Способ хирургического лечения костных дефектов гленоидального отростка лопатки при реверсивном эндопротезировании плечевого сустава Российский патент 2024 года по МПК A61B17/56 A61F2/40 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения при костных дефектах гленоидального отростка лопатки.

Повреждение гленоидального отростка лопатки, с возникновением дефекта костного массива, чаще всего происходит в результате формирования хронических посттравматических артропатий. До настоящего момента, повреждения гленоидального отростка лопатки с дефектом костного массива лечили преимущественно с использованием аутотрансплантата из головки плечевой кости, костной стружкой гребня подвздошной кости или аллотрансплантата из головки бедренной кости с дальнейшим реверсивным эндопротезированием.

Лечение дефектов костной ткани гленоидального отростка лопатки при застарелых переломо-вывихах должно быть индивидуальным. Точный расчет размера, объема дефекта костной ткани и расположения повреждения гленоидального отростка лопатки является обязательным для достижения удовлетворительных послеоперационных результатов.

В качестве прототипа был выбран способ хирургического лечения костных дефектов гленоидального отростка лопатки при реверсивном эндопротезировании плечевого сустава, описанный в статье A. Lädermanna (A. Lädermanna, N. AlAmerd, P.J. Denarde, T. Martinhob, J.A. Hurtadof, P.Colling Glenoid reconstruction bone loss with a pediculated coracoid autograft during shoulder arthroplasty // Journal of Orthopaedic Surgery and Research (2023) 109(4)103542). Данный способ предполагает: остеотомию клювовидного отростка лопатки у основания, мобилизацию плечевого сустава, иссечение рубцов и освежевание суставной поверхности гленоидального отростка лопатки до кровавой росы, его же мультифокальную остеоперфорацию, освежевание клювовидного отростка до кровавой росы, установку клювовидного отростка в зону костного дефекта, фиксацию его метагленом и костными винтами, установку плечевого компонента эндопротеза, установку гленосферы и вкладыша, рефиксацию сухожилий мышц вращающей манжеты при разрывах.

Способ имеет следующие недостатки: высокая частота резорбции аллотрансплантата; сохраняется остаточный дефект гленоида при значительных дефектах в виду ограниченного размера аллотрансплантата; риск смещения трансплантата при фиксации его метагленом; не во всех случаях можно добиться конгруэнтности гленоидального отростка лопатки и аллотрансплантата; риск недостаточной латерализации гленоидального отростка лопатки при глубоких костных дефектах.

Задача - устранение костного дефекта гленоидального отростка лопатки за счет его реконструкции с использованием индивидуального металлического имплантата.

Технический результат - расширение арсенала технических средств при повреждениях гленоидального отростка лопатки и повышение эффективности хирургического лечения за счет восстановления гленоидального отростка (гленоида) лопатки до соответствия анатомической форме, обеспечения достаточной латерализации гленоидального отростка лопатки, влияющей на восстановление биомеханики плечевого сустава.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе, включающем мобилизацию плечевого сустава, иссечение рубцов и освежевание суставной поверхности гленоидального отростка лопатки до кровавой росы, его же мультифокальную остеоперфорацию, установку компонентов эндопротеза, на дооперационном этапе производят компьютерную томографию плечевых суставов при сканировании с шагом координатного стола не более 1 мм, строят компьютерную трехмерную модель поврежденного плечевого сустава, проектируют виртуальную модель индивидуального имплантата с учетом посттравматического дефекта гленоидального отростка лопатки и зеркальной копии трехмерной модели гленоидального отростка лопатки неповрежденного контрлатерального сустава в форме метаглена с длинной ножкой и латерализующим аугментом в проксимальной части соответствующим краю дефекта гленоида, а в дистальной части соответствующей официнальному компоненту эндопротеза, поверхность имплантата в зоне контакта с костью создают пористой, моделируют отверстия для фиксации имплантата винтами в заданном направлении, из сплава титан-алюминий-ванадий на 3D-принтере изготавливают индивидуальный имплантат.

Способ хирургического лечения при костных дефектах гленоидального отростка лопатки поясняется графическими материалами:

Фиг. 1 - компьютерная 3D модель индивидуального имплантата;

Фиг. 2 - компьютерная 3D модель индивидуального имплантата с направлениями для введения винтов;

Фиг. 3 - виртуальная примерка 3D-модели индивидуального имплантата;

Фиг. 4 - фотография индивидуального 3D имплантата до имплантации в гленоидальный отросток лопатки/

Способ осуществляют следующим образом.

При повреждении гленоидального отростка лопатки с остеохондральным дефектом гленоида на дооперационном этапе производят компьютерную томографию (КТ) плечевых суставов при сканировании с шагом координатного стола не более 1 мм в режиме высокого разрешения при неподвижном положении пациента на протяжении получения полного набора томограмм. По данным КТ строят компьютерную трехмерную модель (3D) поврежденного плечевого сустава. Проектируют виртуальную модель индивидуального имплантата с учетом посттравматического дефекта гленоидального отростка лопатки и зеркальной копии трехмерной модели гленоидального отростка лопатки неповрежденного контрлатерального сустава в форме метаглена с длинной ножкой и латерализующим аугментом в проксимальной части соответствующим краю дефекта гленоида. Дистальную часть проектируют так, чтобы она соответствовала официнальному компоненту эндопротеза (гленосфере) с отверстием для ее крепления. Поверхность имплантата в зоне контакта с костью моделируют пористой, а в дистальной части (суставной поверхности) - гладкой (Фиг. 1). Отверстия для фиксации имплантата винтами создают в заданном направлении, учитывая плотность костной ткани в местах введения (Фиг. 2). Производят виртуальную примерку 3D-модели индивидуального имплантата (Фиг. 3). Из сплава титан-алюминий-ванадий на 3D-принтере изготавливают индивидуальный имплантат (Фиг. 4). На дооперационном этапе индивидуальный имплантат стерилизуют в сухожаровом шкафу при температуре 180°C. Операцию выполняют в положении пациента полусидя. Наркоз комбинированный ингалляционный эндотрахеальный. После трехкратной обработки верхней конечности антисептиком через линейный разрез по передней поверхности плечевого сустава в проекции дельтопекторальной борозды выполняют межмышечный доступ к плечевому суставу. Далее производят вывих головки плечевой кости с его резекцией, мобилизацию плечевого сустава. Гленоидальную впадину выделяют, выполняют иссечение рубцов и освежевание суставной поверхности гленоидального отростка лопатки до кровавой росы, его же мультифокальную остеоперфорацию и освежевание, обрабатывают с помощью риммеров под метаглен в нейтральном положении. Затем устанавливают латерализирующий индивидуальный имплантат в форме метаглена на костных винтах (Фиг. 5). Устанавливают гленосферу. Далее обрабатывают костномозговой канал плечевой кости под ножку. На шаблонах под контролем навигации - электронно-оптического преобразователя (ЭОП) производят вправление тест-протеза. Выполняют костную аутопластику костномозгового канала плечевой кости - "пробкой". Устанавливают на костный цемент ножку эндопротеза, затем полиэтиленовый вкладыш на площадку ножки. Вправляют протез. Тестируют натяжение дельтовидной мышцы. Тестируют пассивные движения. ЭОП навигация. Гемостаз. Отмывают раны. Дренаж - редон к области плечевого сустава. Производят послойный гемостатический шов раны. Накладывают асептическую повязку. Производят иммобилизацию верхней конечности повязкой Дезо. Рентген-контроль.

Способ позволяет достичь полной анатомичной реконструкции гленоидального отростка лопатки. Сокращает время операции за счет заранее известных размеров костных винтов и направлений их введения, что приводит к восстановлению биомеханики плечевого сустава. В виду отсутствия необходимости использовать костный аллотрансплантат исключается риск его лизиса, а в виду наличия пористого стержня в конструкции имплантата достигается более надежная его фиксация, увеличивается площадь возможной остеоинтеграции. Для использования способа локализация и форма дефекта значения не имеют.

Клинический пример.

Пациентка 76 лет, диагноз: правосторонний омартроз 3 стадии (остеохондральное повреждение центральной части гленоидального отростка с дефектом 5 мм) (Фиг. 5 а,б). По словам пациентки, болевой синдром возник 3 года назад в результате падения на правую руку. Клинически при осмотре 18.07.2022 у пациентки активные и пассивные движения в плечевом суставе ограничены. Амплитуда движений в плечевом суставе: сгибание 65°, разгибание 30°, отведение 70°, приведение 30°, наружная ротация 10°, внутренняя ротация 30°.

На догоспитальном этапе пациентке выполнили компьютерную томографию плечевых суставов при сканировании с шагом координатного стола не более 1 мм, строили компьютерную трехмерную модель поврежденного плечевого сустава, проектировали виртуальную модель индивидуального имплантата с учетом посттравматического дефекта гленоидального отростка лопатки и зеркальной копии трехмерной модели гленоидального отростка лопатки неповрежденного контрлатерального сустава в форме метаглена с длинной ножкой и латерализующим аугментом в проксимальной части соответствующим краю дефекта гленоида, а в дистальной части соответствующей официнальному компоненту эндопротеза, поверхность имплантата в зоне контакта с костью создали пористой, моделировали отверстия для фиксации имплантата винтами в заданном направлении, учитывая плотность костной ткани в местах введения по КТ, из сплава титан-алюминий-ванадий на 3D-принтере изготовили индивидуальный имплантат.

19.07.2022. была проведена операция - реконструкция гленоидального отростка лопатки индивидуальным металлическим имплантатом с установкой реверсивного эндопротеза. Положение больного на операционном столе в позе «пляжного кресла». Наркоз комбинированный ингалляционный эндотрахеальный. После трехкратной обработки верхней конечности антисептиком через линейный разрез по передней поверхности плечевого сустава в проекции дельтопекторальной борозды выполнен межмышечный доступ к плечевому суставу. Далее произведен вывих головки плечевой кости с его резекцией, мобилизация плечевого сустава. Гленоидальная впадина выделена, выполнено иссечение рубцов и освежевание суставной поверхности гленоидального отростка лопатки до кровавой росы, его же мультифокальная остеоперфорация и освежевание, обработана с помощью риммеров под метаглен в нейтральном положении. Устанавлен латерализирующий 3D индивидуальный метаглен на костных винтах. Установлена гленосфера. Далее обработан костномозговой канал плечевой кости под ножку. На шаблонах под контролем навигации - электронно-оптического преобразователя (ЭОП) произведено вправление тест-протеза. Выполнена костная аутопластика костномозгового канала плечевой кости - "пробкой". Устанавлена на костный цемент ножка эндопротеза, затем полиэтиленовый вкладыш на площадку ножки. Вправление протеза. Тестирование натяжения дельтовидной мышцы. Тестирование пассивных движений. ЭОП навигация. Гемостаз. Отмывание раны. Дренаж - редон к области плечевого сустава. Послойный гемостатический шов раны. Асептическая повязка. Иммобилизация верхней конечности повязкой Дезо. Рентген-контроль (Фиг. 6). Продолжительность оперативного вмешательства составила 40 минут. Кровопотеря интраоперационная 100 мл.

Иммобилизация верхней конечности после операции в повязке Дезо в течение 6 недель. Выполнялась ежедневная изометрическая гимнастика для мышц кисти с 1 дня после операции.

Послеоперационный период протекал без осложнений. Пациентка осмотрена через 3 месяца после операции. Рентгенологически имплантат стабилен (Фиг. 7). Послеоперационный рубец без признаков воспаления. Амплитуда движений в плечевом суставе: сгибание 40°, разгибание 10°, отведение 30°, приведение 5°, наружная ротация 5°, внутренняя ротация 20°.

В результате лечения по предложенному способу восстановлена биомеханика плечевого сустава за счет полной реконструкции головки плечевой кости. Амплитуда движений в плечевом суставе через 7 месяцев: сгибание 160°, разгибание 35°, отведение 165°, приведение 90°, наружная ротация 20°, внутренняя ротация 115°.

Результат лечения по данным ангулометрии и анкетирования по опросникам ВАШ, Disabilities of the arm, shoulder and hand (DASH), American Shoulder and Elbow Surgeons Shoulder Score (ASES), Constant Shoulder Score (CSS), Shoulder Rating Questionnaire (SRQ) и по опроснику ожиданий пациентов госпиталя специальной плечевой хирургии (Survey of patient, SP) оценен как хороший.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения при костных дефектах гленоидального отростка лопатки. По данным КТ строят компьютерную трехмерную модель поврежденного плечевого сустава, проектируют виртуальную модель индивидуального имплантата с учетом посттравматического дефекта гленоидального отростка лопатки и зеркальной копии трехмерной модели гленоидального отростка лопатки неповрежденного контрлатерального сустава в форме метаглена с длинной ножкой и латерализующим аугментом в проксимальной части, соответствующим краю дефекта гленоида, а в дистальной части соответствующим официнальному компоненту эндопротеза. Поверхность имплантата в зоне контакта с костью создают пористой. Моделируют отверстия для фиксации имплантата винтами в заданном направлении. Индивидуальный имплантат изготавливают из сплава титан-алюминий-ванадий на 3D-принтере. Выполняют эндопротезирование. Способ позволяет повысить эффективность хирургического лечения за счет восстановления гленоидального отростка лопатки до соответствия анатомической форме, обеспечивает достаточную латерализацию гленоидального отростка лопатки, влияющую на восстановление биомеханики плечевого сустава. Способ обеспечивает повышение эффективности хирургического лечения за счет восстановления гленоидального отростка лопатки до соответствия анатомической форме, обеспечения достаточной латерализации гленоидального отростка лопатки, влияющей на восстановление биомеханики плечевого сустава. 7 ил., 1 пр.

Способ хирургического лечения костных дефектов гленоидального отростка лопатки при реверсивном эндопротезировании плечевого сустава, характеризующийся тем, что на дооперационном этапе производят компьютерную томографию (КТ) плечевых суставов при сканировании с шагом координатного стола не более 1 мм, по данным КТ строят компьютерную трехмерную модель (3D) поврежденного плечевого сустава, проектируют виртуальную модель индивидуального имплантата с учетом посттравматического дефекта гленоидального отростка лопатки и зеркальной копии трехмерной модели гленоидального отростка лопатки неповрежденного контрлатерального сустава в форме метаглена с ножкой и аугментом в проксимальной части, соответствующим краю дефекта гленоида; дистальную часть индивидуального импланта проектируют так, чтобы она соответствовала официнальному компоненту эндопротеза - гленосфере и была снабжена отверстием для ее крепления; поверхность имплантата в зоне контакта с костью моделируют пористой, отверстия для фиксации имплантата винтами моделируют в заданном направлении, учитывая плотность костной ткани в местах введения винтов; производят виртуальную примерку 3D-модели индивидуального имплантата; из сплава титан-алюминий-ванадий на 3D-принтере изготавливают индивидуальный имплантат; в ходе выполнения хирургического лечения через линейный разрез по передней поверхности плечевого сустава в проекции дельтопекторальной борозды выполняют межмышечный доступ к плечевому суставу; производят вывих головки плечевой кости с его резекцией, мобилизацию плечевого сустава; выделяют гленоидальную впадину; выполняют иссечение рубцов и освежевание суставной поверхности гленоидального отростка лопатки до кровавой росы, выполняют мультифокальную остеоперфорацию и освежевание, обрабатывают его под индивидуальный имплантат; устанавливают индивидуальный имплантат и фиксируют его винтами; устанавливают гленосферу; обрабатывают костномозговой канал плечевой кости под ножку эндопротеза, которую затем устанавливают на костный цемент.