CC BY
138
УДК 616.728.48-007.24-089
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПЕРАЦИЙ АРТРОДЕЗИРОВАНИЯ ИЛИ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ У ПАЦИЕНТОВ С АРТРОЗОМ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА
К.С. Михайлов ^ В.Г. Емельянов 1 Р.М. Тихилов 1 2, А.Ю. Кочиш ^ Е.П. Сорокин 1
1ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена», Минздрава России,
ул. Ак. Байкова, д. 8, Санкт-Петербург, Россия, 195427
2ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, ул. Кирочная, д. 41, Санкт-Петербург, Россия, 191015
Реферат
Цель исследования - обосновать алгоритм выбора операций артродезирования или эндопротезирования у пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава на основании сравнительного анализа факторов риска получения неудовлетворительных результатов после указанных вмешательств.
Материал и методы. Проведен анализ неудовлетворительных исходов лечения и обусловивших их причин после операций двухсуставного артродезирования голеностопного (ГС) и подтаранного суставов, а также эндопротезирования ГС, выполненных в РНИИИТО им. Р.Р. Вредена с 2003 по 2014 г.
В первую группу исследования были включены 63 пациента, которым был выполнен двухсуставной артро-дез голеностопного и подтаранного суставов интрамедуллярным блокируемым стержнем, во вторую группу - 71 больной после эндопротезирования голеностопного сустава с использованием имплантатов Mobility (DePuy) -27, Hintegra (NewDeal) - 37 и STAR (Waldemar Link) - 7. В сроки от 6 месяцев до 10 лет после указанных операций были проведены клиническое и рентгенологическое обследования пациентов, а также анкетирование по визуально-аналоговой шкале боли и шкале AOFAS.
Результаты. Результаты исследования показали, что грубые деформации костей, формирующих голеностопный сустав, в частности варусные или вальгусные деформации, превышающие угол в 10°, исключают возможность корректной установки компонентов эндопротезов и не дают оснований рассчитывать на их длительное и успешное функционирование. Поэтому больным с указанными грубыми деформациями ГС следует рекомендовать операции артродезирования пораженных суставов. Рациональные углы анкилозирования ГС в сагиттальной плоскости в пределах 90-95° могут снизить вероятность быстрого прогрессирования артроза в суставах среднего отдела стопы. Факторами риска развития асептической нестабильности после эндопротезирования ГС являются молодой возраст пациентов, предполагающий повышенные нагрузки на этот сустав, а также наличие в анамнезе переломов костей, формирующих ГС.
Заключение. С учетом выявленных факторов риска развития патологических состояний, определяющих неудовлетворительные исходы операций артродезирования и эндопротезирования ГС, обоснован и представлен алгоритм выбора одной из указанных операций у больных с поздними стадиями развития деформирующего артроза этого сустава, базирующийся на результатах собственных исследований и данных литературы.
Ключевые слова: деформирующий артроз голеностопного сустава, эндопротезирование голеностопного сустава, артродезирование голеностопного сустава.
Введение
Совершенствование методов оперативного лечения больных с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава является одним из приоритетных направлений современной травматологии и ортопедии [3, 22]. В настоящее время у больных с указанной патологией чаще всего применяются
операции двух основных типов: к первому из них относится артродезирование голеностопного сустава, которое зародилось еще на заре становления хирургической ортопедии, а вторым быстро развивающимся методом стало эндопро-тезирование, вошедшее в клиническую практику лишь в 70-е годы XX века [2, 13]. По данным научной литературы, оба метода хирургического
СД Михайлов К.С., Емельянов В.Г., Тихилов Р.М., Кочиш А.Ю., Сорокин Е.П. Обоснование выбора операций артродезирования или эндопротезирования у пациентов с артрозом голеностопного сустава. Травматология и ортопедия России. 2016; (1):21-32.
1^1 Михайлов Кирилл Сергеевич. Ул. Ак. Байкова, д. 8, Санкт-Петербург, Россия, 195427; e-mail: [email protected] Q Рукопись поступила: 03.02.2016; принята в печать: 10.03.2016
лечения имеют свои преимущества и недостатки, а также демонстрируют разные результаты в ближайшем и отдаленном периодах после проведенных вмешательств. Поэтому выбор одного из этих методов представляет определенные трудности, а показания и противопоказания к выполнению соответствующих операций к настоящему времени точно не определены и дискутируются [1, 9, 11, 17].
Известно, что операции обоих обсуждаемых типов нередко сопровождаются осложнениями и патологическими состояниями, существенно ухудшающими как ближайшие, так и отдаленные исходы лечения. В частности, после артро-дезирования голеностопного сустава у больных часто развиваются выраженные дегенеративно-дистрофические изменения в суставах среднего отдела стопы и увеличиваются компенсаторные нагрузки на вышележащие крупные суставы нижней конечности, приводящие к развитию болевого синдрома [9]. Эндопротезирование голеностопного сустава значительно увеличивает риск развития через несколько лет после выполненных операций целого ряда патологических состояний, связанных с разрушением установленных конструкций, асептической нестабильностью их компонентов и глубокой перипротезной инфекцией [8, 11, 21]. Поэтому внедрение операций эндопротезирования голеностопного сустава в клиническую практику во всем мире имеет осторожный характер. Так, по данным немецкого регистра, операции артродезирования голеностопного сустава выполняются примерно в три раза чаще, чем его эндопротезирование, а количество ежегодно устанавливаемых эндопротезов составляет около 1300 [19].
С другой стороны, в научной литературе также высказывается мнение о том, что некоторые ортопеды значительно расширяют показания для эндопротезирования голеностопного сустава [7, 10]. В частности, имеются публикации о проведении таких операций при углах варус-ных или вальгусных деформаций в этом суставе свыше 20° [16, 24], при опухолевых поражениях большеберцовой или таранной костей [20], при дефектах таранной кости [20], а также при размыкании ранее состоявшегося артродеза голеностопного сустава [5, 14, 15].
В целом, анализ литературы по данной теме убеждает в том, что сравнительная эффективность операций артродезирования и эндопро-тезирования голеностопного сустава, особенно в отдаленные сроки после их выполнения, а также факторы риска развития ряда патоло-
гических состояний, отрицательно влияющих на результаты хирургического лечения пациентов рассматриваемого профиля, изучены недостаточно и продолжают исследоваться во всем мире. При этом весьма актуальным представляется обоснование и разработка дифференцированного подхода к выбору операций ортродези-рования или эндопротезирования у больных с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава, основанного на анализе значимых факторов риска неудовлетворительных исходов после операций двух обсуждаемых типов. Практическая важность перечисленных выше нерешенных вопросов определила цель настоящего исследования.
Цель исследования - обосновать алгоритм выбора операций артродезирования или эн-допротезирования у пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава на основании сравнительного анализа факторов риска получения неудовлетворительных результатов после указанных вмешательств.
Материал и методы
Анализ наиболее часто встречающихся неинфекционных осложнений и неудовлетворительных исходов лечения после операций артродезирования и эндопротезирования голеностопного сустава был проведен с целью выявления значимых факторов риска их возникновения в двух клинических группах пациентов, отобранных из общего массива больных с рассматриваемой патологией, прооперированных в клинике РНИИТО им. Р.Р. Вредена в период с 2003 по 2014 г.
В первую из этих групп были включены 63 пациента с артрозом II-IV стадий в голеностопном и подтаранном суставах, которым был выполнен двухсуставной артродез с использованием интрамедуллярного блокируемого стержня. Во вторую группу вошел 71 больной с артрозом ГС II-IV стадий и выраженным болевым синдромом, которым выполнялись операции эндопротезирования голеностопного сустава с применением трех имплантатов третьего поколения: Mobility (DePuy) - 27, Hintegra (NewDeal) - 37 и STAR (Waldemar Link) - 7.
Сведения о гендерных и возрастных характеристиках пациентов двух клинических групп приведены в таблицах 1 и 2 и свидетельствуют об их сопоставимости.
Таблица 1
сведения о возрасте и поле пациентов первой клинической группы
Подгруппа Средний возраст, Пол Всего
лет муж жен
Последствия травм 52,4±4,8 18 (28,5%) 21 (33,3%) 39 (61,8%)
Заболевания 55,8±5,8 12 (19,1%) 12 (19,1%) 24 (38,2%)
Итого 30 (47,6%) 33 (52,4%) 63 (100%)
Таблица 2
сведения о возрасте и поле пациентов второй клинической группы
Подгруппа Средний возраст, Пол Всего
лет муж жен
Последствия травм 45,8±5,2 21 (29,6%) 31 (43,6%) 52 (73,2%)
заболевания 50,4±3,8 8 (11,3%) 11 (15,5%) 19 (26,8%)
Итого 29 (40,9%) 42 (59,1%) 71 (100%)
По результатам проведенного рентгенологического обследования у всех 63 пациентов первой клинической группы был диагностирован выраженный деформирующий артроз голеностопного и подтаранного суставов, который оценивали по классификации J.H. Kellgren с соавторами [18]. При этом было установлено, что у 7 (11,1%) больных имела место II стадия поражения голеностопного сустава с выраженным болевым синдромом, у 31 (49,2%) пациента - III стадия, а у 25 (39,7%) больных - IV стадия. В подтаранном суставе артроз III стадии был диагностирован у 35 (55,6%) пациентов, IV стадии - у 28 (44,4%) больных первой клинической группы.
Среди пациентов второй группы II стадия артроза голеностопного сустава имела место у 15 (21,1%), III стадия - у 41 (57,8%) пациента, а IV стадия артроза - у 15 (21,1%). Следует также отметить, что причины деформирующего артроза голеностопного сустава у пациентов обеих клинических групп, включавшие последствия травм и заболевания, были схожими как по этиологии, так и в долевых соотношениях, что позволяло проводить в них корректные сравнения исходов проведенного оперативного лечения.
С учетом сроков и способов оценки исходов операций и имевшихся неудовлетворительных результатов пациенты первой и второй групп были разделены на две проспективные (49 и 31 пациент) и две ретроспективные (14 и 40 пациентов) подгруппы. При этом соответствующие обследования больных в проспективных подгруппах проводились через 6, 12 и 24 месяца, а
в ретроспективных подгруппах - через 3, 5, 7 и через 10 лет после оперативного лечения. В указанные сроки всем пациентам выполняли объективное и рентгенологическое обследование, включавшее рентгенографию стоп в нужных проекциях, а также анкетирование по шкалам ВАШ и AOFAS. Необходимо также отметить, что все включенные в исследование пациенты были прооперированы в клинике РНИИТО им. Р.Р. Вредена одной бригадой хирургов, что практически исключает наличие различий в исходах лечения, связанных с разной оперативной техникой и оборудованием.
результаты
В проспективной подгруппе первой клинической группы в сроки до двух лет после операций двухсуставного артродезирования голеностопного и подтаранного суставов было зафиксировано 9 (18,4%) неудовлетворительных исходов проведенного лечения по шкалам ВАШ (более 6 баллов) и AOFAS (менее 50 баллов). При этом у 3 пациентов такие результаты в сроки до 12 месяцев после оперативного лечения были обусловлены несостоявшимся артродезом в голеностопном и подтаранном суставах, что потребовало проведения повторных операций артродезирования. У 6 других пациентов неудовлетворительные клинико-функциональ-ные исходы лечения были связаны с развитием к двухлетнему сроку послеоперационного наблюдения явлений артроза в суставах среднего отдела стопы, сопровождавшихся выраженным болевым синдромом и нарушением функций оперированных стоп.
Дополнительно проведенный анализ углов анкилозирования голеностопного сустава в сагиттальной плоскости показал, что у 4 из 6 пациентов с обсуждаемым патологическим состоянием такой угол варьировал в пределах от 101° до 105°, что подтверждается приведенными рентгенограммами (рис. 1). Еще у двоих больных с указанной патологией углы анкилозирования голеностопного сустава колебались от 96° до 100°, а при углах в 90-95° неудовлетворительных исходов через 2 года после оперативного лечения отмечено не было.
при анализе отдаленных исходов лечения в ретроспективной подгруппе первой клинической группы было установлено, что через 5 лет после операций двухсуставного артродезиро-вания средние балльные показатели по шкалам ВАШ и AOFAS были достоверно хуже (Р<0,05) у пациентов с углом анкилозирования 101105°, по сравнению с больными, у которых этот угол находился в пределах от 90° до 95°. Таким образом, проведенный анализ исходов лечения показал, что на всех сроках наблюдения лучшие клинико-функциональные результаты у больных первой клинической группы достигались при углах анкилозирования голеностопного сустава в сагиттальной плоскости от 90° до 95°, а соответствующие углы со значениями в пределах 101-105° являлись, по сути, значимым фактором риска получения неудовлетворительных исходов лечения.
У пациентов второй клинической группы наиболее частой причиной неудовлетворительных исходов лечения в сроки наблюдения от 6 месяцев до 10 лет была асептическая нестабильность компонентов установленных эн-
допротезов голеностопного сустава. поэтому выявлению значимых факторов риска возникновения этого патологического состояния в нашей работе было уделено особое внимание. Было установлено, что в проспективной подгруппе рентгенологические признаки нестабильности конструкций были выявлены через 2 года после выполненных операций у 6 (19,4%) из 31 пациента. Однако значительная выраженность болевого синдрома и существенное снижение функциональных возможностей, потребовавшие проведения повторной операции (артро-дезирования), были выявлены только у одного (3,2%) пациента проспективной подгруппы.
В ретроспективной подгруппе в сроки от 3 до 10 лет после оперативного лечения рентгенологические признаки нестабильности компонентов эндопротезов голеностопного сустава были зафиксированы у 16 (40%) из 40 наблюдавшихся пациентов. при этом средние значения балльных показателей по шкалам ВАШ и AOFAS у больных с рассматриваемым патологическим состоянием были достоверно хуже, чем у остальных пациентов обсуждаемой подгруппы (Р<0,01). Однако ревизионные операции, включавшие удаление нестабильных имплантатов с последующим двухсуставным артродезирова-нием голеностопного и подтаранного суставов интрамедуллярным стержнем с блокированием были проведены лишь у 7 (43,8%) из 16 больных, так как остальные 9 пациентов предпочли сохранить установленные эндопротезы. Следует особо отметить, что у этих 9 больных имелись только рентгенологические признаки нестабильности компонентов эндопротезов без существенной их миграции относительно костного ложа, а клинико-функциональ-ные исходы лечения оказались приемлемыми. примером удовлетворительного функционального результата через 5 лет после эндопротези-рования голеностопного сустава при наличии рентгенологических признаков нестабильности установленной конструкции может служить клиническое наблюдение, проиллюстрированное фотографиями (рис. 2). Следует также отметить, что характер работы у этого больного не требовал высокой функциональной нагрузки на прооперированный голеностопный сустав.
Рис. 1. Состоявшийся анкилоз голеностопного сустава под углом 101°; артроз суставов среднего отдела стопы с выраженным болевым синдромом (7 баллов по шкале ВАШ) у пациентки К., 82 лет, через 2 года после операции
рис. 2. Пятилетний результат эндопротезирования левого голеностопного сустава у пациента Т., 42 лет, с использованием имплантата Hintegra (NewDeal):
а - рентгенологические признаки нестабильности эндопротеза: небольшое смещение кзади большеберцового компонента и проседание таранного компонента за счет снижения высоты таранной кости; б - удовлетворительный функциональный результат: 3 балла по визуально-аналоговой шкале и 69 баллов по шкале AOFAS
Особое внимание в нашем исследовании было уделено выявлению конкретных факторов риска развития асептической нестабильности эндопротезов голеностопного сустава. Такое исследование было проведено в отношении двух групп факторов, упоминающихся в научной литературе [10, 12-14, 16, 23, 25, 26]. В частности, в первую группу факторов риска были включены различные деформации костей, формирующих голеностопный сустав. Ко второй группе предположительно значимых
факторов были отнесены возраст пациентов и связанная с ним физическая активность, а также функциональные нагрузки на прооперированные суставы. Следует также отметить, что такой анализ был проведен отдельно в проспективной подгруппе (31 пациент) в сроки через 6, 12 и 24 месяца и в ретроспективной подгруппе (40 пациентов) через 3, 5, 7 и 10 лет после эндопротезирования голеностопного сустава. Полученные результаты представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3
особенности анамнеза и возраст пациентов с асептической нестабильностью эндопротезов голеностопного сустава через два года после операции
Особенности анамнеза Возраст больных, лет Всего
20-39 40-54
Перелом дистального метаэпифиза большеберцовой кости Перелом лодыжек Перелом таранной кости Деформирующий артроз голеностопного сустава 1 (16,7%) 3 (50%) 1 (16,7%) 1 (16,7%) 3 (50%) 1 (16,7%) 1 (16,7%) 1 (16,7%)
Итого 1 (16,7%) 5 (83,3%) 6 (100%)
Таблица 4
Особенностяи анамнеза и возраст пациентов с асептической нестабильностью эндопротезов голеностопного сустава в сроки от 3 до 7 лет после операций
Особенности анамнеза Возраст больных, лет Всего
20-39 40-54 55 и старше
Перелом дистального метаэпифиза большеберцовой кости — 3 (18,8%) - 3 (18,8%)
Перелом лодыжек 2 (12,5%) 2 (12,5%) - 4 (25%)
Перелом таранной кости - 6 (37,5%) - 6 (37,5%)
Деформирующий артроз большеберцовой кости 1 (6,3%) 1 (6,3%) 1 (6,3%) 3 (18,7%)
Итого 3 (18,8%) 12 (75%) 1 (6,3%) 16 (100%)
Проведенный анализ показал, что риск развития асептической нестабильности компонентов эндопротезов голеностопного сустава на всех сроках наблюдения однозначно был связан с предшествовавшими переломами костей, формирующих этот сустав. Как видно из таблиц 3 и 4, такие переломы имели место у 5 из 6 пациентов с обсуждаемым патологическим состоянием в проспективной подгруппе и у 13 из 16 больных - в ретроспективной подгруппе. Кроме того, было показано, что подавляющее большинство таких состояний (21 из 22 или 95,5%) развилось у пациентов в возрасте до 55 лет. При этом доля больных с асептической нестабильностью имплантатов в подгруппе пациентов моложе 55 лет составила 34,4% (21 из 61), а в подгруппе 55 лет и старше - 10% (1 из 10). Следует также отметить, что в 19 (86,4%) из 22 случаев асептического расшатывания компонентов эндопроте-зов прооперированные больные выполняли служебные обязанности, предполагавшие высокие функциональные нагрузки на голеностопный сустав в послеоперационном периоде.
Анализ моделей установленных эндопроте-зов голеностопного сустава у больных с диагностированной асептической нестабильностью имплантатов не выявил достоверных преимуществ какой-либо одной из трех использованных конструкций. Таким образом, было показано, что изученные имплантаты третьего поколения обладают вполне сопоставимой клинической эффективностью в отношении развития обсуждаемого патологического состояния.
В целом, проведенный анализ выявил следующие значимые факторы риска развития асептической нестабильности компонентов эндопротезов голеностопного сустава: предшествующие переломы костей, формирующих этот сустав; возраст пациентов до 55 лет; высокие функциональные нагрузки на прооперированные суставы в послеоперационном периоде.
Представленные результаты исследования и данные профильных научных публикаций позволили обосновать и предложить алгоритм выбора операций артродезирования или эндопро-тезирования у пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава. Этот алгоритм предполагает разделение диагностических мероприятий на два этапа и их проведение в определенной последовательности, как показано на схеме (рис. 3).
На первом этапе обследования пациентов целесообразно провести оценку имеющейся стадии деформирующего артроза голеностопного сустава. Эти данные, наряду с выраженностью болевого синдрома, являются решающими для выбора между консервативным или оперативным лечением. При этом особое внимание следует уделить выраженности деформаций в области пораженных суставов. Известно, что грубые деформации костей, формирующих голеностопный сустав, в частности варусные или вальгусные деформации, превышающие углы в 10°, практически исключают возможность корректно установить компоненты эндопро-тезов и не дают оснований рассчитывать на их длительное и успешное функционирование. Поэтому больным с указанными грубыми деформациями голеностопного сустава следует рекомендовать операции артродезирования пораженных суставов.
Другая часть больных, не имеющая подобных деформаций, может рассматриваться в качестве кандидатов на выполнение операций эндопротезирования. Однако у них целесообразно оценить наличие известных факторов риска развития наиболее часто встречающегося патологического состояния, ухудшающего исходы оперативного лечения - асептической нестабильности компонентов эндопротезов. Эти мероприятия, согласно предложенному алгоритму, должны быть проведены на втором
этапе выбора метода оперативного лечения. при этом среди факторов риска возникновения рассматриваемой патологии важным является возраст пациентов. поэтому рекомендуется, прежде всего, разделить всех больных на две возрастные группы: до 55 лет и старше этого возраста.
Далее в старшей возрастной группе пациентов следует оценить наличие в анамнезе переломов костей, формирующих голеностопный сустав. Операции эндопротезирования стоит рекомендовать лишь пациентам без указанных
переломов в анамнезе, а при их наличии целесообразно выполнять артродезирование пораженных суставов. В возрастной группе до 55 лет выбор одного из двух рассматриваемых методов оперативного лечения должен производиться в соответствии с теми же принцами, что и у пациентов более старшего возраста. Однако оценку факторов риска развития нестабильности установленных у них имплантатов следует проводить более полно и тщательно, так как доля пациентов с таким осложнением в молодом возрасте достоверно больше.
Пациенты с деформирующим артрозом голеностопного сустава (ГС)
ПЕРВЫЙ ЭТАП: Оценка стадии деформирующего артроза и выраженности деформаций ГС
Пациенты с выраженными деформациями ГС: варус или вальгус более 10°
[ Пациенты без выраженных деформаций ГС, I препятствующих эндопротезированию
ВТОРОЙ ЭТАП: Оценка факторов риска эндопротезирования ГС
Возраст до 55 лет
Возраст 55 лет и старше
С переломами костей, формирующих ГС
Без переломов костей, формирующих ГС
С переломами костей, формирующих ГС
Без переломов костей, формирующих ГС
( Высокая физическая А ( Низкая физическая ^ нагрузка нагрузка
АРТРОДЕЗИРОВАНИЕ
ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ
Рис. 3. Алгоритм выбора операций артродезирования или эндопротезирования у пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава
В соответствии с представленным алгоритмом предлагается вначале разделять профильных больных в возрасте до 55 лет на две подгруппы в зависимости от наличия или отсутствия в их анамнезе переломов костей, формирующих голеностопный сустав. При наличии таких переломов целесообразно предлагать пациентам артродезирование, а при их отсутствии дополнительно оценивать у них уровень предполагаемой физической активности и, соответственно, возможные в будущем функциональные нагрузки на прооперированные суставы. Высокая физическая нагрузка на эти суставы была определена в наших исследованиях в качестве одного из значимых факторов риска развития асептической нестабильности эндопротезов голеностопного сустава. Поэтому больным с высокими запросами в отношении будущих функциональных нагрузок на пораженные суставы следует рекомендовать более надежную с точки зрения отдаленных последствий операцию артродезирования. В случаях же предполагаемых умеренных физических нагрузок на прооперированные суставы эндопротезирование голеностопного сустава может быть показано даже в молодом возрасте.
Обсуждение
Проведенный в рамках нашего исследования анализ значимых причин неудовлетворительных результатов хирургического лечения пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава позволил выявить ряд факторов риска их развития. При этом указанные факторы были различными и специфическими для каждого из двух изученных типов операций, выполняемых у таких больных: артродезирования и эн-допротезирования. На наш взгляд, эти факторы могут и должны учитываться, прежде всего, на этапе диагностики и определения степени выраженности патологических изменений в пораженных голеностопных суставах для рационального предоперационного планирования, а также в ходе выполнения операций артродези-рования или эндопротезирования этого сустава. Поэтому в настоящей статье нами был предложен обоснованный алгоритм выбора операций артродезирования или эндопротезирования ГС у профильных пациентов, учитывающий факторы, влияющие на развитие наиболее часто встречающихся патологических состояний, которые отричательно сказываются на результатах операций двух обсуждаемых типов. Самой частой и клинически значимой патологией, наблюдающейся через год и более после опе-
раций эндопротезировании голеностопного сустава, является асептическая нестабильность компонентов установленных имплантатов. Так, по данным зарубежных авторов, доля пациентов с этим осложнением варьирует от 3 до 13,7% в первые 5 лет после выполненных операций и от 16 до 32% - в сроки от 5 до 10 лет [4, 6, 23].
В наших наблюдениях доля больных с рентгенологическими признаками нестабильности компонентов эндопротезов составила 19,4% через 2 года и 40% - в сроки от 3 до 10 лет после эндопротезирования голеностопного сустава. Однако выраженная клиническая симптоматика такого состояния, потребовавшая выполнения повторных операций, наблюдалась гораздо реже: в 3,2% - через 2 года и в 17,5% - в более поздние сроки наблюдения. Кроме того, следует отметить, что доля больных с асептической нестабильностью имплантатов в наших наблюдениях была несколько выше, поскольку они сами обращались в нашу клинику, где им было выполнено эндопротезирование, в то время как пациенты без этой патологии далеко не всегда соглашались пройти обследование в отдаленные сроки после оперативного лечения.
В ретроспективной подгруппе наших больных (40 наблюдений) анализ случаев асептической нестабильности эндопротезов голеностопного сустава показал, что наибольшее их количество и, соответственно, наиболее высокий процент от числа обследованных больных были отмечены в сроки через 3 года (5 случаев или 17,2%) и через 5 лет (10 случаев или 43,5%) после выполненных операций. К семилетнему сроку эти показатели снижались (один случай из 8 или 12,5%), а у троих пациентов, обследованных через 10 лет, признаки рассматриваемого патологического состояния отсутствовали. Кроме того, было отмечено, что через 3 года после операций на рентгенограммах имелись признаки расшатывания только большеберцо-вых компонентов, а в более поздние сроки наблюдения (через 5 и 7 лет) фиксировались признаки нестабильности как большеберцовых, так и таранных компонентов.
Среди факторов риска развития асептической нестабильности и, соответственно, неудовлетворительных исходов операций эн-допротезирования голеностопного сустава в предложенном нами алгоритме учитывали, прежде всего, выраженность деформаций в пораженных голеностопных суставах. Следует отметить, что прямая связь между развитием асептического расшатывания эндопротезов и деформациями суставных поверхностей боль-шеберцовой и таранной костей, а также варус-ными или вальгусными отклонениями более
10°, отмечена в ряде зарубежных публикаций [10, 16, 24-26]. Кроме того, многие зарубежные ортопеды сообщали о более высокой частоте встречаемости рассматриваемой патологии у лиц молодого возраста [12-14], а также у пациентов с высокой физической активностью и связанными с нею повышенными функциональными нагрузками на прооперированные голеностопные суставы [4, 23]. Эти выводы зарубежных авторов были полностью подтверждены в ходе нашего исследования, о чем, в частности, свидетельствуют данные, приведенные в таблицах 3 и 4. Поэтому все перечисленные факторы риска были признаны значимыми и включены в разработанный нами алгоритм выбора операций артродезирования или эндопро-тезирования у пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава.
Следует отметить, что практическое использование предложенного нами алгоритма предполагает применение на этапе диагностики и планирования хирургического лечения уточненных показаний к операциям двух обсуждаемых типов. при этом с учетом выявленных факторов риска развития неудовлетворительных исходов лечения предполагается отказ в ряде случаев от операций эндопроте-зирования голеностопного сустава в пользу его артродезирования, являющегося более надежной операцией с точки зрения отдаленных последствий.
проведенное исследование также выявило возможности профилактики ряда осложнений и патологических состояний, предопределяющих неудовлетворительные результаты хирургического лечения, за счет соблюдения определенных требований в ходе выполнения операций двух рассматриваемых типов. В частности, было показано, что во время операций артроде-зирования голеностопного сустава следует добиваться формирования угла анкилозирования в сагиттальной плоскости в пределах 90-95°. Благодаря этому удается предупредить быстрое развитие выраженного деформирующего артроза в суставах среднего отдела стопы, от которого чаще всего зависят снижение функциональных результатов лечения и выраженный болевой синдром в отдаленном послеоперационном периоде.
В ходе операций эндопротезировании важно правильно позиционировать имплантаты: устанавливать их строго горизонтально в сагиттальной и фронтальной плоскостях, исключать возможную ротацию компонентов, а также обеспечивать достаточную степень их покрытия костной тканью. В наших наблюдениях в двух
случаях большеберцовые компоненты эндопро-теза Mobility (DePuy) и в одном случае Hintegra (NewDeal) были установлены с наличием нежелательных углов, открытых кпереди в сагиттальной плоскости, величина которых составляла от 3 до 5°. В результате у всех троих пациентов через два года после проведенных операций были отмечены рентгенологические признаки нестабильности установленных им-плантатов. При этом три указанных случая сос-авили половину из шести таких осложнений, зафиксированных у 31 пациента в проспективной подгруппе.
Таким образом, профилактика неудовлетворительных исходов операций артродезиро-вания и эндопротезирования голеностопного сустава может и должна проводиться как на этапе предоперационного планирования, так и во время выполнения таких вмешательств.
Следует также отметить, что предложенный нами алгоритм не претендует на всеобъемлющую универсальность. Он, в частности, не учитывает возможности выполнения у профильных пациентов некоторых других известных типов операций, например, корригирующих остео-томий большеберцовой кости. Однако именно артродезирование и эндопротезирование ГС, рассмотренные в настоящей статье, являются оперативными вмешательствами, наиболее часто применяющимися для хирургического лечения пациентов с поздними стадиями развития деформирующего артроза голеностопного сустава.
Заключение
Представленный в настоящей статье и подробно обсужденный алгоритм выбора операций артродезирования или эндопротезирова-ния у больных с поздним стадиями развития артроза голеностопного сустава основывается на результатах собственных исследований и данных научной литературы. В нем учтены значимые факторы риска развития наиболее часто встречающихся патологических состояний, возникающих после операций двух указанных типов.
Авторы надеются, что практическое использование представленного алгоритма при выборе метода хирургического лечения профильных пациентов будет способствовать предупреждению развития ряда патологических состояний, предопределяющих неудовлетворительные исходы операций обоих обсуждаемых типов и, соответственно, поможет улучшить результаты оперативного лечения.
Конфликт интересов: не заявлен.
Литература
1. Стоянов А.В. Эндопротезирование голеностопного сустава (обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2011; (1):144-152.
2. Корышков Н.А. Рациональные методы диагностики и лечения повреждений стопы: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2005. 35 с.
3. Тихилов Р.М., Корышков Н.А., Емельянов В.Г., Стоянов А.В., Журавлев А.В., Привалов А.М. Опыт эндопро-тезирования голеностопного сустава в Российском научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена. Вестн. травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2009; (3):56-60.
4. Anderson T., Montgomery F., Carlsson Á. Uncemented STAR total ankle prostheses. Three to eight-year follow-up of fifty-one consecutive ankles. J Bone Joint Surg. 2003; 85-A:1321-1329.
5. Atkinson H.D., Daniels T.R., Klejman S. et al. Pre- and postoperative gait analysis following conversion of tibiotalocalcaneal fusion to total ankle arthroplasty. Foot Ankle Int. 2010; 31:927-932.
6. Barg A., Zwicky L., Knupp M. et al. HINTEGRA total ankle replacement: survivorship analysis in 684 patients. J. Bone Joint Surg. 2013; 95-A(13):1175-1183.
7. Bibbo C. Controversies in total ankle replacement. Clin. Podiatr. Med. Surg. 2013; 30: 21-34.
8. Borkosky S.L., Mankovecky M., Prissel M., Roukis T.S. Polyarticular sepsis originating from a prior total ankle replacement. Clin. Podiatr. Med. Surg. 2013; 30:97-100.
9. Chou L.B., Coughlin M.T., Hansen Jr. S. et al. Osteoarthritis of the ankle: the role of arthroplasty. J. Am. Acad. Orthop. Surg. 2008; 16:249-259.
10. Coetzee J.C. Surgical strategies: lateral ligament reconstruction as part of the management of varus ankle deformity with ankle replacement. Foot Ankle Int. 2010; 31:267-274.
11. Glazebrook M.A., Arsenault K., Dunbar M. Evidence-based classification of complications in total ankle arthroplasty. Foot Ankle Int. 2009; 30:945-949.
12. Gougoulias N.E., Khanna A., Maffulli N. History and evolution in total ankle arthroplasty. Br. Med. Bull. 2009; 89:111-151.
13. Hintermann B. Total ankle arthroplasty: history overview, current concepts and future perspectives. Springer, New York, Wien; 2005. 195 p.
14. Hintermann B., Barg A., Knupp M., Valderrabano V. Conversion of painful ankle arthrodesis to total ankle arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 2009;91-A: 850-858.
15. Hintermann B., Barg A., Knupp M., Valderrabano V. Conversion of painful ankle arthrodesis to total ankle arthroplasty. Surgical technique. J. Bone Joint Surg. 2010; 92-A:55-66.
16. Hobson S.A., Karantana A., Dhar S. Total ankle replacement in patients with significant pre-operative deformity of the hindfoot. J. Bone Joint Surg. 2009; 91-B:481-486.
17. Jiang J.J., Schipper O.N., Whyte N. et al. Comparison of perioperative complications and hospitalization outcomes after ankle arthrodesis versus total ankle arthroplasty from 2002 to 2011. Foot Ankle Int. 2015; 36(4): 360-368.
18. Kellgren J.H., Lawrence Radiological assessment of osteoarthrosis. Ann. Rheum. Dis. 1957; 16(4):494-502.
19. Kostuj T., Preis M., Walther M. et al. German Total Ankle Replacement Register of the German Foot and Ankle Society (D.A.F.) - presentation of design and reliability of the data as well as first results. Z. Orthop. Unfall. 2014; 152:446-454.
20. Lampert C. Ankle joint prosthesis for bone defects. Orthopäde. 2011; 40:978-983.
21. Lee A.Y., Ha A.S., Petscavage J.M., Chew F.S. Total ankle arthroplasty: a radiographic outcome study. AJR Am. J. Roentgenol. 2013; 200:1310-1316.
22. Murphy L., Helmick C.G. The impact of osteoarthritis in the United States: a population-health perspective. Am. J. Nurs. 2012; 112(3, Suppl 1):S13-19.
23. Natens P., Dereymaeker G., Abbara M., Matricali G. Early results after four years experience with the S.T.A.R. uncemented total ankle prosthesis. Acta Orthop. Belg. 2003; 69 (1): 49-58.
24. Reddy S.C., Mann J.A., Mann R.A., Mangold D.R. Correction of moderate to severe coronal plane deformity with the STAR ankle prosthesis. Foot Ankle Int. 2011; 32(7):659-664.
25. Weatherall J.M., Mroczek K., McLaurin T. et al. Post-traumatic ankle arthritis. Bull. Hosp. Jt. 2013; 71(1):104-112.
26. Wood P.L., Karski M.T., Watmough P. Total ankle replacement: the results of 100 Mobility total ankle replacements. J. Bone Joint Surg. 2010; 92-B(7): 958-962.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Михайлов Кирилл Сергеевич - лаборант-исследователь научного отделения диагностики заболеваний и повреждений опорно-двигательной системы ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Емельянов Владимир Геннадьевич - канд. мед. наук заведующий травматолого-ортопедическим отделением №19 ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р Вредена» Минздрава России
Тихилов Рашид Муртузалиевич - д-р мед. наук профессор директор ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России; профессор кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России
Кочиш Александр Юрьевич - д-р мед. наук профессор заместитель директора по научной и учебной работе ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Сорокин Евгений Петрович - канд. мед. наук младший научный сотрудник научного отделения диагностики заболеваний и повреждений ОДС ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
SUBSTANTIATION OF SURGERY METHOD IN PATIENT WITH ANKLE OSTEOARTHRITIS: ARTHRODESIS OR ARTHROPLASTY
K.S. Mikhaylov 1, V.G. Emelyanov 1, R.M. Tikhilov 1 2, A.Yu. Kochish \ E.P. Sorokin 1
1 Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics ak. Baykova ul., 8, St. Petersburg, Russia, 195427
2 Mechnikov North Western State Medical University Kirochnaya ul., 41, St. Petersburg, Russia, 191015
Abstract
Purpose of the study - to validate the algorithm of selection between arthrodesis or ankle joint replacement for patients with ankle osteoarthritis on the base of comparative analysis of unsatisfactory outcome risk factors of mentioned surgical methods.
Material and methods. The authors analyzed poor treatment outcomes and reasons therefore after biarticular arthrodesis of ankle and subtalar joints and ankle joint replacement performed at Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopaedics starting 2003 till 2014.
First study group included 63 patients who underwent biarticular arthrodesis of ankle and subtalar joints with intramedullary locked nail; second study group included 71 patients after ankle replacement using the following implants: Mobility (DePuy) - 27 patients, Hintegra (NewDeal) - 37 and STAR (Waldemar Link) - 7 patients accordingly. Clinical and radiological examination of patients as well as their surveying on pain rating scale and AOFAS scale was carried out in the period starting 6 months to 10 years from surgery.
Results. Study results proved that severe deformities of ankle joint bones, particularly varus or valgus deformities with angle above 10° exclude the possibility of correctly position of the implant components and do not promise long term and successful functional recovery. Thus, arthrodesis of affected joint should be recommended as treatment option for patients with heavy deformities of ankle joint mentioned above. Reasonable arthrodesis angles for ankle joint around 90-95° in sagittal plane could diminish potential rapid arthrosis progression in midfoot joints.
Conclusion. In view of identified risk factors for development of morbid conditions that account for poor surgical outcomes of ankle joint fusion and replacement, basing on own research results and literature data the authors have validated and presented the selection algorithm for two mentioned surgical methods for patients with end stage of ankle osteoarthritis.
Key words: ankle osteoarthritis, ankle arthroplasty, ankle arthrodesis, risk factors of poor treatment outcomes.
Conflict of interest: none.
References
1. Stoyanov AV. [Endoprosthesis of ankle (review)]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and orthopedics Russia]. 2011; (1):144-152. [in Rus.]
2. Koryshkov NA. Ratsional'nyye metody diagnostiki i lech-eniya povrezhdeniy stopy [Rational methods of diagnosis and treatment of foot injuries]: dr med. sci. dis. abstract. M.; 2005. 35 p. [in Rus.]
3. Tikhilov RM, Koryshkov NA, Yemelyanov V, Stoyanov AV, Zhuravlev AV, Privalov AM. [Ankle arthroplasty in the Vreden Russian Scientific Institute of Traumatology and Orthopedics]. Herald of the Priorov Institution of Traumatology and Orthopedics. 2009;(3):56-60. [in Rus.]
4. Anderson T, Montgomery F, Carlsson A. Uncemented STAR total ankle prostheses. Three to eight-year follow-up of fifty-one consecutive ankles. J Bone Joint Surg. 2003; 85-A:1321-1329.
5. Atkinson HD, Daniels TR, Klejman S et al. Pre- and postoperative gait analysis following conversion of tibiotalocalcaneal fusion to total ankle arthroplasty. Foot Ankle Int. 2010; 31:927-932.
6. Barg A, Zwicky L, Knupp M et al. HINTEGRA total ankle replacement: survivorship analysis in 684 patients. J. Bone Joint Surg. 2013; 95-A(13):1 175-1183.
7. Bibbo C. Controversies in total ankle replacement. Clin. Podiatr. Med. Surg. 2013; 30: 21-34.
8. Borkosky SL, Mankovecky M, Prissel M, Roukis TS. Polyarticular sepsis originating from a prior total ankle replacement. Clin. Podiatr. Med. Surg. 2013; 30:97-100.
9. Chou LB, Coughlin MT, Hansen Jr S et al. Osteoarthritis of the ankle: the role of arthroplasty. J. Am. Acad. Orthop. Surg. 2008; 16:249-259.
10. Coetzee JC. Surgical strategies: lateral ligament reconstruction as part of the management of varus ankle deformity with ankle replacement. Foot Ankle Int. 2010; 31:267-274.
11. Glazebrook MA, Arsenault K, Dunbar M. Evidence-based classification of complications in total ankle arthroplasty. Foot Ankle Int. 2009; 30:945-949.
12. Gougoulias NE, Khanna A, Maffulli N. History and evolution in total ankle arthroplasty. Br. Med. Bull. 2009; 89:111-151.
Cite as: Mikhaylov KS, Emelyanov VG, Tikhilov RM, Kochish AYu, Sorokin EP. [Substantiation of surgery method in patient with ankle osteoarthritis: arthrodesis or arthroplasty]. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2016; (1): 21-32. [in Russian]
Kl Mikhaylov Kirill S. Ak. Baykova ul., 8, St. Petersburg, Russia, 195427; e-mail: [email protected] 0 Received: 03.02.2016; Accepted for publication: 10.03.2016
13. Hintermann В. Total ankle arthroplasty: history overview, current concepts and future perspectives. Springer, New York, Wien; 2005. 195 p.
14. Hintermann В, Barg A, Knupp M, Valderrabano V. Conversion of painful ankle arthrodesis to total ankle arthroplasty./. Bone Joint Surg. 2009; 91-A:850-858.
15. Hintermann В, Barg A, Knupp M, Valderrabano V. Conversion of painful ankle arthrodesis to total ankle arthroplasty Surgical technique. /. Bone Joint Surg. 2010; 92-A:55-66.
16. Hobson SA, Karantana A, Dhar S. Total ankle replacement in patients with significant pre-operative deformity of the hindfoot./. Bone/oint Surg. 2009; 91-B:481-486.
17. Jiang JJ, Schipper ON, Whyte N et al. Comparison of perioperative complications and hospitalization outcomes after ankle arthrodesis versus total ankle arthroplasty from 2002 to 2011. Foot Ankle Int. 2015; 36(4):360-368.
18. Kellgren JH, Lawrence Radiological assessment of osteoarthrosis. Ann. Rheum. Dis. 1957; 16(4):494-502.
19. Kostuj T, Preis M, Walther M et al. German Total Ankle Replacement Register of the German Foot and Ankle Society (D.A.F.) - presentation of design and reliability
of the data as well as first results. Z Orthop Unfall. 2014; 152:446-454.
20. Lampert C. Ankle joint prosthesis for bone defects. Orthopäde. 2011; 40:978-983.
21. Lee AY, Ha AS, Petscavage JM, Chew FS. Total ankle arthroplasty: a radiographic outcome study. AJR Am J Roentgenol. 2013; 200:1310-1316.
22. Murphy L, Helmick CG. The impact of osteoarthritis in the United States: a population-health perspective. Am JNurs. 2012; 112(3, Suppl 1):S13-19.
23. Natens P, Dereymaeker G, Abbara M, Matricali G. Early results after four years experience with the S.T.A.R. uncemented total ankle prosthesis. Acta Orthop Belg. 2003; 69 (1):49-58.
24. Reddy SC, Mann JA, Mann RA, Mangold DR. Correction of moderate to severe coronal plane deformity with the STAR ankle prosthesis. Foot Ankle Int. 2011; 32(7):659-664.
25. Weatherall JM, Mroczek K, McLaurin T et al. Post-traumatic ankle arthritis. Bull Hosp Jt. 2013; 71(1):104-112.
26. Wood PL, Karski MT, Watmough P. Total ankle replacement: the results of 100 Mobility total ankle replacements. J Bone Joint Surg. 2010; 92-B(7):958-962.
INFORMATION ABOUT AUTHORS:
Mikhaylov Kirill S. - researcher, Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics Emelyanov Vladimir G. - head of traumatology and orthopedics department № 19, Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics
Tikhilov Rashid M. - professor director of Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics; professor of department of traumatology and orthopedics of Mechnikov North Western State Medical University
Kochish Alexander Yu. - professor deputy director for research and academic affairs, Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics
Sorokin Evgeny P. - researcher, Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics
