Результат интеллектуальной деятельности: Способ пролонгированной ультразвуковой санации при ранней глубокой периэндопротезной инфекции тазобедренного сустава

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии и может быть использовано в комплексе лечения больных с ранними инфекционными осложнениями эндопротезирования тазобедренного сустава.

Число ранних инфекционных осложнений после различных вариантов эндопротезирования тазобедренного сустава остается неизменным и составляет 0,9% при первичном эндопротезировании (Deep Infection after Total Hip Replacement: A Method for National Incidence Surveillance / V. Lindgren, M. Gordon, P. Wretenberg, // Volume 35, Issue 12 December 2014, pp. 1491-1496, doi: 10.1086.678600). Их количество значительно увеличивается после ревизионных процедур, достигая 15,8-17,3%, при росте случаев "новых" инфекций после асептических ревизий до 8,13%. (Complications After Revision Total Hip Arthroplasty in the Medicare Population / Badarudeen S., Shu A.C., Ong K.L., Baykal D., Lau E., Malkani A.L. // J Arthroplasty. 2017 Jun; 32(6): 1954-1958. doi: 10.1016/j.arth. 2017.01.037).

Алгоритм хирургического лечения пациентов с ранней периэндопротезной инфекцией тазобедренного сустава включает хирургическую обработку (debridement) с сохранением эндопротеза. Такая обработка без удаления инфицированного эндопротеза может выполняться открыто или артроскопически и оптимально должна предусматривать замену полиэтиленового вкладыша (Лечение параэндопротезной инфекции тазобедренного сустава (Клинические рекомендации) Утверждены на Всероссийской конференции «Вреденовские чтения» 27.09.2013, Санкт-Петербург, 2013). Однако успешность хирургической обработки без удаления эндопротеза составляет в большинстве случаев от 14% до 89% (Leone S, Borre S, Monforte A, et al. Consensus document on controversial issues in the diagnosis and treatment of prosthetic joint infections. Int J Infect Dis 2010; 14(suppl 4): S 67-77; Choi HR, von Knoch F, Zurakowski D, Nelson SB, Malchau H. Can implant retention be recommended for treatment of infected TKA? Clin Orthop Relat Res 2011; 469:961-9; H.D. Lee, K. Prashant, W. Y. Shon. Management of Periprosthetic Hip Joint Infection / Hip Pelvis. 2015 Jun; 27(2): 63-71. doi: 10.5371/hp. 2015.27.2.63), а следовательно, не является окончательно эффективной процедурой. В современной ортопедии наиболее широко применяются пять различных методов лечения ранней глубокой периэндопротезной инфекции с различными показателями успешности лечения. К ним относятся, кроме приведенного выше, открытый дебридмент с интраоперационным пульс-лаважем (рецидив инфекции в 25% случаев), открытый дебридмент с заменой модульных компонентов (рецидивирование в 29,6%), открытый дебридмент с заменой модульных компонентов и послеоперационным вакуумированием раны (рецидив в 7,2%) и, наконец, удаление ацетабулярного компонента с использованием спейсерной головки из полиметилметакрилата, содержащего антибиотик при сохраненном бедренном компоненте эндопротеза, что сохраняет опасность рецидива инфекции в 10,4%) (K. Anagnostakos, С.Schmitt / Can periprosthetic hip joint infections be successfully managed by debridement and prosthesis retention? // World J Orthop. 2014 Jul 18; 5(3): 218-224, doi: 10.5312/wjo.v5.i3.218).

Известно, что развитие периэндопротезной инфекции обеспечивается персистированием патогенов в виде биопленки (С.А. Божкова, М.В. Краснова, Е.М. Полякова, А.Н. Рукина, В.В. Шабанова, Способность к формированию биопленок у клинических штаммов S.aureus и S.epidermidis - ведущих возбудителей ортопедической имплант-ассоциированной инфекции, 2014). А поскольку выживаемость адгезированных форм на поверхности имплантата существенно зависит от мукополисахаридного матрикса, то соответственно главной целью санационных мероприятий является его разрушение, которое ведет к гибели организованного сообщества патогенов. Для деструктуризации матрикса оптимальным является использование ультразвукового воздействия (Кевин Ван де Мерлен, Лазурь: эффект воздействия ультразвуковых волн на формирование биопленки, 2014).

Такое воздействие осуществляется исключительно интраоперационно, что является ограниченно эффективным, так как сроки образования новой биопленки в случае выживаемости патогена составляют от нескольких часов до суток, в связи с чем, для предупреждения рецидивов инфекционного процесса необходимо продолжать сонификацию потенциально инфицируемого имплантата в течение всего наиболее опасного срока рецидива инфекции в раннем послеоперационном периоде составляющем, как правило, от трех до пяти суток после санации (З.С. Науменко, М.В. Чепелева, Н.В. Годовых. Цитокины и микробиоценоз в прогнозировании течения послеоперационного периода у пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава после удаления инфицированного эндопротеза, 2017)

Известен способ хирургического лечения перипротезной инфекции крупных суставов с использованием поливалентного бактериофага фагодерм (А61В 17/56 (2006.01) 19, RU (11) 2631109 (13) С1, авторы Цискарашвили Арчил Важаевич (RU), Жадин Андрей Валерьевич (RU), Кузьменков Константин Александрович (RU), патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова "Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "ЦИТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) (RU). Суть метода заключается в том, что при диагностике глубокой перипротезной инфекции осуществляют доступ к гнойно-некротическому очагу, выполняют некрсеквестрэктомию, удаляют головку и вкладыш эндопротеза и осуществляют нанесение на компоненты эндопротеза и все стенки операционной раны геля с поливалентными бактериофагами Фагодерм. Затем устанавливают новую головку и вкладыш. После этого в течение 3-5 дней осуществляют промывание раны раствором бактериофага Фагодерм через установленный перфорированный дренаж. При этом добиваются санации очага. Недостатком метода является неэффективность метода при возникновении микробных биопленок.

В соответствии с изложенным задачей изобретения является разработка нового способа пролонгированной санации костных структур тазобедренного сустава и установленного имплантата при ранней глубокой периэндопротезной инфекции с применением хирургического ультразвука в послеоперационном периоде.

Наиболее близким аналогом, взятым на прототип является способ хирургического лечения перипротезной инфекции крупных суставов с использованием поливалентного бактериофага фагодерм (А61В 17/56 (2006.01) 19, RU (11) 2631109 (13) С1, авторы Цискарашвили А.В., Жадин А.В. Кузьменков К.А.)

Обеспечение эффективного ультразвукового воздействия в полости тазобедренного сустава осуществляется за счет применения полого направителя, через который вводится волновод для проведения ультразвуковой санации.

Способ осуществляется следующим образом и поясняется фигурами. Из доступа с иссечением раны или свища осуществляется артротомия, ревизия тазобедренного сустава и компонентов эндопротеза. Тщательно удаляются все нежизнеспособные ткани, при необходимости выполняется синовэктомия. Проводится интраоперационное бесконтактное неразрушающее ультразвуковое воздействие в жидкой среде с помощью хирургического ультразвукового аппарата «Ярус-М». Длительность воздействия составляет 3-5 минут в зависимости от площади озвучиваемой поверхности при частоте колебаний 42 кГц. и мощности 800 Вт/см². Для послеоперационного озвучивания из контрапертурного доступа длиной до 1 см в полость тазобедренного сустава устанавливается полый металлический направитель - «гайд». Его установка осуществляется таким образом, чтобы резьбовая часть направителя была фиксирована в костных структурах большого вертела вдоль оси шейки эндопротеза, без контакта с последним, а его внутренний конец выстоял в полость тазобедренного сустава (Фиг. 1, где 1 - полость тазобедренного сустава, 2 - гайд, 3 - компонент эндопротеза тазобедренного сустава). Канал для проведения гайда в большом вертеле формируется сверлом, диаметром на 1 мм меньшим, чем наружный диаметр гайда. Фиксация гайда осуществляется вкручиванием средней резьбовой части в большой вертел, а соответственно его правильное позиционирование не зависит от положения конечности, не препятствует и не изменяется при движениях конечности. Дополнительной фиксации наружной части гайда к мягкотканым структурам бедра не требуется. После установки гайда операционная рана послойно ушивается с установкой через отдельные контрапертурные разрезы силиконовой трубки для приточно-отливного дренирования (Фиг. 2, где 4 - силиконовая трубка для дренирования, 2 - гайд, 5 - послеоперационная рана).

В послеоперационном периоде ежедневно на перевязке осуществляется ультразвуковое воздействие с помощью волновода длиной 140 мм, который вводится через гайд в полость тазобедренного сустава, предварительно заполненную раствором антисептика. Озвучивание проводится в течение 3 минут при частоте колебаний 26,5 кГц и мощности 100 Вт (Фиг. 3, где 6 - ультразвуковой волновод, 2 - гайд, 5 - послеоперационная рана). Число процедур сонификации составляет от 3 и более, и определяется динамикой клинических данных (болевой синдром, температурная реакция, локальная гиперемия, отек и пр.) и лабораторных показателей (лейкоцитоз, СОЭ, СРБ), а также результатами микробиологического мониторинга суставных аспиратов. После нормализации представленных выше показателей гайд удаляется простым выкручиванием по аналогии с удалением стержней аппаратов внешней фиксации. Преимуществом данного метода санации является выраженный пролонгированный антибактериальный эффект за счет регулярного повторяющегося ультразвукового воздействия, приводящего к гибели биопленочных адгезированных и планктонных форм микроорганизмов. Процедура ультразвуковой санации не требует открытого ведения послеоперационной раны, а за счет жесткой фиксации гайда гарантированно обеспечивает антибактериальное воздействие, не только на костные и мягкотканые структуры тазобедренного сустава, но и на компоненты установленного эндопротеза.

По данной методике в отделении гнойной хирургии Клинического Медико-хирургического Центра г. Омска оперировано 4 пациента. У всех получен положительный клинический результат в виде санации структур тазобедренного сустава и отсутствии рецидивов ранней периэндопротезной инфекции в течение 12 месяцев наблюдения.