Способ ревизионного эндопротезирования коленного сустава Российский патент 2023 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при ревизионном эндопротезировании коленного сустава.

Уровень техники.

Тотальное эндопротезирование коленного сустава является самой успешной операцией при лечении грубых дегенеративных изменений коленного сустава различного генеза. Тем не менее, по информационным данным до 30% пациентов не удовлетворены результатами данной операции (1). Одним из залогов успеха является правильная пространственная ориентация компонентов эндопротеза во всех трех плоскостях, в частности правильное восстановление уровня суставной щели (2). Однако особые трудности вызывает точное восстановление данного уровня при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, в условиях дефицита анатомических ориентиров. Ошибка приводит к нарушению функционирования разгибательного аппарата коленного сустава, ограничению движений и болевому синдрому (3).

Интраоперационно можно использовать следующие ориентиры для восстановления уровня суставной щели: надмыщелки бедренной кости, головка малоберцовой кости и бугристость большеберцовой кости (4).

Из уровня техники среди хирургов распространены способы восстановления уровня суставной щели, предложенные Mason и соавторами (5). Недостатками данных способов является их неточность, зависящая от ряда субъективных факторов: толщина пальцев хирурга, индивидуальная анатомия пациента и т.д.

Также известна методика применения индивидуальных резекционных блоков, создаваемых на 3D принтере, на основании данных компьютерной томографии, для правильного позиционирования компонентов эндопротеза, в частности восстановления уровня суставной щели (6). Но данная методика применяется для первичного эндопротезирования коленного сустава и невозможна для ревизионного (протяженность костных дефектов после удаления первичных компонентов эндопротеза предсказать невозможно).

Большую точность для восстановления уровня суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава может дать применение компьютерной навигации (7). Однако применение навигации требует интраоперационного определения большого количества анатомических ориентиров, которых, как уже говорилось выше, может и не быть в условиях значительного дефицита кости. Применение как навигационных, так и роботических систем при ревизионном эндопротезировании сильно ограничено.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является разработка эффективного способа ревизионного эндопротезирования коленного сустава за счет осуществления возможности восстановления уровня суставной щели, при котором в качестве ориентира используется верхушка головки малоберцовой кости с оперируемой стороны. Необходимый уровень суставной щели определяется по здоровой контралатеральной стороне, либо, если поражение двустороннее - в среднем 14 мм от верхушки головки малоберцовой кости, согласно информационным данным (8).

Раскрытие сущности изобретения.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности при ревизионном эндопротезировании коленного сустава за счет более точного восстановления уровня суставной щели, исходя из уровня головки малоберцовой кости.

Технический результат достигается за счет того, что способ ревизионного эндопротезирования коленного сустава включает восстановление уровня суставной щели, заключающееся в измерении уровня суставной щели по отношению к уровню верхушки головки малоберцовой кости на основании данных рентгенографии или компьютерной томографии со здоровой стороны, и в измерении во время операции с помощью устройства для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, состоящего из стержня с нанесенной на него миллиметровой шкалой, который установлен в цилиндрическом корпусе с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтовых элементов, при этом на образующей поверхности корпуса выполнен направляющий элемент, в котором расположен телескопический щуп с изогнутым концом с возможностью его перемещения и фиксации с помощью винтового элемента, причем стержень закреплен на держателе; на рентгенограмме или компьютерной томограмме коленного сустава здоровой стороны проводят линию через наиболее выступающие части мыщелков бедренной кости, от этой линии проводят перпендикулярную линию к верхушке головки малоберцовой кости и измеряют расстояние от уровня верхушки малоберцовой кости до уровня суставной щели; после удаления компонентов эндопротеза и рассверливания канала большеберцовой кости, в канал большеберцовой кости устанавливают держатель устройства с зафиксированным на нем стержнем с миллиметровой шкалой; регулируя винтовые элементы, располагают изогнутый конец щупа на верхушке головки малоберцовой кости, таким образом, чтобы изогнутый конец телескопического щупа и нижний торец цилиндрического корпуса находились на одном уровне, измеряют расстояние от уровня верхушки головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости; уровень суставной щели JL рассчитывают по формуле:

JL=FHJL+TLFH, где

JL - расстояние от уровня суставной щели до уровня резекции большеберцовой кости (мм);

FHJL - расстояние от уровня верхушки головки малоберцовой кости до уровня суставной щели со здоровой стороны (мм);

TLFH - расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня верхушки головки малоберцовой кости (мм); затем с помощью прокладок и тибиальных блоков восстанавливают уровень суставной щели.

При реализации изобретения предоперационное планирование помимо обследования пораженного сустава включает рентгенограмму или компьютерную томограмму коленного сустава с контралатеральной стороны. На откалиброванной рентгенограмме или компьютерной томограмме проводится линия через наиболее выступающие части мыщелков бедренной кости, которая и будет отображать уровень суставной щели. От данной линии проводится перпендикулярная линия к верхушке головки малоберцовой кости. Длина второй линии и будет отображать уровень суставной щели по отношению к верхушке головки малоберцовой кости (FHJL).

По стандартным методикам (9), после удаления компонентов эндопротеза канал большеберцовой кости обрабатывается риммерами возрастающего диаметра до достижения плотной фиксации интрамедулярного стержня определенного диаметра. После осуществляется резекция проксимального отдела большеберцовой кости до достижения ровной площадки.

После рассверливания канала большеберцовой кости в него устанавливается держатель устройства для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, например, примерочный стержень эндопротеза, диаметра, соответствующего диаметру рассверленного канала большеберцовой кости пациента, с зафиксированным на нем (не показано) стержнем с миллиметровой шкалой, который располагается снаружи канала большеберцовой кости. Посредством регулировки с помощью двух винтовых элементов, изогнутый конец щупа располагается на головке малоберцовой кости. С помощью миллиметровой шкалы устройства измеряется расстояние от уровня головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости. При этом при проведении измерений изогнутый конец телескопического щупа и нижний торец цилиндрического корпуса должны находиться на одной линии - уровне. Таким образом с помощью миллиметровой шкалы цилиндра точно измеряется расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня верхушки головки малоберцовой кости (TLFH).

Необходимый уровень суставной щели JL будет рассчитываться по формуле:

JL=FHJL+TLFH, где

JL - расстояние от уровня суставной щели JL до уровня резекции большеберцовой костит (мм);

FHJL - расстояние от уровня верхушки малоберцовой кости до уровня суставной щели со здоровой стороны (мм);

TLFH - расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня верхушки головки малоберцовой кости (мм)

С помощью большеберцового компонента необходимой толщины, точно восстанавливается уровень суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава.

Краткое описание чертежей.

Изобретение поясняется чертежом, где на Фиг. 1 представлена техника определения уровня суставной щели по отношению к верхушке головки малоберцовой кости на рентгенограмме в прямой проекции, на Фиг. 2 представлено устройство для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава (вид спереди), на фиг. 3 - устройство, вид сверху. На чертеже представлены следующие обозначения 1 - держатель, 2 - стержень с нанесенной на нем миллиметровой шкалой 3, 4 - телескопический щуп с изогнутым концом, 5 - винтовые элементы, 6 - корпус, в цилиндрической части которого установлен стержень 2 с возможностью фиксации в нем винтовым элементом 5, а на образующей поверхности корпуса выполнен направляющий элемент 7, в котором расположен с возможностью перемещения телескопический щуп 4. А - условная линия, на которой при проведении измерений должен устанавливаться изогнутый конец телескопического щупа 4 и нижний торец цилиндрического корпуса 6, верхний торец которого служит для фиксации показаний по миллиметровой шкале 3.

Держателем 1, на котором закреплен (не показано) стержень 2 с нанесенной на нем миллиметровой шкалой 3, может быть примерочный стержень эндопротеза, а может быть, что держатель выполнен полым с резьбой или стержень 2 устанавливается в полости держателя за счет сил трения.

Осуществление изобретения.

Способ направлен на точное восстановление уровня суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава.

Пациенту с показаниями к ревизионному эндопротезированию коленного сустава выполняется рентгенограмма или компьютерная томография сустава со здоровой стороны, на которой измеряется уровень суставной щели по отношению к головке малоберцовой кости (FHJL). Также может быть использована рентгенограмма или компьютерная томография нормально функционирующего эндопротеза с контралатеральной стороны (уровень щели определяется по линии, проходящей через наиболее дистальные точки бедренного компонента эндопротеза). Если контралатеральная сторона также поражена, FHJL определяется по средним величинам (около 14 мм).

В условиях операционной осуществляют хирургический доступ к несостоятельным компонентам эндопротеза коленного сустава, которые удаляют. Костные ложа очищаются от остатков костного цемента и рубцов до кровоточащей кости. С помощью риммеров возрастающего диаметра осуществляют обработку канала большеберцовой кости до плотного контакта риммера с костью. Используя держатель 1, например, примерочный стержень, как интрамедуллярный направитель, осуществляется экономная резекция большеберцовой кости до достижения ровной площадки. После рассверливания канала большеберцовой кости в него устанавливается держатель 1, например, примерочный стержень эндопротеза, диаметра, соответствующего диаметру рассверленного канала большеберцовой кости пациента, с зафиксированным на нем (не показано) стержнем 2 с миллиметровой шкалой 3, который располагается снаружи канала большеберцовой кости. Посредством регулировки с помощью двух винтовых элементов 5, изогнутый конец щупа 4 располагается на головке малоберцовой кости. С помощью миллиметровой шкалы 3 устройства измеряется расстояние от уровня головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости. При этом при проведении измерений изогнутый конец телескопического щупа 4 и нижний торец цилиндрического корпуса 6 должны находиться на одной линии - уровне.

Таким образом с помощью миллиметровой шкалы устройства точно измеряется расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня верхушки головки малоберцовой кости (TLFH).

Необходимый уровень суставной щели (JL) будет рассчитываться по формуле JL=FHJL+TLFH.

Зная толщину большеберцового компонента (во многих случаях равна 3 мм) и используя прокладку необходимой толщины, можно точно восстановить уровень суставной щели. Если прокладка максимальной толщины недостаточна, то возможно применение дополнительных ревизионных тибиальных блоков.

После обработки большеберцовой кости и установки примерочного большеберцового компонента по стандартным методикам осуществляют обработку бедренной кости и установку примерочного бедренного компонента. После примерочного вправления и оценки функции коленного сустава на костном цементе устанавливают компоненты ревизионного эндопротеза коленного сустава. Рану послойно ушивают наглухо с оставлением дренажа.

Предлагаемый способ прошел клинические испытания на кафедре травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского при выполнении ревизионного эндопротезирования коленного сустава 10 пациентам. Во всех случаях достигнуто восстановление необходимого уровня суставной щели коленного сустава, пациенты удовлетворены результатом операции.

Клинический пример.

Пациент Б.Ю.И., 59 лет. Клинический диагноз: левосторонний гонартроз, тотальное эндопротезирование левого коленного сустава от 2019 года. Глубокая перипротезная инфекция левого коленного сустава, удаление эндопротеза левого коленного сустава с установкой артикулирующего спейсера от 08 июля 2021 года.

На момент осмотра у пациентки клинических и лабораторных за рецидив перипротезной инфекции нет.

Перед операцией выполнена компьютерная томография правого коленного сустава, измерено расстояние от головки малоберцовой кости до уровня суставной щели FHJL=19 мм.

14 октября 2021 года выполнено ревизионное эндопротезирование левого коленного сустава. По старому послеоперационному рубцу осуществлен доступ к левому коленному суставу. Надколенник отведен кнаружи, выделен спейсер, который удален без технических трудностей. Канал большеберцовой кости рассверлен риммерами возрастающего диаметра до 14 мм. В канал установлена примерочная ножка эндопротеза с направителем для резекции большеберцовой кости. Выполнена экономная резекция большеберцовой кости до достижения ровной площадки.

Далее на резьбу примерочного стержня установлено устройство для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава. Регулируя с помощью двух винтовых элементов, щуп точно располагается на головке малоберцовой кости. С помощью миллиметровой шкалы инструмента измерено расстояние от уровня головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости TLFH=6 мм.

Таким образом JL составила 25 мм.

Толщина площадки большеберцового компонента составляет 3 мм. С добавлением тибиального блока 5 мм и установкой прокладки 17 мм получен уровень суставной щели 25 мм от уровня резекции тибиального плато и 19 мм от уровня верхушки головки малоберцовой кости, что полностью соответствует уровню суставной щели здоровой стороны.

Далее, учитывая уровень суставной щели выполнена реконструкция бедренной кости. После примерочного вправления установлены окончательные компоненты эндопротеза коленного сустава. Интраоперационно: полное разгибание коленного сустава, пассивное сгибание до 120 градусов. Рана послойно ушита наглухо с оставлением дренажа.

После проведенной реабилитации спустя 14 дней после операции достигнуты аналогичные углы при активных движениях. На контрольной компьютерной томографии расстояние от верхушки малоберцовой кости до уровня суставной щели составляет 19 мм, что полностью соответствует плану операции. Болевого синдрома нет, пациент выписан под амбулаторное наблюдение.

При контрольном осмотре спустя 3 месяца отмечено активное сгибание коленного сустава до 120 градусов, полное активное разгибание.

Таким образом правильное восстановление уровня суставной щели позволило обеспечить оптимальный объем движений в оперированном коленном суставе и отсутствие болевого синдрома, что, в конечном результате привело к повышению эффективности ревизионного эндопротезирования коленного сустава.

Список литературы

1. Canovas F, Dagneaux L. Quality of life after total knee arthroplasty. Orthop.Traumatol Surg Res. 2018 Feb;104(lS):S41-S46.

2. Rivière C, Iranpour F, Auvinet E, Howell S, Vendittoli PA, Cobb J, Parratte S. Alignment options for total knee arthroplasty: A systematic review. Orthop Traumatol Surg Res. 2017 Nov; 103(7): 1047-1056.

3. Clavé A, Le Henaff G, Roger T, Maisongrosse P, Mabit C, Dubrana F. Joint line level in revision total knee replacement: assessment and functional results with an average of seven years follow-up. Int Orthop. 2016 Aug; 40(8):1655-1662.

4. Maderbacher G, Keshmiri A, Schaumburger J, Springorum H-R, Zeman F, Grifka J et al. Accuracy of bony landmarks for restoring the natural joint line in revision knee surgery: an MRJ study. Int Orthop 2014; 38:1173-1181.

5. Mason M, Belisle A, Bonutti P et al. An accurate and reproducible method for locating the joint line during a revision total knee arthro-plasty. J Arthroplasty 2006; 21:1147-1153.

6. Savov P, Ettinger M, Tuecking LR. [PSI-technique for kinematic alignment]. Orthopade. 2020 Jul; 49(7):597-603.

7. Chatain F, Denjean S, Delalande JL, Chavane H, Bejui-Hugues J, Guyen O. Computer-navigated revision total knee arthroplasty for failed unicompartmental knee arthroplasty. Orthop Traumatol Surg Res. 2012 Oct; 98(6):720-7.

8. Servien E, Viskontas D, Giuffre BM, Coolican MR, Parker DA. Reliability of bony landmarks for restoration of the joint line in revision knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2008 Mar; 16(3):263-9.

9. https://www.zimmerbiomet.com/content/dam/zb-corporate/en/products/specialties/knee/nexgen-legacy-contrained-condylar-knee/NexGenLCCk4in1SurgTech14161GLBLenREV0517.pdf

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при ревизионном эндопротезировании коленного сустава. Способ ревизионного эндопротезирования коленного сустава включает восстановление уровня суставной щели, заключающееся в измерении уровня суставной щели по отношению к уровню верхушки головки малоберцовой кости на основании данных рентгенографии или компьютерной томографии со здоровой стороны, и в измерении во время операции с помощью устройства для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, состоящего из стержня с нанесенной на него миллиметровой шкалой, который установлен в цилиндрическом корпусе с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтового элемента, при этом на образующей поверхности корпуса выполнен направляющий элемент, в котором расположен с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтового элемента телескопический щуп с изогнутым концом, причем стержень закреплен на держателе, расстояния от уровня головки малоберцовой кости до уровня опила, расчете уровня суставной щели JL от уровня опила большеберцовой кости, который рассчитывается по формуле JL = FHJL + TLFH, где JL - уровень суставной щели JL, мм, FHJL - расстояние от уровня верхушки головки малоберцовой кости до уровня суставной щели со здоровой стороны, мм, TLFH - расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня верхушки головки малоберцовой кости, мм, после чего с помощью подбора толщины прокладок и тибиальных блоков восстанавливают уровень щели. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности при ревизионном эндопротезировании коленного сустава за счет более точного восстановления уровня суставной щели по отношению к уровню верхушки головки малоберцовой кости. 3 ил.

Способ ревизионного эндопротезирования коленного сустава, включающий восстановление уровня суставной щели, заключающееся в измерении уровня суставной щели по отношению к уровню верхушки головки малоберцовой кости на основании данных рентгенографии или компьютерной томографии со здоровой стороны, и в измерении во время операции с помощью устройства для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, состоящего из стержня с нанесенной на него миллиметровой шкалой, который установлен в цилиндрическом корпусе с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтовых элементов, при этом на образующей поверхности корпуса выполнен направляющий элемент, в котором расположен телескопический щуп с изогнутым концом с возможностью его перемещения и фиксации с помощью винтового элемента, причем стержень закреплен на держателе; на рентгенограмме или компьютерной томограмме коленного сустава здоровой стороны проводят линию через наиболее выступающие части мыщелков бедренной кости, от этой линии проводят перпендикулярную линию к верхушке головки малоберцовой кости и измеряют расстояние от уровня верхушки малоберцовой кости до уровня суставной щели; после удаления компонентов эндопротеза и рассверливания канала большеберцовой кости в канал большеберцовой кости устанавливают держатель устройства с зафиксированным на нем стержнем с миллиметровой шкалой; регулируя винтовые элементы, располагают изогнутый конец щупа на верхушке головки малоберцовой кости, таким образом, чтобы изогнутый конец телескопического щупа и нижний торец цилиндрического корпуса находились на одном уровне, измеряют расстояние от уровня верхушки головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости; уровень суставной щели JL рассчитывают по формуле:

JL = FHJL + TLFH, где

JL - расстояние от уровня суставной щели до уровня резекции большеберцовой кости, мм;

FHJL - расстояние от уровня верхушки головки малоберцовой кости до уровня суставной щели со здоровой стороны, мм;

TLFH - расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня верхушки головки малоберцовой кости, мм;

затем с помощью прокладок и тибиальных блоков восстанавливают уровень суставной щели.