Способ определения степени покрытия вертлужного компонента бесцементной фиксации в процентном соотношении после его имплантации в обработанную вертлужную впадину при первичных и ревизионных операциях эндопротезирования тазобедренного сустава
Владельцы патента RU 2412646:
Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно травматологии и ортопедии. Интраоперационно производят измерение глубины непокрытого сектора вертлужного компонента бесцементной фиксации миллиметровой линейкой или штангенциркулем и определяют по таблице, в верхней горизонтальной строке которой представлены наружные диаметры вертлужного компонента эндопротеза в миллиметрах, а в крайнем левом столбце по вертикали показана глубина недопокрытого сектора вертлужного компонента эндопротеза в миллиметрах, значения площади контакта на границе кость-имплантат в процентах при пересечении данных величин. Способ позволяет достаточно точно рассчитать площадь покрытия вертлужного компонента бесцементной фиксации и интраоперационно определить необходимость проведения костной пластики как при первичном, так и при ревизионном эндопротезировании. 1 табл., 5 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно травматологии и ортопедии, и может быть использовано для определения площади покрытия ацетабулярного компонента костным ложем вертлужной впадины при проведении операций первичного и ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава.
В современной ортопедии, когда эндопротезирование является методом выбора при тяжелых травмах и заболеваниях тазобедренного сустава, показания к данному виду операций расширяются. Наряду со «стандартными» случаями протезирования все большую часть составляют тяжелая врожденная патология тазобедренного сустава и ревизионные операции, связанные с нестабильностью компонентов эндопротеза (нестабильность вертлужного компонента встречается в 3 раза чаще, чем бедренного (5). Хирургическая тактика при ювинильной вертлужной впадине и ацетабулярных дефектах после удаления компонентов эндопротеза составляют одну из дискутабельных проблем современной ортопедии (1). Речь идет о недопокрытии вертлужного компонента эндопротеза. В зависимости от площади недопокрытия в ряде случаев необходимо «усиливать» ложе вертлужной впадины костными трансплантатами. По данным литературы при площади покрытия на границе кость-имплантат менее 70% показана костная пластика (3). Анализ отечественной и зарубежной литературы по проблеме показал отсутствие объективных способов определения площади контакта на границе кость-имплантат (2, 4, 5), что побудило разработать и внедрить в клиническую практику данное изобретение.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является интраоперационное определение степени покрытия вертлужного компонента бесцементной фиксации при первичном и ревизионном эндопротезировании.
Результат изобретения достигается за счет интраоперационного измерения непокрытого сектора вертлужного компонента бесцементной фиксации миллиметровой линейкой или штангенциркулем и определения по таблице значений (таблица 1) площади контакта на границе кость-имплантат.
В таблице показано:
- в верхней горизонтальной строке представлены наружные диаметры вертлужного компонента эндопротеза в миллиметрах,
- крайний левый столбец по вертикали - показана глубина недопокрытого сектора вертлужного компонента эндопротеза в миллиметрах,
- пересечение этих двух вышеперечисленных величин выражает площадь контакта на границе кость-имплантат в процентах.
На чертежах изображено.
Фигура 1 - модель вертлужного компонента с «дефектом» покрытия.
Фигура 2 - модель сектора недопокрытия.
Фигура 3 - рентгенограммы пациента К., 52 лет до операции.
Фигура 4 - рентгенограммы пациента К., 52 лет после операции.
Фигура 5 - рентгенограммы пациента К., 52 лет на контрольном осмотре через 2 года после операции.
Принцип действия данного изобретения: во время оперативного вмешательства производят доступ к тазобедренному суставу (передний, срединный, задний). После резекции шейки и удаления головки бедренной кости, иссечения и удаления рубцов, спаек, измененных тканей проводится обработка вертлужной впадины фрезами до появления «капли россы», после чего производят установку вертлужного компонента бесцементной («press-fit») фиксации. Миллиметровой линейкой или штангенциркулем в миллиметрах измеряют глубину непокрытого сектора вертлужного компонента. По полученной величине с использованием табличных данных определяют площадь контакта на границе кость-имплантат, что в свою очередь позволяет детерминировать показания для проведения костной пластики. Расчет производили, учитывая наружный диаметр, высоту компонента и глубину сектора недопокрытия в миллиметрах (фигуры 1, 2). На фигуре 1 диаметр круга, лежащего в основании шарового сегмента, d=|AB|.
На фигуре 2 стрелка шарового сегмента h=|CD|
Измеряется величина υ=|РВ|, вычисляются:
A) радиус сферы R=|OD|=|OB|, из прямоугольника ОСВ (фигура 1)
Б) площадь поверхности шарового сегмента S:
уравнение верхней полусферы (z) 
B) площадь поверхности «дефекта» (s)
Обозначим |FB|=t, тогда
Из прямоугольного треугольника FEB, |FB|2 +|FE|2 =|EB|2
Упростив, получим квадратное уравнение:
На фигуре 2 обозначим:
Относительная величина покрытия в процентах:
где S - площадь покрытого сегмента, s - площадь непокрытого сегмента, величина entire (франц.) - целая часть числа, введено для округления числа процентов до целого.
Предлагаемый способ позволяет путем несложных манипуляций определить площадь покрытия вертлужного компонента эндопротеза, что в практике облегчает принятие решения о необходимости проведения костной пластики, индивидуально для каждого пациента, разработать режим грузок на оперированную конечность после проведения как первичных (диспластический коксартроз), так и ревизионных вмешательств, и в конечном итоге направлено на улучшение результатов эндопротезирования тазобедренного сустава.
Клинический пример.
Пациент К., 52 лет, оперирован в клинике по поводу правостороннего диспластического коксартроза III ст., комбинированной контрактуры правого тазобедренного сустава (фигура 3). На операции после имплантации вертлужного компонента Trilogy (Zimmer, Warsaw) 52 размера, глубина сектора недопокрытия составила 25 мм. По таблице определена площадь контакта на границе кость-имплантат 75%. Вертлужный компонент был дополнительно фиксирован одним винтом, удалось добиться надежной первичной фиксации имплантата (фигура 4) без проведения костной пластики. На контрольном осмотре через 2 года рентгенологически имплантат стабилен, выявлены косвенные признаки остеоинтеграции (фигура 5).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Harris WH, Crothers О. ОН I: Total hip replacement and femoral head bone-grafting for severe acetabular deficiency in adults. J Bone Surg (Am) 59: 752-759, 1977.
2. Russotti GM, Harris WH: Proximal placement of the acetabular component in total hip arthroplasty. A long-term follow-up study. J Bone Joint Surg (Am) 73: 587-592, 1991.
3. Тихилов P.M., Шаповалов В.М. Руководство по эпдопротезированию тазобедренного сустава. - СПб., РНИИТО им. P.P.Вредена, 2008 - С.215.
4. Цыбин А.В. Применение костных аллотрансплантатов при ревизионной артропластике, обусловленной асептической нестабильностью вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава. А.В. Цыбин, P.M. Тихилов, B.C. Сивков, М.Ю. Гончаров. Материалы III Всероссийского симпозиума с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии». - М., 2007 - С.155-156.
5. Цыбин А.В. Ревизионная артропластика при асептической нестабильности вертлужного компонента тотального эндопротеза тазобедренного сустава. Диссертация канд. мед. наук: 14.00.22. - СПб., 2007 - С.3-10.
Способ определения степени покрытия вертлужного компонента бесцементной фиксации в процентном соотношении после имплантации в обработанную вертлужную впадину при первичных и ревизионных операциях эндопротезирования тазобедренного сустава, отличающийся тем, что интраоперационно производят измерение глубины непокрытого сектора вертлужного компонента бесцементной фиксации миллиметровой линейкой или штангенциркулем, и определяют по таблице, в верхней горизонтальной строке которой представлены наружные диаметры вертлужного компонента эндопротеза в миллиметрах, а в крайнем левом столбце по вертикали показана глубина недопокрытого сектора вертлужного компонента эндопротеза в миллиметрах, значения площади контакта на границе кость-имплантат в процентах при пересечении данных величин.
