Результат интеллектуальной деятельности: Способ эндопротезирования тазобедренного сустава при высокоэнергетическом двухколонном переломе вертлужной впадины при центральном вывихе бедра

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для лечения больных с высокоэнергетическим двухколонным переломом вертлужной впадины, вызванным центральным вывихом бедра.

Известно множество способов реконструкции вертлужной впадины при ее разрушении вследствие пролабирования головки бедра в полость малого таза после высокоэнергетической травмы: падение с высоты, дорожно-транспортные и производственные травмы. Как правило, травматологами выбирается остеосинтез костей таза с восстановлением целостности тазового кольца: аппаратами внешней фиксации, накостный остеосинтез пластинами и винтами, комбинация разных способов. Это длительные (3-6 часов) и очень травматичные операции.

По мнению ряда авторов, оперативные вмешательства в области вертлужной впадины часто достаточно масштабны, продолжительны и травматичны, поэтому необходимо взвесить все «за» и «против», чтобы решиться на них. С другой стороны, как травмы вертлужной впадины, так и тем более операции у многих пострадавших способствуют развитию асептического некроза головки бедра, который в дальнейшем требует эндопротезирования тазобедренного сустава. Поэтому ожидать хороших результатов оперативного лечения можно не более чем у половины оперированных больных, причем с увеличением срока с момента операции результаты будут все хуже, так как прогрессирует деформирующий артроз тазобедренного сустава. Если через 2 года асептический некроз и деформирующий артроз наблюдаются у каждого 2-го пострадавшего, то через 10 лет - у 70% обследованных больных, а через 20 лет - за редким исключением, у всех.

Описываются различные операционные доступы к перелому вертлужной впадины, чтобы осуществить остеосинтез костей таза пластинами и винтами, не редко прибегая к травматичным остеотомиям большого вертела бедра или/и крыла подвздошной кости (А.А. Гринь, А.В. Рунков, И.Л. Шлыков. Выбор операционного доступа при лечении двухколонных переломов вертлужной впадины. Травматология и ортопедия России. 2014; (1): 92-97).

Подобные виды оперативных вмешательств могут повлечь за собой ряд негативных последствий для пациента:

- летальный исход - 3,2-7,5% вследствие тромбоэмболии легочной артерии, острой сердечно-сосудистой и церебро-васкулярной недостаточности из-за посттравматической (1,0-1,5 литра кровопотеря) и послеоперационной (1,0-2,0 литра кровопотеря) анемии;

- посттравматический деформирующий артроз, асептический некроз головки бедра - 16,6-38,5%;

- гетеротопическая оссификация окружающих тазобедренный сустав мягких тканей - 26-42,5%;

- повреждение тазовых сосудов и нервов - 7-12%;

- инвалидизация пациента - 50% и более;

- повторное оперативное вмешательство из-за развивающегося после остеосинтеза аваскулярного некроза головки бедра и вертлужной впадины (эндопротезирование тазобедренного сустава) - 26-38%.

Рассматривая варианты реконструктивного восстановления вертлужной впадины при двухколонных переломах таза, известен способ, при котором доступ к передней колонне выполняют по Жуде-Летурнелю. Производят ревизию, анатомически правильную репозицию, металлоостеосинтез перелома передней колонны вертлужной впадины. Пациента переворачивают на живот. Из разреза Кохера-Лангенбека производят ревизию, репозицию и металлоостеосинтез перелома задней колонны вертлужной впадины. На второй день после металлоостеосинтеза обеих колонн вертлужной впадины пациента активизируют - ставят на костыли. Способ позволяет обеспечить анатомически правильную репозицию, улучшить исходы лечения переломов (пат. РФ №2581270).

Данному способу свойственны все выше описанные недостатки: большая травматичность и кровопотеря, длительность операции более 3-х часов, скелетирование костных отломков приводит к асептическому некрозу впадины и головки бедра, риск повреждения сосудисто-нервного пучка, воспаление послеоперационной раны.

Известен еще один способ лечения полифокальных переломов костей таза с переломами вертлужной впадины с применением устройства внешней фиксации, включающего репозицию костных отломков и их фиксацию. Согласно изобретению осуществляют раздельную репозицию отломков тазовых костей через резьбовые стержни, при этом в каждый костный отломок вводит хотя бы один резьбовой стержень и закрепляют раздельно на внешних элементах устройства, причем в тело крестца резьбовые стержни вводятся через основание боковых гребней, а из смещенного костного фрагмента вертлужной впадины и головки бедренной кости формируют единый блок с помощью спиц, который за бедренную кость перемещают в нужном направлении, после чего через прокол в коже перелом фиксируют компрессирующим винтом или стержнем, который вводит перпендикулярно линии излома (пат. РФ №2157669).

Представленный способ стабилизации тазового кольца очень громоздкий и тяжело переносится больным - длительное время (около 3-6 месяцев иммобилизации в аппарате) имеются очевидные ограничения в положении лежа и сидя. Не исключаются также риски воспаления мягких тканей в области установки винтов и спиц и, как следствие, наличие длительного инфекционного процесса приводит к резорбции костной ткани и расшатыванию винтов, потере репозиции костных отломков.

Известен также способ стабилизации перелома вертлужной впадины винтами (патент РФ №2547803). Способ включает кожный разрез в 1 см в области верхушки седалищного бугра. Выполняют закрытую репозицию. После достижения удовлетворительного контакта отломков под контролем электронно-оптического преобразователя (ЭОП) по нисходящей ветви седалищной кости через линию перелома вне полости тазобедренного сустава проводят 3-х мм винт необходимой длины, с помощью цангового направителя, в тело подвздошной кости до достижения межотломковой компрессии. Лопасти направителя размыкают и цанговый направитель удаляют из раны. Через этот же разрез в области верхушки седалищного бугра проводят второй 3-х мм винт. Следующим этапом через кожный разрез в 1 см, из точки на 2 см выше уровня вертлужной впадины, через тело подвздошной кости и линию перелома вводят один 3-х мм винт в верхнюю ветвь лонной кости. Способ позволяет увеличить стабильность остеосинтеза.

Несмотря на то что способ является малотравматичным и вмешательство кратковременно, способ имеет недостатки. А именно винтами невозможно достичь полноценной стабильности перелома вертлужной впадины, что объясняет послеоперационное ведение больного - исключение нагрузки на ногу сроком до 8 месяцев. Способ не предусматривает выполнения костной пластики дефектов вертлужной впадины. При этом не исследуется кровообращение головки бедра, что может повлечь за собой развитие асептического некроза впадины и головки бедра в сроки от 6 до 12 месяцев после операции, а это приведет к проведению эндопротезирования тазобедренного сустава.

Из доступных источников информации авторам не удалось найти ближайший аналог.

Задача предлагаемого технического решения - выполнить тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава без репозиции и накостного остеосинтеза костных отломков пластинами и винтами при двухколонном переломе вертлужной впадины и центральном вывихе бедра.

Техническим результатом является снижение травматичности операционного доступа, создание условий для полноценной консолидации перелома вертлужной впадины в ранние сроки, ранняя реабилитация пациента.

Технический результат достигается за счет использования способа эндопротезирования тазобедренного сустава при высокоэнергетическом двухколонном переломе вертлужной впадины при центральном вывихе бедра, характеризующегося выполнением переднего доступа к тазобедренному суставу, артротомией, затем резецируют головку и шейку бедра, удаляют их из вертлужной впадины, формируют трансплантат из головки бедра путем отпиливания от нее шейки и с противоположной стороны опила головки - костно-хрящевой фрагмент, со стороны опила шейки от головки резецируется костный фрагмент под углом 30° к плоскости опила и занимающий 1/3 площади опила, головку освобождают от хрящевого слоя, удаляют хрящевой слой вертлужной впадины, не травмируя выступающий в ней отломок одной из ее стенок, погружают в вертлужную впадину обработанный трансплантат головки бедра с разворотом его во фронтальной плоскости на 180° и затем поворотом в сагиттальной плоскости таким образом, чтобы образовавшаяся в результате шеечного опила скошенная поверхность трансплантата установилась на выступающий костный отломок вертлужной впадины, проводят импакцию обработанного трансплантата во впадину, обрабатывают его полусферической фрезой до момента формирования округлой формы толщиной трансплантата 3-5 мм, устраняют дефекты стенок импакцией костной стружки, полученной после фрезерования вертлужной впадины с установленным трансплантатом, затем крепят винтами опорное кольцо, на костный цемент в наружную полусферу опорного кольца устанавливают полиэтиленовый моноблок эндопротеза, в канал бедренной кости устанавливают ножку эндопротеза, на конус которой насаживают головку эндопротеза и вправляют ее в вертлужную впадину, дренируют и послойно ушивают рану.

Известны различные конструкции вертлужных чаш эндопротезов тазобедренного сустава, разработанных как отечественными (пат. РФ №2108071), так и зарубежными фирмами (фирмы DePuy, Zimmer, Biomet, Implantcast, Linc).

Для осуществления предлагаемого способа был выбран вертлужный компонент эндопротеза тазобедренного сустава, который применяется совместно с бедренным компонентом и предназначен для восстановления опорной и двигательной функций нижних конечностей человека при оперативном лечении заболеваний и повреждений тазобедренного сустава. Вертлужный компонент состоит из полиэтиленового вертлужного моноблока (чаша + вкладыш), который внутренней поверхностью крепится на цементе в костном ложе вертлужной впадины, а во внешней поверхности моноблока осуществляется движение головки бедренного компонента эндопротеза.

Способ поясняется чертежами.

Фиг. 1 - двухколонный перелом вертлужной впадины; Фиг. 2 - подготовительный опил головки бедра и установка трансплантата в вертлужную впадину; Фиг. 3 - разработка впадины с трансплантатом; Фиг. 4 - установка опорного кольца и компонентов эндопротеза; Фиг. 5 - вид опорного кольца в сагиттальной плоскости; Фиг. 6 - рентгенограмма двухколонного перелома вертлужной впадины с центральным вывихом бедра; Фиг. 7 - рентгенограмма эндопротезирования тазобедренного сустава после такого перелома; Фиг. 8 и 9 - компьютерная томография и 3D реконструкция двухколонного перелома вертлужной впадины; Фиг. 10 и 11 - селективная ангиография; стрелками указаны зоны тромбоза артерий, где 1 - двухколонный перелом, 2 - вертлужная впадина, 3 - опил шейки, 4 - костный фрагмент головки, 5 - выемка шеечного опила, 6 - подготовленный трансплантат, 7 - выступающий во впадину отломок, 8 - сагиттальная плоскость, 9 - фронтальная плоскость, 10 - сферическая фреза, 11 - полусферический трансплантат, 12 - опорное кольцо, 13 - винты, 14 - полиэтиленовый моноблок эндопротеза, 15 - головка эндопротеза.

Способ осуществляется следующим образом.

В предоперационном планировании выполняются компьютерная томография и селективная ангиография для выяснения характера повреждения структур вертлужной впадины и степени нарушения кровообращения тазобедренного сустава. Под спинномозговой анестезией в положении больного на здоровом боку осуществляется передний доступ к тазобедренному суставу. Резецируется головка и шейка бедра, удаляются из вертлужной впадины. От головки отпиливается шейка и с противоположной стороны опила головки - костно-хрящевой фрагмент толщиной 10 мм. Со стороны опила шейки (3) от головки резецируется костный фрагмент (4) под углом 30° к плоскости опила и занимающий 1/3 площади опила (выемка шеечного опила (5). Головка освобождается от хрящевого слоя по всему периметру и используется в последующем как подготовленный трансплантат (6). Вертлужная впадина обрабатывается костной ложкой или изогнутым распатором таким образом, чтобы был удален весь хрящевой слой впадины и при этом не травмировался выступающий во впадину отломок (7) одной из ее стенок. Фрезевание впадины на этом этапе не производится. Отломки перелома обеих колонн вертлужной впадины не репонируются и не скрепляются пластинами и винтами. В вертлужную впадину помещается подготовленный трансплантат (6) головки бедра с разворотом его во фронтальной плоскости (9) на 180° и затем поворотом в сагиттальной плоскости (8) таким образом, чтобы выемка шеечного опила (5) трансплантата установилась на костный отломок (7) одной из стенок вертлужной впадины, что позволит при фрезеровании трансплантату цепляться за отломок и не смещаться по ходу движения сферической фрезы (10). Разворот трансплантата на 180° используется для того, чтобы более плотная костная ткань шеечного опила головки составила основу сформированного полусферического трансплантата (11) вертлужной впадины после ее обработки фрезами. Далее, после вколачивания (импакции) полусферического трансплантата (11) головки бедра во впадину, проводится обработка вертлужной впадины сферическими фрезами (10) до момента формирования округлой формы впадины и толщины образовавшегося полусферического трансплантата 3-5 мм (11). Оставшиеся дефекты стенок устраняются импакцией костной стружки, полученной после фрезерования вертлужной впадины с установленным полусферическим трансплантатом (11). Затем последовательно в сформированную вертлужную впадину устанавливается опорное кольцо (12), которое крепится к стенкам впадины винтами (13), лишает подвижности трансплантат головки, что способствует лучшей его приживляемости и перестройке в костную мозоль. На костный цемент в наружную полусферу опорного кольца (12) погружается полиэтиленовый моноблок (14) эндопротеза; в канал бедренной кости устанавливается ножка эндопротеза, на конус которой подбирается и насаживается соответствующего размера головка (15); производится вправление головки эндопротеза в вертлужную впадину. Операция заканчивается дренированием и послойным ушиванием раны.

Способ обеспечивает полноценную консолидацию вертлужной впадины, снижает травматичность операции, уменьшает послеоперационные осложнения и обеспечивает возможность ранней нагрузки пациентом на ногу. Проведено 6 подобных операций за период времени 2016-2017 гг., всем больным до операции проводились компьютерная томография и селективная ангиография, на которых у всех пациентов подтвержден двухколонный перелом вертлужной впадины и грубое нарушение кровоснабжения головки бедра. Срок послеоперационного наблюдения от 3-х месяцев до 1,5 лет. Все пациенты вернулись к повседневной деятельности, трое больных приступили к исполнению своих трудовых обязанностей.

Клинический пример.

Пациент, 59 лет. Поступил в клинику 28.11.2016 г., оперирован 12.12.2016 г. Диагноз: закрытый оскольчатый перелом обеих колонн таза с центральным вывихом головки левого бедра, импрессионный перелом головки бедра (Фиг. 6). Механизм травмы - падение с высоты 3-х метров на левую ногу за 10 дней до поступления в стационар. На предоперационном планировании после проведения компьютерной томографии установлено, что повреждены обе колонны таза и имеется импрессионный перелом головки бедра (Фиг. 8 и 9). Селективная ангиография показала отсутствие кровотока по латеральной, огибающей бедро артерии и артерии головки бедра, а также отсутствие капиллярной фазы кровенаполнения по медиальной, огибающей бедро артерии (Фиг. 10 и 11), стрелками показаны зоны тромбоза). Операция выполнена по описанному способу. На Фиг. 7 представлена рентгенограмма тотального эндопротезирования тазобедренного сустава по предложенному авторами способу. Длительность операции 1 час 20 мин. Кровопотеря во время операции - 250 мл, по дренажу за сутки после операции - 200 мл. Послеоперационное течение гладкое, пациент активизирован на 4-е сутки, разрешено приступать на левую ногу на 12-е сутки после операции, заживление раны первичное, швы сняты на 13-е сутки.

В предлагаемом техническом решении костные отломки перелома вертлужной впадины не репонируются и не скрепляются пластинами и винтами, как при накостном остеосинтезе, а изолируются от давления при нагрузке и вторичного смещения головкой эндопротеза путем установки в качестве прокладки полусферического трансплантата, подготовленного из головки сустава и прижатого опорным кольцом. Все эти приемы позволили выполнить тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при высокоэнергетическом двухколонном переломе вертлужной впадины при центральном вывихе бедра.