Эндопротезирование суставов верхней конечности

Заболевания и травмы крупных суставов верхних конечностей, приводящие к тяжелым последствиям, встречаются достаточно часто и составляют соответственно 5,5 – 9,9 и 11,4 – 20 %% (1, 5, 13, 16, 18). Многочисленные современные методы лечения тяжелой патологии плечевого и локтевого суставов зачастую недостаточно эффективны, о чем свидетельствует большое число осложнений и неудовлетворительных результатов (6, 8, 11, 14, 20, 22). Контрактуры локтевого и плечевого суставов, несросшиеся и неправильно сросшиеся переломы шейки плечевой кости и околосуставные в области локтевого сустава, асептический некроз головки плечевой кости, тяжелые неврогенные нарушения, стойкий болевой синдром, тяжелые артрозы – частый исход лечения тяжелых травм (С2, С3 типа) и заболеваний крупных суставов верхних конечностей (7, 9, 12, 17, 21, 24, 25).

К артропластике суставов верхних конечностей, хирурги относятся крайне сдержано. Так, в доступной отечественной и зарубежной литературе, поисковых системах Internet мы нашли около 65 сообщений, опубликованных за последних 10 лет, об эндопротезировании плечевого сустава и 110 о тотальной замене локтевого сустава (2, 3, 4, 10, 15, 19, 23).

Таким образом, поиск альтернативных путей лечения тяжелых травм и заболеваний плечевого сустава актуален и обоснован.

Цель исследования.

Определить показания, отработать методику операции, особенности послеоперационного периода, оценить ближайшие и отдаленные результаты эндопротезирования плечевого и локтевого суставов.

Материалы и методы.

Под нашим наблюдением находилось 176 больных, которым выполнено 178 операций эндопротезирования локтевого и плечевого сустава. Артропластика локтевого сустава выполнена в 114 случаях, плечевого сустава в 64. Возраст больных от 26 лет до 80 лет. Мужчин лечилось 101, женщин – 75. Показания к замене локтевого и плечевого суставов и количество выполненных операций при различной патологии представлены в таблице 1.

Таблица 1
Показания к эндопротезированию локтевого и плечевого суставов и количество выполненных операций

Из анализа таблицы следует, что большинство лечившихся составяли пациенты с острой травмой костей, составляющих суставы верхних конечностей, или с застарелыми повреждениями. Они составили 78,6% от всех оперированных. Больные с заболеваниями локтевого и плечевого суставов, не травматического генеза, составили 21,4%, из них большинство пациентов   (11,2%) длительное время страдали ревматоидным артритом.

Противопоказания к эндопротезированию локтевого и плечевого суставов мы разделили на абсолютные и относительные. К относительным отнесли следующие: мерцательная аритмия постоянной формы; сердечно – легочная недостаточность II Б – III степени; хроническая почечная недостаточность субкомпенсированная (III степени); гнойные процессы в области планируемой операции в анамнезе. К абсолютным противопоказаниям к операции эндопротезирования коленного сустава мы отнесли: воспалительные очаги как в области планируемой операции, так и в отдаленных участках организма; генерализованная инфекция; хроническая сердечно – легочная и почечная недостаточность, декомпенсированная (более III степени); любые острые заболевания; ожирение более 3 ст.; сахарный диабет декомпенсированный.

Предоперационное обследование включало в себя стандартную рентгенографию в 2 – х проекциях, КТ суставов, при необходимости – электронейромиографию. Клинико – лабораторное и инструментальное исследование проводилось в стандартном объеме для операций такого уровня и степени сложности.

Рис. 1. Эндопротезы локтевого сустава фирмы Эндосервис          

Для операции тотального эндопротезирования локтевого сустава мы использовали импланты фирмы Эндосервис (Россия) – в 103 случаях (рис. 1) и Koоnrad – Mоrrey фирмы Зиммер (США) – у 11 пациентов (рис. 2), а также наборы специальных инструментов этих же фирм. Для эндопротезирования плечевого сустава при 64 операциях использован отечественный эндопротез фирмы «Эндосервис» (Россия). Эндопротез фирмы Эндосервис связанного типа и состоит из 4-х типоразмеров (1, 2, 3, 4), плечевого и локтевого компонентов, комбинируемых друг с другом. Плечевой компонент индивидуален для правой и левой сторон. Кроме того, возможно производство индивидуальных плечевых и локтевых компонентов эндопротеза при сложных анатомических ситуациях, для конкретного больного (в частности при замещении больших дефектов костей). Фиксация компонентов эндопротеза – цементная. Соединяются плечевая и локтевая ножки эндопротеза с помощью специального шарнирного устройства и блокируются винтовым фиксатором. Эндопротез локтевого сустава Koоnrad – Mоrrey фирмы Зиммер – также связанного типа и состоит из 3-х взаимозаменяемых типоразмеров локтевого и плечевого компонентов – super small, small, regular. Каждый из этих компонентов разделяется по длине ножки – соответственно 70, 110 и 140 мм. В отличие от эндопротеза ЭСИ, в конструкции Koоnrad – Mоrrey плечевой компонент стандартный, а локтевой предусматривает право – и левосторонний вариант. Фиксация компонентов, в зависимости от индивидуальной ситуации – цементная или бесцементная. Соединяются плечевая и локтевая ножки с помощью шарнирного устройства, которое блокируется самозащелкивающимся фиксатором.

Рис. 2. Эндопротезы локтевого сустава Koonrad-Morrey фирмы Зиммер          

Конструкция эндопротезов ЭСИ и Koоnrad – Mоrrey позволяют восстановить практически полный объем сгибания и разгибания в локтевом суставе (180 – 40 – 50°) и ротационные движения до 10 - 15°.

Рис. 3 Эндопротез плечевого сустава фирмы Эндосервис          

Эндопротез плечевого сустава относится к категории однополюстных (рис. 3). Он состоит из плечевого компонента 1 – 4 размеров, длиной 132 мм и диаметром соответственно 6,5; 8,5; 10,5; 12,5 мм. Плечевой компонент изготавливается из стали антикоррозионной высокоазотистой FeCrNi стандарта ISO 5832-9. Материал ВТ-6 (Ti-6Al-4V). При необходимости плечевой компонент сустава изготавливается индивидуально, исходя из топографо – анатомических особенностей патологии у конкретного больного. Обычно необходимость в индивидуальных плечевых ножках возникает при сложных, сочетанных переломах головки и проксимального конца диафиза плечевой кости. Головки эндопротеза плечевого сустава 3-х типоразмеров – соответственно  23-16; 23-20 и 23-24 мм и выпускаются в 2-х вариантах – моно и биполярные. В проксимальной части ножки эндопротеза имеются конусообразное расширение и 3 продольных ребра, с помощью которых осуществляется достаточно жесткая проксимальная фиксация ножки эндопротеза. В этой же части ножки имеется 3 технологических отверстия для фиксации к ним элементов капсулы сустава.

Методика операции эндопротезирования локтевого сустава.

Оптимальное положение больного на столе – на животе с отведенной на приставной столик рукой и валиком под локтевым суставом. Однако положение больного на спине с рукой, свободно лежащей на грудной клетке, также достаточно удобно (рис. 4.1). Обезболивание – ЭТН. Кровоостанавливающий жгут накладывается на верхнюю треть плеча. Разрезом по задней поверхности локтевого сустава, отступя 10 см вверх от локтевого отростка на плече и до 6 – 7 см вниз от локтевого отростка по гребню локтевой кости, рассекается кожа, подкожная клетчатка. В борозде между локтевым отростком и внутренним мыщелком плечевой кости выделяется локтевой нерв на протяжении 3 – 4 см и берется на резиновую держалку (рис. 4.2). На плече рассекается поверхностная фасция и тупо расслаивается вдоль волокон медиальная головка 3-х главой мышцы, вплоть до плечевой кости, сухожилие 3-х главой мышцы, которое прикрепляется к локтевому отростку, рассекается продольно на 1,5 – 2 см дистально (рис. 4.3). Локтевой отросток локтевой кости, мыщелки плечевой кости или крупные отломки и осколки поднадкостнично выделяются. Производится остеотомия локтевого отростка на 0,5 – 1 см (рис. 4.4), после чего вскрывается плечевой сустав (рис. 4.5). В зависимости от конкретной анатомической ситуации – наличие травмы костей составляющих локтевой сустав, или дегенеративных изменениях в самом суставе выполнялась поперечная остеотомия с удалением отломков и осколков при травме, Т или Г образная в других случаях (рис. 4.6). При значительном разрушении головки лучевой кости, которые часто наблюдаются  при ревматоидном артрите или тяжелых травматических повреждениях, головка резецировалась и замещалась эндопротезом головки лучевой кости (рис. 4.7). Вскрывались и разрабатывались до необходимого размера костно – мозговые каналы плечевой и локтевой костей (рис. 4.8). Устанавливались примерочные шаблоны плечевого и локтевого компонентов, которые соединялись временным фиксатором, и определялся объем и свобода движений в суставе. На цемент или с помощью бесцементной фиксации устанавливались постоянные компоненты эндопротеза (рис. 4.9) и фиксировались в шарнирном механизме специальным фиксатором (рис. 4.10). Еще раз проверялись объем и свобода движений в суставе (рис. 4.11, 4.12). С целью исключения контакта локтевого нерва с костью или металлоконструкциями, для него формировалось отдельное ложе, в котором нерв ушивался. Рана послойно ушивалась и дренировалась на 1 сут.

Рис. 4 Этапы операции эндопротезирования локтевого сустава          

В послеоперационном периоде локтевой сустав фиксировался мягкой повязкой под углом 90° на 3 – 5 сут. (до спадения отека), затем дозировано начинали движения в суставе, доводя их до полного объема к исходу 2 – 3 нед. Больным назначались ЛФК, массаж мышц плеча, предплечья, кисти, а после снятия швов – гидромассаж и занятия в плавательном бассейне.

Методика операции эндопротезирования плечевого сустава.

Оптимальное положение больного на операционном столе – лежа на спине в позе «пляжника» с приподнятым до 30° головным концом и до 20° ножным концом, с валиком между лопатками (рис. 5.1). Возможно выполнять операцию и в положении больного на животе, с рукой, свободно свисающей вниз, или на боку. Однако в этих случаях выполняется трансдельтовидный или задний доступы к плечевому суставу, которые менее удобны в плане ревизии области проксимального отдела плечевой кости и более травматичны. Поэтому в большинстве случаев мы использовали передний доступ к суставу в положении больного на спине в позе «пляжника». Продольным разрезом от акромиального отростка вниз, в проекции борозды между дельтовидной и большой грудной мышцами длиной до 10 см, рассекается кожа, подкожная клетчатка, тупо расслаивается дельтовидная мышца, обнажается капсула сустава (рис. 5.2) Капсула рассекается продольным линейным разрезом длиной 5-6 см (рис. 5.3). Тупым и острым путем выделяется головка плечевой кости или ее фрагменты и осколки, которые удаляются (рис. 5.4). Края проксимальной части диафиза плечевой кости выравниваются (рис. 5.5). При острой травме (до 2 нед.) фрагменты головки плечевой кости выделяются достаточно свободно. При застарелых повреждениях головки и хирургической шейки плечевой кости, ложных суставах шейки, а также артрозах, асептических некрозах головки выделение и удаление ее крайне затруднительно, травматично и обычно сопровождается кровотечением. Это связано с тем, что капсула сустава, окружающие ее мягкие ткани рубцуются, плотно срастаются с костными фрагментами. При выделении головки и ее фрагментов происходит частичное удаление капсулы сустава. При нетравматических деформациях головки плечевой кости производится косая остеотомия (по линии анатомической шейки плечевой кости). С помощью специальных распаторов вскрывался и разрабатывался до необходимого размера костно – мозговой канал плечевой кости (рис. 5.6). В костно – мозговой канал устанавливалась примерочная ножка, на которую одевалась пластиковая примерочная головка (рис. 5.7). Примерочный эндопротез вправлялся, проверялся объем и свобода движений, после чего он удалялся. На костный цемент устанавливалась плечевая ножка, на шейку ножки запрессовывалась головка необходимого размера и вида. Сустав вправлялся (рис. 5.8). К шейке эндопротеза подводилась ПХВ дренаж, восстанавливалась ротационная манжета плеча, ушивалась капсула сустава, послойно восстанавливались мягкие ткани. Активный дренаж удалялся при первой перевязке, через 1 сут.

Рис. 5 Этапы операции эндопротезирования плечевого сустава.

В послеоперационном периоде в течение 7 сут. проводилась иммобилизация плечевого сустава мягкой повязкой с клиновидной подушкой в подмышечной впадине, с целью отведения руки на 30°. В этот период разрешали движения только в локтевом суставе, лучезапястном и пальцах кисти. Со 2-й недели назначали ЛФК, массаж, физиотерапию. После 30-х суток – гидромассаж, плавание в бассейне.

Результаты исследования.

Анализу были подвергнуты данные клинико-рентгенологического обследования у 124 больных. Из них 81 пациент после эндопротезирования локтевого сустава и 43 оперированным выполнена замена плечевого сустава в период от 1 года до 4 лет после операции. В анализируемую группу вошли 69 мужчин и 55 женщина. По поводу острой травмы локтевого сустава были оперированы 44 больных, по поводу заболеваний и последствий травм локтевого сустава - 37 пациентов. С  переломами головки и шейки плечевой кости лечилось 32 больных, с последствиями травм и заболеваниями плечевого сустава – 11. Оценка результатов лечения после артропластики локтевого сустава проводилась по «Оценке хирургии локтя» (American elbow surgeons assessment & ASES, Richards R.R. et al. 1994), а плечевого сустава по шкале Свансона для плеча (A.B.Swanson shoulder score 1989). Тест Richards R.R. для локтя позволяет оценить выраженность болевого синдрома, амплитуду движений в локтевом суставе, состояние сустава, силу руки и повседневную жизненную активность. Максимальное число баллов (100) по этой шкале, соответствует нормальному состоянию локтевого сустава.  Хорошие и отличные результаты при оценке через 6 – 9 мес.  (более 70 баллов) получены у 57 больных, что составило 70,4% от всех лечившихся; удовлетворительные результаты (50 - 69 баллов)  зафиксированы у 18 пациентов, соответственно 22,2% от всех лечившихся. Неудовлетворительный ре­зультат эндопротезирования отмечен у 6 больных (7,4% от общего числа оперированных) был связан с развитием глубокого нагноения области эндопротеза у 3 пациентов через 5, 8 и 11 мес. после операции, которое было купировано только после удаления конструкции. У 2 больных в сроки через 2,5 и 3,2 года после операции диагностирован остеолиз костно – мозговых каналов плечевой и локтевой костей и у одного больного, через 1,5 лет развилась оссификация в области узла соединения плечевого и локтевого компонентов эндопротезов. Вышеперечисленное явилось причиной для ревизионных вмешательств.   Шкала A.B.Swanson shoulder score позволяет оценить выраженность болевого синдрома, амплитуду движений в плечевом суставе, активность повседневной жизни. Максимальное число баллов (30) по этой шкале соответствует нормальному состоянию плечевого сустава.  Хорошие и отличные результаты  (более 20 баллов) получены у 31 больных (72,1%); удовлетворительные результаты (15 - 19 баллов) – у 11 пациентов (25,6%). Неудовлетворительный результат отмечен у 1 больного (2,3%), у которого развилось глубокое нагноение области эндопротеза, в связи с чем выполнено удаление импланта. Гнойный процесс купирован через 2 недели после операции и на протяжении 14 месяцев не рецидивировал. Больному выполнено ревизионное эндопротезирование с хорошими результатами.

Клинический пример 1.

Больной П., 64 лет. Поступил в ортопедическое отделение ОКБ г. Саратова 07.02.2008 г. Диагноз: ревматоидный полиартрит, ст. устойчивой ремиссии, вторичный деформирующий артроз локтевых суставов 3 ст.,комбинированная артрогенная контрактура локтевых суставов. (Рис. 6.1). 14.02.2008 21.03.2008 выполнена вторая операция – тотальное эндопротезирование левого локтевого сустава связанным эндопротезом ЭСИ, эндопротезирование головки левой лучевой кости эндопротезом Остеомед (Рис. 6.2). Послеоперационный период протекал гладко. Удовлетворительный объем движений в суставе достигнут через 2 недели после операции (Рис. 6.3). Больной житель – сельской местности, занимается физическим трудом. Результатом операции доволен. На рис. 6.4 – больной через год после операций. Оценка по тесту Richards R.R. et al. – 74 балла.

Клинический пример 2.

Больной Б. 34 лет, поступил в ортопедическое отделение ОКБ г. Саратова 12.12.2007 г. с жалобами на боль и отсутствие функции в левом плечевом суставе. 3 мес. назад получил тяжелую политравму, оперирован по поводу тяжелой ЧМТ и травмы органов брюшной полости. Левая рука была фиксирована гипсовой лонгетой. Установлен диагноз: Фрагментарно – оскольчатый переломо – вывих головки левого плечевого сустава со значительным смещением отломков (рис. 7.1). 14.12.2007 выполнено эндопротезирование левого плечевого сустава эндопротезом цементным фирмы ЭСИ (7.2). Послеоперационный период протекал гладко. Реабилитация проводилась по обычной схеме. При осмотре через 1 год. оценка по шкале Свансона для плеча составила 22 балла. Функция сустава удовлетворительная (Рис. 7.3). При анализе рентгенограмм в этот же период положение компонентов эндопротеза правильное, признаков нестабильности нет. Больной полностью социально адаптирован, доволен результатами операции.

Таким образом, наш опыт применения эндопротезов локтевого сустава фирмы Эндосервис (Россия) и Koоnrad – Mоrrey (Зиммер, США), а также  плечевого сустава фирмы Эндосервис (Россия) мы оцени­ваем как положительный. Полученные результа­ты подтверждают правильность выбора как имплантатов, так и самого метода лечения и послеоперационной реаби­литации. Выбранные импланты локтевого и плечевого сустава этих фирм позволяют оперировать больных практически с любой патологией суставов верхней конечности, находить решение в самой сложной анатомической ситуации у конкретного больного. Эндопротезирование способно достаточно быстро и анатомично восстановить функцию локтевого и плечевого сустава, а также и всей верхней конечности, устранить боль и максимально сохранить работоспособность пациента. Мы считаем,  что дальнейшее накопление опыта эндопротезирования локтевого и плечевого суставов позволит добиться отличного и хорошего результатов лечения у абсолютного большинства пациентов, при заболеваниях, влекущих тяжелое нарушение или полную потерю функции сустава, а также при тяжелых внутрисуставных переломах костей, составляющих локтевой и плечевой суставы (типа С3), «неперспективных» для остеосинтеза, особенно у лиц пожилого возраста.

Выводы:

1. Эндопротезирование локтевого и плечевого суставов – высокотехнологичное хирургическое пособие, являющееся альтернативным традиционно применяемым хирургическим и консервативным методам лечения тяжелых травм и заболеваний суставов верхней конечности, позволяющее в короткий срок получить хороший и достаточно продолжительный клинический результат.
2. Эндопротезы локтевого и плечевого суставов фирмы Эндосервис (Россия) и  Koоnrad – Mоrrey (Зиммер, США) – надежные и эффективные имплантаты, могут использоваться в самых сложных анатомических ситуациях и рассчитаны на длительный срок функционирования.