Устройство для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава

Полезная модель относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использована, например, при ревизионном эндопротезировании коленного сустава.
Повсеместное эндопротезирование является самой успешной операцией при лечении грубых дегенеративных изменений коленного сустава различного генеза. Тем не менее, по литературным данным до 30% пациентов не удовлетворены результатами данной операции (1). Одним из залогов успеха является правильная пространственная ориентация компонентов эндопротеза во всех трех плоскостях, в частности правильное восстановление положения суставной щели (2). Особые трудности вызывает точное определение ее положения при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, в условиях дефицита анатомических ориентиров. Ошибка приводит к нарушению функционирования разгибательного аппарата коленного сустава, ограничению движений и болевому синдрому (3).
Интраоперационно можно использовать следующие ориентиры для восстановления уровня суставной щели: надмыщелки бедренной кости, головка малоберцовой кости и бугристость большеберцовой кости (4).
Из уровня техники известно, что среди хирургов распространены способы определения положения суставной щели, предложенные в статье: «на два пальца выше бугристости большеберцовой кости», «на уровне нижнего полюса надколенника при разогнутом коленном суставе», «на 2 см выше верхушки головки малоберцовой кости» (5). Недостатком данного метода является его неточность, зависящая от ряда факторов: толщина пальцев хирурга, индивидуальная анатомия пациента и т.д.
Также известна методика применения индивидуальных резекционных блоков, создаваемых на 3D-принтере, на основании данных компьютерной томографии, для правильного позиционирования компонентов эндопротеза, в частности определения положения суставной щели (6). Но данная методика применяется для первичного эндопротезирования коленного сустава и невозможна для ревизионного (протяженность костных дефектов после удаления первичных компонентов эндопротеза предсказать невозможно).
Большую точность для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава может дать применение компьютерной навигации (7). Однако применение навигации требует интраоперационного определения большого количества анатомических ориентиров, которых, как уже говорилось выше, может и не быть в условиях значительного дефицита кости. Применение как навигационных, так и роботических систем при ревизионном эндопротезировании сильно ограничено.
Предлагаемое устройство решает техническую проблему, состоящую в расширении арсенала технических средств для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава.
Раскрытие сущности полезной модели.
Технический результат полезной модели состоит в реализации ее назначения.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава состоит из держателя, имеющего возможность размещения в рассверленном канале большеберцовой кости, цилиндрического корпуса и стержня с нанесенной на него миллиметровой шкалой, который установлен в цилиндрическом корпусе с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтового элемента, при этом на образующей поверхности цилиндрического корпуса выполнен направляющий элемент, в котором расположен с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтового элемента телескопический щуп с изогнутым концом, имеющим возможность расположения на головке малоберцовой кости и на одном уровне с нижним торцом цилиндрического корпуса, причем верхний торец цилиндрического корпуса служит для фиксации показаний по упомянутой миллиметровой шкале, стержень закреплен на держателе. Причем конец телескопического щупа изогнут под углом 120 - 150 градусов.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 - вид на устройство спереди, на фиг. 2 - вид сверху. На чертеже представлены следующие обозначения 1 - держатель, 2 - стержень с нанесенной на нем миллиметровой шкалой 3, 4 - телескопический щуп с изогнутым концом, 5 - винтовые элементы, 6 - корпус, в цилиндрической части которого установлен стержень 2 с возможностью фиксации в нем винтовым элементом 5, а на образующей поверхности корпуса выполнен направляющий элемент 7, в котором расположен с возможностью перемещения телескопический щуп 4. А - условная линия, на которой при проведении измерений должен устанавливаться изогнутый конец телескопического щупа 4 и нижний торец цилиндрического корпуса 6, верхний торец которого служит для фиксации показаний по миллиметровой шкале 3.
Держателем 1, на котором закреплен (не показано) стержень 2 с нанесенной на нем миллиметровой шкалой 3, может быть примерочный стержень эндопротеза, а может быть, что держатель выполнен полым с резьбой или стержень 2 устанавливается в полости держателя за счет сил трения.
При этом угол в диапазоне 120-150 градусов, на который изогнут конец телескопического щупа, подобран авторами экспериментально и обусловлен тем, что конец телескопического щупа 4 должен располагаться на головке малоберцовой кости и на одной линии А (фиг. 1) - уровне, с нижним торцом цилиндрического корпуса 6.
Устройство для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава работает следующим образом.
После рассверливания канала большеберцовой кости в него устанавливается держатель 1, например, примерочный стержень эндопротеза, диаметра, соответствующего диаметру рассверленного канала большеберцовой кости пациента, с зафиксированным на нем (не показано) стержнем 2 с миллиметровой шкалой 3, который располагается снаружи канала большеберцовой кости. Посредством регулировки с помощью двух винтовых элементов 5, изогнутый конец щупа 4 располагается на головке малоберцовой кости. С помощью миллиметровой шкалы 3 устройства измеряется расстояние от уровня головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости. При этом при проведении измерений изогнутый конец телескопического щупа 4 и нижний торец цилиндрического корпуса 6 должны находиться на одной линии - уровне.
Таким образом, мы измеряем расстояние от уровня резекции большеберцовой кости до уровня головки малоберцовой кости и, зная его, можем точно восстановить необходимый уровень суставной щели коленного сустава. Как указывалось, ранее, положение суставной щели измеряется по здоровой стороне или берется среднее значение (на 14 мм выше уровня верхушки головки малоберцовой кости).
Устройство для определения положения суставной щели при ревизионном эндопротезировании коленного сустава прошло клинические испытания на кафедре травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского при выполнении ревизионного эндопротезирования коленного сустава 10 пациентам. Во всех случаях достигнуто восстановление необходимого уровня суставной щели коленного сустава, пациенты удовлетворены результатом операции.
Клинический пример.
Пациент Т. Т. И., 72 лет. Клинический диагноз: правосторонний гонартроз, тотальное эндопротезирование правого коленного сустава от 2014 года. Нестабильность эндопротеза правого коленного сустава.
Перед операцией выполнена компьютерная томография левого коленного сустава, измерено расстояние от головки малоберцовой кости до положения суставной щели - 15 мм.
16 ноября 2020 года выполнено ревизионное эндопротезирование правого коленного сустава. По старому послеоперационному рубцу осуществлен доступ к правому коленному суставу. Надколенник отведен кнаружи, при ревизии: бедренный компонент стабилен, удален с помощью пилы Джигли и осцилляторной пилы. Тибиальный компонент нестабилен, удален без технических трудностей. Канал большеберцовой кости рассверлен риммерами возрастающего диаметра до 13 мм. С использованием интрамедуллярного направителя выполнена экономная резекция большеберцовой кости до достижения ровной площадки.
В канал установлен держатель 1, примерочная ножка эндопротеза диаметром 13 мм, с фиксированным на нем стержнем 2 с нанесенной на него миллиметровой шкалой 3, который установлен в цилиндрическом корпусе, на образующей поверхности которого выполнен направляющий элемент 7, в котором расположен с возможностью перемещения и фиксации с помощью винтового элемента телескопический щуп 4 с изогнутым концом. Посредством регулировки с помощью двух винтовых элементов 5, щуп 4 располагается на головке малоберцовой кости, угол конца щупа изогнут на 126-127 градусов. С помощью миллиметровой шкалы 3 устройства измерено расстояние от уровня головки малоберцовой кости до плоскости большеберцовой кости, которое составило 10 мм. Учитывая расстояние от уровня головки малоберцовой кости до положения суставной щели до здоровой стороны 15 мм, расстояние от уровня опила до уровня суставной щели составило 25 мм.
Толщина площадки большеберцового компонента составляет 3 мм. С добавлением тибиального блока 10 мм и установкой прокладки 12 мм получен уровень суставной щели 25 мм от уровня резекции тибиального плато и 15 мм от уровня верхушки головки малоберцовой кости, что полностью соответствует положению суставной щели здоровой стороны.
Далее, учитывая положение суставной щели, выполнена реконструкция бедренной кости. После примерочного вправления установлены окончательные компоненты эндопротеза коленного сустава. Интраоперационно: полное разгибание коленного сустава, пассивное сгибание до 130 градусов. Рана послойно ушита наглухо с оставлением дренажа.
После проведенной реабилитации спустя 14 дней после операции достигнуты аналогичные углы при активных движениях. На контрольной компьютерной томографии расстояние от верхушки малоберцовой кости до уровня суставной щели составляет 15 мм, что полностью соответствует плану операции. Болевого синдрома нет, пациентка выписана под амбулаторное наблюдение.
При контрольном осмотре спустя 1 год отмечено активное сгибание коленного сустава до 130 градусов, полное активное разгибание, болей нет.
Правильное восстановление уровня суставной щели позволило обеспечить оптимальный объем движений в оперированном коленном суставе и отсутствие болевого синдрома, что, в конечном результате привело к повышению эффективности ревизионного эндопротезирования коленного сустава.
Таким образом, поставленный технический результат достигнут.
Список литературы
1. Canovas F, Dagneaux L. Quality of life after total knee arthroplasty. Orthop. Traumatol Surg Res. 2018 Feb; 104(1S):S41-S46.
2. Riviére С, Iranpour F, Auvinet E, Howell S, Vendittoli PA, Cobb J, Parratte S. Alignment options for total knee arthroplasty: A systematic review. Orthop Traumatol Surg Res. 2017 Nov; 103(7): 1047-1056.
3. Clavé A, Le Henaff G, Roger T, Maisongrosse P, Mabit C, Dubrana F. Joint line level in revision total knee replacement: assessment and functional results with an average of seven years follow-up. Int Orthop.2016 Aug; 40(8):1655-1662.
4. Maderbacher G, Keshmiri A, Schaumburger J, Springorum H-R, Zeman F, Grifka J et al. Accuracy of bony landmarks for restoring the natural joint line in revision knee surgery: an MRI study. Int Orthop 2014; 38:1173-1181.
5. Mason M, Belisle A, Bonutti P et al. An accurate and reproducible method for locating the joint line during a revision total knee arthro- plasty. J Arthroplasty 2006; 21:1147-1153.
6. Savov P, Ettinger M, Tuecking LR. [PSI-technique for kinematic alignment]. Orthopade. 2020 Jul; 49(7):597-603.
7. Chatain F, Denjean S, Delalande JL, Chavane H, Bejui-Hugues J, Guyen O. Computer-navigated revision total knee arthroplasty for failed unicompartmental knee arthroplasty. Orthop Traumatol Surg Res. 2012 Oct; 98(6):720-7.
8. Servien E, Viskontas D, Giuffré BM, Coolican MR, Parker DA. Reliability of bony landmarks for restoration of the joint line in revision knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2008 Mar; 16(3):263-9.