Клинико-анатомическое обоснование применения бедренных компонентов дистальной фиксации при эндопротезировании тазобедренного сустава

Эндопротезирование тазобедренного сустава — общепризнанный в настоящее время радикальный метод лечения многих заболеваний, приводящих в инвалидности. Высокая совокупная распространенность дегенеративных заболеваний, тазобедренного сустава определяют высокую потребность в выполнении эндопротезирования — от 1 до 3 на 1000 человек в год (Загородний Н.В.,-1995, Корнилов Н. В. — 2000). За время своего существования, метод эндопротезирования претерпел существенную эволюцию, движущей силой которой является стремление улучшить долгосрочный клинический результат, как главный показатель, эффективности проведенного оперативного вмешательства. Разработаны различные варианты фиксации, формы имплантируемых в кость компонентов, материалов для узла сочленения. По мере совершенствования методов исследования, и накопления объективных данных об исходах эндопротезирования, описаны ранние и отдаленные осложнения, связанные с эндопротезирова-нием. Одной из основных проблем. является развитие асептической нестабильности компонентов эндопротеза. Большое значение имеет также разрушение компонентов эндопротеза, износ материалов в узле трения, токсическое и аллергенное действие материалов. Эти осложнения неоднократно заставляли пересмотреть многие казавшиеся бесспорными решения. Процесс поиска новых конструкционных решений, материалов, способов фиксации продолжается и в настоящее время, а споры относительно достоинств тех или иных методов наглядно свидетельствуют об отсутствии общепризнанной единой концепции в отношении эндопротезирования тазобедренного сустава. Важную роль в улучшении исходов лечения играет анализ результатов произведенных операций. Существуют способы прогнозирования отдаленных исходов эндопротезирования, например, способ математического моделирования механических взаимодействий между элементами эндопротезаи костными образованиями, что важно для понимания перспектив стабильности имплантата. Технологии изготовления эндопротезов постоянно совершенствуются, повышается точность обработки, применяются более тщательно очищенные материалы (Левочкин А.А., 2003, Ежов И. Ю., 2006). Применение керамико-керамических пар трения, по данным многолетних наблюдений и лабораторных испытаний, дает очень обнадеживающие результаты, выигрывая в долговечности у метало-полимерных и конкурируя с метало-металлическими парами трения.

Совершенствование узлов трения свело к минимуму участие в развитии асептической нестабильности продуктов износа, особенно в парах трения керамика-керамика (Heikki-Jussi Laine, 2001; Султанов Э. М., 2004). Значимой причиной неудач остается проблема ненадлежащего применения той или иной конструкции у конкретного пациента. Проблема выбора полноценно отвечающей потребностям конкретного пациента модели эндопротеза становится все более актуальной ввиду постоянно возрастающего разнообразия конструкций (Мур-забеков И.А., 2005, Надеев А. А., 2004, Рагозин А. О., 2004). Особую важность приобретает данная проблема в социально-экономических условиях современной России, где существующая ненасыщенность рынка эндопротезов и высочайшая потребность населения в эндопротезировании сочетается с несопоставимо малым опытом большинства российских специалистов и отсутствием не только общенационального, но и локальных регистров. Нередки ситуации, при которых выбор той или иной конструкции продиктован экономическими причинами, совершенно не учитывающими индивидуальные особенности потенциальных пациентов. Очевидна необходимость четких критериев выбора оптимальной модели эндопротеза для обеспечения долгосрочного и прогнозируемого эффекта от проведенной операции (Надеев А. А, 2004). Данная работа посвящена анализу результатов эндопротезирования с применением бедренных компонентов с дистальным типом фиксации. На примере разработанной математической модели изучены распределения напряжений в системе «эндопротез — бедренная кость». На основании полученных данных выработаны рекомендации по надлежащему применению бедренных ножек эндопротезов.

Научная новизна.

1. Изучены ближайшие и отдаленные результаты тотального эндопротезиро-вания тазобедренного сустава с применением бедренного компонента «Имплантъ-Элит» бесцементной фиксации;

2. Проведено математическое моделирование поведения системы «эндопро-тез-бедренная' кость» — при разных условиях установки ножек дистальной фиксации: в условиях физиологической нагрузки;

3. Выработаны рекомендации по установке исследуемых бедренных компонентов;

4. В ходе работы обоснован выбор бедренного компонента с дистальной фиксацией при эндопротезировании тазобедренного сустава: Определены относительные показания и противопоказания к применению данного типа бедренных компонентов;

Материалы и методы исследования Проанализирован опыт проведения. 93 операций, в ходе которых применялись бедренные компоненты: дистальной фиксации: в 71 случаях «Имплантъ-Элит», изготовленные из титанового сплава и в 22-х кобальт-хромовые ножки «AML». Для определениясостояния оперированного сустава применялись функциональный, рентгенологический, статистический методы, атакже математическое моделирование посредством метода конечных элементов-.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Улучшить результаты хирургического лечения пациентов с патологией тазобедренного сустава.

I <�• .

Для достижения данной цели нами были, поставлены следующие задачи.

1. Проанализировать краткосрочные и отдаленные клинические и рентгено-логические.результаты применениягэндопротезов с анатомическими прямыми ножками дистальной фиксации;

2. Определить особенности распределения напряжений в кости после: установки эндопротеза;

3. Определить оптимальные параметры установки бедренных компонентов дистального типа фиксации в костномозговой канал бедренной кости;

4. Определить относительные показания и противопоказания к применению ножек эндопротезов дистальной фиксации;

Положения, выносимые на защиту.

1. Вторичная биологическая фиксация бедренной ножки в проксимальном отделе бедра более предпочтительнапоскольку обеспечивает большую сохранность костной массы проксимального отдела и снижает риск усталостного перелома ножки эндопротеза.

2. При применении бедренных ножек с дистальной цилиндрической частью и расположенным: проксимально воротничком, для обеспечения возможности вторичной биологической фиксации в проксимальном отделе всегда следует стремиться к максимально возможной плотной посадке в метафизарном отделе бедреннойкости.

3. Следует избегать, применениябедренных компонентов с дистальной фиксацией! при тотальном эндопротезировании у молодых и/или активных пациентов за исключениемслучаев нетипичных вариантов бедренных костей- (последствия переломов, проксимальных: остеотомии и т. п.), когда имеются сомнения в успешности применения иных типов ножек.

4. Первичное тотальное эндопротезирование тазобедренного, сустава с применением бедренного компонента с дистальной фиксацией более предпочтительно у пациентов пожилого^ возраста, в том числе, при явлениях остеопо-роза. .

Практическое значение результатов.

• ! Разработанные нами относительные показания и противопоказания к применению бедренных компонентов с дистальной фиксацией могут служить ориентиром для правильного выбора бедренного компонента в клинической практике.

• Соблюдение разработанных правил подбора бедренного компонента конкретному пациенту повышает качестволечения, снижая вероятность неблагоприятного исхода эндопротезирования по причине асептической нестабильности, а также деструкции бедренного компонента.

Доклады и обсуждения материалов диссертации.

1. Научно-практическая конференция «Эндопротезирование тазобедренного сустава отечественными имплантатами» — Рязань, 15 января 2004 г. 2. V научно-практическая конференция «Современные тенденции комплексной диагностики и лечения заболеваний скелетно-мышечной системы» — Москва, .10−11 июня 2004 г.

3. Научно-практическаяконференция «Французский парадокс» — Пущино, март 2005 г.

4. Научно-практический семинар с международным участием «Применение биологически и механически совместимых имплантатовв ортопедии и травматологии. Внедрение новых технологий в регионах» — Великий Новгород, 5−7 сентября 2006 г.

5- IIIМеждународный Конгресс «Современные технологии в травматологии, и ортопедии» — Москва, РУДН, октябрь 2006 г.

Публикации.

Результаты, опубликованы в 27 научных работах, средикоторых 1 статья в ведущем рецензируемом научном журнале, 1 статья в периодическом нере-цензируемом журнале, 4 статьи в монотематических сборниках научных работ, 20' тезисов в различных сборниках научных трудов, в том числе, 2 тезисов в сборнике научных трудов международной: ежегодной конференцииSICOT. Коллективом авторов, включающем соискателя, разработана база данных «Результаты эндопротезирования крупных суставов», свидетельство № 2 007 620 157 (дата регистрации 20 апреля 2007г). .

Область применения результатов.

Выводы диссертации активно используются в практической лечебной работе разных медицинских учреждений, среди которых ГКБ № 31, № 13, № 20 Москвы.

Материалы диссертации используются в ходе учебного процесса на кафедре травматологии и ортопедии РУДН при подготовке студентов, ординаторов и аспирантов, а также в циклах усовершенствования травматологов — ортопедов, проводимых в рамках факультета последипломного образования Российского университета дружбы народов.

Работа выполнена на кафедре травматологии и ортопедии Российского университета дружбы народов (заведующий кафедрой доктор медицинских наук, профессор Н.В. Загородний).

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы. Работа содержит 6 таблиц и 67 рисунков. Указатель литературы.

выводы.

1. Изучение результатов эндопротезирования с применением ножки «Имплантъ-Элит» показало хорошее восстановление функции сустава в сроки до 3 лет. При этом в большинстве случаев, наблюдаются изменения бедренной кости в виде гипотрофических изменений проксимального и гипертрофических изменений истмального отдела, что можно расценивать как признаки дистального типа вторичной фиксации.

2. В большинстве случаев после имплантации исследуемых бедренных компонентов происходит перемещение зоны сжимающих и растягивающих напряжений в зону истмуса бедренной кости. При этом проксимальный отдел оказывается недогруженным.

3. При наличии плотного контакта шеечного воротника ножки с опилом шейки и установке в цилиндрический по форме костномозговой канал достигается близкое к нормальному распределение напряжений сжатия и растяжения в бедренной кости.

4. Применение анатомических прямых ножек с возможностью дистальной фиксации нежелательно у молодых и/или активных пациентов. Относительными показаниями можно считать пожилой возраст пациента, наличие признаков остеопороза и изменения проксимального отдела бедренной кости (переломы, остеотомии), ставящими под сомнение успех применения других типов ножек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В настоящее время наиболее эффективным среди радикальных оперативных методов лечения заболеваний тазобедренного сустава является эндопротезирование. Из каждой тысячи взрослых жителей России в эндопротезировании нуждаются 2,7 человек (Корнилов Н.В., 2000).

За время существования метода эндопротезирования разработаны различные варианты фиксации, формы имплантируемых в кость компонентов, материалов для узла трения. Процесс поиска новых конструкционных решений, материалов, способов фиксации продолжается и в настоящее время, а споры относительно достоинств тех или иных методов наглядно свидетельствуют об отсутствии общепризнанной единой концепции в отношении эндопротезирования тазобедренного сустава. Важную роль в улучшении исходов лечения играет анализ результатов произведенных операций, позволяющий оценить достоинства того или иного решения в конструировании имплантатов. Существуют также способы прогнозирования отдаленных исходов эндопротезирования. Таковым является, например, способ математического моделирования механических взаимодействий между элементами эндопротеза и костными образованиями, что важно для понимания перспектив стабильности имплантата.

Совершенствование узлов трения практически свело к минимуму участие в развитии асептической нестабильности продуктов износа, особенно в парах трения керамика-керамика. При этом достаточно значимой причиной-развития нестабильности остается проблема несовершенства конструкции ацетабулярного и бедренного компонентов, а также проблема ненадлежащего применения той или иной конструкции у конкретного пациента. Особую важность приобретает данная проблема в социально-экономических условиях современной России, где существующая ненасыщенность рынка эндопротезов и высочайшая потребность населения в эндопротезировании сочетается с несопоставимо малым опытом большинства российских специалистов и отсутствием не только общенационального, но и локальных регистров.

Нередки ситуации, при которых выбор той или иной конструкции продиктован не требованием специалиста и не потребностями конкретных пациентов, а экономическими причинами, совершенно не учитывающими индивидуальные особенности потенциальных пациентов. Очевидна необходимость четких критериев выбора оптимальной модели эндопротеза для обеспечения долгосрочного и прогнозируемого эффекта от проведенной операции.

Данная работа посвящена анализу результатов эндопротезирования с применением бедренных компонентов с дистальным типом фиксации на основании клинических и рентгенологических данных. На примере разработанной математической модели изучены распределения напряжений в системе «эндопротез — бедренная кость». На основании полученных данных выработке рекомендаций по надлежащему применению бедренных ножек эндопротезов.

Настоящая работа основана на анализе клинических и рентгенологических наблюдений в 71 случаях тотального эндопротезирования тазобедренного сустава с бедренным компонентом «Имплантъ-Элит» в. группе из 65 пациентов. Проведена также клиническая и рентгенологическая оценка в группе из 22 пациентов с установленными бедренными компонентами AML (DePuy).

Пациенты с первичным коксартрозом и АНГБК составили 90%. В основной группе пациентов^ мы наблюдали 36 женщин (38 операций) — и 29 мужчин (33 операции). Средний возраст больных составил 62,4 лет (от 33 до 78 лет), более 92% составили пациенты в возрасте от 50 до 78 лет. Методика наблюдения включала осмотры до и после операции и далее через 3, 6 12 месяцев, в последующем — ежегодно. Результаты применения бедренных ножек «Имплантъ-Элит» прослежены в 54 (76%) случаях в сроки до 2 лет и у 18 (25%) — в сроки до 3 лет с момента операции:

При поступлении проводили регистрацию жалоб больного, сбор анамнеза, рентгенологическую диагностику. В плановом порядке перед операцией ' проводилась оценка. общесоматического статуса, выявление, сопутствующих заболеваний и их компенсация* под наблюдением специалистов соответствующего профиля. Ортопедический статус оценивали с применением стандартных методов ортопедической пропедевтики.

Оценку функционального состояния пораженного сустава проводили, используя оценочную систему функционального состояния тазобедренного сустава W. I I.I larris (1969), а также визуально-аналоговую шкалу для определения локализации наиболее выраженных болевых ощущений в оперированной конечности.

До операции функциональная оценка составила в среднем 36,2 балла, при этом ни в одном случае оценка не была выше 70 баллов (от 10 до 64), то есть функциональное состояние во всех случаях оценено как «плохое». При определении уровня болевых ощущений в зависимости от отдела бедра с использованием ВАШ выявлено преобладание боли в верхней трети бедра: верхняя треть — 7,8- средняя — 3,9 и нижняя — 5,2.

Планирование предстоящей операции проводилось, с учетом индивидуальных особенностей течения заболевания, типа поражения тазобедренного сустава, состояния параартикулярных тканей и индивидуальной• морфологии костных образований,.составляющих тазобедренный сустав:

Оперативное лечение проводилось в положении пациентов на боку, переднелатеральным доступом. Операции выполнялись по общепринятой. методике и включали все стандартные этапы. Во время установки бедренной ножки уделяли внимание соосности ножки эндопротеза и продольной: оси. бедра, а также плотности прилегания шеечного воротничка к опилу бедренной кости.

После операции оценивали рентгенологические параметры установки бедренного компонента эндопротеза. Определяли соосность ножки и диафизарной оси бедра, протяженность плотного контакта ножки с кортикальным слоем кости, степень опоры воротничка ножки на. плоскость i опила шейки.

Функциональное состояние оперированного сустава оценивали через 3, 6, 12 месяцев после операции и далее ежегодно. Все данные о пациенте, особенностях произведенной операции и установленном эндопротезе, а также о функциональном состоянии сустава отмечали в разработанной карте наблюдения, включающей паспортную часть, сведения об операции и опросник по системе W.Harris. Данные из анкет и цифровые изображения рентгенограмм вводили в разработанную базу данных, пополняяее при каждом последующем визите пациента.

Для создания базы данных и математической обработки статистического материала использовался персональный компьютер PC на базе центрального процессора Pentium IV, в качестве основного программного обеспечения выбран пакет для формирования баз данных Microsoft Access. Дг№ статистической обработки данных — STATISTICA ® for Windows Release 4.3 компании StatSoft®Inc., США.

Для оценки достоверности различий в распределении качественных показателей одновременно вычислялся критерий согласия х" (хи-квадрат). Для количественных показателей вычислены основные статистические параметры (средняя арифметическая, ошибка репрезентативности, дисперсия, среднее* квадратичное отклонение, коэффициент вариации). Оценка достоверности различий абсолютных и относительных показателей между группами производилась по t-критерию Стьюдента.

Поскольку важным фактором формирования вторичной фиксации являются напряжения, возникающие в< кости с установленной' бедренной ножкой под нагрузкой, мы провели анализ распределения напряжений' в системе «эндопротез-бедренная кость» с применением математического моделирования. Нами был проведен анализ распределения напряжений под средней физиологической нагрузкой (3000 Н) в костной ткани здоровой бедренной кости, а также после установки бедренного компонента. Определены также особенности распределения напряжений-при разных условиях установки бедренного компонента дистальной фиксации.

Метод математического моделирования распределения напряжений демонстрирует различие в возникающей картине напряжений в зависимости от плотности первичной фиксации в проксимальном отделе бедренной кости. При наличии плотного контакта в проксимальном отделе характер распределения напряжений в бедренной кости близок к таковому в нормальной кости. Выявлены также различия в уровне возникающих под нагрузкой напряжений в самой ножке эндопротеза в зависимости от плотности. контакта воротничка и проксимального отдела бедра и протяженности контакта ножки с кортикальной костью в истмальной, зоне. Отсутствие плотного контакта воротничка и сокращение протяженности контакта в истмальной зоне способствует значительному повышению этих напряжений, что увеличивает риск разрушения-ножки.

При функциональном исследовании состояния. пациентов с установленными бедренными ножками «Имплантъ-Элит» до и после операции вдинамике нами отмечено прогрессивное улучшениефункционального состояниясустава. Наибольший темп улучшения отмечен в течение первых 6 месяцев^ далее улучшение происходит более медленно. Показательно также, что наиболее быстро улучшается показатель «Боль», максимальный прирост которого происходит в течение первых 3-х месяцев. То же можно сказать в отношении показателей «Деформации» и «Амплитуда». В дальнейшем, динамическому изменению подвергается только показатель «Функция».

Очевидная тенденцияк снижению боли во всем бедре, включая дистальные отделы, подтверждает связь боли в области нижней трети бедра с. патологией тазобедренного сустава.

В целом, по мере увеличения срока после операции, в основной группе наблюдалось устойчивое улучшение функционального состояния со снижением доли плохих и удовлетворительных результатов и увеличением доли хороших и отличных: через год отличные и хорошие результаты составляют 79,1% (неудовлетворительных 5,6%), через два года — 88,9% отличных и хороших результатов (неудовлетворительных 3,7%), через 3 года — 89% отличных и хороших результатов, при 5,5% неудовлетворительных.

В период наблюдения до 1 года неудовлетворительные результаты наблюдались у пациентов, с недостаточным качеством реабилитации и были обусловлены, в основном, сохраняющимися функциональными ограничениями, а также сохранением боли в оперированной конечности. Среди пациентов, осмотренных через 2 и 3 года, неудовлетворительные результатыбыли обусловлены поломкой ножки эндопротеза, которая возникла в 2 случаях и потребовала выполнения ревизионных операций с удалением сломанных ножек и заменой их на другие.

В группе из 22*пациентов-с установленными бедренными ножками AML динамика изменения функционального состояния была схожей. Отмечен несколько меньшийпроцент отличных результатов, что обусловлено.-сохранением у части пациентов умеренной стойкой боли в. бедре ^ оперированной конечности. Однако в сроки, сопоставимые со сроками, наблюдения пациентов основной группы (2 и 3 года) неудовлетворительных результатов не отмечено. Поломки ножек эндопротезов не наблюдались.

Мы изучили рентгенологические изменения перипротезной зоны, происходящие после установки эндопротеза Bf разных зонах Gruen. Были выделены основные стереотипы изменений костной ткани перипротезной зоны: резорбция, гипертрофия и перестройка костной структуры с переориентацией трабекулярных пучков. В, проксимальных зонах (4,7) мы наблюдали либо резорбцию с диффузным повышением «прозрачности» костной ткани, либо (в зоне 7) переориентацию трабекул. В' дистальных отделах (зоны 3,4,5) мы наблюдали гипертрофию в виде утолщения кортикального слоя или отсутствие явных изменений. В средних отделах (зоны 2,6) рентгенологически значимых изменений не отмечалось.

В ходе наблюдения отмечено, что в случае возникновения гипотрофии костной ткани проксимальных отделовбедра, в дистальных, напротив, отмечается гипертрофия кортикальной кости. Напротив, приотсутствии резорбции проксимальных отделов с изменением направления трабекулярных пучков, гипертрофия кости в дистальных отделах не наблюдалась, либо была незначительной.

В соответствии с законом Вольфа, зоны преимущественной передачи нагрузки на кость не будут подвергаться резорбции, в то время как относительно свободные от нагрузки участки кости могут терять минеральную плотность. Основываясь на этом положении, характер изменений перипротезной кости может указывать на зону преимущественной вторичной фиксации ножки. Поскольку изменения костной ткани вокруг эндопротеза имели разный характер, это свидетельствует о разных типах биологической фиксации имплантатов. Те случаи, когда в зонах 1 и 7 мы наблюдали резорбтивные изменения при явлениях гипертрофии в дистальных отделах (зоны 3,4,5) мы отнесли к преимущественно дистальной биологической фиксации, то есть формированию остеоинтеграции преимущественно в дистальных отделах эндопротеза. В других мы наблюдали изменения проксимальных отделов перипротезной зоны, которые выражались изменением трабекулярного рисунка в зонах 6 и 7, без существенной костной резорбции, что, по нашему мнению, свидетельствует об остеоинтеграции поверхности проксимальных отделов эндопротеза. Мы отнесли эти случаи к преимущественно проксимальной биологической фиксации, то есть формированию остеоинтеграции преимущественно в проксимальных отделах эндопротеза.

При динамическом наблюдении мы наблюдали постепенное формирование того или иного типа изменений перипротезной зоны в течение первого года после операции. После 12 месяцев наблюдения существенной разницы в изменениях перипротезной зоны мы не отметили.

Среди случаев наблюдений более 1 года в 38 (54%) мы отметили формирование дистального типа вторичной фиксации ив 10 (14%) -проксимального. Остальные случаиимели изменения, которые не имели определенных признаков ни дистальной, ни проксимальной фиксации, поскольку не наблюдалось ни существенной резорбции проксимальных отделов, ни достаточно заметного изменения трабекулярного рисунка. В этих 22 случаях (32%) мы предположили формирование некоего промежуточного типа остеоинтеграции на поверхности ножки, охватывающего средне-проксимальные отделы.

Среди изменений перипротезной зоны, отмеченных после установки ножки AML мы наблюдали только* одинтип изменений — с заметной резорбцией в проксимальных отделах и с более или менее выраженными гипертрофическими изменениями в дистальных. Это позволяет предположить формирование исключительно дистального типа вторичной фиксации.

После детального исследования* рентгенограмм и выявления разных типов изменений мы. разделили пациентов на 2 группы. В первой объединили пациентов, у которых формировался’дистальный тип изменений перипротезной зоны, во — второй — проксимальныйи промежуточный тип. Мы подвергли-анализу особенности функционального состояния оперированных суставов в. этих группах.

При сравнении функционального состояния, оперированных суставов, через 2 года после операции выявлена незначительная разница в оценке боли (в группе проксимальной фиксации, средняя оценка на 1,7 балла лучше) и несколько большая — функции (на 4,9 балла).

Однако при сравнении-уровня болевых ощущений в бедре по данным ВАШ через 2 года после операции? отмечена более существенная разница в оценке пациентами боли всредней и нижней трети бедра. Причем, прослеживание разницы в уровне боли в этих отделах бедра показывает тенденцию к сохранению этой разницы с персистированием боли в средней и нижней трети бедра при прогрессирующем нивелировании боли в проксимальном отделе.

Таким образом, можно заключить, что проксимальный вариант вторичной фиксации более предпочтителен, поскольку при нем можно ожидать несколько лучший клинический результат. Характер изменений перипротезной зоны при проксимальном варианте вторичной фиксации также более благоприятен, поскольку проксимальные отделы кости со временем менее подвержены резорбции и, соответственно, в случае необходимости замены бедренной ножки хирургу представляется больше возможностей для надежной фиксации ревизионного эндопротеза.

Как было установлено в ходе математического моделирования поведенияпод нагрузкой системы «эндопротез — бедреннаякость», характер распределения напряжений внутри самой ножки эндопротеза при плотной фиксации ее в проксимальном отделе бедра наиболее равномерный, при этом напряжения не достигают уровня, угрожающего развитием усталостного перелома ножки.

Как показано в< ряде исследований, полная остеоинтеграция поверхности эндопротеза in vivo крайне маловероятна. Поверхность оказывается вовлеченной в остеоинтеграцию лишь частично и преимущественное расположение этих участков по длине иопределяет тип окончательной фиксации.

По нашему мнению, возможность разного типа вторичной фиксации обусловлена разностью физических свойств кости и металла. В* условиях нагрузки на кость с установленной в ней ножкой эндопротеза неизбежно возникает разница величин упругой деформации кости и металла, что приводит к возникновению микроподвижности на границе их раздела. В местах, где разность величин деформации достигает определенного критического значения (по данным литературы от 50 до 150 мкм), остеоинтеграция поверхности эндопротеза невозможна.

Мы провели анализ зависимости типа окончательной фиксации от описанных исходных показателей плотности установки — опоры воротничка на опил шейки и протяженности контакта дистальной части ножки с кортикальным слоем кости.

Существенной зависимости окончательного типа фиксации от протяженности зоны дистального контакта нами не отмечено. Во всех случаях проксимальной фиксации отмечен полный контакт воротничка с опилом шейки. В других группах встречались разные варианты контакта. Это позволяет сделать вывод о том, что полный контакт воротничка предрасполагает к возможности проксимального типа окончательной фиксации. Полученный вывод полностью согласуется с результатами проведенного математического моделирования распределения напряжений в костной ткани после установки бедренной ножки.

С учетом того, что при установке бедренной ножки AML наблюдались признаки только дистального типа фиксации, можно предположить, что к формированию типа окончательной фиксации имеют^{непосредственное} отношение и особенности конструкции бедренного компонента. Мы выделяем следующие факторы, способствующие проксимальному типу вторичной фиксации:

• модуль упругости материала эндопротеза, относительно близкий к модулю упругости костной ткани;

• наличие у бедренной ножки опорного воротничка и его плотный контакт с опилом шейки бедренной кости;

• наличие ' развитой проксимальной части эндопротеза, обеспечивающей' плотную импакцию в метафизарный отдел кости;

• гладкая дистальная цилиндрическая часть бедренной ножки, исключающая остеоинтеграцию.

Наиболее серьезные осложнения — усталостные переломы бедренных ножек, потребовавшие серьезного оперативного лечения. В развитии этих переломов, как показывает математическое моделирование, большое значение может иметь перенапряжение материала бедренной ножки вследствие особенностей фиксации. Вероятность возникновения опасного уровня напряжений тем больше, чем более дистально зафиксирована ножка в бедренной кости и чем слабее опора ножки в проксимальном отделе.

Естественной профилактикой такого рода осложнений является применение бедренных ножек с более проксимальной зоной фиксации в бедренной кости. Решениями, препятствующими дистальной фиксации бедренной ножки могут быть меньшая длина, полированная дистальная цилиндрическая часть и ограничение пористого слоя поверхности ножки проксимальным отделом при условии наличия опорного воротничка. Модифицированная бедренная ножка, получившая название «Имплантъ Про» (рис. IV.25), создана с учетом вышеизложенных заключений с целью улучшений условий для проксимальной вторичной фиксации.

Рис. IV.25. Различия между ножками «Имплантъ-Элит» (а) и «Имплантъ-Про» (б);