Тотальное эндопротезирование (ТЭП) крупных суставов стало активно развиваться в 1940-1960 годах. Данная эпоха связана с применением эндопротезов первых конструкций, которые обеспечивали движения только в пределах одной плоскости сустава (сгибание и разгибание). ТЭП характеризовалось большим количеством неудовлетворительных результатов, связанных с быстрым износом конструкции. Это приводило к многочисленным модернизациям и попыткам совершенствования самой методики. Благодаря использованию метилметакрилатного костного цемента и внедрению в качестве пары трения полиэтилена высокой плотности и металла в конструкции повысилась надежность эндопротезов коленного и тазобедренного суставов. С конца 1970-х годов началось совершенствование конструкций эндопротезов локтевого сустава (ЛС), что привело к созданию протеза типа Coonrad [1].
В зависимости от характера соединения компонентов эндопротезов их разделяют на несвязанные и связанные. Несвязанные эндопротезы ЛС замещают одну суставную поверхность (однополюсные) или обе суставные поверхности (двухполюсные). Применение несвязанных эндопротезов ограничено и возможно при сохранении целостности связочных структур, стабилизирующих локтевой сустав. Связанные конструкции имеют в своем составе жесткий или полужесткий механизм крепления локтевого и плечевого компонентов, что обеспечивает дополнительную стабильность. Устройство современных эндопротезов ЛС учитывает биомеханику сустава, что приводит к повышению надежности и увеличению срока службы эндопротезов [1; 2].
Цель исследования: провести анализ литературных данных для оценки перспективы применения тотального эндопротезирования локтевого сустава (ТЭП ЛС) у детей.
Материалы и методы исследования
В базах данных PubMed, MedLine и eLibrary проведен поиск по ключевым словам (elbow joint replacement in children, total elbow arthroplasty in children, тотальное эндопротезирование локтевого сустава у детей). По данному запросу было обнаружено 143 русско- и англоязычных работ, опубликованных в период с января 1973 по сентябрь 2021 года. В результате проведенного анализа доступной русско- и англоязычной литературы было найдено только 4 статьи, посвященные ТЭП ЛС у детей, при этом описаны отдельные клинические случаи. Также отмечены единичные исследования, где дети представлены вместе с взрослыми пациентами.
Результаты исследования и их обсуждение
Основными причинами, приводящими к замене локтевого сустава на искусственный, у взрослых являются: травматические повреждения ЛС, воспалительные заболевания, идиопатический артроз и опухоли области ЛС. К травматическим повреждениям относят многооскольчатые переломы локтевого сустава, а также последствия его тяжелых повреждений (контрактуры, анкилоз). В группу воспалительных заболеваний входят ревматоидный артрит и другие воспалительные артропатии с преимущественным поражением ЛС [3-5].
Для оценки эффективности проведенного ТЭП ЛС, помимо клинико-рентгенологических показателей, в настоящий момент времени используют различные варианты опросников [6-8]. Основными валидированными опросниками являются: American Shoulder and Elbow Surgeons standardized assessment form (ASES), Mayo elbow performance score (MEPS), Oxford elbow score (OES) и Disability of the arm shoulder and hand (DASH) [7,8,9]. DASH, ASES и OES переведены на русский язык. Согласно исследованию Алиева А.Г., анкета OES показала высокую степень надежности и может быть использована для оценки функционального состояния локтевого сустава до и после проведения ТЭП ЛС [6].
После ТЭП ЛС в 4,4-24,5% случаев возникают различные осложнения [1; 10; 11]. Современную классификацию осложнений, развившихся в результате ТЭП ЛС, описали в своем исследовании Мorrey и Bryan в 1982 году, разделив их на три категории. К первой категории относятся осложнения, при которых необходимо проведение ревизионных вмешательств. Ко второй - осложнения, требующие выполнения дополнительных операций, но не связанные с заменой компонентов эндопротеза (повреждение нервов, недостаточность трехглавой мышцы плеча и анкилоз). К третьей категории отнесены осложнения, которые утяжеляют течение послеоперационного периода (перипротезный перелом, парестезии и неглубокая раневая инфекция). Более подробно стоит рассмотреть осложнения, требующие проведения ревизионных вмешательств. К этой группе осложнений относятся: глубокая перипротезная инфекция, асептическая нестабильность, разобщение компонентов эндопротеза, перелом компонентов эндопротеза [1; 2; 5].
Глубокая перипротезная инфекция при проведении ТЭП ЛС наблюдается чаще, чем при эндопротезировании коленного и тазобедренного сустава, и составляет от 1 до 9% [8; 12; 13]. Выделяют три ведущих диагностических критерия инфекционного процесса: наличие свищевого хода (сообщающегося с эндопротезом), выделение культуры идентичных микроорганизмов из двух или более образцов, наличие гноя в полости сустава [3]. По времени возникновении инфекции области локтевого сустава выделяют ранние (до 3 месяцев) и поздние (более 3 месяцев). Инфекция области ТЭП может вызываться различными возбудителями: стафилококками, стрептококками, коринебактериями и другими микроорганизмами. Наиболее сложными в лечении являются случаи, когда в роли возбудителя выступает Staphilococcus epidermitis из-за способности данного микроорганизма образовывать устойчивые биопленки на поверхностях [3; 13; 14].
Все пациенты с перипротезной инфекцией ЛС могут быть разделены на три группы: 1-я группа - стабильные импланты, 2-я группа - нестабильные импланты с сохраненной костной массой, и 3-я группа - нестабильные импланты с потерей костной массы. Лечение инфекций у пациентов 1-й группы представляет особую проблему. При развитии осложнений на сроке до 3 месяцев возможно проведение одномоментной ревизии, с сохранением эндопротеза. С другой стороны, при невозможности проведения одноэтапной методики удаление стабильных имплантатов сопровождается протяженной резекцией. Это может привести к значительной потере кости и мягких тканей и снижает вероятность достижения хорошего функционального результата. Возможно проведение двухэтапного лечения. Первый этап заключается в установке антимикробного спейсера, с последующим реэндопротезированием на втором этапе. Многие авторы отдают предпочтение двухэтапной методике у пациентов 1-й и 2-й групп. Пациентам 3-й группы обычно выполняют резекционную артропластику [12; 14; 15].
С момента использования методики ТЭП ЛС асептическая нестабильность (асептическое расшатывание) наблюдалось наиболее часто и являлось основной причиной потери импланта. Исторически, по данным различных авторов, при использовании связанных конструкций асептическая нестабильность достигала 25% [1; 16; 17]. При совершенствовании конструкций эндопротеза в настоящее время данное осложнение встречается с частотой 3-15% [1; 2; 18]. К факторам риска развития асептической нестабильности большинство авторов относят молодой возраст, мужской пол и высокий уровень физической активности. Ведущим фактором развития асептического расшатывания является износ полиэтиленовых вкладышей и попадание частиц полиэтилена в полость сустава, что приводит к резорбции костной ткани на границе имплант/кость. Рентгенологически отмечается картина остеолиза в области плечевого или локтевого компонентов импланта. Асептическая нестабильность значительно чаще отмечалась у пациентов с последствиями травм в сравнении с пациентами, страдающими ревматоидным артритом. Для предотвращения потери эндопротеза авторы предлагают проведение ранней ревизии [3; 5; 19]. Cheung E.V. с соавт. отдельно выделяют особую форму расшатывания, которая возникает при импиджменте венечного отростка и переднем фланце плечевого компонента при максимальном сгибании локтевого сустава. Для предотвращений данного осложнения авторы рекомендуют выполнять удаление венечного до уровня плечевой мышцы [20].
Разобщение компонентов эндопротеза встречается при слабости связочного аппарата, стабилизирующего локтевой сустав, и при неправильном позиционировании компонентов эндопротеза. Осложнение встречается значительно чаще при использовании несвязанных конструкций эндопротезов. При первичном вывихе компонентов предлагается использовать закрытое вправление с последующей иммобилизацией. В случаях повторного вывиха проводится мягкотканное вмешательство с реконструкцией коллатеральных связок или замена эндопротеза на связанный тип конструкции [3; 16].
Перелом компонентов эндопротеза происходит чаще всего в области втулки из-за износа полиэтиленовых вкладышей. Данное осложнение характерно при использовании связанных конструкций и может достигать 15,7% [18]. Метаанализ Athwal G.S. (919 случаев артропластики имплантатами Coonrad-Morrey) сообщает, что перелом компонентов эндопротеза наблюдался менее чем в 2% случаев [21]. Mansat описывает серию наблюдений (15 пациентов, эндопротез Coonrad-Morrey), в которой выживаемость имплантатов составила 100% в течение 5 лет и 90% в течение 10 лет [22]. Для предотвращения перелома компонентов эндопротеза большинство авторов рекомендуют проводить раннюю ревизию с целью замены полиэтиленовых вкладышей [23; 24].
Перипротезный перелом встречается, по мнению авторов, в 5% случаев, как интраоперационно, так и в послеоперационном периоде. Данное осложнение в основном возникает из-за убыли костной массы у пациентов пожилого возраста. При проведении только консервативной терапии процент несращений достигает 50%. Поэтому оптимальным методом лечения является реэндопротезирование в сочетании с различными вариантами костной пластики [24-26].
Гетеротопическая оссификация (ГО) после проведения ТЭП ЛС не относится к группе осложнений, которые требуют проведения ревизионных вмешательств. Однако если имеется выраженное ограничение амплитуды движения ЛС, выполнение ревизионного вмешательства дает положительный результат. В метаанализе Liu E.Y. с соавт., с участием 2256 пациентов, ГО рентгенологически отмечалась в 10% случаев, клинически проявлялась в 3%. Менее 1% пациентов подверглись удалению ГО, при этом результаты после операции оценивались как хорошие или отличные. В 73% ГО выявлена у пациентов женского пола с анкилозом и посттравматическими деформациями. Авторы не подтверждают необходимость проведения рутинной профилактики ГО [27].
Далее приведены данные о результатах лечения и осложнениях в различных нозологических группах пациентов.
Тяжелые последствия воспалительных заболеваний и травм ЛС у взрослых составляют 5,5-20% [2; 10; 27]. Использование традиционных методик остеосинтеза при тяжелых травмах и застарелых повреждениях ЛС часто приводит к негативному результату ввиду формирования ложных суставов, контрактур и анкилозов. Применение консервативных методик также имеет ограниченное действие [4; 11; 19]. Альтернативным хирургическим методом лечения может выступать ТЭП ЛС. Проведение эндопротезирования при многооскольчатых переломах костей ЛС восстанавливает стабильность сустава, с одной стороны, а с другой - обеспечивает возможность ранней реабилитации даже у пожилых пациентов с невысоким уровнем активности. Однако в сравнении с артропластикой тазобедренного и коленного сустава замещение ЛС характеризуется большей частотой осложнений. Десятилетней уровень выживаемости эндопротезов ЛС остается на уровне 83-92% [2; 3; 5].
Ревматоидный артрит локтевого сустава является одной из наиболее частых причин, приводящих к ТЭП. В связи с успехом в консервативной терапии процент выполнения ТЭП в последние годы снижается [8; 10; 17]. Метаанализ Chou T.A. с соавт., основанный на результатах 38 исследований (2118 случаев ТЭП у пациентов с ревматоидным артритом), выявил, что утрата импланта отмечалась в 16,1% случаев. Осложнения развились в 24,5% (средний срок наблюдения составил 80,9 месяца). Самым частым осложнением было асептическое расшатывание (нестабильность), а наибольший процент осложнений отмечался у молодых пациентов женского пола с так называемой несвязанной конструкцией эндопротеза [10]. По данным Алиева А.Г., проанализировавшего результаты лечения ТЕП 78 пациентов (81 сустав) с ревматоидным артритом, пятилетняя выживаемость всех ЭП составила 75,0%. Асептическая нестабильность отмечена в 8,4% случаев, глубокая инфекция и разобщение компонентов ЭП – в 2,4% случаев. Значимыми факторами риска развития нестабильности автор считает: погрешности в хирургической технике, недостаточную конструктивную надежность эндопротеза, значение индекса массы тела более 32 кг/м2, а также возраст пациента на момент операции старше 59 лет [19].
Идиопатический артроз ЛС редко приводит к тотальному эндопротезированию локтевого сустава. Ibrahim E.F. и соавт. провели анализ результатов лечения 14 пациентов (21 ЛС), десятилетняя выживаемость составила 68%, частота ревизионных вмешательств - 42,9% (средний срок наблюдения 11,7 года) [28].
У пациентов с последствиями перенесенных травм области локтевого сустава имеются противоречивые цифры по развившимся осложнениям и частоте повторных вмешательств. Прохоренко В.М. отследил отдаленные результаты лечения 320 пациентов с внутрисуставными переломами и последствиями травм, которым было выполнено ТЭП ЛС. Автор отмечает, что хорошие и отличные результаты были отмечены в 89,4% случаях, удовлетворительные - 6,2%. У 4,4% пациентов результат лечения признан неудовлетворительным из-за развития послеоперационных осложнений и необходимости проведения ревизионных хирургических вмешательств. У одного пациента в раннем послеоперационном периоде из-за перипротезной инфекции области хирургического вмешательства проведено удаление эндопротеза [11]. Слободской А.Б. в своем исследовании сообщает, что у молодых пациентов с острой травмой, даже с самыми тяжелыми повреждениями костей, составляющих локтевой сустав (С2-3 типа), эндопротезирование не выполнялось ни разу. Основная часть оперативных вмешательств выполнена по поводу последствий травм локтевого сустава у больных, перенесших от 1 до 7 различных операций остеосинтеза или лечившихся консервативно [29]. В другой своей работе автор отмечает, что в отдаленном периоде осложнения развились у 8% пациентов [4]. В исследовании Cil А. с соавт., проследившего результаты лечения 92 пациентов со сложным суставом дистального отдела плечевой кости, повторные вмешательства после ТЭП ЛС проводились в 43% случаев [30]. В исследовании Kho J.Y. сообщается о 66 пациентах с последствиями травм ЛС, которым было выполнено ТЭП ЛС. Автор отметил развитие осложнений в 5,3% [31].
Опухолевые процессы области локтевого сустава, как первичные, так и метастатические поражения, встречаются достаточно редко. Благодаря успехам в современном лечении пациентов данной группы одним из вариантов восстановления подвижности является ТЭП ЛС. По данным различных авторов, эндопротезирование ЛС в значительной степени снижает болевой синдром и улучшает функциональную активность верхней конечности [32-34]. Athwal G.S. с соавт. сообщают об увеличении функциональной активности по шкале Mayo Elbow Performance Score с 22 до 75 баллов у пациентов с опухолевыми процессами области локтевого сустава, которые перенесли ТЭП ЛС. Данное исследование основано на результатах лечения 20 пациентов. Осложнения были отмечены у 7 пациентов, 4 потребовалось проведение ревизионного эндопротезирование. Ни в одном случае не было отмечено развитие инфекционных осложнений, при этом 18 пациентов прошли курс лучевой терапии или химиотерапии [35].
Данные о ТЭП ЛС у детей в отечественной и зарубежной литературе встречаются редко. Статьи содержат единичные наблюдения или серии наблюдений, в основном у онкологических пациентов. R. Casadei в исследовании «Тотальное эндопротезирование локтевого сустава при первичных и метастатических опухолях» сообщает о результатах лечения 47 пациентов. В данном исследовании дети были представлены в 9 случаях, в возрасте от 9 до 16 лет. Среди них были пациенты с первичными опухолями и с метастатическим поражением локтевого сустава. В качестве имплантов выступали как онкологические протезы, так и протезы типа Coonrad-Morrey. При оценке функционального результата лечения по шкале MEPS были получены отличные и хорошие результаты в 8 случаях и 1 плохой, в связи с летальным исходом [36].
Ramanathan S. в своей статье приводит клинический случай развития цементной эмболии легких у 15-летней девочки с нейроэктодермальной опухолью плеча, после проведения ТЭП ЛС. В литературе нет описания развития подобного осложнения у детей. Статья содержит только клиническое наблюдение и лечение данного осложнения, без функциональной оценки оперированной конечности [37].
В.В. Проценко сообщает об эндопротезировании крупных суставов конечностей у 16 детей с опухолями костей. При этом были использованы индивидуальные онкологические импланты с телескопической конструкцией и цементной фиксацией. ТЭП ЛС произведено у 3 детей. Функциональный результат составил 92% при оценке по шкале Musculoskeletal Tumour Society (MSTS) для локтевого сустава [38].
Исследование Голяны С.И. посвящено лечению 8 детей с различными степенями врожденной локтевой косорукости, которым выполнено ТЭП ЛС при помощи индивидуального эндопротеза. Средний возраст пациентов составил 11,7±4 года, период наблюдения - 6 месяцев. Отмечалось увеличение активных и пассивных движений в локтевом суставе. Во всех случаях отмечалось развитие невропатий: у 6 пациентов - локтевого, срединного, лучевого нервов, 1 - локтевого и в 1 случае лучевого нерва. Данное осложнение было купировано консервативно в срок от 14 дней до 6 месяцев. У 1 пациента отмечалась выраженная оссификация компонентов эндопротеза, что потребовало проведения ревизии. В послеоперационном периоде развилась глубокая перипротезная инфекция и перфорация кожи, что привело к удалению эндопротеза и установке спейсера. Данное исследование сообщает только о ближайших результатах лечения и о необходимости дальнейшего изучения проблемы ТЭП ЛС [39].
Переломы костей области локтевого сустава встречаются в 16-50% от всех переломов костей конечностей у детей. Существует значительное количество методик хирургического лечения посттравматических контрактур локтевого сустава [40; 41]. Однако при проведении литературного поиска данных об использовании ТЭП у детей с посттравматическими деформациями локтевого сустава не обнаружено.
Заключение
Проведенный литературный анализ показал, что тотальное эндопротезирование локтевого сустава у взрослых является актуальной проблемой и хорошо освещено в современной литературе. Основными показаниями к замене локтевого сустава на эндопротез были ревматоидный артрит и тяжелые посттравматические деформации области локтевого сустава. Основными причинами потери импланта у пациентов старше 18 лет являлись асептическая нестабильность и глубокая перипротезная инфекция. Благодаря совершенствованию конструкции эндопротезов и методики их установки удалось добиться хороших результатов десятилетней выживаемости имплантов. Однако применение ТЭП ЛС в детской практике практически не изучено и остается дискутабельным. ТЭП ЛC при врожденной патологии развития верхней конечности может считаться «операцией резерва» в случаях, когда традиционные методики лечения не приводят к хорошему функциональному результату. Исследований, посвященных использованию ТЭП ЛС у детей с посттравматическими деформациями, не обнаружено. Столь редкое использование ТЭП ЛC связано с органосохраняющим подходом в детской реконструктивной хирургии конечностей.
Библиографическая ссылка
Гранкин Д.Ю., Авдейчик Н.В., Голяна С.И., Сафонов А.В. ТОТАЛЬНОЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ ЛОКТЕВОГО СУСТАВА, ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ У ДЕТЕЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2022. – № 1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31425 (дата обращения: 05.10.2024).