Способ одномоментной репозиции костных фрагментов и эндопротезирования тазобедренного сустава при последствиях сложных переломов или ложных суставах области вертлужной впадины

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано в ходе тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у пациентов с последствиями сложных переломов вертлужной впадины, при которых происходит нарушение непрерывности тазового кольца, а также у пациентов с ложным суставом или консолидированными в неправильном положении переломами вертлужной впадины. Технический результат состоит в восстановлении гемисферичной формы вертлужной впадины для имплантации ацетабулярной системы эндопротеза в одну операционную сессию. Результат изобретения достигается за счет того, что для выполнения репозиции в трех плоскостях и временной фиксации костных фрагментов вертлужной впадины в одной условной плоскости вводят по метафизарному стержню-шурупу на глубину 3-4 см, отклонив хвостовую часть кнаружи на 8-10°, в переднюю нижнюю подвздошную ость крыла подвздошной кости и в тело седалищной кости над седалищным бугром. Далее к проксимальной части стержней-шурупов гайками фиксируют по кронштейну с резьбовым отверстием под углом 90° параллельно друг другу, к которым в свою очередь устанавливают репозиционный узел, состоящий из четырех резьбовых стержней, фиксированных между собой двухосевыми кронштейнами и гайками и ориентированных между собой под углом 90 градусов. Далее, манипулируя гайками собранной конструкции под ЭОП-контролем, перемещают костные фрагменты в трех плоскостях в нужную позицию до получения гемисферичной формы вертлужной впадины клинически и на рентгеновском изображении, после чего выполняют имплантацию ацетабулярной системы эндопротеза тазобедренного сустава. 1 табл., 5 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано в ходе тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у пациентов с последствиями сложных переломов вертлужной впадины, при которых происходит нарушение непрерывности тазового кольца, а также у пациентов с ложным суставом или консолидированными в неправильном положении переломами вертлужной впадины.

Переломы костей таза и вертлужной впадины составляют от 3 до 8% всех переломов скелета. В структуре повреждений таза ацетабулярные переломы составляют от 7 до 20%. В группе политравм эта цифра достигает 20%. На долю кататравм приходится 40% случаев тяжелых повреждений вертлужной впадины. Основной причиной переломов вертлужной впадины являются дорожно-транспортные происшествия (90% случаев). Преобладающее большинство пациентов до 73% с переломами вертлужной впадины — это трудоспособные, здоровые люди возраста моложе 50 лет, чаще мужчины [1]. Для успешного лечения таких переломов требуется значительный опыт и наличие в операционной специального набора инструментов [2]. Пренебрежение этими условиями обуславливает большое количество неудовлетворительных результатов лечения и высокий уровень инвалидизации пациентов [3].

При сложных переломах вертлужной впадины, как правило, происходит смещение костных фрагментов в нескольких плоскостях, что приводит к смещению центра ротации головки бедренной кости, появлению дисконгруэнтности суставных поверхностей [4]. Но восстановление конгруэнтности вертлужной впадины еще не гарантирует благоприятный клинический исход, так как возможно несращение таких переломов. По данным литературы, неблагоприятные результаты, в зависимости от точности репозиции, могут достигать до 50%. А при тяжелых переломах, когда происходит центральный вывих головки бедренной кости, количество неудовлетворительных результатов лечения близится к 90% [5]. В этой связи, современными хирургами отдается предпочтение альтернативному методу функционального восстановления поврежденной конечности - тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава с различными модификациями. Однако выполнение таких операций у пациентов обсуждаемого профиля — это трудоемкий процесс, который относится к операциям высокой степени сложности, обусловленный серьезными осложнениями, большой кровопотерей и продолжительной реабилитацией пострадавших после оперативного лечения. Также необходим высокий уровень подготовки хирурга, современное оснащение и наличие необходимых имплантатов.

Одним из наиболее важных хирургических аспектов является возможность восстановления анатомических взаимоотношений в тазобедренном суставе в результате тяжелых переломов костей таза и, в частности, вертлужной впадины, а также последствий таких переломов. Для стабилизации костей таза и репозиции отломков вертлужной впадины в остром периоде травмы используют аппарат КСТ [6]. Данное устройство является стержневой системой, его использование основано на оригинальном соединительном узле крепления, который имеет шесть степеней свободы и позволяет собирать как простые одноплоскостные, так и объемные конструкции, а также вводить стержни в кость под произвольными углами. Его достоинствами является доступность и техническая простота установки. Недостатком использования данного устройства является снижение стабильности, и прочности фиксации стержней в кости вследствие их расшатывания при длительном использовании, которая начинает проявляться с 5-х суток после операции. КСТ не может обеспечить возможность аппаратной репозиции костей таза: грубое смещение отломков устраняется мануально, и производится фиксация с основной целью стабилизации костных фрагментов. Еще одним недостатком является громоздкость аппарата, препятствующая его использованию при выполнении погружного остеосинтеза или эндопротезирования.

Известен способ использования наружного фиксатора АО, состоящего из опоры, к которой с помощью зажимов фиксируются винты Шанца [7]. К достоинствам данной методики можно отнести модульность системы, быструю сборку аппарата для выполнения необходимых манипуляций из небольшого количества деталей, что позволяет создать дистракцию или компрессию между костными фрагментами вертлужной впадины в значимых пределах, с обеспечением удовлетворительной репозиции отломков. Однако, костные фрагменты могут быть перемещены лишь в одной плоскости, это связано с тем, что данный фиксатор является монолатеральным (одноплоскостным).

Наиболее близким заявленному изобретению является способ лечения больных с повреждениями и последствиями повреждений вертлужной впадины [8]. Имплантация эндопротеза тазобедренного сустава, после достижения прочного сращения костных отломков в области вертлужной впадины, обеспечивает стабильную установку тазового компонента эндопротеза, снижает микроподвижность тазового компонента эндопротеза, повышает выживаемость эндопротеза и снижает вероятность необходимости ревизионного эндопротезирования. Однако, существенным недостатком данного способа является двухэтапное оперативное лечение.

Длительный период использования аппарата внешней фиксации требует тщательного ухода за чрескостными элементами, повышает риск инфекционных осложнений, связанных с воспалением мест выхода чрескостных элементов, создает значительный дискомфорт и снижение качества жизни пациента на весь период ношения аппарата внешней фиксации.

Задача изобретения - разработка эффективного и безопасного способа для выполнения контролируемой одноэтапной репозиции костных фрагментов вертлужной впадины у пациентов при последствиях сложных переломов или ложных суставах области вертлужной впадины во время проведения операции тотального эндопротезирования, лишенного вышеуказанных недостатков.

С целью выявления особенностей контролируемой одноэтапной репозиции был выполнен эксперимент на пластиковых костях. Одной из задач эксперимента было определение оптимальных позиций для проведения чрескостных элементов через кости таза и последующей установки репозиционного узла, которые должны отвечать двум основным требованиям: не грозить повреждением магистральным сосудам, нервам, тазовым органам и обладать оптимальными морфометрическими параметрами (ширина, высота, длина, плотность и сохранность кости) для прочной фиксации метафизарных стержней-шурупов [9]. Нами получен наглядный опыт в результате подгонки и примерки на пластиковых костях, посредством проведения чрескостных элементов в кости таза под разными углами и направлениями с целью определения оптимальных позиций для проведения чрескостных элементов через кости таза. Наибольшую плотность и, соответственно, прочность костной ткани имеет надвертлужная область в проекции передней нижней подвздошной ости крыла подвздошной кости и тело седалищной кости. Таким образом, чтобы избежать прорезывания костной ткани первый метафизарный стержень-шуруп был введен в переднюю нижнюю подвздошную ость крыла подвздошной кости на глубину 3-4 см, отклонив его хвостовую часть кнаружи на 8-10° к сагиттальной плоскости, второй метафизарный стержень-шуруп был введен в одной плоскости с первым в тело седалищной кости над седалищным бугром на глубину 3-4 см, также отклонив его хвостовую часть кнаружи на 8-10° к сагиттальной плоскости (Фиг. 1).

Следует отметить, что определение оптимальных мест для введения метафизарных стержней-шурупов необходимо также для выполнения последующих этапов эндопротезирования тазобедренного сустава, так как при окончательной сборке репозиционного узла его компоненты не должны мешать проведению манипуляций и затруднять обзор области оперативного вмешательства.

Предложенный способ поясняется на пластиковой модели (левая вертлужная впадина) таза человека, соответствующей по размеру натуральным костям (Фиг 1, Фиг. 2).

Технический результат состоит в восстановлении гемисферичной формы вертлужной впадины для имплантации ацетабулярной системы эндопротеза в одну операционную сессию.

Результат изобретения достигается за счет того, что для выполнения репозиции в трех плоскостях и временной фиксации костных фрагментов вертлужной впадины в одной плоскости вводят по метафизарному стержню-шурупу на глубину 3-4 см, отклонив хвостовую часть кнаружи на 8-10° к сагиттальной плоскости, в переднюю нижнюю подвздошную ость крыла подвздошной кости и в тело седалищной кости над седалищным бугром. Далее к дистальной части метафизарных стержней-шурупов гайками фиксируют по кронштейну с резьбовым отверстием под углом 90° параллельно друг другу, к которым в свою очередь устанавливают репозиционный узел, состоящий из четырех резьбовых стержней, фиксированных между собой двухосевыми кронштейнами и гайками, и ориентированных между собой под углом 90 градусов. Далее, манипулируя гайками собранной конструкции под ЭОП-контролем, перемещают костные фрагменты в трех плоскостях в нужную позицию до получения гемисферичной формы вертлужной впадины клинически и на рентгеновском изображении, после чего выполняют имплантацию ацетабулярной системы эндопротеза тазобедренного сустава.

Такая компоновка АВФ позволяет перемещать костные фрагменты один относительно другого во всех трех плоскостях и добиваться их сопоставления в нужной позиции посредством подкручивания гаек.

К достоинствам предлагаемого способа относятся:

- репозиция костных фрагментов вертлужной впадины и эндопротезирование тазобедренного сустава в одну операционную сессию

- легкость сборки репозиционного узла и применение деталей из стандартного набора АВФ, что позволяет использовать его во время операции тотального эндопротезирования без применения специальных инструментов

- отсутствие необходимости ношения АВФ в течение длительного времени, что исключает риск расшатывания, прорезывания, снижение стабильности и прочности фиксации метафизарных стержней-шурупов в костной ткани

- возможность дополнительных манипуляций, а именно обработку вертлужной впадины фрезами и установку модульной ацетабулярной системы эндопротеза, достигаемых за счет удобного расположения компонентов АВФ в костях таза

- хорошая визуализация операционного поля и костных фрагментов, которая позволяет не прибегать к дополнительной помощи ассистентов

На иллюстрациях изображены:

Фиг.1. Пластиковая модель перелома вертлужной впадины, после установки репонирующего узла, где 1 – линия перелома; 2 – вертлужная впадина; 3 – передняя нижняя подвздошная ость крыла подвздошной кости; 4 – тело седалищной кости; 5 – метафизарный стержень-шуруп; 6 – гайки, фиксирующие кронштейны с резьбовым отверстием; 7 - кронштейны с резьбовым отверстием; 8 – резьбовые стержни в горизонтальной плоскости; 9 – гайки, фиксирующие резьбовые стержни в горизонтальной плоскости; 10 – гайки, фиксирующие двухосевые кронштейны; 11 – двухосевые кронштейны; 12 - резьбовые стержни в вертикальной плоскости; 13 – гайки, фиксирующие резьбовые стержни в вертикальной плоскости.

Фиг. 2. Пластиковая модель перелома вертлужной впадины, после выполнения репозиции и установки ацетабулярного компонента эндопротеза 14, где 1 – линия перелома; 3 – передняя нижняя подвздошная ость крыла подвздошной кости; 4 – тело седалищной кости; 5 – метафизарный стержень-шуруп; 6 – гайки, фиксирующие кронштейны с резьбовым отверстием; 7 - кронштейны с резьбовым отверстием; 8 – резьбовые стержни в горизонтальной плоскости; 9 – гайки, фиксирующие резьбовые стержни в горизонтальной плоскости; 10 – гайки, фиксирующие двухосевые кронштейны; 11 – двухосевые кронштейны; 12 - резьбовые стержни в вертикальной плоскости; 13 – гайки, фиксирующие резьбовые стержни в вертикальной плоскости; 14 - ацетабулярный компонент эндопротеза.

Фиг. 3. Клинический пример, интраоперационный вид репонирующего узла после его установки, где 5 – метафизарный стержень-шуруп; 6 – гайки, фиксирующие кронштейны с резьбовым отверстием; 7 - кронштейны с резьбовым отверстием; 8 – резьбовые стержни в горизонтальной плоскости; 10 – гайки, фиксирующие двухосевые кронштейны; 11 – двухосевые кронштейны; 12 - резьбовые стержни в вертикальной плоскости; 13 – гайки, фиксирующие резьбовые стержни в вертикальной плоскости.

Фиг. 4. Клинический пример, рентгенограмма до операции, видна линия перелома вертлужной впадины, где 1 – линия перелома; 2 – вертлужная впадина.

Фиг. 5. Клинический пример, рентгенограмма после операции, видна восстановленная гемисферичность вертлужной впадины и установленный тотальный эндопротез тазобедренного сустава, где 1 – линия перелома; 14 - ацетабулярный компонент эндопротеза.

Способ осуществляется следующим образом: в ходе операции эндопротезирования тазобедренного сустава после визуализации линии перелома 1 или области ложного сустава вертлужной впадины 2 в переднюю нижнюю подвздошную ость 3 крыла подвздошной кости и в тело седалищной кости 4 над седалищным бугром в передне-заднем направлении в одной плоскости вводят по метафизарному стержню-шурупу 5, например, размером 150/6,5 мм, на глубину 3-4 см, отклонив хвостовую часть кнаружи на 8-10° к сагиттальной плоскости.

Далее к дистальной части метафизарных стержней-шурупов 5 с отступом от конца с помощью гаек 6 на одном уровне фиксируют параллельно друг другу кронштейны 7, причем резьбовые отверстия кронштейнов 7 ориентируют кнаружи. В резьбовые отверстия кронштейнов 7 вводят резьбовые стержни 8 и вплотную фиксируют гайкой 9.

Далее на резьбовые стержни 8 с помощью гаек 10 устанавливают параллельно по два двухосевых кронштейна 11, причем установленные медиально двухосевые кронштейны 11 фиксируют вплотную к гайке 9, а установленные дистально двухосевые кронштейны 11 фиксируют с отступом от края резьбового стержня 8. В свободные отверстия двухосевых кронштейнов 11 вводят резьбовые стержни 12 и фиксируют с помощью гаек 13 перпендикулярно по отношению к ранее установленным резьбовым стержням 8 (Фиг. 3). Таким образом получают стабильную систему из составных частей аппарата внешней фиксации, позволяющую манипулировать гайками собранной конструкции таким образом, чтобы перемещать костные фрагменты в трех плоскостях.

Под визуальным и ЭОП контролем осуществляют репозицию костных фрагментов вертлужной впадины 2 в трех плоскостях: посредством подкручивания гаек 6 по часовой, либо против часовой стрелки выполняют смещение вперед-назад, посредством подкручивания гаек 10 по часовой, либо против часовой стрелки выполняют смещение влево-вправо и посредством подкручивания гаек 13 по часовой, либо против часовой стрелки выполняют смещение вверх-вниз. После восстановления гемисферичной формы вертлужной впадины 2, последнюю обрабатывают фрезами и устанавливают ацетабулярный компонент эндопротеза 14 с дополнительной фиксацией винтами. Далее демонтируют составные части аппарата внешней фиксации, после чего выполняют имплантацию бедренного компонента и головки эндопротеза с последующим вправлением в ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава.

Клинический пример

Пациент П., 58 лет, поступил в клинику ФГБУ «НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена» Минздрава России с диагнозом: правосторонний посттравматический коксартроз 3 стадии, застарелый перелом правой вертлужной впадины со смещением отломков (Фиг. 4). Пациенту было выполнено оперативное лечение в объеме одномоментной репозиции костных фрагментов вертлужной впадины в трех плоскостях посредством подкручивания гаек 6 по часовой стрелке произошло смещение вперед на 8 мм, гаек 10 по часовой стрелке произошло смещение вправо на 8 мм и гаек 13 против часовой стрелки произошло смещение вниз на 15 мм с восстановлением гемисферичной формы вертлужной впадины по предлагаемому нами способу с последующим тотальным эндопротезированием правого тазобедренного сустава.

На контрольных рентгенограммах правого тазобедренного сустава, выполненных на следующий день визуализируется тотальный эндопротез с хорошей фиксацией ацетабулярного компонента и анатомически правильным положением отломков правой вертлужной впадины (Фиг. 5). Послеоперационный период протекал без осложнений, функция прооперированного тазобедренного сустава восстановлена, частичная опора на оперированную конечность с помощью костылей с первых суток после операции в течение 3-х месяцев, далее 2 месяца с тростью.

Контрольные осмотры проводили через 3, 6 и 12 месяцев. Для оценки функциональных результатов использовали шкалы Harris Hip Score и Oxford Hip Score. Динамика восстановления функции правого тазобедренного сустава отражена в сводной таблице 1. Клинических и рентгенологических данных за нестабильность эндопротеза правого тазобедренного сустава нет.

Таблица 1. Клинико-функциональные результаты лечения пациента на контрольных осмотрах

	до операции	3 месяца	6 месяцев	12 месяцев
Функциональный результат по шкале Harris Hip Score	42 баллов	84 баллов	86 баллов	92 баллов
Функциональный результат по шкале Oxford Hip Score	16 баллов	38 баллов	41 баллов	42 баллов

Способ одномоментной репозиции костных фрагментов и эндопротезирования тазобедренного сустава при последствиях сложных переломов или ложных суставах области вертлужной впадины, включающий введение в кости таза элементов аппарата внешней фиксации и репозицию костных отломков с последующим эндопротезированием тазобедренного сустава, отличающийся тем, что в одной плоскости вводят по метафизарному стержню-шурупу в переднюю нижнюю подвздошную ость крыла подвздошной кости и в тело седалищной кости над седалищным бугром, затем к дистальной части метафизарных стержней-шурупов гайками фиксируют по кронштейну с резьбовым отверстием под углом 90° параллельно друг другу, на которых, в свою очередь, монтируют репозиционный узел, состоящий из четырех резьбовых стержней, фиксированных между собой двухосевыми кронштейнами и гайками и ориентированных между собой под углом 90 градусов, далее, манипулируя гайками собранной конструкции под ЭОП-контролем, перемещают костные фрагменты в трех плоскостях в нужную позицию до получения гемисферичной формы вертлужной впадины, после чего выполняют имплантацию ацетабулярной системы эндопротеза тазобедренного сустава.