Металлополимерная головка как альтернатива однополюсного эндопротезирования тазобедренного сустава

Атик Салех, С. И. Болтрукевич, БА. Карев, ГМУ, Гродно, Беларусь

Проблема однополюсного эндопротезирования тазобедренного сустава несмотря на достиже­ния современной науки, внедрение новых конструкций и остеоиндуктивных материалов до нас­тоящего времени остается чрезвычайно актуальной.

Это связано в целом с увеличением числа ме­диальных переломов шейки бедра, с постарением населения планеты. В структуре заболеваемос­ти переломы составляют 24%. При этом подавляющее большинство пациентов с этой патологией (70-78 %) составляют лица пожилого и старческого возраста (1, 3, 4, 6). У данной категории лиц, особенно при наличии субкапитальных переломов бедренной кости, по данным разных авторов, несращение костей, а также развитие ложных суставов достигает 83,3 %.

Реабилитация этой категории пациентов представляет значительные трудности и до 15 % случаев заканчивается летальными исходами из-за тяжелого соматического состояния и разви­тия тромбоэмболических осложнений, гипостатических пневмоний (2, 4, 5).

Оперативные вмешательства при этом, типа остеосинтеза, мало эффективны. В этой связи альтернативой лечения данной патологии, по мнению большинства авторов является однополюс­ное эндопротезирование тазобедренного сустава, которое позволяет восстановить опороспособность конечности, избавить пациента от болевого синдрома.

Материал и методы. В клинике травматологии и ортопедии Гродненского государственного медицинского университета однополюсное эндопротезирование тазобедренного сустава за пос­ледние 12 лет выполнено 108 пациентам, средний возраст которых составил 74,6 лет. Среди них женщины — 98,9 % . Основными показаниями к оперативным вмешательствам явились: субка­питальные переломы — 42, ложные суставы шейки бедренной кости — 27, аваскулярные некро­зы головки — 32, коксартрозы — 19. С целью замещения головки бедра использованы различные имплантаты: по методу А. В. Воронцова — 32, Мура-Цито — 22, Споторно — 18, Протек — 13, Томпсона — 17 и др.

Данные литературы и собственный клинический опыт показывает, что однополюсные эндопротезы тазобедренного сустава с металлической или керамической головкой, как правило, обла­дают достаточной прочностью, биологической инертностью. Однако в значительном проценте случаев у них выявляется высокий коэффициент трения, что при соприкосновении с хрящом вертлужной впадины приводит к повышению изнашивания, протрузии и нестабильности самого протеза и появление болевого синдрома.

В этом плане, с целью улучшения трибологических свойств протеза и уменьшения явлений остеоартоза, целесообразно было бы использовать эндопротезы тазобедренного сустава с поли­мерной головкой.

С этой целью нами проведены экспериментальные исследования по изучению реакции орга­низма на имплантацию композитного материала для головки эндопротеза, состоящей из стан­дартно допустимой по ГОСТУ сплава из стали и титана, покрытых полимером.

Результаты и обсуждение. Проведены патоморфологические исследования, определена ток­сичность, физико-механические и электрохимические процессы в организме на предлагаемый имплантат. Микрохимический анализ показал отсутствие диффузии ионов полимерных матери­алов в окружающие ткани и сохранность его структуры в сроки наблюдения.

Гистологическими исследованиями не выявлено реакций отторжения имплантируемых мате­риалов и явлений металлоза. Предлагаемый однополюсной металлополимерный эндопротез с по­ристым покрытием ножки и полимерной головкой для без цементного прикрепления состоит из:

- головки, выполненной из термопластического полимера в виде полусферы;

- ножки — конструкции ножки в виде клина обеспечивает первичную фиксацию в костно-мозговом канале.

Первичная механическая стабильность обеспечивает трехплоскостная прессовая посадка стержня в костно-мозговом канале во фронтальный и сагиттальных плоскостях. Ножке присуща коническая форма, на передних и задних проксимальных плоскостях ее имеются параллельно идущие шероховатые ребра. Вторичная фиксация эндопротеза осуществляется за счет остеоинтеграции в пористые покрытия, нанесенные на проксимальную часть ножки. Рациональная ста­бильность ножки обеспечивается коническими ребрами, которые вклиниваются в губчатую кость проксимального отдела бедра.

Ножка изготовлена из высокопрочностных металлических сплавов и имеет шероховатую по­верхность и находится по отношению к шейке под углом 145°. Форма шейки в виде конуса диа­метром 12-14 мм обеспечивает передачу компрессионного давления на имплантат, стабильность и прочность фиксации головки.

Отличительная особенность данного эндопротеза является покрытие металлической головки полимером, физико-механическая характеристика которого приближается к свойствам хряще­вой ткани вертлужной впадины, что в значительной мере замедляет изнашивание хряща и протрузию головки. Кроме того, нанесенные на полимерной головке микроперфорации способству­ют уменьшению трения, возможности попадания синовиальной жидкости в нее, а при необходи­мости введения антибактериальных препаратов, что улучшает эластичность, и в значительной степени защищает эндопротез от суперинфекции.

В комплекте эндопротеза имеется 9 типов размеров головки, отличающейся диаметром и длиной шейки. Таким образом, предложенный нами композиционный материал для покрытия головки эндопротеза отличается высокой прочностью, эластичностью, биологической совмести­мостью, остеоинтеграцией и хорошими трибологическими качествами и в настоящее время про­ходит стадию клинических испытаний.

Предварительные клинические испытания вышеуказанного однополюсного эндопротеза с металлополимерной головки, выполненные у семи пациентов на базе клиники Гродненского го­сударственного медицинского университета и Гомельского медицинского института со сроком наблюдение до трех месяцев не выявили каких либо отрицательных свойств и явлений. Думает­ся, что более детальное изучение и длительное наблюдение за оперированными пациентами, при­обретение достаточного опыта работы с указанными эндопротезами представить возможность бо­лее широкого их внедрения в ортопедическую практику республики Беларусь.

Предложенные варианты эндопротеза разработаны сотрудниками Гродненского государственного медицинского университета, Гродненским государственным университетом Я. Купалы и Гомельским институтом механики металлополимерных изделий.

Литература

1. Вильяме Д. Ф., Роуф Р. Имплантаты в хирургии /перевод с англ. Колпакова Е. В., М., изд. "Медицина", 1978, с. 551.

2. Гуляев А. П. Металловедение, М изд. "Металлургия", 1977, с. 646.

3. Мовшин И. А., Виленский В. Я. Полимеры в травматологии и ортопедии, М изд. "Медици­на", 1978, с. 127.

4. Clark C. F.,Willims D. F. The effects of proteins on metallic corrosion, journal of Biomedical Materials Research , 1982,v.16,125-134.

5. Willims D. F. Corrosion and corrosion prevention m orthopaedic implants

6. Proceedings of Royal Society of Medicine, 1972, v .65, 1027.

 
Тут новый листогиб.