Primary total hip arthroplasty in patients with Dorr type C femoral bone morphology

Full Text

Введение

Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава (ЭП ТБС) более 50 лет является золотым стандартом хирургического лечения деформирующего артроза независимо от этиологических причин [1, 2]. На современном этапе его развития огромное значение уделяется дизайну, материалам, способам фиксации, положению имплантатов, а также индивидуальным анатомическим особенностям строения тазобедренного сустава.

При выборе бедренного компонента при первичном эндопротезировании на сегодняшний день в первую очередь учитывается минеральная плотность костной ткани, а также морфологическое строение костномозгового канала, имеющего широкую вариабельность геометрии и анатомии [3, 4].

Классификационные типы строения костномозгового канала проксимального отдела бедренной кости впервые предложил L.D. Dorr с соавторами в 1993 г. [5]. Тип С, согласно классификации Dorr, характеризуется тонким кортикальным слоем на всем протяжении проксимального отдела бедренной кости, увеличением ширины в зоне истмуса, низким качеством костной ткани и конфигурацией по типу «дымовой трубы» [6, 7]. Наиболее часто данный тип костномозгового канала встречается у пациентов пожилого возраста, особенно у женщин в постменопаузальном периоде, однако может быть и у молодых пациентов с системными воспалительными заболеваниями суставов (ревматоидный артрит, ренальная остео-дистрофия, анкилозирующий спондилит и пр.) [8, 9, 10].

Традиционно при форме костномозгового канала типа C по классификации Dorr на фоне остеопороза принято использовать бедренные компоненты цементной фиксации, которые в ранние сроки после эндопротезирования демонстрируют хорошие результаты [11]. Однако в отдаленном периоде отмечаются высокие показатели асептического расшатывания, остеолиза, а также потенциальные сложности при выполнении ревизионного вмешательства, связанного с необходимостью удаления цементной мантии из патологически измененного канала бедренной кости [12, 13]. Бесцементное ЭП ТБС при типе C костномозгового канала проксимального отдела бедра по Dorr на фоне остеопороза сопряжено с высоким риском перипротезных переломов (3,2–7,3%) [14], раннего проседания бедренного компонента (до 3,6%) [15], остеолиза (3,3%) [16] и асептического расшатывания (1,2–1,8%) [17]. Основной проблемой при использовании бесцементного бедренного компонента у пациентов с остеопорозом является обеспечение прочной press-fit фиксации при полноценном заполнении канала на всем протяжении имплантата (философия fit-and-fill фиксации). В связи с этим некоторые зарубежные авторы сообщают о применении ревизионных бедренных компонентов при первичном ЭП ТБС у пациентов с каналом типа C по Dorr с хорошими отдаленными функциональными результатами более чем в 90% случаев [18].

На сегодняшний день научно обоснованных рекомендаций о выборе бедренного компонента при ЭП ТБС у пациентов с костномозговым каналом типа C по Dorr на фоне остеопороза крайне мало.

Цель исследования — оценить клинические и рентгенологические результаты первичного эндопротезирования тазобедренного сустава у пациентов с морфологическим типом C костномозгового канала по классификации Dorr.

Материал и методы

Дизайн исследования

Тип исследования — одноцентровое ретроспективное рандомизированное.

В исследование вошли 76 пациентов с типом C костномозгового канала по классификации Dorr, которым в период с 2018 по 2024 г. было выполнено первичное ЭП ТБС с применением стандартных цементных и бесцементных, а также ревизионных бесцементных бедренных компонентов.

Критериями включения в исследование являлись:

− первичное ЭП ТБС при различных формах деформирующего артроза, асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК), а также свежих и несросшихся переломах (ложных суставах) шейки бедренной кости (ШБК);

− строение костномозгового канала типа С по классификации Dorr;

− применение различных вертлужных компонентов цементной фиксации;

− наличие остеопороза различной степени тяжести в анамнезе;

− срок наблюдения не менее 20 мес. с момента выполнения операции;

− отсутствие общесоматических заболеваний в стадии декомпенсации на момент первичной операции.

Критериями исключения являлись отсутствие результатов функциональной оценки, а также лучевых методов исследования на всех этапах обработки данных. Кроме того, из исследования были исключены все пациенты, у которых возникали инфекционные осложнения после первичного ЭП ТБС. Пациентам с признаками расшатывания бедренных компонентов на момент выполнения ревизионного вмешательства в обязательном порядке дважды выполнялась пункция сустава с определением цитологического и бактериологического состава синовиальной жидкости. К признакам расшатывания относили: появление линий просветления на рентгенограммах более 2 мм, существенные изменения положения бед-ренного компонента относительно послеоперационного рентгеновского снимка в течение периода наблюдения, появление зон разрежения костной ткани в пределах 1 мм как минимум в четырех различных зонах Gruen. В случае подозрения на инфекцию такие пациенты также исключались из исследования.

Пациенты

Все пациенты были разделены на три группы сравнения методом стратификации.

В I группу вошли 23 (30,2%) пациента, которым при выполнении ЭП ТБС имплантировали цементные ножки. Эта группа была дополнительно разделена на две подгруппы. К подгруппе I-а отнесли 12 (52,1% от общего количества пациентов данной группы) пациентов, которым устанавливали цементные бедренные компоненты дизайна Müller; к подгруппе I-b — 11 (47,9%) пациентов, которым имплантировали оригинальные цементные ножки Exeter.

Во II группу вошли 34 (44,7%) пациента, оперированных с использованием бесцементных ножек различной конфигурации. Данная группа была разделена на четыре подгруппы. Подгруппа II-а — 8 пациентов (23,5% от общего количества пациентов данной группы), у которых применяли бесцементные бедренные компоненты с гид-роксиапатитным напылением, установленные методом «метафизарного заполнения» (ножки типа Corail) без воротника; подгруппа II-b — 6 (17,6%) пациентов, которым имплантировались гидроксиапатиные ножки Corail (DePuy Synthes) с воротником. В подгруппе II-c, в которую вошли 9 (26,4%) пациентов, имплантировали бесцементные бедренные компоненты типа Alloclassic; в подгруппе II-d использовали клиновидные ножки Accolade II (Stryker) — 11 (32,5%) пациентов.

В III группу были включены 19 (25,1%) пациентов, которым при первичном ЭП ТБС имплантировали ревизионные бесцементные бедренные компоненты. Подгруппу III-а составили 12 (63,1% от общего количества пациентов данной группы) человек, которым установили ножки Wagner Revision (Zimmer Biomet) различной длины и диаметра; подгруппу III-b — 7 (36,9%) пациентов, у которых применяли бедренные компоненты Bicontact Revision (Aesculap).

Необходимо отметить, что бедренные компоненты цементной фиксации устанавливались с использованием технологии цементирования второго поколения. В качестве пробки (ограничителя) в костномозговом канале использовалась губчатая аутокость из головки бедра.

Периоперационно оценивали объем кровопотери и продолжительность хирургического вмешательства. Объем кровопотери определяли по формуле Mercuriali [19]:

объем кровопотери = объем крови × (гемато-крит предоперационный - гематокрит через 5 дней после операции) + объем (мл) перелитой красной крови.

Основные клинические характеристики пациентов представлены в таблице 1.

 

Таблица 1

Общая характеристика пациентов групп исследования

Параметр	Общее кол-во пациентов (n = 76)	Группа I (n = 23)	Группа II (n = 34)	Группа III (n = 19)	p
Пол, n (%): мужской женский	19 (25) 57 (75)	4 (17,4) 19 (82,6)	8 (23,5) 26 (76,5)	7 (36,8) 12 (63,2)	χ2 (1,N = 76) = 19,0 p < 0,001
Возраст, лет, M±SD (min-max)	67,8±10,91 (42–88)	68,7±11,79 (42–79)	67,1±13,55 (42–84)	68,1±11,51 (42–88)	p = 0,871
Индекс коморбидности Charlson, M±SD (min-max)	3,1±1,2 (2–5)	3,1±0,6 (2–4)	3,2±0,7 (2–3)	3,8±0,7 (2–5)	p = 0,856
Диагноз, n (%): идиопатический коксартроз АНГБК перелом ШБК неблагоприятные последствия перелома ШБК ревматоидный артрит	28 (36,8) 17 (22,5) 8 (10,5) 20 (26,3) 3 (3,9)	7 (30,4) 5 (21,7) 6 (26,1) 3 (13) 2 (8,8)	13 (38,2) 12 (35,2) 1 (3,0) 8 (23,6) 0	8 (42,1) 0 1 (5,2) 9 (47,5) 1 (5,2)

 

Параметр	Общее кол-во пациентов (n = 76)	Группа I (n = 23)	Группа II (n = 34)	Группа III (n = 19)	p
Морфокортикальный индекс (Barnett-Nordin), M±SD (min-max)	0,23±0,07 (0,11−0,44)	0,22±0,06 (0,11−0,33)	0,24±0,08 (0,14−0,44)	0,22±0,06 (015−0,35)	p = 0,901
Индекс Dorr (CCR), M±SD (min-max)	0,84±0,07 (0,75−0,96)	0,83±0,08 (0,75−0,96)	0,85±0,07 (0,75−0,95)	0,84±0,07 (0,75−0,95)	p = 0,853

 

Оценка результатов

В послеоперационном периоде были изучены функциональные показатели по 48-балльной шкале OHS (Oxford Hip Score) [20] и степень физической активности по 10-балльной шкале UCLA (University of California, Los Angeles) Activity Score [21]. Осложнения несептического характера, связанные с бедренным компонентом, фиксировались в течение всего периода наблюдения. Важной особенностью данного исследования является наличие у подавляющего большинства пациентов отягощенной общесоматической патологии сог-ласно индексу коморбидности Charlson (CCI) [22].

Оценка рентгенологических параметров производилась на цифровых стандартных обзорных снимках таза с тазобедренными суставами в прямой проекции. Выполнялись расчеты морфокортикального индекса (индекс Barnett-Nordin; при уровне менее 0,45 — классификационный тип C по Dorr), а также калькарного индекса (индекс Dorr, или canal-to-calcar ratio — CCR; при уровне более 0,75 — классификационный тип C по Dorr) дважды разными хирургами для объективизации полученных результатов (рис. 1). Степень проседания бедренного компонента рассчитывалась исходя из методики C.A. Engh с соавторами [23] при сравнении рентгенологических снимков ТБС сразу после операции и через 12 мес. Проседание стандартных ножек более 2 мм (кроме цементных бедренных компонентов Exeter), а также ревизионных бесцементных более 10 мм расценивали как существенное и относили к послеоперационным осложнениям.

 

Рисунок 1. Схема рентгенологических расчетов индексов Barnett-Nordin и Dorr (CCR) для определения степени изменения толщины кортикального слоя проксимального отдела бедра и ширины костномозгового канала (а); клинический пример расчета индексов на цифровом рентгеновском снимке в прямой проекции: морфокортикальный индекс = 0,41; CCR = 0,76 (оба показателя характерны для костномозгового канала типа С по Dorr) (b)

Figure 1. Schematic diagram illustrating calculation of the Barnett-Nordin index and the canal-to-calcar ratio (CCR) for the assessment of proximal femoral cortical thickness and medullary canal width (a); clinical example showing the calculation of both indices on a digital anteroposterior X-ray: morpho-cortical index = 0.41, CCR = 0.76, corresponding to a Dorr type C medullary canal (b)

 

Послеоперационное ведение

В послеоперационном периоде дозированная осевая нагрузка разрешалась при использовании цементных бедренных компонентов сразу после ЭП ТБС. При имплантации стандартных и ревизионных бесцементных ножек ограничения по осевой нагрузке составляли 6 недель.

Статистический анализ

Статистическая обработка данных выполнялась с использованием пакета SPSS Statistiсs v. 26.0 (IBM, США).

Тип распределения количественных данных оценивали с помощью критерия Шапиро – Уилка в модификации P. Royston. Для количественных показателей рассчитывались меры центральной тенденции и рассеяния: среднее арифметическое (М) и стандартное отклонение (SD) в случае нормального распределения, а также минимальное и максимальное значение выборок. Качественные (номинальные и порядковые) данные представлялись в виде абсолютных частот и относительных величин (процентных долей). Для анализа таблиц сопряженности использовался расчет критерия хи-квадрат Пирсона или точный критерий Фишера – Фримана – Холтона (при неприменимости критерий χ²). Для сопоставления двух выборок использовался параметрический t-критерий Стьюдента для связанных выборок. При сравнении групп использовали однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) для данных с нормальным распределением. При выявлении статистически значимых различий проводили попарные сравнения, после проверки равенства дисперсий, с использованием post-hoc теста Тьюки. Для оценки чувствительности исследования был проведен ретроспективный анализ статистической мощности (post-hoc power analysis). При заданном уровне значимости (α = 0,05) и об-щем объеме выборки (n = 76; группа I — n = 23; группа II— n = 34; группа III — n = 19) рассчитывался размер эффекта Коэна (f). Качество полученных диагностических и прогностических моделей оценивали с помощью ROC-анализа. Для каждой модели рассчитывали площадь под кривой (AUC), чувствительность и специфичность. Пороговое значение определяли по индексу Юдена. На основе установленного порога непрерывная переменная была дихотомизирована. Для оценки связи между результатом теста (выше/ниже порога) и клиническим исходом рассчитывали отношение шансов (ОШ) с использованием таблиц сопряженности. Результаты представлены в виде отношения шансов и 95% доверительного интервала (ДИ). Для разработки прогностической модели использовали метод многофакторной логистической регрессии. Во всех случаях различия считали статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты

Средние сроки наблюдения за пациентами составили 44,3±9,2 мес. Среди всех пациентов с костно-мозговым каналом типа С по Dorr преобладали пациенты с идиопатическим коксартрозом (36,8%) старшей возрастной группы (средний возраст 67,8±10,91; min — 42, max — 88 лет). Соотношение женщин и мужчин составило в среднем 1:3.

В структуре использованных бедренных компонентов стандартные цементные и бесцементные ножки применялись при идиопатическом коксартрозе (30,4% и 38,2% соответственно) и АНГБК (21,7% и 35,2% соответственно), ревизионные бесцементные бедренные компоненты чаще использовались при неблагоприятных последствиях переломов проксимального отдела бедра (47,5%).

В таблице 2 представлены средние показатели объема кровопотери, продолжительности хирургического вмешательства, а также структура осложнений, связанных с бедренным компонентом.

 

Таблица 2

Структура периоперационных показателей и осложнений в группах исследования

Параметр	Общее кол-во пациентов (n = 76)	Группа I (n = 23)	Группа II (n = 34)	Группа III (n = 19)	p
Объем интраоперационной кровопотери, мл, M±SD	488,8±55,3	473,9±48,6	470,5±43,9	539,4±57,6	p общее < 0,01 p1−2 > 0,05 p1−3  < 0,001 p2−3  < 0,0001
Продолжительность операции, мин., M±SD	104,1±7,9	107,8±5,4	97,7±4,2	110,8±6,7	p общее < 0,01 p1−2  < 0,01 p1−3 = 0,17 p2−3  < 0,01
Осложнения, n (%): проседание БК перипротезный перелом бедра аспетическое расшатывание БК	2 (2,6) 5 (6,5) 6 (7,8)	− 2 (8,6) 3 (12,9)	2 (5,8) 2 (5,8) 3 (8,8)	− 1 (5,2) −

БК — бедренный компонент. Полужирным выделены статистически значимые различия.

 

В структуре ранних осложнений (до года) с частотой 6,5% встречались перипротезные переломы бедренной кости: с цементными ножками — 4,3%, с ревизионными — 5,2%. Применение ножек типа Müller не сопровождалось перипротезными переломами метафиза или диафиза. Однако в отдаленном периоде у 2 из 3 пациентов с верифицированной асептической нестабильностью использовались имплантаты данного типа. Вероятной причиной развития осложнений послужило нарушение хирургической техники и философии имплантации (несоответствие размера компонента), обусловленное стремлением избежать интраоперационного повреждения кости.

В подгруппе с использованием цементных ножек Exeter зафиксирован один интраоперационный перелом вследствие избыточно агрессивной обработки костномозгового канала и один послеоперационный перелом, вызванный нарушением ориентации компонента (варусное положение). При этом случаев расшатывания отмечено не было.

Среди бесцементных компонентов все случаи интраоперационных переломов произошли в подгруппе с использованием компонентов Alloclassic. Это может быть связано с необходимостью достижения эффекта «клина», что затруднительно при низком качестве костной ткани. Напротив, применение ножек Corail, основанных на принципах костной импакции и менее травматичной технике установки, не сопровождалось возникновением переломов. Стоит отметить, что в подгруппе Alloclassic зарегистрирована наибольшая частота нестабильности компонентов (n = 2), обусловленная некорректным подбором размера имплантата.

В группе ревизионного эндопротезирования выявлен единственный случай послеоперационного перелома при использовании системы Wagner SL. Причиной послужило несоответствие размера установленного компонента.

Особого внимания заслуживают изолированные интраоперационные переломы большого вертела. Основным этиологическим фактором выступали дефекты хирургической техники: избыточно радикальная резекция костной ткани (ножки Müller, Alloclassic), чрезмерное натяжение мягких тканей при увеличении офсета (Wagner SL, Corail) или особенности инструментальной подготовки ложа (системы Bicontact Revision), которые не учитывались при составлении общей статистики переломов, поскольку не приводят к проблемам со стабильностью имплантата (табл. 3).

 

Таблица 3

Частота переломов в зависимости от компонента эндопротеза, n (%)

Параметр	Общее кол-во пациентов (n = 76)	Группа I (n = 23)	Группа II (n = 34)	Группа III (n = 19)
Интраоперационные переломы: большой вертел метафиз/диафиз	8 (10,5) 3 (3,9)	Müller — 2 (8,6) Exeter — 1 (4,3) Müller — 0 Exeter — 1	Alloclassic — 2 (5,9) Corail без воротника — 0 Corail с воротником — 1 (2,9) Alloclassic — 2 (5,9) Corail — 0	Wagner — 1 (5,2) Bicontact — 1 (5,2) 0
Послеоперационные переломы: метафиз/диафиз	2 (2,6)	Müller — 0 Exeter — 1 (4,3)	0	Wagner — 1 (5,2) Bicontact — 0

 

В структуре поздних осложнений (от года и более) встречались проседание бесцементных бедренных компонентов с частотой 5,8% и асептическое расшатывание — 6,8%.

Функциональные результаты по шкале OHS-48, а также степень физической активности по UCLA Activity Score сравнивались в группах пациентов по отношению к предоперационным показателям (табл. 4). Функциональные результаты по OHS-48 после ЭП ТБС в группах с цементными и бесцементными ножками не имели статистически значимых различий (p = 0,630). Однако у пациентов, которым имплантировались ревизионные бесцементные бедренные компоненты, результаты были лучше в сравнении с пациентами, которым имплантировали стандартные ножки (p < 0,001). Такие результаты связаны с меньшим количеством осложнений в группе пациентов с бесцементными ревизионными ножками, однако при сравнении результатов ЭП ТБС без учета осложнений функциональные показатели в отдаленном послеоперационном периоде (более 3 лет) были сопоставимы между группами. Показатели физической активности в позднем послеоперационном периоде не отличались между группами (p = 0,899). Это связано с отсутствием в шкале UCLA Activity Score таких значений, как боль и объем движений в ТБС, что могло повлиять на однородность полученных результатов.

 

Таблица 4

Сравнение функциональных результатов в группах исследования до и после операции, баллы, M±SD

Шкала	Период	Группа I (n = 23)	Группа II (n = 34)	Группа III (n = 19)	p
OHS-48	До	14,87±3,1	16,4±3,3	15,74±3,1	p общее = 0,212 p1–2 = 0,237 p1–3 = 0,800 p2–3 = 0,843
	После	38,35±6,4	38,71±6,8	43,10±4,7	p общее < 0,001 p1–2 = 0,630 p1–3  < 0,001 p2–3 = 0,040
	Значение p (до – после)	p < 0,001	p < 0,001	p < 0,001
UCLA Activity Score	До	2,82±0,8	3,17±0,5	2,78±0,6	p общее = 0,048 p1–2 = 0,113 p1–3 = 0,869 p2–3 = 0,113
	После	5,26±1,7	5,23±1,7	5,73±1,0	p общее = 0,899 p1–2 = 1,000 p1–3 = 1,000 p2–3 = 1,000
	Значение p (до – после)	p < 0,001	p < 0,001	p < 0,001

 

С целью изучения влияния различных факторов на частоту ранних и поздних осложнений у оперированных пациентов был проведен ROC-анализ двух рентгенологических показателей — морфокортикального индекса Barnett-Nordin и индекса CCR. Согласно расчетам, пороговым уровнем морфокортикального индекса является значение 0,170 (рис. 2 а). При индексе Barnett-Nordin менее данного значения ОШ развития осложнения повышается в 10,6 раза (95% ДИ 2,77–40,84). Подобным образом было рассчитано пороговое значение индекса CCR, значение данного показателя более 0,920 приводит к осложнениям (рис. 2 b). Отношение шансов развития осложнения — 9,6 (95% ДИ 2,50–35,90). Необходимо отметить, что специфичность и чувствительность для данных показателей была невысокой: чувствительность (Se) = 0,692, специфичность (Sp) = 0,825 для морфокортикального индекса; Se = 0,615, Sp = 0,857 для ССR. Кроме того, значения AUC показали, что морфокортикальный индекс имеет более высокую метрику (AUC ≈ 0,77), индекс CCR — умеренную (AUC ≈ 0,71); 95% ДИ индекса CCR широк и включает 0,5, что, вероятно, обусловлено недостаточной статистической мощностью исследования. В связи с этим нами были объединены оба рентгенологических показателя, во-первых, для увеличения выборки параметров пациентов, и во-вторых, для усиления уровней специфичности и чувствительности данных методов диагностики как предиктора потенциальных ортопедических осложнений со стороны бедренной кости. Для реализации данной цели была построена бинарная логистическая регрессия по методу максимального правдоподобия (MLE-метод) (рис. 3). Согласно полученным данным, Se данной модели составила 0,769, Sp — 0,794, уровень AUC — 0,825 (95% ДИ 0,70–0,93), порог вероятности по индексу Юдена — 0,225, что свидетельствует о высокой точности модели прогноза ортопедических осложнений при ухудшении обоих рентгенологических показателей (индекс Barnett-Nordin менее 0,170 и индекс CCR — более 0,920). Коэффициент регрессии для индекса Barnett-Nordin -0,63 (ОШ 0,533; 95% ДИ 0,34–0,83; p < 0,005), коэффициент регрессии для индекса СCR -0,36 (ОШ 0,700; 95% ДИ 0,51–0,96; p = 0,026). Прове-денный post-hoc анализ мощности показал, что исследование имело низкую чувствительность для обнаружения статистических различий между группами при текущем размере выборки. Достигнутая мощность (28%) обусловлена малым размером эффекта (f = 0,154). Таким образом, полученные результаты следует интерпретировать с осторожностью в связи с малым объемом выборки.

 

Рисунок 2. Графики ROC-анализа предикторов осложнений для пороговых значений: а — морфокортикального индекса (Barnett-Nordin); b — CCR индекса

Figure 2. ROC curves of predictors for complications at various threshold values: a — Barnett-Nordin index; b — CCR

 

Рисунок 3. Бинарная логистическая регрессия вероятности осложнений при ухудшении рентгенологических показателей морфокортикального индекса и индекса CCR

Figure 3. Binary logistic regression of the probability of complications associated with deterioration of the Barnett-Nordin index and the CCR

 

Доказательством полученных данных могут послужить клинические наблюдения, представленные на рисунке 4. В первом случае продемонстрировано осложнение в виде перипротезного перелома при ЭП ТБС с использованием гладкого полированного цементного компонента Exeter V40 у пациента с индексом Barnett-Nordin левого бедра 0,09 и индексом CCR 0,97 (см. рис. 4 a, b, c). Во втором клиническом случае представлено позднее осложнение — асептическое расшатывание цементного бедренного компонента типа Müller левого ТБС у пациента с индексом Barnett-Nordin 0,12, индексом CCR 0,92 (см. рис. 4 d, e, f).

 

Рисунок 4. Клинические примеры осложнений при имплантации цементных бедренных компонентов: a — обзорная рентгенограмма таза; b — интраоперационный перипротезный перелом бедра, проволочный серкляж был установлен провизорно при обработке костномозгового канала; c — ревизионное ЭП ТБС с имплантацией бедренного компонента; d, e, f — асептическое расшатывание бедренного компонента типа Müller через 3 года после имплантации, слева — вертлужный компонент двойной мобильности цементной фиксации, справа — анатомический ревизионный бесцементный бедренный компонент Bicontact, при выполнении первичного сложного ЭП ТБС произошел перелом большого вертела, установлен проволочный серкляж

Figure 4. Clinical examples of complications associated with implantation of cemented femoral components: a — pelvic overview X-ray; b — intraoperative periprosthetic femoral fracture, with a temporary cerclage wire placed during canal preparation; c — revision total hip arthroplasty with implantation of a femoral component; d, e, f — aseptic loosening of a Müller-type femoral stem 3 years after implantation, left — a dual-mobility acetabular component with cement fixation, right — an anatomic revision cementless femoral component (Bicontact); during the primary complex total hip arthroplasty, a greater trochanter fracture occurred, which was managed with cerclage wiring

 

Применение бесцементных ревизионных ножек с фиксацией в зоне истмуса бедренной кости, согласно полученным данным, демонстрирует обнадеживающие результаты у пациентов с критическим дефицитом костной массы при костно-мозговом канале бедра типа C по Dorr. Среди пациентов, которым имплантировали бесцементные ревизионные компоненты Wagner Revision Stem и Bicontact Revision Stem, был только один (5,2%) перипротезный перелом. Величина проседания данных компонентов в течение 12 мес. после ЭП ТБС не превышала 9 мм. Однако применять бесцементные ревизионные ножки у пациентов с широким костномозговым каналом типа C по Dorr необходимо с осторожностью под флюороскопическим интраоперационным контролем (С-дуга) для определения оптимальной длины и диаметра компонента. Кроме того, использование бесцементных ревизионных ножек у пациентов данной категории требует наличие опыта у хирурга и выполнения прецизионной хирургической техники в отношении мягких тканей области большого вертела и всего проксимального отдела бедра. Пример успешного применения бесцементной ревизионной ножки Wagner Revision Stem у пациента с крайне тяжелой формой костномозгового канала типа C по Dorr представлено на рисунке 5.

 

Рисунок 5. Клинический случай успешного лечения пациента с псевдоартрозом левого ТБС после неудачной попытки остеосинтеза перелома шейки левой бедренной кости: a — первичный снимок; b — послеоперационный рентгеноконтроль; c — через 2 года после операции

Figure 5. Clinical case of successful treatment of a patient with pseudoarthrosis of the left hip following failed femoral neck fracture fixation: a — preoperative X-ray; b — postoperative X-ray; c — 2-year follow-up X-ray

 

Обсуждение

Эндопротезирование ТБС у пациентов с костномозговым каналом типа C по Dorr является сложным хирургическим вмешательством. Одним из нерешенных вопросов остается проблема выбора типа бедренного компонента и его фиксации с учетом сложной анатомии и низкого качества кости проксимального отдела бедра. По мнению J. Lindner с соавторами, использование цементных ножек при костномозговом канале типа C по Dorr у пожилых пациентов сопряжено с высокими рисками жировой эмболии. Кроме того, авторы исследования отмечают увеличение длительности хирургического вмешательства по сравнению с бесцементными бедренными компонентами (в среднем на 8–10 мин., что отражает время полимеризации костного цемента при имплантации) [24]. В нашем исследовании также получена статистически значимая разница (p < 0,01) в увеличении продолжительности ЭП ТБС при использовании ножек цементной фиксации (средние значения — 107,8±5,4 мин.), однако оценка тромбоэмболических осложнений не входила в наши задачи.

Показатели продолжительности выполнения первичного ЭП ТБС составили 104,1±7,9 мин., что в среднем на 15% выше в сравнении с показателями времени выполнения первичного ЭП ТБС у пациентов обычной популяции согласно данным литературы [25]. Средний показатель длительности операции пациентам, которым имплантировались бесцементные ножки в нашем исследовании, составил 97,7±4,2 мин., цементные — 107,8±5,4 мин., ревизионные бесцементные — 110,8±6,7 мин. При этом получена статистически значимая разница между пациентами I (цементные ножки) и II (бесцементные ножки) групп по длительности операции.

Одним из наиболее частых осложнений при ЭП ТБС у пациентов с костномозговым каналом типа C по Dorr являются перипротезные переломы бедренной кости. Их частота значимо выше в сравнении с данными осложнениями у пациентов обычной популяции [14]. В мультицентровом исследовании M.M. Kheir с соавторами частота перипротезных переломов при использовании бесцементных ножек достигает 11,1%, при цементных значимо ниже — 1,4% [26]. В нашей работе частота перипротезных переломов при имплантации цементных бедренных компонентов составила 8,6%, что существенно выше общемировых данных. Однако как в цитируемой статье, так и в нашем исследовании отмечается малое количество наблюдений. Таким образом, можно утверждать, что только форма и классификационный тип костномозгового канала по Dorr не позволяют однозначно судить о преимуществах цементных или бесцементных эндопротезов ТБС. Выбор дизайна, длины имплантата, а также типа его фиксации должны определяться индивидуально.

Результаты проседания бесцементных бедренных компонентов, по наблюдениям J.H. Song с соавторами, достигают 3,6% в течение первого года после первичного ЭП ТБС у пожилых пациентов с костномозговым каналом типа C по Dorr при переломах шейки бедра [15]. Авторы использовали только полнопокрытые гидроксиапатитные безворотничковые ножки, доказав при этом отсутствие разницы в результатах проседания между типами костномозгового канала. J.R. McLaughlin с соавторами сообщают о проседании бесцементных ножек типа Taperloc только в 1% случаев в отдаленном послеоперационном периоде у пациентов с каналом бедра типа C по Dorr [16]. По нашим данным, частота проседания бесцементных бедренных компонентов в течение 12 мес. после первичного ЭП ТБС у пациентов с широким костномозговым каналом составила 5,8% (2 пациента). Мы использовали три наиболее популярных дизайна бесцементных ножек: Alloclassic SL, Corail Collarless и Accolade II. В обоих случаях проседание было отмечено при использовании ножек Alloclassic SL. Однако в связи с небольшим количеством наблюдений невозможно однозначно утверждать о преимуществах формы и дизайна бесцементных бедренных компонентов у пациентов при ЭП ТБС на фоне костномозгового канала типа C по Dorr. Требуются дальнейшие исследования.

Применение бесцементных ревизионных ножек при первичном ЭП ТБС у пациентов с каналом бедренной кости типа C по Dorr недостаточно широко освещено в литературе. В исследовании P. Zhen с соавторами в течение 125,0±10,5 мес. наблюдения не было выявлено перипротезных переломов и инфекционных осложнений при использовании бесцементных ревизионных ножек Wagner SL, а хорошие и отличные отдаленные функциональные результаты по шкале Harris составили 88%. Авторы отмечают выраженную боль в бедре в отдаленном периоде у 4% оперированных пациентов [18].

По мнению некоторых исследователей, при выборе дизайна, длины и формы бедренного компонента у пациентов с костномозговым каналом типа C по Dorr необходимо учитывать рентгенологические параметры морфокортикального индекса, ширину истмуса бедра, степень заполнения ножкой канала бедра (stem-to-canal fill) по итогам предоперационного планирования. Данные параметры, по мнению авторов, могут влиять на выживаемость бедренных компонентов и ортопедические осложнения [27, 28]. В нашем исследовании получены значимо лучшие функциональные результаты по шкале OHS-48 при использовании бесцементных ревизионных бедренных компонентов по сравнению со стандартными цементными и бесцементными ножками.

По мнению P.C. Noble с соавторами, ключевыми рентгенологическими параметрами, влияющими как на выбор бедренного компонента, так и на частоту осложнений при ЭП ТБС у пациентов с широким костномозговым каналом, являются индекс CCR, морфокортикальный индекс, ширина истмуса бедра, индекс расширения канала бедра (canal flare index — CFI) [6]. Нам удалось показать вероятность влияния степени изменения двух показателей: индекса Barnett-Nordin менее 0,170, а также индекса CCR более 0,920 на потенциальное увеличение частоты ортопедических осложнений. T. Yang с соавторами считают, что также необходимо учитывать тяжесть остеопороза на основании данных денситометрии и индекса Haunsfield. Выполнение предоперационного планирования с индивидуальным выбором дизайна бедренного компонента, типа его фиксации и длины (для максимального заполнения канала бедра), а также определение числовых значений таких показателей, как морфокортикальный индекс и индекс CCR, является, по мнению авторов, критически важным при первичном ЭП ТБС у пациентов с костномозговым каналом типа C по Dorr [29].

Средние показатели объема интраоперационной кровопотери среди всех пациентов составили 488,8±55,3 мл (min — 400, max — 700). При этом необходимо отметить, что, согласно данным И.И. Шубнякова с соавторами, величина кровопотери при эндопротезировании пациен-тов со строением костномозгового канала типов А и В по Dorr значительно меньше [30].

Ограничения исследования

Настоящее исследование имеет ряд ограничений, связанных с малым количеством пациентов в группах исследования. Более того, при критичес-ких значениях изученных бедренных индексов, указывающих на тяжелую степень остеопороза, необходимо отказываться от проведения первичного эндопротезирования и проводить медикаментозную коррекцию нарушений костного обмена для улучшения показателей плотности костной ткани.

Заключение

При эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов с бедренным каналом типа С по Dorr ни одна из технологий, включая использование ревизионных бедренных компонентов, не продемонстрировала очевидных преимуществ в среднесрочных результатах в связи с малой выборкой пациентов, что является основанием для продолжения исследования с включением большего количества случаев.

Установлены пороговые значения морфокортикального индекса (менее 0,170) и индекса CCR (более 0,920) при первичном эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов с бедренным каналом типа С по Dorr, при которых развиваются осложнения (перипротезный перелом, проседание и асептическое расшатывание бедренного компонента). Данные результаты требуют дальнейших исследований для детализации классификации Dorr, в частности типа С, поскольку структура изменений костномозгового канала у этой категории весьма неоднорода и не позволяет однозначно выбрать тактику хирургического лечения. При критических значениях изученных бедренных индексов необходимо отказываться от проведения первичного эндопротезирования и проводить медикаментозную коррекцию нарушений костного обмена для улучшения показателей плотности костной ткани.

Дополнительная информация

Заявленный вклад авторов

Цед А.Н. — концепция и дизайн исследования, поиск и анализ литературы, написание текста рукописи.

Муштин Н.Е. — статистическая обработка данных, редактирование текста рукописи.

Дулаев А.К. — редактирование текста рукописи, научное руководство.

Шмелев А.В. — сбор, анализ и интерпретация данных.

Гвенетадзе В.В. — сбор, анализ и интерпретация данных.

Жуковец И.Ю. — статистическая обработка данных, построение математической модели.

Все авторы прочли и одобрили финальную версию рукописи статьи. Все авторы согласны нести ответственность за все аспекты работы, чтобы обеспечить надлежащее рассмотрение и решение всех возможных вопросов, связанных с корректностью и надежностью любой части работы.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Возможный конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этическая экспертиза. Не применима.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие пациентов на публикацию медицинских данных и изображений.

Генеративный искусственный интеллект. При создании статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Disclaimers

Author contribution

Tsed A.N. — study concept and design, literature search and review, drafting the manuscript.

Mushtin N.Ye. — statistical data processing, editing the manuscript.

Dulaev A.K. — editing the manuscript, scientific guidance.

Schmeljew A.V. — data acquisition, analysis and interpretation.

Gvenetadze V.V. — data acquisition, analysis and interpretation.

Zhukovets I.Yu. — statistical data processing, mathematical modelling.

All authors have read and approved the final version of the manuscript of the article. All authors agree to bear responsibility for all aspects of the study to ensure proper consideration and resolution of all possible issues related to the correctness and reliability of any part of the work.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Disclosure competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Ethics approval. Not applicable.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patients for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

Use of artificial intelligence. No generative artificial intelligence technologies were used in the preparation of this manuscript.

About the authors

Aleksander N. Tsed

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: travma1@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8392-5380
SPIN-code: 8458-9436

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikita E. Mushtin

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: mushtin.nikita@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7264-7861
SPIN-code: 9000-7630

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksander K. Dulaev

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: akdulaev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4079-5541
SPIN-code: 4663-1741

Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Anton V. Schmeljew

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: schmeljew@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1181-6545
SPIN-code: 6025-4918
Russian Federation, Saint Petersburg

Vadim V. Gvenetadze

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: vadimgven@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8961-2841
SPIN-code: 8553-2710

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Igor Y. Zhukovets

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: torra1840@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1160-3045
SPIN-code: 3969-1790
Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files