Способ оценки офсета деформированной вертлужной впадины

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения тазобедренного сустава путем эндопротезирования. Способ включает рентгенологическое обследование таза в прямой проекции и выполнение геометрических построений. На скиаграмме в соответствии с фиг. 1 и 2 определяют контур деформированной вертлужной впадины и фигуру слезы. К контуру деформированной вертлужной впадины проводят две касательные линии “А” и “В”, от которых проводят перпендикуляры “a” и “в”. Точку пересечения перпендикуляров определяют как центр вращения деформированной вертлужной впадины “Од”. Измеряют исходную величину офсета деформированной вертлужной впадины. На треугольнике Ранават находят середину его гипотенузы, которой соответствует центр вращения истинной вертлужной впадины “Ои”. Далее измеряют разницу между величинами офсета центров вращения деформированной “Од” и истинной “Ои” вертлужных впадин, корректируют центр позиционирования имплантационного ложа для чашки протеза посредством восполнения пластикой разницы между исходной и истинной величинами офсета. Способ обеспечивает подбор оптимальной величины офсета вертлужной впадины при ее деформации и определение оптимального значения необходимой величины коррекции офсета, центра вращения имплантационного ложа чашки протеза за счет геометрических построений. 4 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, в частности к способам лечения опорно-двигательного аппарата, и предназначено для лечения тазобедренного сустава путем эндопротезирования.

Известно тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при врожденных вывихах и дисплазии тазобедренного сустава, при котором чашку протеза имплантируют в обработанную вертлужную впадину, для этого определяют истинную вертлужную область, очерчивая её следующими линиями: горизонтальная линия через нижний полюс фигуры слезы обоих суставов – межслезная линия; линия Келера, соединяющая середину нижнего полюса фигуры слезы с наиболее латеральной точкой входа в малый таз; линия, параллельная межслезной линии, проведенная выше межслезной линии на величину, составляющую 20% высоты таза (уровень крыши здорового сустава) и диагональная линия, проведенная под углом 45^о к межслезной линии, от середины фигуры слезы вверх и латерально, до пересечения с верхней горизонтальной линией. Треугольник, заключенный между этими линиями, очерчивает истинную вертлужную область, при этом середина его гипотенузы определяет истинный центр вращения тазобедренного сустава, иными словами определяют «треугольник Ranavat» (Crowe J.F., Mani J., Ranavat C.S. Total hip replacement in congenital dislocation and dysplasia of the hip // J.Bone and Joint Surg. – Jan., 1979. – V.61–A. – P.15–23).

Однако известная методика не предусмотрена для использования в сложных клинических случаях из-за расположения вертлужной впадины вне соответствующей истинной вертлужной области, определение локализации которой затруднено в случаях деформации вертлужной впадины и патологического изменения величины ее офсета.

Известен способ рентгенологической оценки глубины вертлужной впадины, включающий рентгенографию тазобедренного сустава в прямой проекции, в котором изучают соотношение контура медиальной стенки вертлужной впадины и седалищно-подвздошной линии, проведённой от нижнего полюса фигуры слезы к точке перехода седалищной кости в подвздошную (Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, Д.Г. Плиев, О.Е. Богопольский, М.С. Гуацаев. Возможности рентгенографии в ранней диагностике патологии тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. Том 23, No 1, 2017 С.123-124).

Однако известный способ не позволяет определить величину офсета вертлужной впадины при ее деформации, а также необходимое значение офсета при формировании имплантационного ложа для тазового компонента эндопротеза.

Известен способ определения правильности расположения горизонтального центра ротации эндопротеза тазобедренного сустава путем оценки расстояния от центра ротации сустава (эндопротеза) до вертикали, проведенной через «фигуру слезы» (офсета впадины), в сравнении с противоположной стороной. Избыточная медиализация центра ротации сустава может сопровождаться уменьшением «offset» и развитием хромоты, избыточным давлением имплантата на внутреннюю стенку вертлужной впадины (Р.М. Тихилов, В.М.Шаповалов Рентгенологическая оценка первичной артропластики тазобедренного сустава. РНИИТО им. Р.Р. Вредена, СПб. (Руководство по эндопротезированию тазобедренного сустава / под ред. Р.М.Тихилова, В.М.Шаповалова. – СПб.: РНИИТО им. Р.Р.Вредена, 2008.-324 с., ил. С 248-253).

Однако при использовании данного способа невозможно рассчитать величину офсета деформированной вертлужной впадины. Кроме того, проводится сравнительный анализ величин офсета установленных эндопротезов обоих тазобедренных суставов между собой, только исходя из горизонтальной позиции центра ротации протеза. При этом не учитывается возможное вертикальное смещение центра ротации. Кроме того, в случаях исходной двусторонней деформации вертлужных впадин, сравнение с контрлатеральной стороной не позволит выявить патологию. Таким образом, данный способ не позволяет корректно оценить исходную величину офсета деформированной вертлужной впадины, также как и необходимую величину восстановления офсета имплантационного ложа при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Известен способ оценки глубины вертлужной впадины в норме и при протрузионной деформации, в зависимости от расстояния центра головки бедра до середины медиальной стенки (Н.В. Загороднев. Эндопротезирование тазобедренного сустава. Основы и практика: руководство. – М., ГЭОТАР - Медиа, 2012, - 704 с.). Для оценки офсета вертлужной впадины измеряют расстояние от центра головки бедренной кости по ее радиусу к контуру вертлужной впадины и данную величину соотносят с расстоянием к середине медиальной стенки впадины. В зависимости от приближения контура головки (или контура впадины) к линии, проходящей посередине медиальной стенки впадины, определяют степень протрузии.

Однако, при патологии тазобедренного сустава и деформациях вертлужной впадины, центр головки бедренной кости не соответствует центру вертлужной впадины. Кроме того, при использовании данного способа сустава не представляется возможным корректно оценить исходную величину офсета деформированной вертлужной впадины, не только в случаях ее протрузионной деформации, но также и при недостаточной глубине вертлужной впадине в случаях дисплазии или в случаях гиперпластического процесса со стороны ее дна. Также известный способ не позволяет рассчитать необходимую величину восстановления офсета имплантационного ложа при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Известен способ предоперационного планирования хирургического лечения у пациентов с сочетанной патологией тазобедренных, коленных суставов и поясничного отдела позвоночника, включающий визуализацию соотношения костных структур, в котором создают осевую нагрузку в горизонтальном положении пациента проводят сканирование одномоментно во фронтальной и сагиттальной плоскостях в компьютерном томографе в положении исследуемого лежа на спине, производят инверсию изображения из негативного в позитивное, проводят механические и анатомические оси, определяют угол Q, образованный пересечением линии, анализируют сканограммы, распечатывают в истинном масштабе, производят позиционирование компонентов эндопротеза при помощи примерочных трафаретов и определяют уровни резекции (Патент RU № 2651056. Опубл. 18.04.2018).

Однако известный способ предназначен лишь для планирования позиционирования компонентов эндопротеза и не позволяет рассчитать необходимую величину восстановления офсета имплантационного ложа при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Известен способ эндопротезирования тазобедренного сустава с использованием корригирующей остеотомии, в котором на рентгенограмме проводят базовую линию (1) по верхушкам седалищных бугров, определяют истинный центр ротации (2) вертлужной впадины, измеряют длину перпендикуляра (3), опущенного из центра ротации (2) на базовую линию (1), измеряют длину перпендикуляра (4) от вершины большого вертела к базовой линии (1), определяют необходимую длину резекции кости (5) как разницу измеренных длин перпендикуляров (4) и (3), линию корригирующей остеотомии (6) устанавливают от 8 мм и более от подвертельного уровня малого вертела, производят укорачивающую остеотомию дистального отдела бедренной кости с резекцией кости запланированной длины (5), выполняют запил в проксимальном и дистальном отломках бедренной кости по типу «русского замка» Патент RU № 2533971. Опубл.27.11.2014).

Однако известный способ не позволяет определить и оценить исходную величину офсета деформированной вертлужной впадины, не только в случаях ее протрузионной деформации, но также и при недостаточной глубине вертлужной впадине в случаях дисплазии или в случаях гиперпластического процесса со стороны ее дна. Кроме того известный способ не позволяет рассчитать необходимую величину коррекции офсета имплантационного ложа для тазового компонента при эндопротезировании тазобедренного сустава, так как в известном способе производится оценка только вертикального смещения центра ротации сустава и равенство длин конечности достигается за счет корригирующей остеотомии бедренной кости.

Задачей настоящего изобретения является достижение наиболее физиологичного положения компонентов эндопротеза, снижение проявления болевого синдрома, увеличение срока службы имплантированных компонентов эндопротеза в организме человека.

Результат проявляется в подборе оптимальной величины офсета вертлужной впадины при ее деформации и определении оптимального значения необходимой величины коррекции офсета и оптимального позиционирования центра вращения имплантационного ложа чашки протеза.

Поставленная задача решается тем, что в способ оценки офсета при деформированной вертлужной впадине, включающем рентгенологическое обследование таза в прямой проекции и выполнение геометрических построений, на скиаграмме определяют контур деформированной вертлужной впадины и фигуру слезы, находят центр вращения деформированной вертлужной впадины с помощью касательных линий и перпендикуляров к ним, измеряют исходную величину офсета деформированной вертлужной впадины, определяют истинную вертлужную впадину, используя треугольник Ранават, затем определяют центр вращения истинной вертлужной впадины, измеряют требуемую величину офсета для тазового компонента эндопротеза, корректируют центр позиционирование имплантационного ложа для чашки протеза посредством восполнения пластикой разницы между исходной и истинной величинами офсета.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, рентгенограммами и скиаграммами, на которых представлены:

Фиг. 1 - скиаграмма с рентгенограммы таза с правосторонним гиперпластическим коксартрозом в прямой проекции до операции, с выполненными геометрическими построениями согласно изобретению;

Фиг. 2 - скиаграмма с рентгенограммы таза с левосторонним гипопластическим коксартрозом до операции;

Фиг. 3 - копия рентгенограммы левого тазобедренного сустава с гипопластическим коксартрозом;

Фиг. 4 - копия рентгенограммы левого тазобедренного сустава после операции эндопротезирования.

Способ эндопротезирования тазобедренного сустава при деформированной вертлужной впадине осуществляется следующим образом.

В тексте описания способа используют следующие сокращения:

Од - центр вращения деформированной вертлужной впадины

А, В - касательные к контуру деформированной впадины

а, в - перпендикуляры к касательным А, В

Ои - центр вращения истинной вертлужной области (середина гипотенузы треугольника Ранават.

Ф - вертикаль из нижнего полюса фигуры слезы

ОдФд - офсет деформированной впадины

Фд – точка пересечения горизонтали из Од с вертикалью Ф

ОиФ – офсет истинной вертлужной области

Фи - точка пересечения горизонтали из Ои с вертикалью Ф

ГС – величина горизонтального смещения

ВС - величина вертикального смещения

Пациент – больной.

При выполнении способа, для оценки исходной величины деформированной вертлужной впадины перед операцией эндопротезирования выполняют рентгенографию таза в прямой (передне-задней) проекции. По рентгенограмме воспроизводят скиаграмму. Визуализируют контур деформированной вертлужной впадины и осуществляют геометрические построения на скиаграмме таза в прямой проекции (Фиг. 1, 2). При геометрических построениях используют линии, которые располагают определенным образом по отношению к истинной и деформированной вертлужным впадинам. Визуализируют фигуру слезы в области деформированной вертлужной впадины. Проводят вертикальную линию Ф из нижнего полюса фигуры слезы. Проводят одну горизонтальную линию по верхнему краю истинной вертлужной впадины. Затем проводят касательные линии А, В к контуру деформированной впадины. Восстанавливают перпендикуляры а, в к касательным линиям А, В и определяют, в точке пересечения перпендикуляров, центр вращения Од деформированной впадины. Затем измеряют расстояние от центра Од деформированной вертлужной впадины по горизонтали до вертикальной линии Ф из фигуры слезы (офсет деформированной впадины). Далее проводят геометрические построения треугольника Ранават и определяют истинную вертлужную область (впадину). Середина гипотенузы треугольника Ранават является центром Ои вращения истинной вертлужной области (впадины). При измерении расстояния от центра Ои истинной вертлужной области (впадины) по горизонтали до вертикальной линии Ф из фигуры слезы будет получена оптимальная величина офсета ОдФд для имплантационного ложа тазового компонента. Разница между истинным значением офсета ОиДи и деформированным значением офсета ОдФд является искомой величиной коррекции офсета при формировании имплантационного ложа. Такая разница требует или углубления впадины, или утолщения дна впадины за счет пластики. В случаях, когда центры вращения Од деформированной вертлужной впадины и истинной вертлужной области (впадины) Ои проецируются на одну горизонтальную линию (Фиг.1), вертикального смещения центра ротации деформированной впадины нет и требуется только коррекция офсета на глубину. В случаях, когда центр вращения Од деформированной вертлужной впадины и истинной вертлужной области (впадины) Ои проецируются не на разные горизонтальные линии (Фиг.2) дополнительно имеется вертикальное смещение центра Од деформированной впадины, что требует коррекции вертикального позиционирования имплантационного ложа для чашки протеза.

Пример выполнения способа

Пациентка Б., 1954 года рождения, поступила в клинику с диагнозом «Левосторонний гипопластический коксартроз III стадии», запланировано хирургическое лечение – эндопротезирование левого тазобедренного сустава (Фиг. 3). При поступлении выполнили рентгенографию таза в прямой (передне-задней) проекции, нарисовали скиаграмму с рентгенограммы таза, на которой выполнили следующие геометрические построения: обозначили контур деформированной вертлужной впадины, к которому провели касательные; построили перпендикуляры к касательным линиям, на пересечении которых определили центр вращения деформированной впадины (Фиг. 2). Провели вертикальную линию из нижнего полюса фигуры слезы, к ней построили горизонталь из центра вращения деформированной впадины до пересечения с вертикальной из фигуры слезы. Расстояние по горизонтали от центра деформированной впадины до вертикальной линии из фигуры слезы соответствовало величине офсета деформированной впадины. Далее выполнили геометрические построения треугольника Ранават, середина гипотенузы которого является центром вращения истинной вертлужной области (впадины). Величина горизонтального смещения и латерализации деформированной впадины относительно истинной вертлужной области (впадины) в данном случае составила 14 мм. Расположение центров вращения деформированной впадины и истинной вертлужной области на разных горизонталях свидетельствовало о проксимальном смещении центра деформированной впадины. Величина вертикального смещения деформированной впадины относительно истинной вертлужной области в данном случае составила 15 мм.

Во время операции центрирующей фрезой начато формирование имплантационного ложа дистальнее центра деформированной впадины на 15 мм и произведено углубление дна вертлужной впадина на 14 мм, таким образом, имплантационное ложе для чашки протеза сформировано в истинной вертлужной области с использованием фрез 44-48 мм. При формировании ложа в истинной вертлужной области выявлен дефект костной ткани в области ее свода. Дефект костной ткани восполнили костным аутотрансплантатом из резецированной головки бедра и фиксировали двумя винтами. После восполнения дефекта стабильно имплантировали бесцементную чашку протеза системы BBRAUN AESCULAP с внешним диаметром 48 мм (Фиг. 4). Далее имплантировали пластмассовый вкладыш, ножку протеза бесцементной фиксации и металлическую головку. Ближайший послеоперационный период протекал без осложнений. Получен хороший функциональный результат.

Предлагаемое изобретение позволяет осуществить измерения офсета деформированной вертлужной впадины и определить оптимальную величину коррекции офсета при формировании имплантационного ложа во время операции эндопротезирования тазобедренного сустава.

Кроме того предлагаемое изобретение позволяет, выполнив простые геометрические построения, оценить горизонтальное, но и вертикальное смещение центра вращения деформированной вертлужной впадины.

Предлагаемое изобретение позволяет достигать физиологичного положения компонентов эндопротеза, снизить проявления болевого синдрома, увеличить срок службы имплантированных компонентов эндопротеза в организме человека.

Способ оценки офсета деформированной вертлужной впадины, включающий рентгенологическое обследование таза в прямой проекции и выполнение геометрических построений, отличающийся тем, что на скиаграмме в соответствии с фиг. 1 и 2 определяют контур деформированной вертлужной впадины и фигуру слезы, к контуру деформированной вертлужной впадины проводят две касательные линии “А” и “В”, от которых проводят перпендикуляры “a” и “в”, точку пересечения перпендикуляров определяют как центр вращения деформированной вертлужной впадины “Од”, измеряют исходную величину офсета деформированной вертлужной впадины, на треугольнике Ранават находят середину его гипотенузы, которой соответствует центр вращения истинной вертлужной впадины “Ои”, далее измеряют разницу между величинами офсета центров вращения деформированной “Од” и истинной “Ои” вертлужных впадин, корректируют центр позиционирования имплантационного ложа для чашки протеза посредством восполнения пластикой разницы между исходной и истинной величинами офсета.