Стабильность бесцементной медиально стабилизированной ТКА

Во всем мире растет число пациентов, нуждающихся в лечении остеоартрита (Kurtz et al., 2007). Особенно возрастет молодое население в группе пациентов для эндопротезирования (Kurtz et. др. 2009). Лермонт описывает эндопротезирование тазобедренного сустава как «операцию века», потому что пациенты очень довольны облегчением боли и функциональностью после процедуры (Learmonth et al, 2007). Эндопротезирование коленного сустава в последние годы также показало многообещающие результаты и по частоте превзошло эндопротезирование тазобедренного сустава в западных странах. Однако удовлетворенность пациентов не так высока (Dieppe et al., 2012, Carr et al, 2013). Сообщаемые проблемы включают недостаточную функцию (Hawker et al., 2013) и постоянную боль (Wylde et al., 2012). С другой стороны, эндопротезирование коленного сустава все чаще имплантируют более молодым и активным пациентам (Rabi et al. 2012, Ibrahim et al. 2010), которым требуется высокая функция и качество жизни. Усовершенствование коленных имплантатов является актуальной проблемой в области ортопедических исследований.

Кинематика коленного сустава и конструкции имплантатов

Возможной причиной снижения функции замененных коленных суставов является неестественная послеоперационная кинематика коленного сустава. Кинематика замененных колен тесно связана с их функцией. Например, замененные колени с отличными углами сгибания имеют кинематическое сходство с нормальными коленями (Watanabe et al. 2013), а неправильное расположение имплантатов может вызывать послеоперационную боль (Bell et al. 2014).

По сравнению с тазобедренными суставами, которые представляют собой простые шарнирные соединения, кинематика коленных суставов более сложна. Это комбинация вращательного и скользящего движения мыщелков бедра и вращения большеберцовой кости (Smith et al. 2003). Основываясь на кинематике нормального коленного сустава, были предприняты различные попытки разработать конструкцию коленных имплантатов для восстановления нормальной кинематики после операции по замене. В здоровых коленях анатомическими структурами, влияющими на кинематику коленного сустава, являются две крестообразные связки (передняя крестообразная связка; ПКС и задняя крестообразная связка; ЗКС) внутри сустава (рис. 1). Однако в коленях с остеоартритом ПКС может дегенерировать из-за воспаления и часто не заслуживает сохранения. Таким образом, большинство конструкций эндопротезов коленного сустава жертвуют ПКС. Вместо этого были предприняты различные попытки по конструкции имплантатов для разработки коленных имплантатов с повышенной стабильностью.

Одна из конструкций представляет собой колено с удержанием ЗКС (ЗКС) с расширенным задним лучом бедра при сгибании, чтобы обеспечить большую площадь контакта бедренной и большеберцовой костей при сильном сгибании. Такая конструкция имплантата позволяет удерживать ЗКС и теоретически улучшает передне-задний откат. Колени CR широко используются в течение многих десятилетий, и доступны различные имплантаты с такой конструкцией. Несмотря на то, что они имеют благоприятные клинические результаты в отношении выживания (Chalidis et al. 2011), CR колени не воспроизводят откат бедренной кости во время сгибания in vivo (Watanabe et al. 2013).

Другая конструкция представляет собой медиально стабилизированное колено, которое имеет медиальное бедренно-большеберцовое сочленение типа «шарик в гнезде» для поддержания передне-задней стабильности. Имплантаты с такой конструкцией набирают популярность в клинической практике, и в последнее время их характеристики находятся на стадии предварительной оценки. Обе крестообразные связки жертвуются при этом эндопротезировании, а характерная геометрия бедренного имплантата и полиэтиленовой вставки играет ключевую роль в его стабильности. Имплантаты, представленные на рынке, были немного изменены по своему конструктивному составу из-за некоторых худших результатов. , Bragnazoli et al (2019) показали, что эти имплантаты имеют кинематику, более близкую к нормальным коленям. Это может иметь потенциал для достижения большей удовлетворенности пациентов, более низкой скорости износа полиэтилена и меньшей миграции in vivo по сравнению с коленными суставами CR.

Аналитический метод протезирования коленного сустава

В этом исследовании мы будем использовать метод радиостереометрического анализа (RSA). Положения имплантатов определяются с помощью танталовых маркеров, вставленных в кости и модели имплантатов. С 1970-х годов этот метод использовался во многих областях ортопедических исследований, и мы уже провели множество исследований с использованием RSA для оценки фиксации и износа искусственных суставов (Øhrn et al. 2018, Petursson et al. 2017). Преимуществом метода RSA является его высокая точность 0,1-0,2 мм для перемещений и 0,3 градуса для поворотов (Garling et al. 2005) и меньше ручных процедур при анализе. Кроме того, сообщалось о клинически значимой связи между ранней миграцией большеберцовых имплантатов, обнаруженной с помощью RSA, и поздней ревизией по поводу расшатывания (Pijls et al., 2012, Molte et al, 2016).

В продолжающемся исследовании RSA с цементными имплантатами показано, что анализ миграции возможен.

В последнее время низкодозовый анализ микродвижений на основе КТ (CTMA) представляется подходящим инструментом для анализа движения имплантатов. Эриксон показал в фантомном исследовании, что анализ движения возможен, поскольку он обеспечивает такие же уровни точности, как и золотой стандарт RSA (Eriksson et al 2019). Ранние результаты клинических данных многообещающи для имплантатов в плече (Broden et al. 2020) и в бедре (Otten et al 2017).

Фиксация полной замены коленного сустава

Цементная фиксация является наиболее распространенным стандартом во всем мире и до сих пор считается золотым стандартом (Nugent et al 2019). Обеспечивает длительную фиксацию до 15 - 20 лет. Между тем был поднят вопрос о том, может ли бесцементная фиксация улучшить отдаленные результаты у требовательных молодых пациентов (Nilsson et al. 2006, Wojtowicz et al. 2019). Гибридная фиксация показала лучшую выживаемость по сравнению с цементной фиксацией в отдельных сериях (Petursson et al. 2015). Прудхольм и др. (2017) показали 94% выживаемость при использовании бесцементных имплантатов с поверхностью ГА через 11 лет. Теоретические преимущества бесцементной ТКА заключаются в сохранении костного материала, защите от остатков цемента и возможности достижения биологической фиксации имплантата в кости. Однако бесцементная фиксация в значительной степени зависит от поверхности имплантата и не может быть экстраполирована с одной поверхности имплантата на другую. Поэтому для новых поверхностей необходима тщательная клиническая оценка.

Плотность костной ткани

Хороший костный запас необходим для прочной фиксации при бесцементной ТКА. Li и коллеги (2000) обнаружили соответствующую корреляцию между миграцией и предоперационной плотностью кости. Исходный костный фонд был восстановлен через 2 года после операции. Первоначальная кость, по-видимому, связана с локальной активностью на поверхности раздела, которая может зависеть от поверхности (Li et al. 2001). Также Andersen et al (2017) обнаружили четкую связь между миграцией большеберцового имплантата и костной массой.

Костный запас оценивается хирургом во время операции путем пальпации и осмотра.

Цель этого исследования

Основной целью данного исследования является анализ стабильности in vivo в течение 2 лет новой конструкции бесцементного эндопротезирования коленного сустава с медиальной стабилизацией с использованием статической RSA. Данные будут сравниваться с известными пределами безопасной миграции (Pijls, Valstar et al. 2012) до 2 лет и с результатами ранее упомянутого исследования, в котором использовалась цементная версия медиально стабилизированной конструкции (Øhrn F-D 2021). Во-вторых, мы хотим проверить анализ микродвижений на основе КТ (CTMA), сравнив его с RSA.