Способ ревизионного эндопротезирования коленного сустава при дефекте бедренной кости

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и лучевой диагностике, и может быть использовано для ревизионного эндопротезирования коленного сустава при дефекте бедренной кости. Осуществляют предоперационное обследование пациента с использованием компьютерной томографии. На основе объемных параметров дефекта бедренной кости формируют компьютерную модель для спейсера, совпадающую с одного конца с рельефом дистального метаэпифиза бедренной кости, а с другого конца повторяющую внутреннюю поверхность официнального бедренного компонента эндопротеза. Отправляют компьютерную модель дефекта бедренной кости дистанционно или через жесткий носитель на 3D принтер для производства формы для спейсера, состоящей из двух частей с отверстием в корпусе. Затем удаляют бедренный компонент эндопротеза. Интраоперационно собирают форму, через отверстие в корпусе которой заливают костный цемент с антибиотиком. После затвердевания цемента разделяют форму, получая анатомически совпадающий с дефектом бедренной кости спейсер. Устанавливают спейсер в дефект на костный цемент с антибиотиком. После этого устанавливают на него официнальный бедренный компонент эндопротеза на костный цемент с антибиотиком. Способ обеспечивает создание артикуляции в области коленного сустава при дефиците костных структур дистального метаэпифиза бедренной кости, улучшение функции коленного сустава, снижение частоты рецидивов воспалительного процесса за счет использования спейсера дефекта бедренной кости, созданного посредством компьютерной томографии и 3D принтера. 3 ил., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при глубоком нагноении после тотального эндопротезирования коленного сустава на первом этапе реэндопротезирования.

Наиболее частой причиной возникновения нагноения в области установленного эндопротеза коленного сустава является возникновение нестабильности импланта, поломка его элементов. При подвижности металлоконструкции неизбежно возникает трение в области ее контакта с костью при осуществлении артикуляции в суставе. При этом, как правило, образуется значимый дефект костной ткани. Другой частой причиной образования дефицита костной ткани являются отрывы, краевые переломы при неосторожном удалении в ходе операции стабильной части эндопротеза. Часто костные дефекты возникают в дистальном конце бедренной кости. При визуализации в ходе оперативного вмешательства значимого дефекта бедренной кости возникают трудности при установке стандартного варианта артикулирующего спейсера.

В настоящее время при наличии хронической периимплантной инфекции оптимальной тактикой считается двухэтапное ревизионное протезирование, когда на первом этапе удаляется эндопротез, устанавливается цементный спейсер с антибиотиками. На втором этапе спейсер удаляется и иплантируется ревизионная система (Парвизи Д. Материалы международной согласительной конференции по перипротезной инфекции/ Парвизи Д., Герке Т.// Санкт-Петербург, 2014. - 355 с.).

Существуют различные варианты спейсеров коленного сустава (Применение спейсеров в лечении инфекционных осложнений тотального эндопротезирования коленного сустава/ Шпиняк С.П., Барабаш А.П., Лясникова А.В.// Современные проблемы науки и образования.- 2015.-№5). Большинство из них не позволяют сохранить длину, осевые взаимоотношения конечности и предотвратить ретракцию мягких тканей, не способствуют восстановлению опороспособности конечности для профилактики вторичного остеопороза. В современной хирургии особое предпочтение отдается артикулирующим спейсерам (Преображенский П.М. Результаты этапного лечения пациентов с перипротезной инфекцией после эндопротезирования коленного сустава/ Преображениский П.М., Божкова С.А., Каземирский А.В., Гончаров М.Ю.//.Травматология и ортопедия России. - 2017. - №1. - С.98-107).

Однако установка артикулирующих спейсеров крайне затруднена при наличии выраженных дефектов костной ткани.

Известен способ, заключающийся в удалении на первом этапе двухэтапного реэндопротезирования большеберцового компонента эндопротеза, изготовление индивидуальной пресс-формы для бедренного компонента из дозы костного цемента, затем бедренный компонент удаляют, дозу костного цемента с антибиотиком прикладывают к дистальному отделу бедренной кости и с помощью изготовленной ранее пресс-формы формируют рабочую поверхность бедренного компонента спейсера. После застывания костного цемента на бедре из очередной дозы костного цемента с антибиотиком изготавливают большеберцовый компонент спейсера, адаптируя рабочую поверхность относительно ранее изготовленного бедренного компонента (патент РФ № 2579277, 2016 г.).

Однако осуществление предложенного способа затруднительно при наличии значимого костного дефекта дистального метаэпифиза бедренной кости. При наличии выраженного дефицита костных тканей невозможна установка предложенного спейсера. Изготовленная пресс-форма с одной стороны частично повторяет рельеф артикулирующей поверхности бедренного компонента эндопротеза, с другой стороны рассчитана на плотное прилегание к подлежащим костным структурам. При отсутствии большей части эпифиза бедренной кости плотно фиксировать на костный цемент изготовленную пресс-форму невозможно. Согласно инструкции для использования костного цемента, между имплантируемой поверхностью и костью необходимо создать компрессию для прочной фиксации, расстояние между поверхностями должно составлять 1-3 миллиметра. При наличии дефекта бедренной кости это расстояние может быть значительным, составлять несколько сантиметров. В таком случае костный цемент будет неплотно прилегать к дефекту кости под пресс-формой, прилипнуть не сможет, возникнет нестабильность и, как следствие миграция установленной части спейсера. Другим существенным недостатком является артикуляция цемент-цемент в предложенной системе, неизбежно будет возникать большое количество дебриза, что существенно увеличивает риск возникновения рецидива воспалительного процесса. Все указанные недостатки могут привести к нестабильности и, как следствие, к повторному нагноению и неудовлетворительному результату лечения.

Задача предлагаемого изобретения - разработка способа ревизионного протезирования коленного сустава при дефекте бедренной кости.

Технический результат - создание артикуляции в области коленного сустава при дефиците костных структур дистального метаэпифиза бедренной кости, улучшение функции коленного сустава, снижение частоты рецидивов воспалительного процесса.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в способе, включающем двухэтапное реэндопротезирование, на первом этапе которого производится удаление бедренного компонента эндопротеза, интраоперационное формирование бедренного компонента спейсера из костного цемента с антибиотиком при помощи пресс-формы и его установку, осуществляют предоперационное обследование пациента с использованием компьютерной томографии, затем на основе объемных параметров дефекта бедренной кости формируют компьютерную модель для спейсера, совпадающую с одного конца с рельефом дистального метаэпифиза бедренной, а с другого - повторяющую внутреннюю поверхность официнального бедренного компонента эндопротеза, отправляют дистанционно или через жесткий носитель на 3D принтер для производства формы для спейсера, состоящей из двух частей с отверстием в корпусе, затем интраоперационно собирают форму, через отверстие в корпусе которой заливают костный цемент с антибиотиком, после затвердевания цемента форму разделяют, получая анатомически совпадающий с дефектом бедренной кости спейсер, устанавливают его в дефект на костный цемент с антибиотиком, затем устанавливают на него официнальный бедренный компонент эндопротеза на костный цемент с антибиотиком.

Способ установки спейсера коленного сустава при дефекте бедренной кости осуществляют следующим образом.

После установки диагноза глубокого нагноения после тотального эндопротезирования коленного сустава при подозрении на наличие дефекта дистального метаэпифиза бедренной кости производят компьютерную томографию области сустава, сканируя с минимальным шагом для получения наибольшего количества информации. Из массива визуальных данных выбирают информацию лишь о строении прилегающих костных структур, отсекая ряд, полученный от имплантата. Выстраивают компьютерную триангулярную модель костной структуры дистального метаэпифиза бедренной кости с визуализацией имеющегося дефекта. Затем создают триангулярную модель спейсера, которая повторяет имеющийся рельеф дистального метаэпифиза бедренной кости, отображая его особенности. Дистальная часть модели повторяет внутреннюю, прилегающую к кости поверхность планирующегося к установке официнального бедренного компонента эндопротеза. На основе модели спейсера создают сначала на компьютере форму для его отливки с отверстием в корпусе, которую для удобства делят на 2 части и отправляют дистанционно или через жесткий носитель на 3D принтер для ее производства. Изготавливают форму из ударопрочного полистирола. Интраоперационно изготовленную форму для спейсера собирают в единое целое и через предварительно выполненное отверстие в корпусе заливают костный цемент с антибиотиком. После его отвердения форму демонтируют, сформированный спейсер устанавливают в области дефекта на костный цемент с антибиотиком. Бедренный компонент спейсера устанавливают на костный цемент на поверхность имплантированного спейсера. Большеберцовый компонент спейсера устанавливают в обычном порядке. Учитывая, что спейсер устанавливается в правильном положении, стабильно, возможно осуществлять артикуляцию в области сустава.

Клинический пример

Больная В., 53 лет, поступила на лечение в ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России с диагнозом: «Глубокое нагноение после тотального ревизионного эндопротезирования левого коленного сустава». Из анамнеза заболевания выявлено, что установка ревизионной системы выполнена в мае 2016 года. Боли, а затем и свищевой ход возникли в октябре 2016 года. При обследовании в предоперационном периоде по данным рентгенологического обследования в предоперационном периоде выявлен значительный дефект дистального метаэпифиза бедренной кости. Пациентке была выполнена компьютерная томография области сустава. Из массива данных выстроена компьютерная модель имеющегося дефекта бедренной кости. Затем создана модель спейсера дистального метаэпифиза, отражающая индивидуальные особенности имеющегося костного дефекта. На 3D принтере отпечатана форма из полистирола для изготовления индивидуального спейсера дистального метаэпифиза бедренной кости, состоящая из двух частей (фиг. 1). Оперативное вмешательство проведено в марте 2017 года. Интраоперационно с использованием формы из костного цемента с антибиотиком изготовлен спейсер имеющегося дефекта дистального метаэпифиза бедренной кости, после отвердевания установлен на костный цемент с антибиотиком на бедренную кость (Фиг. 2). Затем на поверхность спейсера на костный цемент с антибиотиком установлен официнальный бедренный компонент эндопротеза. Тибиальный компонент эндопротеза установлен по стандартной методике. Установлен вкладыш эндопротеза. Тенденции к вывиху не отмечено. Сустав стабилен. Артикуляция осуществлялась в достаточном объеме (Фиг. 3). Пациентка выписана через 14 суток после оперативного вмешательства. Рана зажила первичным натяжением. Рецидива воспалительного процесса не отмечено. Восстановлена функция коленного сустава, объем движения полный.

Способ позволяет создать артикуляцию в области сустава при дефиците костной ткани, снизить частоту рецидивов воспалительного процесса, восстановить функцию коленного сустава. Способ позволяет снизить количество послеоперационных осложнений, улучшить результаты лечения, дает возможность расширить показания к установке артикулирующего спейсера. Достигнутая артикуляция позволяет начать ранее функциональное лечение, сохранить мышечный корсет перед вторым этапом ревизионного реэндопротезирования.

Способ ревизионного эндопротезирования коленного сустава при дефекте бедренной кости, включающий удаление бедренного компонента эндопротеза, интраоперационное формирование бедренного компонента спейсера из костного цемента с антибиотиком и его установку, отличающийся тем, что осуществляют предоперационное обследование пациента с использованием компьютерной томографии, затем на основе объемных параметров дефекта бедренной кости формируют компьютерную модель для спейсера, совпадающую с одного конца с рельефом дистального метаэпифиза бедренной кости, а с другого конца повторяющую внутреннюю поверхность официнального бедренного компонента эндопротеза, отправляют дистанционно или через жесткий носитель на 3D принтер для производства формы для спейсера, состоящей из двух частей с отверстием в корпусе, затем интраоперационно собирают форму, через отверстие в корпусе которой заливают костный цемент с антибиотиком, после затвердевания цемента форму разделяют, получая анатомически совпадающий с дефектом бедренной кости спейсер, устанавливают его в дефект на костный цемент с антибиотиком, затем устанавливают на него официнальный бедренный компонент эндопротеза на костный цемент с антибиотиком.