых чашка была стабильной, но имело место разрушение вкладыша и подвывих головки эндопротеза, что требовало выполнения ревизионного вмешательства.

Перед проведением ревизионного ЭТС пациентам обеих групп было выполнено исследование МПКТ поясничного отдела позвоночника, пораженного иинтактного ТС методом DXA на денситометре STRATOS DR, Франция. Системные изменения МПКТ определяли по значениям Т-критерия в поясничных позвонках и проксимальном отделе бедренной кости интактной конечности. Для выявления локальных изменений МПКТ использовалась специальная ортопедическая программа с уникальной технологией 3D-DXA. Проводили количественную оценку массы костной ткани (в граммах на квадратный сантиметр) в трех равных зонах ВОТ одновременно на протезированном и интактном суставе (ИС) (рисунок).

Пациентка с нестабильностью ТКЭ. Дооперационные значения МПКТ (г/см2) в трех зонах вертлужной области таза (I, II, III): а – интактный сустав, б – протезированный сустав.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Для статистической обработки данных выполненного исследования использовали программы Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США) и Microsoft Office Excel 2013 (Microsoft Corp., США), критерий Манна–Уитни, параметр относительного риска (ОР), показатель отношения шансов (ОШ). Определяли достоверность различий при p < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Была проведена сравнительная оценка МПКТ в зонах ВОТ протезированного и интактного ТС у пациентов двух групп. В первой группе пациентов, где имелась АН ТКЭ, в I зоне ВОТ ПС были определены достоверно меньшие значения МПКТ, чем в ИС. В двух других зонах достоверных различий выявлено не было (табл. 1).

Таблица 1

Сравнение значений МПКТ в зонах ВОТ тазобедренных суставов у пациентов первой группы (г/см2)

* – достоверные различия по отношению к интактному суставу при р <0,05.

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

В второй группе пациентов со стабильным ТКЭ ни в одной из зон ВОТ обеих ТС не было получено значимой разницы значений МПКТ (табл. 2).

Таблица 2

Сравнение значений МПКТ в зонах ВОТ тазобедренных суставов у пациентов второй группы (г/см2)

Отсутствие достоверных различий по отношению к интактному суставу при р <0,05.

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Для получения общей картины плотности кости всей ВОТ была рассчитана средняя МПКТ для трех зон. При сравнении средней МПКТ в ТС у пациентов первой группы были получены достоверно меньшие значения в ПС (табл. 3).

Таблица 3

Сравнение средней МПКТ для трех зон ВОТ тазобедренных суставов у пациентов первой группы (n = 5)

* – достоверные различия по отношению к интактному суставу при р <0,05.

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

У пациентов второй группы средняя МПКТ в ПС и ИС достоверно не отличалась (табл. 4).

Таблица 4

Сравнение средней МПКТ для трех зон ВОТ тазобедренных суставов у пациентов второй группы (n = 6)

Отсутствие достоверных различий по отношению к интактному суставу при р <0,05.

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Затем был определен процент снижения средней МПКТ в ПС относительно средней МПКТ ИС у пациентов обеих групп. При сравнении данных между группами было выявлено, что у пациентов с АН ТКЭ процент снижения средней МПКТ был достоверно и значительно выше, чем у пациентов второй группы, при этом потеря плотности кости в ВОТ ПС в среднем составила около 28 % (во второй группе около 6 %) (табл. 5).

Таблица 5

Сравнение процента снижения средней МПКТ в ВОТ ПС у пациентов двух групп (n = 11)

* – достоверные различия между группами при р <0,05.

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Полученные при обследовании пациентов двух групп данные показали, что развитие АН ТКЭ связано со снижением (потерей) МПКТ в ВОТ ПС. Расчет параметра относительного риска (ОР), который составил 4,8, позволил заключить, что риск нестабильности ТКЭ увеличивается при локальном снижении МПКТ в ВОТ. Учитывая то, что у пациентов с АН снижение средней МПКТ в ПС относительно ИС составляло от 15 до 40 %, был определен процент снижения средней МПКТ более или равный 15, как фактор риска образования АН ТКЭ. Для подтверждения и оценки представленной связи был проведен расчет показателя отношения шансов (ОШ) (табл. 6).

Таблица 6

Распределение пациентов двух групп в зависимости от процента снижения средней МПКТ в ВОТ ПС (n = 11)

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Рассчитали показатель отношения шансов:

ОШ = (А × D) / (В × С) = (4 × 5) / (1 × 1) = 20 / 1 = 20.

Так было установлено, чтоупациентов со снижением средней МПКТ в ВОТ ПС ≥ 15 процентов вероятность развития АН в 20раз выше, чем у пациентов сменьшим процентом снижения МПКТ.

Кроме того, были проанализированы данные обследования на системные изменения МПКТ по результатам рентгеновской денситометрии. В первой группе пациентов с АН ТКЭ в одном случае было определено системное снижение МПКТ, соответствующее остеопении (Т-критерий более -1,0 и менее -2,5 SD), у остальных четырех пациентов МПКТ находилась в пределах нормы. Во второй группе количество пациентов с остеопенией составило 4, с нормальной МПКТ – 2 пациента. При расчете параметра относительного риска (ОР = 0,300) не было выявлено связи между развитием АН ТКЭ и системным снижением МПКТ.

Таким образом, предварительные результаты исследования МПКТ методом DXA у пациентов перед ревизионным ЭТС показали, что образование АН ТКЭ связано с локальным снижением МПКТ в ВОТ ПС.

Выполнение исследований по изучению изменений МПКТ вокруг ТКЭ играет важную роль в вопросах предотвращения осложнений ЭТС, особенно в образовании нестабильности. Имеются данные, подтверждающие то, что риск АН тазового компонента выше, чем бедренного [8]. Вертлужная область представляет собой губчатую кость, где быстрее, чем в трубчатой кости, происходят обменные процессы, следовательно, выраженнее реакция на внешнее воздействие (эндопротез) в виде усиления резорбции и потери МПКТ.

В настоящем исследовании проведено сравнение МПКТ вертлужной области в протезированном и интактном суставах. По данным литературы, чаще проводят сравнение изменений МПКТ в околопротезных зонах бедра и таза в динамике после эндопротезирования, а не в сравнении с другим суставом [9, 10, 15].

Были получены предварительные данные об отсутствии значимой разницы в значениях МПКТ ВОТ в ПС и ИС у пациентов со стабильным ТКЭ, что позволяло говорить о том, что хорошая интеграция чашки происходит при условии достижения МПКТ в ПС определенных значений, соответствующих МПКТ ИС. Получение достоверно низких значений МПКТ в ПС, по сравнению с ИС у пациентов с АН ТКЭ, показывало наличие связи нестабильности с потерей костной плотности в вертлужной области.

Авторами был предложен и новый показатель – процент снижения средней МПКТ ВОТ в ПС, который рассчитывается относительно средней МПКТ ИС. Применение показателя позволило предположить, что потеря костной плотности больше или равной 15 % является фактором риска образования АН, повышая вероятность данного осложнения в 20 раз. Использование данного показателя при исследовании МПКТ у пациентов, которым планируется выполнить ЭТС, может способствовать разработке способов прогнозирования и профилактики АН КЭ.

При выявлении возможного системного снижения МПКТ было выявлено наличие остеопении у 5 пациентов, при этом в группе со стабильным КЭ остеопения выявлена в большинстве случаев (4 пациента). Не было установлено связи развития АН с системным снижением МПКТ, однако в литературных источниках отмечается данная связь [7].

Для получения значимых и объективных результатов необходимо продолжать исследования в направлении изучения изменений МПКТ у пациентов при ЭТС.

Заключение

Проведение исследования МПКТ методом DXA у пациентов перед ревизионным ЭТС позволяет выявить локальную потерю костной массы в вертлужной области протезированного сустава, что имеет значение для прогноза, профилактики и лечения АН. При сравнении значений МПКТ в ВОТ протезированного и интактного ТС была определена связь образования АН ТКЭ с локальным снижением МПКТ в вертлужной области. Фактором риска образования АН ТКЭ служит относительное снижение МПКТ в вертлужной области ПС на 15 % или больше, при котором вероятность этого осложнения увеличивается в 20 раз.