ЭНДОПРОТЕЗ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и онкологии, и может быть использована при лечении больных с остеоартрозом голеностопного сустава различной этиологии и опухолях нижней трети большеберцовой кости и голеностопного сустава.
Выполняемые при этом ампутации приводят к потере конечности, инвалидизации и необходимости артродезирования. Эндопротезирование голеностопного сустава может быть выполнено также при последствиях остеомиелита, посттравматических деформациях и опухолевом поражении дистального отдела большеберцовой кости. Тем не менее при этой операции зачастую встречается асептическое расшатывание таранного компонента и тенденция к вывихиванию имплантов в протезируемом сочленении.
Известен онкологический эндопротез голеностопного сустава, монолитная конструкция которого состоит из цельного керамического большеберцового компонента с полиэтиленовым вкладышем и ножкой с цементной фиксацией [1].
Недостатком протеза является его однополюсная конструкция, выполненная из керамики, что увеличивает массу изделия, вызывает повреждение таранной кости и снижает срок службы протеза.
Известен онкологический эндопротез голеностопного сустава, модульная конструкция которого подразумевает блоковидный тип узла с двумя пластиковыми втулками, выполненными из полиэфираэфиркетона (PEEK). Вал узла устанавливается отдельно и фиксируется винтом через его блок. Ножки имеют цементный способ фиксации.
Дистальная ножка проходит через таранно-пяточный сустав. [2]. Недостатком конструкции является цементный тип фиксации, что создает трудности при реэндопротезировании. Прохождение ножки через таранно-пяточный сустав может служить причиной её нестабильности и приводить к асептическому расшатыванию таранного компонента.
Известен эндопротез голеностопного сустава, содержащий ножку, таранный и большеберцовый компоненты. Ножка выполнена в виде стабилизатора из двух трапецеидальных пластин, пересекающихся по центру под углом 90°, расположенного на горизонтальном кольцевидном основании с отверстием в центре, переходящим в ножку вертикально вверх в виде конусной контактирующей поверхности. Большеберцовый компонент выполнен в виде вогнутой сферы и с конусом на проксимальной плоскости для соединения с конусной контактирующей поверхностью ножки. Таранный компонент выполнен в виде шарового сегмента, наружная поверхность которого выполнена в виде выпуклой сферы для сочленения с вогнутой поверхностью большеберцового компонента. Ножка, таранный и большеберцовый компоненты имеют возможность имплантации по отдельности [3]. Недостатком конструкции данного эндопротеза является отсутствие вкладыша, создающего амортизацию при статических и динамических нагрузках, что приводит к ускоренному износу компонентов. Сочленение выпуклой и вогнутой сфер компонентов приводит к движениям во фронтальной плоскости, что недопустимо в голеностопном суставе.
Отсутствие удлиняющего модуля исключает использование эндопротеза при сегментарной резекции большеберцовой кости. Несвязанный тип сочленения предполагает нестабильность компонентов и повышенный риск их вывихивания. Конструкция эндопротеза послужила прототипом для создания настоящей полезной модели. Техническим результатом полезной модели будет создание эндопротеза голеностопного сустава. Этот результат достигается тем, что контактирующая с костью поверхность таранного компонента покрыта гидроксиапатитом и имеет два выступа в средней части и по задней поверхности таранной кости; таранный компонент имеет сквозные отверстия для фиксации к таранной кости; в верхней части таранный компонент имеет ограничительный стержень с контргайкой, которые перемещаются в сопоставленных продольных сквозных пазах вкладыша и корпуса большеберцового компонента; поверхности вкладыша конгруэнтны поверхностям корпуса большеберцового и таранного компонентов; вкладыш имеет продольный сквозной паз и клипсы-защелки для соединения с корпусом большеберцового компонента спереди и сзади; корпус большеберцового компонента по нижней поверхности имеет спереди и сзади выступы для соединения с вкладышем и резьбовые каналы для соединения посредством винтов с верхней частью большеберцового компонента; корпус большеберцового компонента имеет углубления, соответствующие выступам его верхней части, которая посредством конуса Морзе соединяется с удлиняющим модулем, который, в свою очередь, соединяется посредством конуса Морзе с интрамедуллярной ножкой, контактирующая с костью поверхность которой покрыта гидроксиапатитом. Покрытие гидроксиапатитом контактирующей с костью поверхности таранного компонента и интрамедуллярной ножки создают улучшенную остеинтеграцию компонентов эндопротеза. Наличие у таранного компонента двух выступов в средней части и по задней поверхности таранной кости, а также сквозных отверстий для винтов создают его стабильную разновекторную фиксацию в таранной кости.
Наличие в верхней части таранного компонента ограничительного стержня с контргайкой, которые перемещаются в сопоставленных продольных сквозных пазах вкладыша и корпуса большеберцового компонента создают рабочий диапазон движений в сочленении протеза, препятствуя чрезмерным движениям и исключая движения во фронтальной плоскости.
Конгруэнтность поверхностей вкладыша поверхностям корпуса большеберцового и таранного компонентов создают условия для идеального скольжения трущихся поверхностей.
Разъемная конструкция корпуса большеберцового компонента эндопротеза и его верхней части подразумевает возможность их раздельной установки и точное соединение за счет наличия соответствующих выступов и углублений, а также фиксирующих винтов, устанавливаемых в резьбовые отверстия. Это значительно упрощает проведение операции при небольшом размере операционного поля и дефиците мягких тканей.
Удлиняющий модуль позволяет корригировать уровень резекции большеберцовой кости. Соединение верхней части большеберцового компонента, удлиняющего модуля иинтрамедулярной ножки посредством конуса Морзе позволят быстро, надежно и беспрепятственно собирать конструкцию. Бесцементная фиксация компонентов эндопротеза подразумевает облегченную замену его элементов при необходимости.
Эндопротез голеностопного сустава состоит из таранного, большеберцового компонентов, удлиняющего модуля и интрамедуллярной ножки. Контактирующая с костью поверхность таранного компонента покрыта гидроксиапатитом и имеет два выступа в средней части и по задней поверхности таранной кости.
Таранный компонент имеет сквозные отверстия для фиксации к таранной кости; в верхней части таранный компонент имеет ограничительный стержень с контргайкой, которые перемещаются в сопоставленных продольных сквозных пазах вкладыша и корпуса большеберцового компонента. Поверхности вкладыша конгруэнтны поверхностям корпуса большеберцового и таранного компонентов.
Вкладыш имеет продольный сквозной паз и клипсы-защелки для соединения с корпусом большеберцового компонента спереди и сзади. Корпус большеберцового компонента по нижней поверхности имеет спереди и сзади выступы для соединения с вкладышем и резьбовые каналы для соединения посредством винтов с верхней частью большеберцового компонента. Корпус большеберцового компонента имеет углубления, соответствующие выступам его верхней части, которая посредством конуса Морзе соединяется с удлиняющим модулем, который, в свою очередь, соединяется посредством конуса Морзе с интрамедуллярной ножкой, контактирующая с костью поверхность которой покрыта гидроксиапатитом.
Полезная модель иллюстрируется графическим материалом. На фигуре 1 изображены компоненты эндопротеза в разрезе, вид сбоку: 1 – таранный компонент; 2 – выступы таранного компонента; 3 - сквозные отверстия для фиксации таранного компонента винтами к кости; 4 – ограничительный стержень; 5 - контргайка; 6 - вкладыш; 7 - корпус большеберцового компонента; 8 - клипсы-защёлки вкладыша; 9 - верхняя часть большеберцового компонента; 10 - удлиняющий модуль.
На фигуре 2 изображены компоненты эндопротеза в разрезе, вид спереди: 11 – углубления корпуса большеберцового компонента; 12 – выступы верхней части большеберцового компонента; 13 - резьбовые каналы корпуса и верхней части большеберцового компонента. На фигуре 3 изображена модель эндопротеза: 14 - интрамедуллярная ножка.
Последовательное соединение компонентов эндопротеза и их фиксация происходит следующим образом. Последовательность этапов операции по установке эндопротеза следующая. После рассечения кожи и мягких тканей, рассечения верхнего и нижнего удерживателей разгибателей, передняя большеберцовая мышца, длинный разгибатель пальцев стопы, длинный разгибатель большого пальца стопы выделяют и отводят медиально.
Визуализируют и выделяют на необходимом протяжении нижний отдел большеберцовой кости с отсечением от нее межкостной перепонки, дельтовидной связки и капсулы сустава.
Устанавливают кондуктор на ногу, на него фиксируют шаблон для резекции таранной кости. Выполняют шаблонную резекцию таранной кости с формированием углубления под выступ таранного компонента 1. Таранный компонент 1 плотно укладывают своей нижней поверхностью, покрытой гидроксиапатитом, на опил таранной кости. При этом следят за положением выступов 2 - один выступ попадает в углубление опила, другой плотно прилегает к таранной кости по её задней поверхности. Таранный компонент 1 фиксируют к кости посредством винтов через сквозные отверстия 3. Кондуктор удаляют.
Сагиттальной пилой выполняют остеотомию большеберцовой кости на необходимом уровне, при этом сохраняя малоберцовую кость и латеральную лодыжку. Острым путем отделяют заднюю группу мышц голени: длинного сгибателя большого пальца стопы, вместе с камбаловидной и икроножной мышцей. Нижний сегмент большеберцовой кости вывихивают и удаляют.
Вкладыш 6 соединяют с корпусом большеберцового компонента 7 за счет клипс-защёлок 8 спереди и сзади. Корпус 7 большеберцового компонента вместе с вкладышем 6 конгруэнтно сопоставляют с суставной поверхностью таранного компонента 1 путем прохождения через их сквозные пазы ограничительного стержня 4 с контрагайкой 5 таранного компонента 1.
Фиксируют контргайку 5.
После подготовки костно-мозгового канала большеберцовой кости имплантируют в него интрамедуллярную ножку 14, предварительно соединенную посредством конуса Морзе с удлиняющим модулем 10, который, в свою очередь, соединен посредством конуса Морзе с верхней частью 9 большеберцового компонента. Верхнюю часть 9 большеберцового компонента точно сопоставляют с его корпусом 7 за счет совпадения углублений 11 корпуса 7   большеберцового компонента и выступов 12 верхней части 9 большеберцового компонента, и фиксируют их между собой крепежными винтами через резьбовые каналы 13. Выполняют пассивные движения в новом суставе, проверяют его стабильность, после чего мягкие ткани и кожу послойно ушивают. Конечность укладывают в жёсткий стоподержатель. Использование эндопротеза поясняется клиническими примерами. Пример 1. Больной Б., 52года, находился в стационаре с 02.04.2021 г. по 20.04.2021 г. с диагнозом «Гигантоклеточная опухоль нижней трети правой большеберцовой кости (Состояние после открытой биопсии). 03.04.2021 г. выполнена Сегментарная резекция нижней трети правой большеберцовой кости с эндопротезированием правого голеностопного сустава предложенным эндопротезом.
Операция протекала без технических трудностей. В послеоперационном периоде осложнений в виде нестабильности компонентов и вывихов и раневой инфекции не было. Болевой синдром в раннем послеоперационном периоде отмечен 4 баллами по визуальной аналоговой шкале (ВАШ).
На контрольном осмотре через год после эндопротезирования признаков нестабильности эндопротеза, вывиха не выявлено. Объем движений составил: подошвенное сгибание 30 градусов, тыльное сгибание 20 градусов. Пример 2. Больной К., 49 лет, находился в стационаре с 22.03.2021 г. по 17.04.2021 г. с диагнозом «Перелом костей правой голени в нижней трети. Посттравматический дефект нижней трети правой большеберцовой кости (Состояние после неоднократного хирургического лечения, металлоостеосинтеза). Посттравматический остеоартроз голеностопного сустава IV стадии» 23.03.2021 г. выполнена операция: Удаление суставного конца правой большеберцовой кости.
Эндопротезирование правого голеностопного сустава предложенным эндопротезом.
Операция протекала без технических трудностей. В послеоперационном периоде проводилась иммобилизация в жестком туторе на 6 недель, осложнений в виде нестабильности компонентов, вывихов и раневой инфекции не было. Болевой синдром в раннем послеоперационном периоде отмечен 2 баллами по ВАШ. При контрольном осмотре через 10 месяцев признаков нестабильности компонентов эндопротеза, вывиха не выявлено.
Объем движений составил: подошвенное сгибание 20 градусов, тыльное сгибание 20 градусов.
Предложенный эндопротез голеностопного сустава можно применять при выполнении операций в травматолого-ортопедических, онкологических стационарах.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Prosthetic reconstruction for tumors of the distal tibia. Report of two cases Kenichiro Hamada, Norifumi Naka, Yoichi Murata, Yukihiko Yasui, Susumu Joyama, Nobuhito Araki Department of  Orthopaedic Surgery, Osaka Medical Center for Cancer and Cardiovascular Diseases, 1-3-3, Nakamichi, Higashinari-ku, Osaka, 537-8511, Japan
2. V. Sokolovskii, V. A. Sokolovskii, M. D. Aliev. Long-term results of individual primary and revision oncological endoprosthetics replacements of ankle joint region with lesions of benign and malignant bone tumors. DOI: 10.17650 / 2070-9781-2020-21-3-5-15.
3. RU2149604C1 - Эндопротез голеностопного сустава; эндопротез голеностопного сустава - патент РФ на изобретение 2149604 от 27.05.2000.