Введение. Внедрение эндопротезирования в клиническую практику зарекомендовало себя как наиболее эффективный метод лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений тазобедренного сустава (ТБС). Тенденция к росту числа операций тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (ТЭТБС) наблюдается как в России, так и во всем мире. Ежегодно, по данным экспертов ВОЗ [1], в мире выполняется 1 500 000 тотальных замещений ТБС. Прогнозируется [2], что к 2030 г. спрос на ТЭТБС в США вырастет на 174% (до 572 000 процедур в год). Увеличение частоты первичного эндопротезирования, несмотря на совершенствование хирургической техники и повышение качества используемых имплантатов, сопровождается неуклонным ростом потребности в ревизионном эндопротезировании ТБС (РЭТБС) [3]. Причины этого могут быть разные: асептическое расшатывание, рецидивирующие вывихи головки эндопротеза, нестабильность компонентов эндопротеза, инфекция, остеолиз и др. [4]. Так, в США c 2005 по 2030 г. ожидается увеличение частоты РЭТБС на 137% [2].

Обширная травма вертлужной впадины и длительная нестабильность эндопротеза приводят к ее тяжелому разрушению, что делает первичное эндопротезирование ТБС и РЭТБС сложной задачей, требующей больших реконструктивных вмешательств [3]. Как правило, чем больше потеря костной массы, тем сложнее методы восстановления, необходимые для надежной фиксации вертлужного компонента.

В зависимости от типа костного дефекта, количества и качества оставшейся кости, целостности стенок вертлужной впадины и непрерывности тазовой кости, восстановление дефектов вертлужной впадины предполагает различные варианты. На данный момент в клинической практике широко используются классификации Paprosky, Gross и AAOS. Более информативной является классификация дефектов по W. Paprosky [5], в которой оценка дефектов вертлужной впадины выполняется по четырем рентгенологическим критериям: остеолиз тела подвздошной кости, остеолиз седалищной кости, положение имплантата относительно медиальной стенки или дна впадины и остеолиз передней стенки. Исходя из типа костного дефекта ее восстановление может быть осуществлено с помощью различных методов, в том числе создания высокого центра ротации ТБС [6], использования больших полусферических вертлужных компонентов [7] или комбинированного использования аллотрансплантатов [8–14], пористых металлических аугментов с антипротрузионными кольцами или техники cup-cage [15–17].

Также в последние годы в клиническую практику внедряются так называемые индивидуальные трехфланцевые вертлужные конструкции. Последние изготавливаются индивидуально на основе компьютерного моделирования и используются при обширных костных дефектах вертлужной впадины типов 3А, 3 В и при прерывистости вертлужной впадины или нарушении ее целостности [3, 18–23]. Минусом таких конструкций являются высокая стоимость, большой временной интервал между первичной консультацией и изготовлением индивидуального протеза, отсутствие отдаленных результатов.

Оболочки стандартных ортопедических имплантатов изготавливаются из разных сплавов, а разработанные поверхностные покрытия и пористые конструкции усиливают биологическую фиксацию этих имплантатов в кости [24]. В клинических исследованиях имплантаты этого типа показывают положительные результаты, которые, однако, в долгосрочной перспективе снижаются такими отрицательными свойствами материала, как низкая объемная пористость, относительно высокий модуль упругости и низкие характеристики трения [25]. Чтобы устранить ограничения этих твердых металлов, был разработан новый пористый биоматериал из тантала (Trabecular Metal Technology, «Zimmer Inc.», США).

Пористый тантал представляет собой танталовую структуру с открытыми клетками, состоящую из повторяющихся додекаэдров, внешне похожую на губчатую кость. Способность изменять металлический углеродный скелет металла обеспечивает практически неограниченную область применения, о чем свидетельствует большое разнообразие доступных ортопедических имплантатов [26]. Тантал — это переходный металл (атомный номер 73; атомный вес 180,05), который остается относительно инертным в естественных условиях. С середины прошлого века были изготовлены многочисленные медицинские устройства, в которых используется этот материал, в том числе: электроды кардиостимулятора, фольга и сетка для восстановления нерва, рентгеноконтрастные маркеры и пластинки для краниопластики [27]. Имплантаты на основе тантала показали исключительную биосовместимость и безопасность в ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и стоматологии [28]. Основная структура пористого тантала дает высокую объемную пористость, низкий модуль упругости и относительно высокие характеристики трения. M. Bermudez и соавт. [29] описали превосходную коррозионно-эрозионную стойкость тантала (вторичного по отношению к устойчивому поверхностному окислительному слою) в сильнокислой среде без значительных изменений веса или шероховатости по сравнению с имплантатами из титана и нержавеющей стали.

В последнее время в отечественной и зарубежной литературе все чаще появляются данные о применении компонентов из тантала. W. Borland и соавт. [30] представили эффективные результаты применения имплантатов из тантала у 24 пациентов с дефектом вертлужной впадины типа 3А и 3 В, прооперированных в период с 2005 по 2012 г. X. Flecher и соавт. [31] в 2004–2008 гг. выполнили 23 операции с применением компонентов из трабекулярного металла у 22 пациентов с тяжелыми костными дефектами. T. Gehrke и соавт. [32] прооперировали 46 пациентов, из них 28 — с дефектами типа 2B и 18 — типа 3А по классификации W. Paprosky. Повторная ревизия потребовалась 2 пациентам с дефектами типа 3А.

В литературе представлено еще несколько обзоров публикаций, посвященных применению трабекулярного металла для реконструкции дефектов вертлужной впадины [33–51].

Цель исследования — оценить краткосрочные клинические и рентгенологические результаты использования компонентов из трабекулярного металла у пациентов с костными дефектами при ревизионном и первичном эндопротезировании ТБС.

С августа 2015 г. по 2019 г. у 59 пациентов были выполнены операции с применением компонентов из трабекулярного металла: у 53 — ревизионные вмешательства по поводу асептической нестабильности, у 2 — первичное эндопротезирование по поводу посттравматического коксартроза, у 2 — первичное эндопротезирование по поводу асептического некроза головки бедренной кости, у 2 — первичное эндопротезирование по поводу диспластического коксартроза Crowe IV [52]. Среди пациентов было 37 (62,8%) женщин и 22 (37,2%) мужчины в возрасте от 30 до 80 лет (средний возраст 58,2±19,9 года).

Всем пациентам на этапе предоперационного планирования и после операции в обязательном порядке выполняли рентгенограммы таза в переднезадней проекции. Выраженность потери костной ткани вертлужной впадины оценивали на переднезадних рентгенограммах ТБС в соответствии с классификацией W. Paprosky и соавт. [5].

В случае РЭТБС у 9 пациентов имели место дефекты типа IIА с верхнемедиальной миграцией вертлужного компонента, у 11 — дефекты типа IIB с потерей костной массы в верхнем и латеральном отделах, у 6 — дефекты типа IIC с миграцией имплантата за линию Келлера. У 19 пациентов дефекты соответствовали типу IIIА с верхненаружной миграцией вертлужного компонента, у 7 — типу IIIB с верхнемедиальной миграцией вертлужного компонента, разрушением передней и задней колонн вертлужной впадины.

При первичном эндопротезировании у 3 пациентов наблюдались дефекты типа IIА с верхнемедиальной миграцией вертлужного компонента и у 3 — по типу IIВ с потерей костной массы в верхнем и латеральном отделах.

Противопоказаниями к оперативному вмешательству были тяжелые сопутствующие заболевания в стадии декомпенсации и активный инфекционно-воспалительный процесс.

Техника операции. Техника операции РЭТБС разделяется на три этапа. При первом этапе происходит удаление нестабильного вертлужного компонента; при двух других этапах — восстановление дефектов вертлужной впадины и установка имплантата. Последние 2 этапа идентичны для первичного и ревизионного эндопротезирования.

Техника установки вертлужного компонента подразумевала следующие ключевые моменты:

1. Установка тестового компонента и оценка степени его покрытия и выраженности оставшегося костного дефекта для принятия решения об имплантации опорного аугмента.

Важным моментом на данном этапе являлись сохранение концепции трех опорных точек и обеспечение минимум 50% покрытия компонента интактной костной тканью. В случаях отсутствия одного из вышеперечисленных критериев принималось решение об имплантации опорного аугмента для обеспечения третьей опорной точки.

2. После принятия решения об использовании опорного аугмента подбирали его тип и размер, выполняли минимальную обработку костного ложа. Момент фиксации опорного аугмента являлся очень важным этапом. Устанавливали тестовую чашку в обработанную впадину и в подготовленное ложе вкладывали опорный аугмент, после чего просверливали отверстия под винты и с помощью 1–3 винтов фиксировали аугмент из трабекулярного металла. Винты затягивали не до конца. Тестовую чашку удаляли.

3. На контактирующую с чашкой поверхность аугмента наносили костный цемент и имплантировали чашку из трабекулярного металла, которую дополнительно фиксировали винтами (от 1 до 3). Нанесенный костный цемент склеивает компоненты между с собой, увеличивая жесткость конструкции, и предотвращает возникновение металлоза. После полимеризации костного цемента в чашку устанавливали полиэтиленовый вкладыш.

В случаях первичного эндопротезирования после вскрытия капсулы сустава и вывихивания головки бедренной кости проксимальную часть бедренной кости выводили в рану, головку резецировали. Затем осуществляли доступ к вертлужной впадине. После удаления рубцовых тканей и определения истинных контуров вертлужной впадины выполняли ее обработку и установку компонентов из трабекулярного металла по вышеизложенной методике. Затем обрабатывали бедренный канал фигурными рашпилями и фиксировали соответствующую ножку.

После вправления бедренного компонента в вертлужный и тщательного промывания рану ушивали. Пациентов переводили в отделение реанимации.

У 24 (40,6%) пациентов использовалась комбинация чашек с опорными аугментами. В 3 (5%) случаях опорные аугменты комбинировали с антипротрузионными кольцами, в 2 (3,4%) — комбинация опорного аугмента с цементной чашкой, в 2 (3,4%) — сочетание чашки с двумя опорными аугментами.

У 29 (49,1%) пациентов применяли только обычные полукруглые аугменты размером от 50 до 66 мм («Zimmer»), у остальных 30 (50,9%) — только чашку Continuum из трабекулярного металла («Zimmer»).

Ревизия вертлужного компонента была выполнена 53 пациентам, из них 5 ранее уже подвергались ревизии, у 3 в анамнезе была перипротезная инфекция и на этом этапе им произвели удаление цементного артикулирующего спейсера и установку эндопротеза. Первично были прооперированы 6 пациентов. Среднее количество используемых спонгиозных винтов составило 3,4 (2–7). РЭТБС потребовалась в 26 (44%) случаях. Основной причиной ревизионной операции была нестабильность вертлужного компонента.

Средняя продолжительность наблюдения составила 14 (2–42) мес. Рентгенологически все имплантаты были стабильными, в момент последней консультации миграции не наблюдалось. Средний угол наклона вертлужного компонента после реконструкции составил 41,7° (36–55°). На этапных рентгенограммах выявлялось уменьшение радиопрозрачных линий.

Показатели предоперационной оценки состояния ТБС по шкале HHS в среднем составили 43 (14–86) балла, после операции — 88,7 (69–100) балла.

Среднее дооперационное укорочение длины конечности было 2 (1–6) см на пораженной стороне. После операции среднее расхождение длины конечности составило 1 (0,5–1,5) см.

У 1 пациента после операции наблюдалось геморрагическое отделяемое из раны, ему на 7-е сутки были выполнены ревизия, удаление гематомы, санация и наложение вторичных швов.

В 2 случаях после операции развился парез малоберцовой порции седалищного нерва. Этим пациентам неврологом было назначено соответствующее лечение. При контрольном осмотре через 3 мес у обоих пациентов определялось полное восстановление функции малоберцовой порции седалищного нерва.

Случаев рецидивирующих вывихов, глубокой инфекции, легочной эмболии и смерти в этой группе не отмечалось.

Восстановление крупных дефектов вертлужной впадины является трудной технической задачей. Ряд различных методов были описаны для облегчения реконструкции. Реконструкция с аугментами и вертлужными компонентами из трабекулярного металла является одним из вариантов. Популярность этого метода растет.

В 2015 г. M. Whitehouse и соавт. [34] опубликовали результаты применения компонентов из трабекулярного металла у 56 пациентов. Из них 53 пациентам было выполнено ревизионное эндопротезирование, а 3 пациента были оперированы первично (у 2 — идиопатический коксартроз, у 1 — асептический некроз после вывиха бедра). Средний срок наблюдения составил 110 (88–128) мес. В этой группе 16 (29%) пациентов умерли во время наблюдения. В группе пациентов, подвергшихся повторной ревизии, выживаемость через 10 лет в качестве конечной точки составила 92% (81–97%). В группе пациентов, подвергшихся первичной артропластике с использованием компонентов из трабекулярного металла, выживаемость через 10 лет была 87% (75–94%). Из 56 прооперированных пациентов 1 подвергся повторной ревизии по поводу глубокой инфекции, 3 — по поводу асептической нестабильности. Также 3 пациентам было выполнено ревизионное вмешательство по различным причинам, не связанным с асептической нестабильностью вертлужного компонента.

I. López-Torres и соавт. [33] в 2018 г. опубликовали сравнительные результаты применения компонентов: группа с использованием трабекулярного металла (ТМ) включала 58 (69,1%) пациентов, антипротрузионных колец Бурх-Шнайдера (БШ) — 26 (30,9%) пациентов. Средняя продолжительность исследования составила 4,77 (2–7,5) года. Общая частота осложнений была 34,5% без существенных различий между группами (32,8% в группе ТМ и 38,5% в группе БШ). Общая сохранность имплантатов составила 88,1% и была выше в группе ТМ (91,2% через 7,5 года), чем в группе БШ (80,8% через 7,5 года).

Реконструкция вертлужной впадины на фоне большого костного дефекта остается большой проблемой ревизионной хирургии.

Настоящее исследование было проведено с целью оценки ранних клинических и рентгенологических результатов реконструкции дефекта вертлужной впадины с помощью аугментов и полусферических чашек из трабекулярного металла. Хотя наблюдение длилось в среднем всего 14 (2–42) мес, результаты можно признать достоверными.

Надежная биологическая фиксация вертлужной впадины и анатомическое восстановление центра ротации являются важными задачами ревизионного эндопротезирования вертлужной впадины. Аугменты и полусферические чашки из трабекулярного металла являются одними из методов выбора для достижения этих целей. Этот способ имеет ряд преимуществ. Аугмент заполняет дефект, устраняя необходимость в структурных аллотрансплантатах. Цементирование аугмента с полусферической чашкой увеличивает контактирующую площадь с костной тканью. Применение этого метода позволяет восстановить центр ротации ТБС до нормы и существенно улучшает биомеханику сустава.

Классическая методика костной пластики и установки «кольца», традиционно используемая в ревизионном эндопротезировании вертлужной впадины, имеет ряд недостатков. Методика трудна и предполагает наличие костного банка, использование аллотрансплантатов увеличивает риски инфекционных осложнений, отсутствует врастание костной ткани в кольцо, конструкция распределяет часть нагрузки на седалищную и подвздошную кости. Риск неблагополучных результатов при использовании этой методики продолжает оставаться высоким (от 15% и выше) [53–59]. Методика использования компонентов из трабекулярного металла не имеет таких недостатков, что подтверждает тенденция к частому их использованию, которая, вероятнее всего, сохранится.

Заключение. Благодаря механическим свойствам (коэффициент трения, пористость), имплантаты из тантала позволяют достичь стабильной первичной фиксации, максимально точно восстановить центр вращения тазобедренного сустава и исключают риски, связанные с использованием аллотрансплантатов. Полусферические компоненты из трабекулярного металла и модульные аугменты могут эффективно использоваться при реконструкции как вертлужной впадины при сложном первичном эндопротезировании со значительными дефектами костной ткани, так и при ревизионном эндопротезировании вертлужной впадины.

Сведения об авторах

Для контактов: Алексанян О.А.— e-mail: hovakim1992@mail.ru