1.1.Остеопороз к эндопротезирование.

Исторический очерк.

История артропластики уходит своими корнями к началу 20 века, когда хирурга применяли различные прокладки из целлулоида, пергамента, металлов для покрытия резецированных дефектов суставных отделов костей.

Зачастую результаты лечения в отдаленные сроки оставляли желать лучшего: опорная, функция конечности в большинстве своем отсутствовала или была значительно нарушена. Наблюдения после операций по Смит-Петерсену, Жуде, Муру, Мартину, Томпсону и другим авторам показали, что постепенное ухудшение результатов оперативного лечения связано не столько с качеством конструкции эндопротеза, сколько с проведением самой методики эндопротезирования [89]. В своих работах К.М.Сиваш показал, что в искусственном суставе диаметр головки импланта должен быть в 2 раза больше диаметра шейки бедренной кости. Изучая причины неблагоприятных исходов после эндопротезирования, К.М.Сиваш пришел к выводу о том, что необходимо одновременно протезировать и вертлужную впадину и головку бедренной кости, т. е. все суставные поверхности [89,101]. Это положение в настоящее время является основополагающим при протезировании суставов конечностей.

По данным мировой литературы известно, что впервые эндопротезирование выполнил Мур в 1943 году [89]. В России подобная операция была произведена в 1946 году В.Д. Чаклиным. Однако в ближайшем послеоперационном периоде у пациентов появлялись боли и тугоподвижноеть в протезированном суставе, из-за несоответствия физикомеханических свойств протеза и анатомических особенностей бедренной кости. Всё это вызывало асептическую нестабильность — главную причину болевого синдрома в послеоперационном периоде [89]. Только через 10 леї', в 1961 году английский хирург Chamley успешно решил проблему крепления ножки протеза к кости, впервые применив акриловый цемент [127,128]. В месте е тем, из других источников известно, что первым костный цемент использовал для фиксации эндопротезов датский ортопедHaboush в 1953 году [20,21].

В России артропластику тазобедренного сустава активно внедряли Я.Л. Цивьян, К.М. Сиваш, Ю.Г. Шапошников, В.И. Гурьев, С.Т. Зацепин, В.Н. Бурдыгин, В.И. Нуждин. Капитальный труд Я.Л. Цивьяна «Внутрисуставное протезирование тазобедренного сустава» (1959), а также монография К.М. Сиваша «Аллопластика тазобедренного сустава» (1967), остаются настольными книгами многих ортопедов в настоящее время. Широкое распространение эндопротезирования привело к значительному увеличению количества оперированных пациентов, особенно пожилого и старческого возраста. Это связано, по данным ряда авторов, с увеличением числа переломов шейки бедренной кости на фоне остеопороза, ростом численности больных с дегенератипнодистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава (ДДЗТС), а также расширением показаний к эндопротезированию, особенно в старших возрастных группах [57]. Вместе с тем значительная часть больных спустя несколько лет после операции вновь обращается к врачам с жалобами на боль в оперированной конечности, чувство неустойчивости и нарушение опороспособности. Многие авторы объясняют это грозное осложнение наличием у пациентов сопутствующего остеопороза [83,104,106,153].

Остеопороз как причина патологических переломов проксимального отдела бедренной кости.

По определению ВОЗ остеопороз - это системное заболевание скелета, которое характеризуется прогрессирующим снижением массы кости в единице объема и нарушением микроархитектоники костной ткани, приводящее к увеличению хрупкости костей и высокому риску их переломов, с сохранением в оставшейся части кости нормальной минерализации. При этом заболевании потеря костной массы значительно превышает возрастную атрофию кости [56,74,82-86]. В США, например 1.5 млн. переломов костей возникает на фоне остеопороза и из них 350000 приходится на переломы шейки бедренной кости [56,82].

Остеопороз как причина смерти больных от осложнении, связанных с переломами костей скелета, занимает четвертое место среди неинфекционных заболеваний.

В современной классификации остеопороза отражаются вопросы этиологии, степени тяжести, распространенности и формы заболевания.

Институтом Ревматологии РАМН были проведены эпидемиологические исследования по распространенности остеопороза и частоты переломов бедренной кости среди населения Москвы, Ярославля, Электростали (Московская область). Выявлено, что частота переломов шейки бедра в изучаемых городах составила 61 на 100 тыс. населения в возрасте 50 лет и старше. В более старших возрастных группах это значение равно 258 на 100000 (5,65,69]. Количество таких переломов неуклонно возрастает, что связано с увеличением числа пожилых людей в популяции [56,65,82-86].

По данным национального американского агентства по больничной реабилитации количество переломов шейки бедра у белых женщин увеличивается с 3-х переломов на 100000 в возрасте 35-39 лет до 22-х переломов на 100000 в возрасте 40-44 года. В США количество переломов проксимального отдела бедренной кости удвоилось за период с 1965 по 1985 гг.

В странах скандинавского полуострова, в частности Швеции, коліічсство таких переломов увеличилось в 2.5 раза [56]. Отмечено, что среди пожилых людей с переломами шейки бедра смертность в течение первою года колеблется от 14% до 36% [56-59].

По данным Британского Национального Общества по остеопорозу смертность от переломов на фоне остеопороза среди женщин выше, чем от рака шейки и тела матки, а также молочной железы вместе взятых, в тех же возрастных группах. Значимость проблемы переломов шейки бедренной кости определяется ещё и тем, что 85% всех средств, расходуемых на лечение к реабилитацию больных остеопорозом, приходится на пациентов, имеющих перелом этой локализации [56,65,83].

Одной из главных задач, которую выдвигает ВОЗ на ближайшие 10 лет, является снижение ожидаемого роста числа переломов проксимального отдела бедра на 25%.

По данным ряда авторов [5,56,65,83], масса костной ткани в области проксимального отдела бедра, так называемая минеральная плотность (МПК), высоко коррелирует с прочностью кости in vitro (г>0.9). В 85% случаев переломы шейки бедренной кости происходят при снижении МПК этой области до 2,5 SD и более (SD - стандартное отклонение по Т критерию, используется для оценки состояния МПК). Установлено, что такие факторы риска переломов шейки бедра как возраст, пол, низкая масса тела, иммобилизация, низкое потребление кальция, прием гормональных препаратов и ряд других, оказывают значительно меньшее влияние на прочность кости, чем МПК [56,82]. Однако снижение МПК не всегда ведет к перелому. Существуют данные о переломах шейки бедра при нормальных значениях МПК и отсутствия перелома при низких значениях. Существенное влияние на риск возникновения перелома шейки бедра оказывают такие индивидуальные факторы, как геометрия шейки бедренной кости, структурные особенности, интенсивность ремоделирования, индекс Сингха [56, 82,83, 88, 110].

По мнению М. Singh, степень снижения костной массы можно измерить по специальной шкале or 1 до 6. Эла шкала дает возможность оценить состояние проксимального отдела бедренной кости по рентгенограммам. Конкретно оценивается количество и направление костных трабекул. Данные обрабатываются при помощи ЭВМ. Трабекулярная структура 6, 5, 4 степени индекса считается нормальної!. Показатель индекса 3, 2, 1 степени выявляет локальный остеопороз различной выраженности. Наибольшие изменения в трабекулярной структуре выявляются при 1 степени индекса [88].

Зависимость фпзикомехакпческнх свойств костной ткани от возрастных показателей минеральной плотности.

В повседневной жизни человека кости скелета подвергаются различным нагрузкам: от мышц, управляющих телом; из внешней среды - испытывая атмосферное давление.

Здоровье организма при прочих равных условиях зависит также от механических свойств костной ткани. Масса последней составляет 17,6% - 20% от всей массы тела взрослого человека. Прочностные показатели здоровой и больной кости существенно отличаются друг от друга [23,61,76,77,135,138-141].

Устойчивость кости к механической нагрузке зависит от множества факторов: конституциональных (астеник, нормостеник, гиперстеник), иола, возраста, вида кости (плечевая, лучевая, большеберцовая, малоберцовая, бедренная), отдела подвергающегося наїрузке (диафиз или метафиз), сопутствующей патологии (остеопороз, остеоиения, остеодистрофия) (1,23,61,140].

Экспериментальным путем установлено, что силы растяжения живой и мертвой кости существенно не отличаются друг от друга (135,138]. Вместе с тем механические свойства влажной бальзамированной трупной кости взрослого человека на сжатие, растяжение, кручение выше, чем небальзамированной (модуль упругости выше во влажных образцах ..ио сравнению с сухими). Влажные образцы из переднего отдела длинной трубчатой кости имеют больший модуль упругости, чем другие [76,77,139].

Важным свойством костной ткани является анизотропия - разные значения механических нагрузок, вызывающих разрушение кости, в зависимости от места приложения сил. Прочность кости так же зависит от ориентации в ней остсонов [135-141]. Доказано, что остсоны могул снижать предельную прочность при растяжении кортикальной косій человека, в то время как промежуточное вещество костной ткани эту прочность повышает. По отношению к поляризованному свету выделяют три вида остеонов: светлые, темные, промежуточные. Механические свойства костной ткани зависят от ориентации коллагеновых волокон вокруг этих остеонов. Гак, например промежуточный слой уменьшает усталостный ресурс кости [135-141].

Многочисленные исследования показали различия в механической прочности костной ткани в зависимости от темпа нагружения. Сравнение количества нагрузочных циклов разрушающих образцы из различных участков большеберцовой, малоберцовой и бедренной костей показало, что средний усталостный ресурс кости выше в препаратах из средней трети диафиза и ниже - из проксимальной его части [76,135J. Механическая

!5

прочность бедренной кости при кручении, изученная на аутопсинных образцах взрослого человека, оказалась наивысшей в образцах из средней трети (максимальное значение сдвигового напряжения, наибольший модуль сдвига и энергии, поглощенной до разрушения). Наименьшее значение прочности имели образцы из дистальной части. Средние значения механической прочности были в препаратах из проксимального отдела бедренной кости [138-140].

На прочностные свойства костной ткани существенное влияние оказывает её минеральная плотность (М11КТ). МПКТ увеличивается с возрастом, достигая своего наивысшего значения - пика костной массы (ПКМ). ПКМ - максимальное количество костной ткани, которое может быть в данном участке скелета. Снижение ПКМ является фактором риска развития остеопороза [56,831. Современные высокочувствительные методы неинвазивной оценки .массы кости по её минеральной насыщенности показывают, что ПКМ формируется к 18 годам жизни. К 20 годам скорость накопления костной ткани уменьшается. По .мнению большинства исследователей, критическими периодами для формирования костной массы являются первые 3 года жизни ребенка и пубертатный период [69,83]. На формирование ПКМ оказывает влияние умеренная физическая нагрузка, потребление Са с пищей, наличие сопутствующей патологии. Российские исследователи установили, что МПКТ проксимального отдела бедренной кости у женщин достигает своего максимума в 18-20 лет жизни [69]. От 21 до 50 лет показатели МПКТ находятся на приблизительно одном, постоянном уровне, в среднем 1,005 г/см2. Это на 2,5% больше, чем у белых американок, среднее значение МПКТ которых 0,980% г/см2. Среднегодовые потери МПКТ шейки бедра в этот период не превышают 0,09%. Абсолютные значения и возрастная динамика МПКТ шеек правой и левой бедренных костей нс отличаются друг от друга. У мужчин пик МПКТ отмечается в 20 лет, после этого возраста начинается равномерное её снижение. За год в среднем теряется от 0,41% до 0,45% МПКТ [68]. Среднее значение МПКТ для 20-45-летних мужчин составляет 1,120 г/см2. Это на 4,7% выше

уровня МПКТ американских мужчин (их средний показатель МПКТ равен 1,070 г/см2.).

Иностранные авторы исследовали прочностные характеристики костной ткани в зависимости от возраста и пола [135-141]. Они показали, что устойчивость к растяжению свежих кортикальных аутопсийных образцов плечевых костей трупов женского пола возрастает от 15 к 20 годам жизни [135- 141]. В последующем этот показатель уменьшается на 10% ежегодно.

Механическая прочность свежей кортикальной кости японцев максимальна между 20-29 годами жизни, после чего она постепенно снижается с каждым десятилетием до минимальных значений в возрасте 60 лет. Прочность на изгиб и кручение наибольшая между 20 и_39.годами. В последующем она снижается— до минимальных значений между' 60 и 79 годами жизни [135-141]. Наибольшая устойчивость на сжатие кортикальных отделов плечевой и бедренной костей обнаружена в двадцатилетием возрасте, как у мужчин, так и у женщин. С возрастом она снижается примерно на 15% в год. Прочность на упругость в образцах мужских костей оказалась выше, чем в женских и наоборот прочность на растяжение была значительно выше у женских костей, чем у мужских [135- 141].

Таковы некоторые возрастные и половые различия физикомеханических свойств костной ткани, полученные экспериментальным путем, которые могут оказать существенное влияние на результаты артропластики.

Стрессовое ремоделирование и остеопороз.

Стрессовое ремоделирование (Stress shielding) - является реакцией костной ткани на любой имплантат. Оно проявляется усилением интенсивности процессов резорбции и костеобразования, являясь реакцией приспособления к новым условиям.

Изменение интенсивности ремоделирования приводит к увеличению массы кости вокруг имплантата с одной стороны, с другой, становится причиной

асептической нестабильности и ограничивает эксплуатационные возможности эндопротеза. [56,82-86].

Исследования биохимиков, гистологов, физиологов показали, что функциональной наименьшей единицей кости является остсон, состоящий из разнонаправленных костных пластинок с клетками, соединенных межклеточным веществом [54,61,82,88,99].

Известно, что костная ткань динамичная саморегулирующаяся система, в которой постоянно происходят процессы созидания и разрушения. В последнее время всё большее число исследователей привлекает интер.медиарная теория организации скелета, в основе которой лежит понятие «базисной многофункциональной единицы» (БМЕ). БМЕ_- это участок костной ткани, в котором протекают сопряженные по времени процессы резорбции и костеобразования, что, по сути, и является ремоделированием. БМВ отличается от понятия остсон. В состав БМЕ входят остеокласты, остеобласты, остеоциты, мезенхимальные клетки, клетки крови и иммунной системы. Размер этого участка костной ткани равен 0.05-0.1 мм1. Одновременно в организме функционирует до 110-120 БМЕ. Абсолютный объем костной ткани зависит от числа функционирующих БМЕ. Сроки формирования и распада БМЕ имеют постоянную величину, что поддерживает состояние равновесия образования и резорбции кости. [20,82,83].

Задать вопрос врачу онлайн
<< | >>
Источник: НАЗАРОВ Александр Евгеньевич. КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИМПЛАНТАТА СФЕН Ц ДЛЯ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА У БОЛЬНЫХ ОСТЕОПОРОЗОМ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Москва 2005. 2005

Скачать оригинал источника

Еще по теме 1.1.Остеопороз к эндопротезирование.:

  1. Глава 15. Аутоиммунные заболевания
  2. Лечение медиальных переломов шейки бедра
  3. Фиброзная дисплазия костей
  4. Остеопороз
  5. НАЗАРОВ Александр Евгеньевич. КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИМПЛАНТАТА СФЕН Ц ДЛЯ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА У БОЛЬНЫХ ОСТЕОПОРОЗОМ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Москва 2005, 2005
  6. ОГЛАВЛЕНИЕ
  7. ВВЕДЕНИЕ
  8. 1.1.Остеопороз к эндопротезирование.
  9. 1.2. Влияние дизайна[1] эндопротеза и костных цементов на срок его «службы» в послеоперационном периоде.
  10. 1.3. Нестабильность эндопротезов у больных остеопорозом.
  11. Рентгенологическое исследование аутопсннных образцов проксимального отдела бедра [2].
  12. Методы исследования.
  13. Состояние минеральной плотности костной ткани у пациентов с остеопорозом до эндопротезирования тазобедренного сустава*.
  14. Предоперационная подготовка и планирование.
  15. Рентгенологическая картина после эндопротезирования тазобедренного сустава конструкцией «СФЕН Ц».
  16. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -