Спосіб визначення об’єму пластичного матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини при плануванні ендопротезування кульшового суглоба

Реферат: Спосіб визначення об'єму пластичного матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини при плануванні ендопротезування кульшового суглоба включає математичний розрахунок об'єму дефекту кульшової западини за даними рентгенограм в передньозадній та бічній проекціях. UA 69816 U (12) UA 69816 U UA 69816 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, зокрема до хірургічних способів надання медичної допомоги, переважно тих, які поширюються на лікування опорно-рухової системи, та може бути використаною в ендопротезуванні кульшового суглоба на етапі передопераційного планування при диспластичному коксартрозі, а саме для визначення об'єму пластичного матеріалу, необхідного для пластики диспластичного дефекту кульшової западини. Найбільш близьким по технічній суті та результату, що досягається, є спосіб визначення об'єму пластичного матеріалу при плануванні ендопротезування кульшового суглоба («Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава при протрузионных дефектах дна вертлужной впадины». Кавалерский Г. М., Мурылев В. Ю., Рукин Я. А., Терентьев Д. И. // Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова, 2009. - № 1. - С. 38-43), що дорівнюється математичному розрахунку об'єму кісткового дефекту кульшової западини за даними рентгенограм в передньозадній та бічній проекціях. Об'єм дефекту визначають як різницю об'ємів двох півсфер: більшою є кульшова западина з урахуванням дефекту, меншою - півсферична чашка ендопротеза. Об'єм кісткових трансплантатів дорівнює потроєному об'ємові дефекту, бо трансплантати, згідно з наведеним способом, підлягають імпакції. Недоліком відомого способу є те, що його не можна використати для визначення об'єму диспластичних дефектів кульшової западини, що є наслідком диспластичного коксартрозу, який, за свідченнями міжнародних фахівців (Eskelinen A. Total hip arthroplasty іn young patients with special references to patients under 55 years of age and to patients with developmental dysplasia of the hip. Academic dissertation / Eskelinen A. - Helsinki, 2006. - 128 p.), є розповсюдженим захворюванням. Диспластичний коксартроз у структурі патології кульшового суглоба, що потребує ендопротезування, займає 2-8 %, а серед молодих пацієнтів ця цифра сягає 29 %. При диспластичному коксартрозі через змінену анатомію западина не є сферичною, вона має овальні обриси та малу глибину. Таким чином, використання формули, наведеної в найближчому аналогу, не є можливим для визначення диспластичних дефектів кульшової западини. В основу корисної моделі поставлена задача покращення передопераційного планування при диспластичному коксартрозі, використання якого дозволило б визначитися з об'ємом кісткової пластики, запобігти встановленню чашки ендопротеза в нефізіологічному положенні та гарантувати стабільну імплантацію при диспластичних дефектах. Поставлена задача вирішується тим, що у способі визначення об'єму пластичного матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини при плануванні ендопротезування кульшового суглоба, що дорівнюється математичному розрахунку об'єму дефекту кульшової западини за даними рентгенограм в передньозадній та бічній проекціях, відповідно до корисної моделі, розрахунок об'єму дефекту виконують за математичною формулою: Vдефекту  1  а  b  h , 3 де: відрізок a вимірюють від точки, де перехрещуються обриси кульшової западини й шаблону чашки ендопротеза, до найбільш латерально-розташованої точки шаблону чашки ендопротеза; відрізок b визначають як довжину хорди кола, діаметр якого дорівнює діаметрові чашки ендопротеза, проведеної від точки перетину кісткового ложа та обрисів чашки ендопротеза перпендикулярно до площини входу в чашку та відрізка a ; відрізок h визначають як довжину перпендикуляра, що опущений з найвищої точки криши кульшової западини до площини непокритою кісткою частини обрису чашки ендопротеза, що є водночас площею розташування відрізків a та b . Корисна модель дозволяє найбільш точно визначити об'єм пластичного матеріалу при плануванні ендопротезування кульшового суглоба за наявності диспластичних дефектів, що є проявом диспластичного коксартрозу. Об'єм необхідного трансплантату дорівнює об'єму дефекту, бо застосування способу, що заявляється, дозволяє використовувати структурний трансплантат, який не потребує імпакції. Визначення об'єму та лінійних розмірів дефекту кульшової западини дозволяє хірургові встановити чашку ендопротеза в оптимальній позиції, що покращує результати реабілітації після ендопротезування кульшового суглоба при диспластичному коксартрозі. У зв'язку із цим запропонований спосіб передопераційного визначення об'єму пластичного матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини дозволяє визначитися з необхідністю та об'ємом кісткової пластики дефекту та виключає використання консервованої трупної кістки, що дозволяє покращити результати лікування хворих на диспластичний коксартроз на 11 %. 1 UA 69816 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відомості, які підтверджують можливість відтворення заявленого способу і досягнення заявленого технічного результату, полягають в наступному. На фіг.1 показана проекція дефекту на передньозадню рентгенограму тазу з лінійними розмірами дефекту, що є необхідні для розрахунку його об'єму. На фіг. 2 показана просторова конфігурація дефекту з лінійними розмірами дефекту. На фіг. 3 окремо показано вимірювання відрізка b . Ендопротезування кульшового суглоба в умовах диспластичного коксартрозу має за мету досягнення достатньої первинної стабільності кульшового компонента ендопротеза (чашки). Визначення на етапі передопераційного планування необхідності та об'єму кісткової пластики диспластичного дефекту гарантують стабільну імплантацію. Розрахунок об'єму пластичного матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини при плануванні ендопротезування кульшового суглоба полягає в наступному. Зважаючи на спосіб кріплення чашки ендопротеза, що загвинчується, об'єм трансплантату та його лінійні розміри дорівнюватимуть відповідним характеристикам диспластичного дефекту. Оскільки цей спосіб призначений для первинного ендопротезування кульшової западини, то виключається використання консервованої трупної кісткової тканини, бо кількість аутотрансплантатів визначається об'ємом головки та шийки стегнової кістки, які підлягають резекції при ендопротезуванні. Для планування імплантації чашки ендопротеза використовують рентгенограми в передньозадній та бічній проекціях. На основі цих рентгенограм складають скіаграму, на якій рисують обриси лобкової, клубової та сідничної кісток, обриси кульшових западин, фігуру сльози з обох сторін. Фігура сльози є проекційним сумарним накладенням передньої й задньої стінок кульшової ямки на передньозадню рентгенограму кульшового суглоба. Знаходять центр обертання здорового кульшового суглоба. З ураженого боку, симетрично до черезслізних ліній, маркують центр обертання штучного суглоба. Після цього на скіаграму наносять обриси чашки ендопротеза в правильній позиції (інклінація чашки 45°) з відновленням центру обертання. При цьому враховують, що частина гіпертрофованого дна кульшової западини та нижній осифікат висікаються (обриси чашки перекривають обриси западини). В проекції на передньозадню рентгенограму диспластичний дефект 2 має форму трикутника (фіг. 1). Основу його утворює верхній край чашки ендопротеза 1, не покритий кісткою, від латеральної точки чашки ендопротеза до місця перетину обрисів чашки з кістковим ложем; медіальна (кісткова) стінка є ділянкою клубової кістки від краю кульшового компонента на межі його перетинання з кістковим ложем до верхньої точки кульшової западини 3, латеральна (проекційна) стінка знаходиться між латеральною точкою чашки ендопротеза 1 та верхньою точкою кульшової западини 3. Тому в просторовій реконструкції диспластичного дефекту кульшової западини 2 після встановлення чашки, дефект за формою максимально наближується до чотиригранної піраміди (фіг. 2), основа якої представлена чотирикутником, що лежить на непокритій ділянці чашки ендопротеза, а верхівка піраміди спрямована краніально. Таким чином, математична формула для визначення об'єму пластичного матеріалу при плануванні ендопротезування кульшового суглоба приймає вигляд: Vкісткового матеріалу  Vдефекту  1  а  b  h , 3 де відрізки а , b та h вимірюють за рентгенограмами в передньозадній та бічній проекціях з урахуванням проекційного збільшення за складеною на їх основі скіаграмі. Відрізок а - є стороною уявного чотирикутника, що лежить на непокритій частині чашки ендопротеза, який вимірюють від точки, де перехрещуються обриси кульшової западини й шаблону чашки ендопротеза, до найбільш латерально розташованої точки шаблону чашки ендопротеза. Відрізок b - є другою стороною уявного чотирикутника, яку визначають наступним чином: навколо обрису чашки ендопротеза малюють коло (фіг. 3), діаметр якого дорівнює діаметрові чашки без урахування пер, довжина хорди цього кола, що проведена від точки перетину кісткового ложа та обрисів чашки ендопротеза перпендикулярно до площини входу в чашку та відрізка а . Відрізок h , що є висотою уявної піраміди, визначають як довжину перпендикуляра, опущеного з найвищої точки криши кульшової западини до площини непокритою кісткою частини обрису чашки ендопротеза, що є водночас площею розташування відрізків а та b . Приклад. Хворий К., 32 роки (історія хвороби № 1829) прийнятий до відділення ортопедія № 2 КЗ ДОКЛ 02.03.2010 з діагнозом: вроджений вивих лівого стегна, стан після відкритого вправлення, міжвертлюгової вальгизуючої остеотомії лівого стегна, лівобічний диспластичний коксартроз 3 ст., тип С за Eftekhar, вкорочення лівої нижньої кінцівки на 4 см., остеохондроз хребта. 2 UA 69816 U 5 10 15 20 25 30 35 За показаннями пацієнту планувалося проведення оперативного втручання: тотальне безцементне ендопротезування лівого кульшового суглоба системою ОРТЕН. Кульшова западина хворого значно сплощена з товстим дном, наявні значні осифікати на головці стегнової кістки та западині. Побудовано скіаграму: Визначено положення центру обертання здорового кульшового суглоба (3,00 см до вертикальної та 1,67 см до горизонтальної через слізної лінії з урахуванням проекційного збільшення). З ураженого боку відповідно відстань до центру обертання становила 4,41 см та 3,75 см. Центр обертання дзеркально до через слізних ліній перенесено на уражений бік. Намальовано обриси чашки ендопротеза з інклінацією 45°. В ділянці верхнього краю чашки лишається непокритою значна частина чашки. За скіаграмою з урахуванням проекційного збільшення виміряно висоту піраміди та одну з сторін її основи (h = 2,83 см та а = 1,5 см відповідно). Побудовано додаткове коло, довжина хорди, що містить сторону а, становить b = 2,83 см. Об'єм дефекту складає: 3 Vдефекту  1  а  b  h  1  15  2,83  2,83  4 (см ). , 3 3 Об'єм трансплантату дорівнює об'єму дефекту. Під час операції хворому була встановлена чашка ендопротеза та виконана кісткова пластика наявного диспластичного дефекту трансплантатом з головки стегнової кістки, що його випиляли відповідно до розмірів, які були виміряні на етапі передопераційного планування. Дефект повністю заповнено отриманим трансплантатом. На контрольних рентгенограмах після операції відстань від центру обертання ендопротеза до вертикальної через слізної лінії становить 2,95 см (3,00 см з неураженого боку), до горизонтальної - 2,55 см (1,67 см з неураженого боку), що є припустимими відхиленнями в практиці ендопротезування та вірогідно відрізняється від відповідних показників до операції. Інклінація чашки 42° (оптимальна інклінація 40-45°). Таким чином, чашку ендопротеза встановлено із центром обертанням, що наближений до істинного центру, що дозволило відновити біомеханіку ураженого кульшового суглоба та компенсувати вкорочення нижньої кінцівки. Завдяки заповненню дефекта кульшової западини вдалося забезпечити стабільну фіксацію чашки ендопротеза. В свою чергу стабільна фіксація чашки надала можливість кістковому трансплантатові зростися з кістковим ложем вже через 2 місяці після операції, в порівнянні з 3 місяцями при використанні методики Кавалерського та ін. (див. найближчий аналог). Хворому дозволене повне навантаження кінцівки. Хворий пересувається без додаткової опори, не кульгає, вкорочення кінцівки компенсовано. Оцінка функції кульшового суглоба за шкалою Харріса склала 90 балів, що розцінюється як відмінна функція. Загальний термін тимчасової непрацездатності після операції склав 3,5 місяці. Наведений приклад клінічного використання способу визначення об'єму кісткового матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини при плануванні ендопротезування кульшового суглоба доводить можливість його відтворення в ендопротезуванні кульшового суглоба при диспластичному коксартрозі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Спосіб визначення об'єму пластичного матеріалу для пластики диспластичного дефекту кульшової западини при плануванні ендопротезування кульшового суглоба, що дорівнюється математичному розрахунку об'єму дефекту кульшової западини за даними рентгенограм в передньозадній та бічній проекціях, який відрізняється тим, що розрахунок об'єму дефекту виконують за формулою: Vдефекту  1  а  b  h , де: 3 відрізок a вимірюють від точки, де перехрещуються обриси кульшової западини й шаблону чашки ендопротеза, до найбільш латерально-розташованої точки шаблону чашки ендопротеза; відрізок b визначають як довжину хорди кола, діаметр якого дорівнює діаметрові чашки ендопротеза, проведеної від точки перетину кісткового ложа та обрисів чашки ендопротеза перпендикулярно до площини входу в чашку та відрізку a ; відрізок h визначають як довжину перпендикуляра, що опущений з найвищої точки кришки кульшової западини до площини непокритою кісткою частини обрису чашки ендопротеза, що є водночас площею розташування відрізків a та b . 3 UA 69816 U 4 UA 69816 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5