По всему миру одной из важных проблем у ортопедов является установка вертлужных компонентов при наличии значительных костных дефектов таза [1]. В связи с развитием хирургической техники и разработкой высокотехнологичных имплантатов в ортопедическую практику внедряются все более сложные системы для ревизионного эндопротезирования, такие как модульные конструкции, изготовленные из тантала, и индивидуально изготовленные компоненты эндопротезов [2, 3]. Несмотря на это, в настоящее время высокую эффективность показывают и классические ревизионные системы, в том числе Burch-Schneider cage [5-7].
Данная конструкция была разработана в 1974 году, когда Burch предложил ее использовать при значительных костных дефектах вертлужной впадины. Позже, в 1975 году, она была доработана Schneider. Главной ее особенностью является формирование «моста» между костями таза, а именно, подвздошной и седалищной. С 1975 года Burch-Schneider cage начала постепенно внедряться в практическую ортопедию, и к 2006 году было имплантировано более 125 000 кейджей [8]. Таким образом, данная ревизионная конструкция остается актуальной и в настоящее время.
Цель исследования: оценить среднесрочные результаты ревизионного эндопротезирования с использованием Burch-Schneider cage.
Материал и методы исследования
Характеристика клинического материала
В РНИИТО им. Р.Р. Вредена тремя хирургическими бригадами были выполнены ревизионные операции с использованием Burch-Schneider cage 56 пациентам (38 женщин и 18 мужчин) со средним возрастом 53,18 года на момент ревизии. В 42 случаях заменен ацетабулярный компонент, в 14 случаях – все компоненты эндопротеза. В группе в среднем отмечено 2,6 предыдущего оперативного вмешательства на суставе. Средний срок наблюдения составил 64,3 месяца (3-101 месяц). Результаты лечения оценивались по данным рентгенологического исследования и анализа опросников ВАШ, Oxford и Harris.
Данные пациенты были распределены на группы в зависимости от типа костных дефектов по классификациям Paprosky и Saleh. В соответствии с классификацией Paprosky распределение пациентов данной группы следующее: 12 случаев 2С тип, 22 случая 3А тип и 22 случая 3В тип. В соответствии с классификацией Saleh второй тип дефектов был отмечен у трех пациентов, третий тип дефектов был отмечен у 16 пациентов, четвертый тип дефектов выявлен у 32 пациентов, и пятый тип дефектов был определен у пяти больных.
В послеоперационном периоде рентгенограммы пациентов анализировали в программе Roman V 1.7. по качественным и количественным признакам.
Рентгенологическая оценка
Всем пациентам выполнено рентгенологическое обследование, включающее обзорную рентгенографию таза, прямую и аксиальную проекции, с целью планирования ревизионного вмешательства, выбора оптимальных компонентов эндопротеза и решения вопроса о необходимости замещения дефектов вертлужной впадины.
С целью определения типа костных дефектов вертлужной впадины перед операцией использовали классификацию, разработанную W. Paprosky (1991).
Костные дефекты оценивали по четырем критериям: выраженность лизиса костной ткани в области «фигуры слезы», размер дефекта нижнего края седалищной кости, миграция вертлужного компонента кверху и в медиальном направлении за линию Келера.
Рентгенограммы в послеоперационном периоде оценивали в программе Roman V 1.7. Количественная оценка рентгенограмм в послеоперационном периоде заключалась в определении центра ротации оперированного сустава и угла инклинации установленного компонента непосредственно после операции и на момент контрольного осмотра. Проводили сравнение полученных количественных данных в динамике и сопоставление их с результатами анализа по качественным признакам (последние будут рассмотрены далее).
Миграцию компонента оценивали по рентгенограммам (выполненным непосредственно после операции и на контрольном осмотре) путем сравнения расстояний между линиями, соединяющими «фигуру слезы» и перпендикуляр, проведенный через центр ротации оперированного сустава.
Качественную оценку рентгенограмм в послеоперационном периоде проводили по критериям Gill, изменения со стороны костных аллотрансплантатов осуществляли по критериям Gross, Sporer и Gie.
Рентгенологическая оценка стабильности Burch-Schneider cage по Gill:
тип I (возможно нестабильно) – линии остеолиза не прогрессируют, остеолиза вокруг винтов нет;
тип II (вероятно нестабильно) – линия просветления увеличивается вверх или медиально;
тип III (определенно нестабильно) – винты, фиксирующие кейдж, сломаны, миграция компонента более 5 мм, увеличивающаяся в динамике вверх или медиально или вокруг винтов.
Помимо оценки изменения позиции вертлужного компонента во времени, определяли состояние костных аллотрансплантатов по системам Gross, Sporer и Gie.
Рентгенологическая оценка изменений со стороны костных аллотрансплантатов
Резорбция по Gross:
- Незначительная резорбция (лизис <1/3 трансплантата).
- Умеренная резорбция (лизис 1/3-1/2 oт трансплантата).
- Значительная резорбция (лизис >1/2 трансплантата).
Резорбция трансплантата по Sporer:
- 0% - нет.
- <25% - легкая степень.
- 25-50% - умеренная.
- >50% - значительная.
Перестройка трансплантата по Gie:
- Нет изменений в сравнении с послеоперационными рентгенограммами.
- Трабекулярная инкорпорация.
- Трабекулярное ремоделирование.
В системе оценки Gie трабекулярная инкорпорация отличается от трабекулярного ремоделирования степенью «внедрения» трабекул косной основы пациента в структуры трансплантата. При инкорпорации трансплантата рентгенологически определяется появление трабекул трансплантата непосредственно на границе кость-трансплантат. При ремоделировании трансплантата последний приобретает схожую с костной основой пациента плотность, а трабекуляризация распространяется на весь массив структурного донорского материала, причем граница в зоне костной пластики становится размытой.
Костные аллотрансплантаты были использованы в 75% случаев. В 33 случаях (78,6%) использовали костные «чипсы», в 7 случаях (16,7%) - структурные трансплантаты и в двух случаях - крупные остеохондральные комплексы (4,8%).
Результаты исследования и их обсуждение
Среднесрочные результаты проанализированы у 56 пациентов, средний срок наблюдения 64,3 месяца (3-101 месяц). Средний балл по шкале Harris до операции составил 24, на момент последнего осмотра 71,8, средний балл по Oxford на контрольном осмотре - 36, в 47 случаях (83,8%) получен хороший клинический результат.
В 31 случае (51%) кейдж изначально установлен корректно (клюв конструкции вбит в седалищную кость), в 25 случаях (49%) имели место технические погрешности установки (клюв конструкции располагался вне седалищной кости, внутри или вне тазового кольца).
Распределение пациентов по рентгенологическим критериям Gill (стабильность кейджа): 3 случая – III тип, 10 случаев – II тип, 43 случая - I тип (таблица 1).
Таблица 1
Состояние ацетабулярного компонента на момент контрольного осмотра по критериям Gill
|
N (56) |
Без рентгенологических изменений |
Остеолиз вокруг конструкции |
Остеолиз вокруг фиксирующих винтов |
Механические повреждения конструкций |
|
34 |
+ |
- |
- |
- |
|
7 |
- |
+ |
- |
- |
|
3 |
- |
+ |
+ |
+ |
|
12 |
- |
+ |
+ |
- |
Помимо критериев T.J. Gill, оценивали изменение центра ротации и угла инклинации ацетабулярного компонента в динамике (оценивали изменение позиции металлической полусферы кейджа).
При проведении оценки миграции установленной конструкции определяли зависимость от положения нижнего фланца (таблица 2).
Таблица 2
Изменение угла инклинации в зависимости от положения нижнего фланца конструкции
|
Тип дефекта по классификации W. Paprosky |
Положение нижнего фланца (вбит в седалищную кость либо вне кости) |
Изменение инклинации менее 5 градусов |
Изменение инклинации более 5 градусов |
|
2С (12 случаев) |
Вбит – 5 (41,7%) |
5 (100%) |
- |
|
|
Вне кости – 7 (58,3%) |
7 (100%) |
- |
|
3А (22 случая) |
Вбит – 18 (81,8%) |
4 (23%) |
14 (77%) |
|
|
Вне кости – 4 (18,2%) |
2 (50%) |
2 (50%) |
|
3В (22 случая) |
Вбит – 8 (36%) |
7 (87,5%) |
1 (12,5%) |
|
|
Вне кости – 14 (64%) |
5 (35,7%) |
9 (64,3%) |
Учитывая полученные данные, был определен тип стабильности конструкции (таблица 3).
Таблица 3
Тип стабильности конструкции по критериям T.J. Gill (1998)
|
Тип стабильности по Gill |
N (%) |
|
I |
43 (77%) |
|
II |
10 (18%) |
|
III |
3 (5%) |
Помимо оценки рентгенограмм на предмет стабильности установленной конструкции, проводили оценку аллотрансплантатов на предмет перестройки по критериям, предложенным G.A. Gie с соавторами (1993).
Аллокостные трансплантаты в качестве пластического материала были использованы у 42 пациентов (75% от всей группы). В шести случаях (14%) на момент контрольного осмотра была отмечена перестройка (трабекулярная инкорпорация и ремоделирование) трансплантатов, в 36 случаях (86%) наблюдались лизис различной степени либо отсутствие изменений в сравнении с послеоперационными рентгенограммами.
С целью интерпретации полученных измерений по рентгенограммам в динамике и выявления возможных причин миграции конструкций было проведено сопоставление типов костных дефектов по двум классификациям дефицита костной ткани вертлужной впадины, оценка изменений со стороны костных трансплантатов и сопоставление с функциональным результатом.
В 31 случае клюв конструкции располагался внутри седалищной кости, из них в 24 случаях для замещения дефектов использовались костные аллотрасплантаты (костная крошка). Несмотря на корректную установку кейджа, в пяти случаях было отмечено изменение центра ротации краниально более 5 мм (от 5,7 до 31,9 мм), при этом среди указанных пяти случаев один пациент с третьим и четыре пациента с четвертым типом дефектов по классификации Saleh (четыре пациента с 3А и один пациент с 2С типами дефектов по классификации W. Paprosky). Краниальное смещение конструкции было связано с первоначальной несостоятельностью верхней опоры вертлужной впадины и лизисом костных аллотрансплантатов верхне-заднего сегмента вертлужной впадины (III степень резорбции по Sporer), однако, несмотря на изменение центра ротации вверх (краниально), конструкция зафиксировалась и на момент контрольного осмотра рентгенологически была стабильна. Краниальное смещение конструкций у пяти пациентов радикально не повлияло на состояние оперированного сустава при оценке по Харрису после операции.
Среди представленных 31 случая за период наблюдения ревизионные вмешательства потребовались у четырех пациентов и были связаны с глубокой инфекцией области хирургического вмешательства (этапное лечение), ревизий по поводу асептического расшатывания не проводилось. По оценочной шкале Харриса сумма баллов на момент контрольного осмотра в группе составила в среднем 70,3 балла (средний балл по болевому синдрому 37,2, по функции 32,88). Таким образом, комплексная оценка показала хороший результат в 27 из 31 случаев корректной установки кейджа (клюв конструкции вбит в седалищную кость).
В 25 случаях клюв кейджа располагался вне седалищной кости, при этом у четырех пациентов внутри тазового кольца. В 12 случаях было отмечено изменение центра ротации более 5 мм (от 8 до 12,6 мм), при этом в двух случаях каудально (на 8 и 8,5 мм, в этих случаях первоначально клюв кейджа располагался внутри тазового кольца), в 10 случаях краниально.
Среди 12 случаев один больной с 2С типом дефектов по классификации Paprosky, 3А – один пациент и 3В – 10 пациентов, по классификации Saleh третий тип дефектов был отмечен у трех пациентов, четвертый тип – у девяти больных. В двух случаях (3В тип по классификации Paprosky, 4 тип по классификации Saleh) миграция конструкции краниально сопровождалась развитием асептического расшатывания, лизисом аллотрансплантатов (III тип резорбции по Sporer), остеолизом и переломом фиксирующих элементов (винтов), что в конечном итоге потребовало ревизионного вмешательства. Оценка опорных структур в указанных двух случаях показала несостоятельность костной основы верхних и передних отделов вертлужной впадины, а отсутствие нижней точки фиксации кейджа позволяет предположить неудовлетворительную первичную фиксацию и перспективу расшатывания. В двух случаях имели место инфекционные осложнения, потребовавшие этапного ревизионного вмешательства.
По оценочной шкале Харриса средний балл до операции составил 34,04 и на момент контрольного осмотра увеличился до 70,3.
В 34 случаях (60,7%) за период наблюдения выраженных рентгенологических изменений не выявлено, в семи случаях (12,5%) был отмечен остеолиз вокруг кейджа, в 12 случаях (21,4%) отмечен остеолиз вокруг кейджа и винтов, в трех случаях (5,4%) выявлены остеолиз вокруг кейджа, винтов и переломы последних, однако, несмотря на явления остеолиза, у 47 пациентов группы (84%) на момент контрольного осмотра признаков асептического расшатывания не наблюдалось.
Сопоставление полученных данных функции оперированного сустава на основе опросников Харриса, жалоб пациентов с рентгенологической оценкой изменения положения установленной конструкции и состояния костных аллотрансплантатов у 47 пациентов (84%) позволило оценить среднесрочные результаты как удовлетворительные. В девяти случаях (16%) были отмечены осложнения, потребовавшие выполнения повторных ревизионных операций: две асептические нестабильности и семь случаев глубокой инфекции области хирургического вмешательства.
Выводы
Полученные данные 56 имплантаций Burch-Schneider cage в условиях массивного остеолиза указывают на 83,8% - хороший среднесрочный результат.
Технические погрешности установки Burch-Schneider cage, а именно, в 25 случаях (45%) клюв конструкции не был вбит в седалищную кость, не оказали радикального влияния на стабильность компонента эндопротеза при среднесрочном наблюдении.
Комбинация использования костных аллотрансплантатов и установки Burch-Schneider cage в условиях массивного ацетабулярного остеолиза является благоприятной, так как кейдж снимает нагрузку с трансплантатов, что является необходимым условием для перестройки последних.
Рентгенологическое исследование по специфическим критериям (для оценки стабильности конструкции и изменений со стороны аллотрансплантатов) в динамике позволяет детально определить динамику изменения положения ацетабулярного компонента и на ранних сроках выявить группы риска развития асептического расшатывания.
Полученные на основе ретроспективного исследования данные указывают на состоятельность ревизионной ацетабулопластики в условиях массивного остеолиза вертлужной впадины с использованием Burch-Schneider cage, что соответствует данным литературы по проблеме. Философия создания «моста» в условиях ослабленных стенок вертлужной впадины показывает высокую эффективность при среднесрочных наблюдениях, однако требует дальнейшего изучения для оценки долгосрочных результатов.