на правах рукопису
АХПАШЕВ ОЛЕКСАНДР АНАТОЛІЙОВИЧ
ВИБІР ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДУ ФІКСАЦІЇ трансплантата ПРИ Артроскопічна пластик передньої хрестоподібної зв'язки
14.00.22. - травматологія та ортопедія
Робота виконана на кафедрі травматології та ортопедії Російського університету дружби народів
доктор медичних наук, професор
КОРОЛЬОВ АНДРІЙ ВАДИМОВИЧ
доктор медичних наук, професор кафедри травматології, ортопедії та ВПХ
ЛАЗІШВІЛІ Гурам ДАВИДОВИЧ
доктор медичних наук, провідний науковий співробітник НДІ швидкої медичної допомоги ім Н У Скліфосовського
ФІЛІППОВ ОЛЕГ ПЕТРОВИЧ
Російська медична академія післядипломної освіти
З дисертацією можна ознайомитися в Науковій бібліотеці Російського університету дружби народів (117198, р Москва, вул Миклухо-Маклая, 6)
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради
доктор медичних наук, професор ЕД СМИРНОВА
МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ: поліпшити результати оперативного лікування пацієнтів з нестабільністю колінного суглоба, зумовленої ушкодженням передньої хрестоподібної зв'язки
1 Обгрунтувати метод вибору фіксації аутотрансплантата передньої хрестоподібної зв'язки при артроскопічний її реконструкції
2 Визначити первинну міцність фіксації аутотрансплантата передньої хрестоподібної зв'язки в залежності від методу фіксації
3 Оцінити вплив типу фіксатора на найближчі і віддалені результат артроскопічний пластики передньої хрестоподібної зв'язки
4 Дати якісну оцінку реакції кісткової тканини на імплантати, виконані з різного матеріалу
5 Визначити динаміку поведінки імплантату в кісткових каналах стегнової і великогомілкової кісток
В нашій роботі вперше обґрунтовано метод фіксації аутотрансплантата передньої хрестоподібної зв'язки на підставі експериментального методу дослідження
Вперше дана кількісна оцінка методу фіксації трансплантата на підставі математичної моделі
Вперше дана гістологічна оцінка реакції кісткової тканини на імплантату, виконані з різних матеріалів, в певні терміни на підставі експериментального дослідження
Вперше визначено динаміку поведінки імплантатів в кісткових каналах па підставі МРТ і електронно-мікроскопічного методів досліджень
Вперше дана оцінка впливу імплантату на аутотрансплантат передньої хрестоподібної зв'язки методом морфологічного дослідження
Практична значимість даної роботи лежить як в площині практичної, так і в площині наукового пошуку і подальшого розвитку оперативної техніки артроскопічний хірургії
По-перше, обгрунтований вибір методу фіксації трансплантата ПКС, що може бути використано в практичній діяльності, в ході рутинних оперативних втручань По-друге, обгрунтований вибір типу імплантату в залежності від типу трансплантата По-третє, з точки зору прикладної науки показана можливість математичного моделювання як дизайну імплантату, так і прогнозування його можливостей фіксації трансплантата Нарешті, матеріали даної роботи можуть стати основою для процесу стандартизації сертифікації імплантатів, як з точки зору їх прямої функції - фіксації трансплантата, так і з позиції вибору матеріалу імплантату
ПОЛОЖЕННЯ, що виносяться на захист
1 Первинна міцність фіксації трансплантата передньої хрестоподібної зв'язки в значній мірі залежить про г типу фіксатора і щільності кісткової тканини
2 Використання імплантатів з біодеградірующіх матеріалів не впливає на віддалені результати оперативного лікування
3 Математичне моделювання реконструкції передньої хрестоподібної зв'язки дозволяє прогнозувати функцію імплантату, а також полегшити проектування нових моделей фіксаторів
СТРУКТУРА І ОБСЯГ ДИСЕРТАЦІЇ
Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, висновків, практичних рекомендацій і покажчика літератури
Робота викладена на сторінках машинописного тексту,
містить таблиці і малюнків Покажчик літератури
включає робіт, з них -на російській і - на інших
Представлена робота базується на даних клінічного і експериментальних досліджень, а також на розробці математичної моделі досліджуваної області
Таблиця 1. Кількість реконструкцій ІКС за роками.
рік трансплантат Кількість операцій
ВТВ Підколінні сухожилля
Діаграма 1. Вибір трансплантата ПКС по роках.
Із загальної кількості пацієнтів, яким було виконано реконструкцію
Таблиця 2. Розподіл пацієнтів за віком.
Вік Чоловіки жінки I
15-20 років 84 37 121
21-30 років 134 56 190
31-40 років 79 32 111
41-50 років 63 15 78
старше 50 років 2 - 2
К'ліннческое обстеження пацієнтів починали з опитування про характер скарг, давності і умовах з виникнення. Якщо був епізод травми, то уточнювали характер і умови травмування, характер травмуючого агента і час настання тих чи інших подій. Характер трудової діяльності пацієнта, його спортивні захоплення, динамічний стереотип можуть зробити істотний вплив на вибір тактики лікування і прогноз лікування в цілому. Під час огляду пацієнта з'ясовували здатність його до пересування, характер пересування, наявність і відсутність кульгавості. Визначали об'єм рухів в колінних суглобах і наявність різниці величин довжин кінцівок, при цьому повне розгинання в колінному суглобі вважали за 0 °. При підозрі на ушкодження ПКС ми використовували симптом «переднього висувного ящика», тест Лахмана, Pivot-shift тест. Також оцінювали симптом «заднього висувного ящика», вальгус-варус-тест. Рентгенологічне обстеження. За рентгенограмами колінного суглоба вдалося об'єктивно судити про структуру і щільності кісткової тканини, суглобових взаєминах. Для вирішення питання про ступінь вираженості гонартроза ми вдавалися до методики виконання рентгенограм колінного суглоба під осьовим навантаженням, тобто коли пацієнт під час виконання знімка стоїть на досліджуваній нозі, бажано без опори на іншу кінцівку. В післяопераційному періоді сприйматися довжину, форму кісткових каналів в стегнової і великогомілкової кістках, а також можливі явища остеолиза в різні терміни. також велике
значення надавали зміни положення фіксаторів з плином часу, візуапізаціі фіксаторів і їх можливої міграції. Нашим пацієнтам ми наказували в рекомендаціях являтвся в клініку на обов'язковий клінічний контроль через 3, 6 і 12 місяців після операції зі свіжими рентгенограммами.
Магнітно-резонансна томографія. У нашій роботі за допомогою МР-дослідження ми вивчили стан трансплантата ПКС в динаміці, положення і форму кісткових каналів, стан і візуалізацію імплантатів, деградацію імплантатів в різні часові проміжки, закриття кісткових дефектів в позначках забору трансплантата. Для клінічного контролю ми визначили обов'язкові терміни в 3, 6, 12 місяців після операції. В подальшому рекомендували клінічний контроль 1 раз в рік зі свіжими МР-томограммами або ж при виникненні форс-мажорних обставин.
Оцінка міцності фіксації аутотрансплантата передньої хрестоподібної зв'язки в експерименті. Метою даного дослідження було вивчити можливості різних імплантатів в фіксації трансплантата ПКС. Дане дослідження ми провели на базі кафедри оперативної хірургії і топографічної анатомії Московської Медичної Академії ім. І.М. Сеченова (неоціненну підтримку нам надав проф. Д.м.н. Сергій Сергійович Дидикін, в чому ми висловлюємо йому велику подяку і глибоку вдячність).
В експерименті були використані кадаверних комплекси «трансплантат-фіксатор-стегнова кістка / великогомілкова кістка» - повна імітація реконструкції ПКС (рис. 1). Мал.)
Спосіб кріплення анатомічного препарату, що імітує реконструкцію ПКС трансплантатом ВТВ, скобами, через які здійснювали навантаження.
Вік кадавр на момент смерті варіював від 30 до 62 років, час, що минув від моменту смерті до залучення в дослідження - від 1 до 6 діб. Використовували або болипеберцовой, або стегнову частину колінного суглоба. Перед підготовкою частини колінного суглоба, виробляли паркан трансплантата. Формування трансплантата ПКС з сухожиль полусухожильной і ніжною м'язів здійснювали звичайним способом, готуючи трансплантат до того чи іншого способу фіксації.
Таблиця 3. Використані види фіксаторів в експерименті Вид Тип фіксатора Сегмент, в Фирма-
якому фіксували трансплантат
Титановий інтерферентними гвинт 9x25 мм титановий інтерферентними гвинт 9x25 мм полімерний Біодеградуючі гвинт BioRci
9x25 мм полімерний Біодеградуючі гвинт BioRci 9x25 мм інтерферентними гвинт
Soft-screw 9x30 мм інтерферентними гвинт Soft-screw 9x30 мм Скоба для зв'язок з шипами, шириною 8 мм EndoButton 30 мм RigidFix 3,3 мм Biolntrafix з гвинтом 7-9 х 30 мм
Комплекс «трансплантат-фіксатор-стегнова кістка / великогомілкова кістка» закріплювали в вертикальної трапеції і виробляли послідовне навантаження зростаючими вагами. Ступінь навантаження реєстрували за допомогою електронного динамометра ДОР 3-2І (рис. 2) аж до руйнування досліджуваного комплексу.
SmithNephew DePuy Mitek
Б) індикатор ваговій
При виникненні критичних значень анатомічний препарат руйнувався. Ступінь навантаження реєстрували по показаннями приладу.
Гістологічна оцінка реакції кісткової тканини на імплантат. В
даної частини дослідження ми оцінили реакцію кісткової тканини на найбільш часто використовувані типи матеріалів, з яких виконані імплантати для фіксації трансплантата ПКС. Для досягнення даної мети ми обрали наступну схему експерименту. Об'єктом дослідження стали живі об'єкти - 6 дорослих самок кроликів, вагою 2,6-3,2 кг. В ході операції в дистальну частину стегнової кістки кожного кролика були встановлені імплантати (див. Табл. 4), які були вилучені через різні проміжки часу.
Таблиця 4. Планування експерименту за видами імплантатів і термінів виведення кроликів з експерименту
терміни виведення з експерименту 1 місяць 3 місяці 5 місяців 1 місяць
1 Титановий гвинт (Arthrex)
2 Титановий гвинт (Arthrex)
3 Титановий гвинт (Arthrex)
4 розсмоктується гвинт Bio-Rci
5 розсмоктується гвинт Bio-Rci 3 місяці
6 розсмоктується гвинт Bio-Rci 5 місяців
Тварин виводили з експерименту шляхом передозування наркотизирующихся речовини. Отримані кісткові блоки дистальної частини стегнової кістки з імплантатами досліджували на базі лабораторії клінічної морфології ГУ НДІ морфології людини РАМН за сприяння керівника лабораторії Людмили Михайлівни Міхальов і Наталії Миколаївни Щеголева.
Дослідження поведінки імплантатів. У різні терміни за допомогою МРТ-дослідження вивчали долю трансплантата, стан імплантатів і кісткових каналів. Обов'язкові терміни для клінічного контролю з МР-томограммами - 3. 6 і 12 місяців після операції. Досліджували 81 випадок реконструкції ПКС з використанням розсмоктуються імплантатів, див. Табл. 5.
Таблиця 5 Терміни спостереження за результатами МРТ після реконструкції ПКС з використанням біодеградірующіх імплантатів
Гвинти Milagro, фіксатори RigidFix, 15
Biolntrafix (Depuy Mitek) Біодеградуючі гвинти SmithNephew, Arthrex, Stryker, Karl Storz
Гвинти Milagro, фіксатори RigidFix, 15
Biolntrafix (Depuy Mitek) Біодеградуючі гвинти SmithNephew, Arthrex, Stryker, Karl Storz
Гвинти Milagro, фіксатори RigidFix, 15
Biolntrafix (Depuy Mitek) Біодеградуючі гвинти SmithNephew, Arthrex, Stryker Гвинти Milagro, фіксатори RigidFix, 10
Biolntrafix (Depuy Mitek) Біодеградуючі гвинти SmithNephew, Arthrex, Stryker Біодеградуючі гвинти Arthrex, 10
SmithNephew, Stryker Біодеградуючі гвинти 10
SmithNephew, Arthiex, Stryker Біодеградуючі гвинти Arthrex, 6
SmithNephew BioTransfix (Arthrex) Ступінь деградації розсмоктуються імплантатів оцінювали по
п \ п Термін спостереження
1 До 3-х місяців
4 Від 1 року до 2 років
5 Від 2 до 3 років
6 Від 3 до 5 років
Табл. 6. Класифікація ступенів деградації розсмоктуються імплантатів по Pistner et al.
Назва фази Реакції ткаіі
1 Фаза загоєння Форма імплантанта не змінилася, розвиток фіброзної капсули, що містить велику кількість фіброблас гов
2 Латентна фаза Форма імплантанта не змінилася, фіброзна капсула стає тоншою, містить менше клітин і більше волокон, або присутній безпосередній контакт імплантанта з кісткою
3 Фаза тривалої розробці В основному, відбувається деградація серединної частини імплантанта, з'являються тріщини, проявляються клітинні реакції (від слабовираженних до помірних) з інвазією макрофагів і сторонніх гігантських клітин
4 Фаза прогресуючої резорбції Прогресуючий розпад / розкладання імплантанта з виникненням серйозної / важкої реакції тканини (макрофаги, сторонні гігантські клітини)
5 Фаза / стадія одужання Чи не виявлено ніяких полімерних залишків, відбувається утворення рубцевої тканини або заміщення кістковою тканиною в області введення імплантанта
Табл. 7. Ступінь остеолиза навколо імплантатів по Hoffmann et al. і Weiler et al.
Остеоліз Рентгенологічні результати
О-О Немає остеолиза Чи не ніяких візуальних ознак остеолитических змін
О] слабовираженних Відбуваються osteolytic (остеолізние / остеолітичні) зміни в області введення імплантанта (область остеолиза становить 1 мм або більше, ніж діаметр імплантанта)
0-2 Помірний Прояв розширеного кістоз-подібного остеолиза (область остеолиза составлет 3 мм або більше, ніж діаметр імплантанта)
О-З Важкий / серйозний Confluence (злиття / перетворення) остеолиза в resorption (всмоктувальну / ресорбціонную) порожнину (при використанні більш 1 імплантанта)
0-4 Порушене загоєння Зсув перелому / пошкодження, секвестрация перелому / пошкодження або порушення процесу загоєння тканини, пов'язане з виникненням остеолиза (Рис 13В)
В ході роботи нам вивчили кілька імплантатів, які були вилучені в ході ревізійної операції з приводу розриву аутотрансплантата (див табл 8)
Таблиця 8. Типи вивчених імплантатів Імплантат Матеріал Час, проведений в
Розсмоктується Т-ізомер 4 роки
інтерферентними гвинт полімолочной
Arthrex кислоти (PLLA)
Гвинт Biolntrafix (DePuy L-ізомер 1 рік
З огляду на дані наукові факти, зустрівшись в нашій клінічній практиці з деякими складнощами і ускладненнями артроскопічний хірургії в найближчі і віддалені терміни після оперативного лікування, а також, ознайомившись з досвідом багатьох хірургів, ми поставили наступну Мета роботи: поліпшити результати оперативного лікування пацієнтів з нестабільністю колінного суглоба , обумовленої пошкодженням передньої хрестоподібної зв'язки.
1. Визначити первинну міцність фіксації аутотрансплантата передньої хрестоподібної зв'язки в залежності від методу фіксації.
2. Оцінити вплив типу фіксатора на найближчі і віддалені результати артроскопічний пластики передньої хрестоподібної зв'язки.
3. Дати якісну оцінку реакції кісткової тканини на імплантати, виконані з різного матеріалу.
4. Визначити динаміку поведінки імплантату в кісткових каналах стегнової і великогомілкової кісток.
У роботі обґрунтовано метод фіксації аутотрансплантата передньої хрестоподібної зв'язки на підставі експериментального методу дослідження. Дана кількісна оцінка методу фіксації трансплантата на підставі математичної моделі. В результаті дослідження вивчена гістологічна реакція кісткової тканини на імплантати, виконані з різних матеріалів. На підставі МРТ і електронно-мікроскопічного методів досліджень визначено динаміку поведінки імплантатів в кісткових каналах. За результатами морфологічних досліджень вивчено вплив імплантату на аутотрансплантат передньої хрестоподібної зв'язки. Апробація.
Основні положення дисертаційного дослідження були докладені і обговорені на:
ОБСЯГ І СТРУКТУРА ДИСЕРТАЦІЇ:
Дисертація викладена на 166 сторінках машинописного тексту і складається зі вступу, 7 розділів власних досліджень, висновків і висновків. Бібліографічний покажчик літератури включає в себе 332 джерел, з них 102 на російській і 230 на іноземних мовах.