RU2702520C1 - Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis - Google Patents

Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis Download PDF

Info

Publication number
RU2702520C1
RU2702520C1 RU2019111632A RU2019111632A RU2702520C1 RU 2702520 C1 RU2702520 C1 RU 2702520C1 RU 2019111632 A RU2019111632 A RU 2019111632A RU 2019111632 A RU2019111632 A RU 2019111632A RU 2702520 C1 RU2702520 C1 RU 2702520C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
endoprosthesis
osteoporosis
patients
defects
Prior art date
Application number
RU2019111632A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Владимировна Алабут
Владимир Данилович Сикилинда
Илья Леонидович Филонов
Дмитрий Сергеевич Чуйко
Денис Сергеевич Фурдей
Дмитрий Юрьевич Суворов
Александр Валерьевич Дубинский
Роман Леонидович Головко
Original Assignee
Анна Владимировна Алабут
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анна Владимировна Алабут filed Critical Анна Владимировна Алабут
Priority to RU2019111632A priority Critical patent/RU2702520C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702520C1 publication Critical patent/RU2702520C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used for prevention of development of early instability of knee joint endoprosthesis in patients with osteoporosis. Bone fragments of the condyles of the femoral and shinbone are pre-resected and milled into crumbs with particle size of 1.0 mm to 500 mcm. Composite is prepared from obtained autologous bone tissue by mixing with β-tricalcium phosphate in ratio 1:1. Produced mixture is used for plasty of all cavities, cysts, bone defects of femoral and shinbone bonesaw-lines, perforations and impressions. Endoprosthesis is implanted with the help of bone cement on a prepared bed of the femoral and shin bone.
EFFECT: method provides higher strength of the endoprosthesis fixation by filling the defects with a mixture of autologous bone tissue and β-tricalcium phosphate.
1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, аименно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для профилактики развития ранней нестабильности эндопротеза коленного сустава у пациентов с остеопорозом.The invention relates to medicine, specifically to traumatology and orthopedics, and can be used to prevent the development of early instability of the knee replacement in patients with osteoporosis.

Остеоартроз и остеопороз - важнейшие по своему медико-социальному значению заболевания костно-мышечной системы, которые поражают пациентов старшей возрастной группы. Среди женщин старше 80 лет каждая вторая страдает остеоартрозом и каждая вторая - системным остеопорозом (Поворознюк В.В., Григорьева Н.В., 2004).Osteoarthrosis and osteoporosis are the most important diseases of the musculoskeletal system in terms of their medical and social significance, which affect patients of an older age group. Among women older than 80 years, every second suffers from osteoarthritis and every second from systemic osteoporosis (Povoroznyuk V.V., Grigoryeva N.V., 2004).

Системный остеопороз диагностирован у 14% больных гонартрозом и у 25% - с коксартрозом (http://www.mif-ua.com/archive/article/34656). По данным исследователей (Karvonen R.L., Miller P.R., Nelson D.A. et al., 1998), минеральная плотность костной ткани, измеренная в участке коленного сустава, с развитием гонартроза достоверно уменьшается. В мыщелках бедренной и большеберцовой костей формируются полости, заполненные жировой тканью, значительно, снижающие прочность костной ткани.Systemic osteoporosis was diagnosed in 14% of patients with gonarthrosis and in 25% with coxarthrosis (http://www.mif-ua.com/archive/article/34656). According to the researchers (Karvonen R.L., Miller P.R., Nelson D.A. et al., 1998), the bone mineral density measured in the knee joint area significantly decreases with the development of gonarthrosis. In the condyles of the femur and tibia, cavities filled with adipose tissue form, significantly reducing the strength of the bone tissue.

Эндопротезирование коленного сустава является наиболее эффективным методом купирования болевого синдрома и восстановления функции сустава и у больных с терминальной стадией гонартроза. Однако, на фоне увеличения количества первичного протезирования, выросло число случаев ревизионного протезирования по поводу ранней и поздней нестабильности. При условии технически правильного выполнения протезирования достигнутая стабильность конструкции эндопротеза спустя незначительный промежуток времени оказывается несостоятельной из-за снижения прочности костных структур. Реакция костной ткани на имплантат в виде стрессового ремоделирования, вызванная влиянием таких факторов как микроподвижность, термический некроз и гранулематозная реакция на металметакрилат и ионы металл, приводит к усиленной резорбции, снижая массу кости и создавая предпосылки к перелому или нестабильности протеза (Терновой Н.К., Булыч П.В., Вовк В.В., Туз Е.В., 2007).Endoprosthetics of the knee joint is the most effective method of relieving pain and restoring joint function in patients with end-stage gonarthrosis. However, against the background of an increase in the number of primary prosthetics, the number of cases of revision prosthetics due to early and late instability has increased. Provided that the prosthetics are technically correct, the achieved endoprosthesis design stability after a short period of time is unsuccessful due to a decrease in the strength of bone structures. The reaction of bone tissue to the implant in the form of stress remodeling, caused by the influence of factors such as micromotion, thermal necrosis and granulomatous reaction to metal methacrylate and metal ions, leads to enhanced resorption, reducing bone mass and creating prerequisites for fracture or instability of the prosthesis (Ternova N.K. , Bulych P.V., Vovk V.V., Tuz E.V., 2007).

Особенно выражены эти процессы у пациентов с остеопорозом. Макаров М.А., Макаров С.А., Павлов В.П., Вардикова Г.Н. на основании двухэнергетической рентгеновской денситометрии показали, что резорбция вокруг эндопротеза достигает максимума к 6 месяцу после операции, а потеря минеральной плотности костной ткани (МПКТ) вокруг вертлужного компонента эндопротеза достигает 20% (Стрессовое ремоделирование костной ткани после эндопротезирования крупных суставов и его консервативная коррекция / Современная ревматология, №1, 2009).These processes are especially pronounced in patients with osteoporosis. Makarov M.A., Makarov S.A., Pavlov V.P., Vardikova G.N. based on dual-energy X-ray densitometry, it was shown that the resorption around the endoprosthesis reaches its maximum by 6 months after surgery, and the loss of bone mineral density (BMD) around the acetabular component of the endoprosthesis reaches 20% (Stress remodeling of bone tissue after endoprosthesis replacement of large joints and its conservative correction / Modern Conservation rheumatology, No. 1, 2009).

Карякина Е.В., Гладкова Е.В., Пучиньян Д.М., Персова Е.А. сообщают на основании изучения маркеров костного ремоделирования о преобладании процессов резорбции после эндопротезирования тазобедренного сустава до 12-15 месяцев у пациентов с остеопорозом (Ремоделирование костной ткани после тотального эндопротезирования мужчин с коксартрозом остеопенией различной степени /Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, №4 (часть 3, 2017).Karyakina E.V., Gladkova E.V., Puchinyan D.M., Persova E.A. report, based on the study of bone remodeling markers, the predominance of resorption processes after hip replacement for up to 12-15 months in patients with osteoporosis (Remodeling of bone tissue after total endoprosthetics of men with osteopenia of different degrees of coxarthrosis / International Journal of Applied and Basic Research, No. 4 (part 3) , 2017).

Азизов М.Ж., Алимов А.П., Рустамова У.М., Якубов Ф.У. показали в своем исследовании, что даже на фоне приема остеотропных препаратов у пациентов к 4 месяцу после эндопротезирования коленного сустава только незначительно замедляется темп снижения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) (Сравнительная оценка денситометрических показателей на фоне остеотропной терапии при эндопротезировании коленного сустава/ Гений ортопедии, №1, 2016).Azizov M.Zh., Alimov A.P., Rustamova U.M., Yakubov F.U. showed in their study that even with osteotropic drugs in patients by 4 months after knee replacement, the rate of decrease in bone mineral density (BMD) only slightly slows down (Comparative evaluation of densitometric indicators against osteotropic therapy for knee replacement / Genius orthopedics, No. 1, 2016).

Известен способ протезирования коленного суставас дефектом - нишей на суставной поверхности (Патент РФ №2316279,02.10.2008). Способ включает поперечную остеотомию суставной поверхности большеберцовой кости и формирование в ней продольного канала, резекцию суставных поверхностей бедренной кости, нанесение костного цемента на внутренние поверхности компонентов протеза коленного сустава и на резецированные поверхности бедренной, большеберцовой костей и установку на них компонентов протеза с соединением их между собой, отличающийся тем, что при наличии дефекта - ниши в кости после резекции суставной части ее, сначала в дефект кости внедряют эксплантат из пористого никелида титана, выполненного с плоской поверхностью и с клиновидной формой на противоположной стороне, причем размер поверхности эксплантата не превышает площадь дефекта, а высота его клиновидной части больше глубины дефекта, при этом внедряют эксплантат клиновидной частью в костный дефект до достижения конгруэнтности верхней поверхности его с поверхностью кости у края дефекта, затем на эксплантат наносят слой костного цемента.A known method of prosthetics of the knee joint with a defect is a niche on the articular surface (RF Patent No. 2316279,02.10.2008). The method includes transverse osteotomy of the articular surface of the tibia and the formation of a longitudinal channel in it, resection of the articular surfaces of the femur, applying bone cement to the inner surfaces of the components of the prosthetic knee joint and on the resected surfaces of the femur, tibia and installing prosthetic components on them and connecting them together characterized in that in the presence of a defect - a niche in the bone after resection of the articular part of it, an explant from pori is first introduced into the bone defect a strict titanium nickelide made with a flat surface and with a wedge-shaped shape on the opposite side, the explant surface size not exceeding the defect area and the height of the wedge-shaped part greater than the defect depth, while the implant is inserted into the bone defect by the wedge-shaped part until its upper surface is congruent with bone surface at the edge of the defect, then a layer of bone cement is applied to the explant.

Недостатком метода является использование дополнительной металлической конструкции, которая не приводит к улучшению качества костной ткани, а лишь заполняет костный дефект, вокруг которого со временем также происходят процессы резорбции костной ткани на фоне остеопороза.The disadvantage of this method is the use of an additional metal structure, which does not lead to an improvement in the quality of bone tissue, but only fills a bone defect, around which processes of bone resorption against osteoporosis also occur over time.

Известны также способы восстановления дефектов мыщелков бедренной и большеберцовой костей, используемые при эндопротезировании коленного сустава, при котором их замещают аутотрансплантатом из опилов мыщелковили из гребня подвздошной кости, такие как:There are also known methods for repairing condyles of the femur and tibia used in knee replacement, in which they are replaced with an autograft from sawdust and condyle from the iliac crest, such as:

Способ пластики дефектов большеберцовой кости, включающий тотальное эндопротезирование коленного сустава, формирование трансплантата и ложа для него, отличающийся тем, что по рентгенограмме проводят линию вдоль края дефекта, через ее середину проводят перпендикуляр и определяют высоту дефекта мыщелка по рентгенограмме контрлатерального, перпендикулярно оси голени производят пересечение эпифиза с таким расчетом, чтобы высота его медиальной части была равна высоте восстановленного от дефекта перпендикуляра, формируют плоское ложе по поверхности дефекта мыщелка большеберцовой кости, плоскостью среза укладывают отсеченный фрагмент на сформированное плоское ложе и фиксируют его спицами к подлежащей кости, совмещают край трансплантата с наружным краем дефекта, а выступающую в полость сустава часть трансплантата отсекают по плоскости сечения мыщелков большеберцовой кости(патент РФ №2200494, 20.03.2003).A method for repairing tibial defects, including total knee replacement, graft formation, and a bed for it, characterized in that a radiograph draws a line along the edge of the defect, draws a perpendicular through its middle and determines the height of the condyle defect from the radiograph of the contralateral, intersect perpendicular to the axis of the lower leg the pineal gland so that the height of its medial part is equal to the height of the perpendicular restored from the defect, form a flat bed n the surface of the defect of the tibial condyle, the cut fragment is laid on the formed flat bed with the cut plane and fixed with its needles to the underlying bone, the edge of the graft is aligned with the outer edge of the defect, and the part of the graft protruding into the joint cavity is cut off along the section plane of the tibial condyles (RF patent No. 2200494 March 20, 2003).

Способ замещения обширных дефектов мыщелков бедренной и большеберцовой костей при ревизионном эндопротезировании коленного сустава, отличающийся тем, что костный дефект восполняют ортотопическим структурным губчато-кортикальным аллотрансплантатом из мыщелков бедренной или большеберцовой кости соответственно, который моделируют по месту посадки во время хирургического вмешательства и стабильно фиксируют к материнскому ложу (патент РФ №2355324, 20.05.2009).A method for replacing extensive defects of the condyles of the femur and tibia during revision knee replacement, characterized in that the bone defect is filled with an orthotopic structural spongy-cortical allograft from the condyles of the femur or tibia, respectively, which is modeled at the site of placement during maternal surgery and box (RF patent No. 2355324, 05.20.2009).

Недостатком данных способов является ограниченность в выборе размера трансплантатов. В связи с этим при наличии обширных по площади и протяженности костных дефектов данные методы технически не осуществимы. Выполнение забора аутотрансплантата из гребня подвздошной кости через дополнительный разрез повышает травматичность проводимого хирургического вмешательства, а следовательно, увеличивает риск возникновения послеоперационных осложнений. При наличии полостей сложной трехмерной формы заполнить их плоскими резецированными фрагментами полно и без пустот не представляется возможным.The disadvantage of these methods is the limited choice of transplant size. In this regard, in the presence of extensive bone defects in area and extent, these methods are not technically feasible. Performing an autograft removal from the iliac crest through an additional incision increases the invasiveness of the surgical intervention, and therefore, increases the risk of postoperative complications. In the presence of cavities of complex three-dimensional shape, filling them with flat resected fragments completely and without voids is not possible.

Известен способ замещения костных дефектов мыщелков большеберцовой или бедренной костей при тотальном эндопротезировании коленного сустава (патент №2465855,10.11.2012), включающий осуществление после резецирования мыщелков бедренной и большеберцовой костей и установки пробных компонентов эндопротеза пластики костного дефекта мыщелков костно-замещающим материалом, при резецировании мыщелка кости без костного дефекта выполняют ее опил на 2-6 мм от запланированного уровня, затем на запланированном уровне с образованием губчатого аутотрансплантата пластинообразной формы, в качестве костно-замещающего материала используют остеокондуктивный материал, после пластики костного дефекта на восстановленную поверхность укладывают полученный аутотрансплантат.A known method of replacing bone defects of the condyles of the tibia or femur with total knee replacement (patent No. 2465855.10.11.2012), including the implementation after resection of the condyles of the femur and tibia and the installation of the test components of the endoprosthesis of the condyle of the condyle of the condyles with bone-replacing material with a bone-replacing material, the condyle of the bone without a bone defect performs its sawdust 2-6 mm from the planned level, then at the planned level with the formation of a spongy autotransl plate-shaped antata, osteoconductive material is used as a bone-substitute material, after plastic bone defect, the obtained autograft is placed on the restored surface.

Недостатком метода является то, что при эндопротезировании коленного сустава полностью заполнить костные полости и кисты резецированными фрагментами кости не представляется возможным, между костными фрагментами проникает костный цемент, перестройки пластического материала не происходит, мелкие костные фрагменты в полости, лишенные кровоснабжения, рассасываются параллельно с процессами стрессового ремоделирования.The disadvantage of this method is that it is not possible to completely fill the bone cavities and cysts with resected bone fragments during endoprosthetics of the knee joint, bone cement penetrates between the bone fragments, there is no restructuring of the plastic material, small bone fragments in the cavity lacking blood supply are resorbed in parallel with the processes of stress remodeling.

Известен способ замещения костного дефекта мыщелка большеберцовой кости при тотальном эндопротезировании коленного сустава (патент РФ №2607189,10.01.2017), включающий резекцию мыщелков бедренной и большеберцовой костей, формирование аутотрансплантата, установку пробных компонентов эндопротеза, пластику костного дефекта, отличающийся тем, что при резецировании мыщелка большеберцовой кости формируют опорную площадку трапециевидной формы, соответствующую костному дефекту, при резецировании мыщелка бедренной кости формируют аутотрансплантат трапециевидной формы, соответствующий размеру опорной площадки, пластику костного дефекта выполняют таким образом, чтобы аутотрансплантат плотно прилегал к опорной площадке.There is a method of replacing a bone defect in the tibial condyle with total knee replacement (RF patent No. 2607189.10.01.2017), including resection of the condyles of the femur and tibia, formation of an autograft, installation of test components of the endoprosthesis, plastic bone defect, characterized in that when resection the tibial condyle forms a support area of a trapezoidal shape corresponding to a bone defect, during resection of the femoral condyle form an autograft t trapezoidal shape corresponding to the support pad size plastic bone defect is performed so that the graft lies against the support platform.

Недостатки данного метода в том, что он не позволяет полностью заполнить костные полости и кисты резецированными фрагментами кости, между костными фрагментами проникает костный цемент, костные фрагменты, смешанные с костным цементом, лишенные кровоснабжения, рассасываются параллельно с процессами резорбции вокруг компонентов эндопротеза.The disadvantages of this method are that it does not completely fill the bone cavities and cysts with resected bone fragments, bone cement penetrates between the bone fragments, bone fragments mixed with bone cement, deprived of blood supply, dissolve in parallel with the resorption processes around the components of the endoprosthesis.

Известен способ замещения костных дефектов при тотальном эндопротезировании коленного сустава (Замещение костных дефектов при первичном эндопротезировании коленного сустава / Н.Н. Корнилов [и др.] // Травматология и ортопедия России. 2008. №1. С. 76-81), включающий восполнение дефицита костной ткани полиметилметакрилатом, т.е. костным цементом, при необходимости с армированием 1-3 винтами.A known method of replacing bone defects in total knee replacement (replacement of bone defects in primary knee replacement / NN Kornilov [et al.] // Traumatology and Orthopedics of Russia. 2008. No. 1. P. 76-81), including filling bone deficiency with polymethyl methacrylate, i.e. bone cement, if necessary with reinforcement of 1-3 screws.

Однако усадка цемента во время полимеризации может достигать 2%, а неравномерное распределение нагрузки на подлежащую кость, особенно на фоне остеопороза при эксцентрически действующих силах, в последующем может привести к нарушению прочности фиксации компонентов эндопротеза и ранней нестабильности эндопротеза.However, cement shrinkage during polymerization can reach 2%, and an uneven load distribution on the underlying bone, especially against the background of osteoporosis with eccentrically acting forces, can subsequently lead to a violation of the fixation strength of the components of the endoprosthesis and early instability of the endoprosthesis.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ восполнения костных дефектов (патент РФ №2511455, 10.04.2014),включающий подготовку костного ложа путем иссечения патологически измененных тканей из будущей области трансплантации и тщательного гемостаза, последующее заполнение костного дефекта трансплантатом - аллогенным биоматериалом, измельченным до крупнодисперсного или мелкодисперсного состояния или пастой, приготовленной путем смешивания мелкодисперсного биоматериала с препаратами крови в виде тромбоцитарной массы, или фибриновой пленки или других препаратов крови, или с цельной кровью, отличающийся тем, что в качестве биоматериала используют аллогенный реберный хрящ, обработанный по технологии биоматериала Аллоплант, который помещают в охлажденный до t=4oC ацетон на 24 часа для обезвоживания, после чего сушат под вакуумом до постоянного веса, а диспергирование проводят на ударно-роторной мельнице до размеров частиц от 30 мкм до 5 мм, затем на установке для фракционирования выделяют мелкодисперсный трансплантат с размером частиц 30-300 мкм или крупнодисперсный с размером частиц 500 мкм - 5 мм.The closest analogue to the claimed invention is a method for replenishing bone defects (RF patent No. 2511455, 04/10/2014), including preparing a bone bed by excising pathologically changed tissues from the future transplantation area and thorough hemostasis, then filling a bone defect with a transplant - allogeneic biomaterial, crushed to coarse or finely dispersed state or a paste prepared by mixing finely divided biomaterial with blood products in the form of platelet s, or fibrin film or other blood products, or with whole blood, characterized in that allogeneic costal cartilage treated with Alloplant biomaterial technology is used as biomaterial, which is placed in acetone cooled to t = 4oC for 24 hours for dehydration, after which dried under vacuum to constant weight, and dispersion is carried out on a rotary impact mill to a particle size of 30 microns to 5 mm, then a fine graft with a particle size of 30-300 microns or large -dispersed with a particle size of 500 microns - 5 mm.

Недостатки данного метода в том, что в качестве пластического материала используется аллогенная кость, которая может вызывать иммунный ответ у реципиента в виде аллергической реакции или отторжения. При использовании аллотрансплантатов сохраняются риски передачи вирусных инфекций. Перестройка аллотрансплантата происходит значительно длительнее, чем аутологичной кости. Перестройка костной ткани вокруг эндопротеза осуществляется только за счет костного ложа реципиента, регенеративные возможности которого значительно снижены на фоне остеопороза.The disadvantages of this method are that allogeneic bone is used as a plastic material, which can cause an immune response in the recipient in the form of an allergic reaction or rejection. When using allografts, the risks of transmission of viral infections remain. Reconstruction of the allograft takes much longer than autologous bone. Bone tissue reconstruction around the endoprosthesis is carried out only due to the recipient's bone bed, the regenerative capabilities of which are significantly reduced against the background of osteoporosis.

Указанные недостатки устраняются в заявляемом изобретении.These disadvantages are eliminated in the claimed invention.

Задача изобретения -восполнение дефицита костной ткани, создание полноценного ложа для имплантации компонентов эндопротеза, обеспечение надежной фиксации и длительной эксплуатации эндопротеза, профилактика развития ранней нестабильности эндопротеза у пациентов с отеопорозом.The objective of the invention is the replenishment of bone deficiency, the creation of a full bed for implantation of the components of the endoprosthesis, ensuring reliable fixation and long-term operation of the endoprosthesis, prevention of the development of early instability of the endoprosthesis in patients with otoporosis.

Поставленная задача решается тем, что способ эндопротезирования коленного сустава у пациентов с остеопорозом включает подготовку костного ложа и последующее заполнение костного дефекта трансплантатом, для чего предварительно резецируют костные фрагменты мыщелков бедренной и большеберцовой кости, измельчают их до крошки размером частиц от 1,0 мм до 500 мк, готовят композит из полученной аутологичной костной ткани путем смешивания с β-трикальцийфосфата в пропорции 1:1, полученной смесью осуществляют пластику всех полостей, кист, костных дефектов опилов бедренной и большеберцовой кости, проминаний и вдавлений, после чего эндопротезирование завершают известным способом.The problem is solved in that the method of knee arthroplasty in patients with osteoporosis involves preparing a bone bed and then filling a bone defect with a graft, for which bone fragments of the condyles of the femur and tibia are pre-resected, crushed to a particle size from 1.0 mm to 500 microns, a composite is prepared from the obtained autologous bone tissue by mixing with β-tricalcium phosphate in a ratio of 1: 1, the plastic mixture of all cavities, cysts, and bone opilio defects of the femur and tibia, indenting and impressions, then hip replacement is completed in a known manner.

Технический результат заключается в повышении прочности фиксации эндопротеза и кости, улучшении качества костной ткани, создания полноценной костной опоры для эндопротеза, профилактике ранней нестабильности эндопротеза у пациентов с остеопорозом.The technical result consists in increasing the strength of fixation of the endoprosthesis and bone, improving the quality of bone tissue, creating a full-fledged bone support for the endoprosthesis, prevention of early instability of the endoprosthesis in patients with osteoporosis.

Технический результат достигается за счет использования для пломбировки костных кист, полостей и дефектов композитного костнопластического материала: аутологичной костной крошки, полученной при измельчении резецированных фрагментов мыщелков бедренной и большеберцовой кости и синтетического β-трикальцийфосфата.The technical result is achieved due to the use for filling bone cysts, cavities and defects of a composite osteoplastic material: autologous bone chips obtained by grinding resected fragments of the condyles of the femur and tibia and synthetic β-tricalcium phosphate.

Резецированные костные фрагменты мыщелков бедренной и большеберцовой кости измельчаются с помощью костной мельницы до крошкисразмером частиц от 1,0 мм до 500 мк. Костная крошка является аутологичным компонентом костнопластического материала. Вторым компонентом являются гранулы синтетической пористой биосовместимой и разлагаемой в организме керамики, изготовленной из β-трикальцийфосфата (β-ТКФ) и обладающей четко определенной единообразной пористой структурой. После смешивания аутокрошки и β-трикальцийфосфата в пропорции 1:1 этим составом полностью заполняются полости, кисты, костные дефекты кости, проминания и вдавления. Так как β-трикальцийфосфатане инкапсулируется, точерез 12-24 месяцев он замещается аутологической костной тканью.Resected bone fragments of the condyles of the femur and tibia are crushed using a bone mill to crumbs with a particle size of 1.0 mm to 500 microns. Bone crumb is an autologous component of osteoplastic material. The second component is granules of synthetic porous biocompatible and biodegradable ceramics made of β-tricalcium phosphate (β-TCP) and having a well-defined uniform porous structure. After mixing auto-crumbs and β-tricalcium phosphate in a 1: 1 ratio, this composition completely fills the cavities, cysts, bone defects of the bone, sore and depressed. Since β-tricalcium phosphatane is encapsulated, after 12-24 months it is replaced by autologous bone tissue.

Аутологичная крошка не вызывает аллергических реакций, из-за отсутствия иммуногенности обладает непосредственно остеогенными и остеоиндуктивными свойствами и имеет идеальную структуру для остеокондукции, является идеальным пластическим материалом с биологических позиций. Измельчение костных фрагментов до крошкиразмером от 1,0 мм до 500 мк позволяет максимально полно заполнить костные полости и дефекты неправильной формы.Autologous baby does not cause allergic reactions, due to the lack of immunogenicity it has directly osteogenic and osteoinductive properties and has an ideal structure for osteoconduction, it is an ideal plastic material from a biological point of view. Grinding bone fragments to crumbs with a size of 1.0 mm to 500 microns allows you to fill bone cavities and defects of irregular shape as fully as possible.

Синтетический β-трикальцийфосфата выбран среди материалов на основе гидроксиапатитов, потому, что это полный химический и кристаллохимический аналог минерального вещества кости млекопитающих, что обусловливает его уникальные биологические свойства: абсолютную иммунную совместимость и биоактивность (способность стимулировать остеогенез, сращиваться с костью, служить строительным материалом для синтеза кости и входить в состав костной ткани. По сравнению с другими гидроксиапатитами β-трикальцийфосфата обладает повышенной резорбцией, термической устойчивостью - повышение температуры в процессе использования костного цемента не ускоряет сроки биодеградации β-трикальцийфосфата и не приводит к резорбции вокруг протеза, что соответствует одной из основных задач заявляемого изобретения. Его перестройка происходит в соответствие с технологическими параметрами. β-трикальцийфосфата не инкапсулируется, а полностью деградирует в течение 12-24 месяцев, встраиваясь в структуру вновь образованной кости, тем самым укрепляя ее. Восстановление структуры и прочности костной ткани является ведущим принципом в хирургическом лечении больных с остеопорозом.Synthetic β-tricalcium phosphate is selected among hydroxyapatite-based materials because it is a complete chemical and crystallochemical analogue of the mineral substance of mammalian bone, which determines its unique biological properties: absolute immune compatibility and bioactivity (the ability to stimulate osteogenesis, fuse with bone, and serve as building material for bone synthesis and be part of bone tissue Compared with other hydroxyapatites, β-tricalcium phosphate has increased resorption th, thermal stability - an increase in temperature during the use of bone cement does not accelerate the biodegradation of β-tricalcium phosphate and does not lead to resorption around the prosthesis, which corresponds to one of the main objectives of the claimed invention. Its reconstruction is in accordance with technological parameters. β-tricalcium phosphate is not encapsulated , and completely degrades within 12-24 months, integrating into the structure of the newly formed bone, thereby strengthening it. Restoring bone structure and strength is a leading principle in the surgical treatment of patients with osteoporosis.

Подробное описание способа и примеры его клинического выполнения.A detailed description of the method and examples of its clinical implementation.

Способ применим у пациентов любого возраста с выявленным остеоартрозом и остеопорозом.The method is applicable in patients of any age with identified osteoarthrosis and osteoporosis.

Способ эндопротезирования коленного сустава у пациентов с остеопорозом реализуется следующим образом. После формирования опилов бедренной и большеберцовой кости производится осмотр и оценка состояния костной ткани. Обнаруженные костные кисты очищаются от жировой ткани. Выявляются зоны вдавления и проминания костной ткани, для восполнения каркасности который требуется пластический материал.The method of knee replacement in patients with osteoporosis is implemented as follows. After the formation of the sawdust of the femur and tibia, an examination and assessment of the condition of the bone tissue is performed. Discovered bone cysts are cleansed of adipose tissue. Identified areas of depression and penetration of bone tissue, to fill the frame which requires plastic material.

Для костнопластического материала готовится композит следующим образом. Резецированные костные фрагменты мыщелков бедренной и большеберцовой кости измельчаются с помощью костной мельницы до крошки размером частиц от 1,0 мм до 500 мк. Костная крошка является аутологичным компонентом костнопластического материала. Вторым компонентом являются гранулы синтетической пористой биосовместимой и разлагаемой в организме керамики, изготовленной из β-трикальцийфосфата (chronOS) и обладающей четко определенной единообразной пористой структурой. После смешивания аутокрошки и β-трикальцийфосфата в пропорции 1:1 полученным композитом заполняются полости, кисты, костные дефекты кости, проминания и вдавления. Затем выполняется имплантация эндопротеза с помощью костного цемента на подготовленное ложе бедренной и большеберцовой кости.For osteoplastic material, a composite is prepared as follows. Resected bone fragments of the condyles of the femur and tibia are crushed using a bone mill to a particle size from 1.0 mm to 500 microns. Bone crumb is an autologous component of osteoplastic material. The second component is granules of synthetic porous biocompatible and biodegradable ceramics made of β-tricalcium phosphate (chronOS) and having a well-defined uniform porous structure. After mixing auto-crumbs and β-tricalcium phosphate in a 1: 1 ratio, the cavities, cysts, bone defects of the bone, stitches and impressions are filled with the obtained composite. Then implantation is performed using bone cement on the prepared bed of the femur and tibia.

Работоспособность заявляемого способа подтверждается следующими клиническими примерами.The performance of the proposed method is confirmed by the following clinical examples.

Клинический пример №1.Clinical example No. 1.

Больная К-ва, 77 лет, была прооперирована по поводу гонартроза 1.03.2017 года. У пациентки также был постменопаузальный остеопороз (Т критерий -2,4). Больной выполнено тотальное эндопротезирование правого коленного сустава. После выполнения дистального и проксимального опилов бедренной и большеберцовой кости были выявлены обширные костные кисты передней поверхности бедренной ости и центральной части тибиального плато, костная ткань проминается под воздействием инструментов. Принято решение о необходимости костной пластики дефектов. Во время примерки шаблонов эндопротеза и санации раны один из ассистентов хирурга занялся подготовкой костно-пластического материала. Резецированные костные фрагменты измельчили с помощью костной мельницы до крошки размером частиц от 1,0 мм до 500 мк. Аутокрошку смешали с гранулами β-трикальцийфосфата в пропорции 1:1. Полученной смесью плотно утрамбовали костные кисты, полости, дефекты и проминания костной ткани пациентки. Выполнена имплантация бедренного и большеберцового компонентов эндопротеза. Операция завершена обычным способом. Пациентке после операции была назначена антирезорбтивная терапия, препараты кальция и витамина Д. На контрольных рентгенограммах через 3,6, 12, 24 месяцев признаков резорбции, ранней нестабильности эндопротеза нет. При денситометрии через 6 месяцев Т критерий -2,4, без отрицательной динамики, через 12 месяцев Т критерий -2,3.Patient K-va, 77 years old, was operated on for gonarthrosis on 01.03.2017. The patient also had postmenopausal osteoporosis (T criterion -2.4). The patient underwent total arthroplasty of the right knee joint. After distal and proximal filings of the femur and tibia were performed, extensive bone cysts of the anterior surface of the femoral awn and the central part of the tibial plateau were revealed, bone tissue was missed under the influence of instruments. A decision was made on the need for bone grafting of defects. During the fitting of the endoprosthesis and wound repair templates, one of the surgeon's assistants engaged in the preparation of osteoplastic material. Resected bone fragments were crushed using a bone mill to a particle size from 1.0 mm to 500 microns. Autocrash mixed with granules of β-tricalcium phosphate in a ratio of 1: 1. The resulting mixture was tightly tamped with bone cysts, cavities, defects and blotches of the patient’s bone tissue. Performed implantation of the femoral and tibial components of the endoprosthesis. The operation completed in the usual way. After surgery, the patient was prescribed antiresorptive therapy, calcium and vitamin D preparations. On control radiographs after 3.6, 12, 24 months there were no signs of resorption, there was no early instability of the endoprosthesis. With densitometry after 6 months, the T criterion is -2.4, without negative dynamics, after 12 months, the T criterion is -2.3.

Клинический пример №2.Clinical example No. 2.

Больная Г-ва, 68 лет, была прооперирована по поводу билатерального гонартроза 18.05.2017 года. По данным денситометрии данных за наличие остеопороза не было. Т-критерий шейки бедренной кости на стороне планируемой операции - 1,2. Однако, во время операции у больной выявлено значительное снижение прочности и качества костной ткани, не соответствующее денситометрии. Выявлены обширные костные кисты передней и дистальной поверхности бедренной кости и центральной и задней части тибиального плато, костная ткань проминается под воздействием инструментов. Принято решение о необходимости костной пластики дефектов. Во время примерки шаблонов эндопротеза и санации раны один из ассистентов хирурга занялся подготовкой костно-платического материала. Резецированные костные фрагменты измельчили с помощью костной мельницы до крошки размером частиц от 1,0 мм до 500 мк. Аутокрошку смешали с гранулами β-трикальцийфосфата в пропорции 1:1. Полученной смесью плотно утрамбовали костные кисты, полости и дефекты. Выполнена имплантация бедренного и большеберцового компонентов эндопротеза. Операция завершена обычным способом. Пациентке после была назначена антирезорбтивная терапия, препараты кальция и витамина Д. На контрольных рентгенограммах через 3, 6, 12, 24 месяцев признаков резорбции, ранней нестабильности эндопротеза нет. При денситометрии через 6 месяцев Т критерий - 1,3, через 12 месяцев Т критерий - 1,2.Patient G-va, 68 years old, was operated on for bilateral gonarthrosis on 05/18/2017. According to densitometry, there were no data on the presence of osteoporosis. The T-criterion of the femoral neck on the side of the planned operation is 1.2. However, during the operation, the patient revealed a significant decrease in the strength and quality of bone tissue, which does not correspond to densitometry. Extensive bone cysts of the anterior and distal surfaces of the femur and the central and posterior parts of the tibial plateau were revealed, bone tissue was missed under the influence of instruments. A decision was made on the need for bone grafting of defects. During the fitting of the endoprosthesis and wound repair templates, one of the surgeon's assistants engaged in the preparation of osteoplastic material. Resected bone fragments were crushed using a bone mill to a particle size from 1.0 mm to 500 microns. Autocrash mixed with granules of β-tricalcium phosphate in a ratio of 1: 1. The resulting mixture was tightly tamped with bone cysts, cavities and defects. Performed implantation of the femoral and tibial components of the endoprosthesis. The operation completed in the usual way. After the patient was prescribed antiresorptive therapy, calcium and vitamin D preparations. On control radiographs after 3, 6, 12, 24 months there were no signs of resorption, there was no early instability of the endoprosthesis. With densitometry after 6 months, the T criterion is 1.3, after 12 months the T criterion is 1.2.

Медико-социальная эффективность способа заключается в:Medical and social effectiveness of the method is:

- улучшении результатов эндопротезирования коленного сустава у больных с остеопорозом;- improving the results of knee replacement in patients with osteoporosis;

- в снижении рисков нестабильности эндопротезов;- in reducing the risks of instability of endoprostheses;

- снижении затрат на лечение осложнений;- reducing the cost of treating complications;

- в улучшении качества жизни больных.- in improving the quality of life of patients.

Таким образом, способ эндопротезирования коленного сустава у больных с остеопорозом позволяет восполнить дефицит костной ткани, создать полноценное ложе для имплантации компонентов эндопротеза, обеспечить надежную фиксацию эндопротеза, снизить количество осложнений, снизить затраты на лечение и улучшить качество жизни пациентов.Thus, the method of knee arthroplasty in patients with osteoporosis can make up for bone deficiency, create a complete bed for implantation of endoprosthesis components, ensure reliable fixation of the endoprosthesis, reduce the number of complications, reduce treatment costs and improve the quality of life of patients.

Заявляемый способ эндопротезирования коленного сустава у больных с остеопорозомапробирован на обширном клиническом материале и может быть рекомендован к использованию в клинической практике в травматологических и ортопедических стационарах.The inventive method of knee replacement in patients with osteoporosis has been tested on extensive clinical material and can be recommended for use in clinical practice in trauma and orthopedic hospitals.

Claims (1)

Способ эндопротезирования коленного сустава у пациентов с остеопорозом включающий подготовку костного ложа и последующее заполнение костного дефекта трансплантатом, отличающийся тем, что предварительно резецируют костные фрагменты мыщелков бедренной и большеберцовой кости, измельчают их до крошки размером частиц от 1,0 мм до 500 мк, готовят композит из полученной аутологичной костной ткани путем смешивания с β-трикальцийфосфата в пропорции 1:1, полученной смесью осуществляют пластику всех полостей, кист, костных дефектов опилов бедренной и большеберцовой кости, проминаний и вдавлений, после чего выполняется имплантация эндопротеза с помощью костного цемента на подготовленное ложе бедренной и большеберцовой кости.A method for knee replacement in patients with osteoporosis, including preparing a bone bed and then filling a bone defect with a graft, characterized in that the bone fragments of the condyles of the femur and tibia are resected, crushed to a particle size of 1.0 mm to 500 microns, and a composite is prepared from the obtained autologous bone tissue by mixing with β-tricalcium phosphate in a ratio of 1: 1, the resulting mixture plasticizes all cavities, cysts, bone defects of the femoral sawdust th and tibia, indenting and impressions, and then the implantation of the prosthesis with bone cement on the prepared bed of the femur and tibia.
RU2019111632A 2019-04-17 2019-04-17 Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis RU2702520C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111632A RU2702520C1 (en) 2019-04-17 2019-04-17 Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111632A RU2702520C1 (en) 2019-04-17 2019-04-17 Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702520C1 true RU2702520C1 (en) 2019-10-08

Family

ID=68171157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019111632A RU2702520C1 (en) 2019-04-17 2019-04-17 Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702520C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2422172C2 (en) * 2005-01-06 2011-06-27 Бакстер Интернэшнл Инк. Complemented matrixes for treating bone fractures
RU2511455C2 (en) * 2012-03-30 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский центр глазной и пластической хирургии" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for bone defect filling
RU2621151C2 (en) * 2012-01-19 2017-05-31 Депью Интернэшнл Лимитед Composition of bone filler

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2422172C2 (en) * 2005-01-06 2011-06-27 Бакстер Интернэшнл Инк. Complemented matrixes for treating bone fractures
RU2621151C2 (en) * 2012-01-19 2017-05-31 Депью Интернэшнл Лимитед Composition of bone filler
RU2511455C2 (en) * 2012-03-30 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский центр глазной и пластической хирургии" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for bone defect filling

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Берченко Г.Н. и др. Сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния некоторых используемых в травматолого-ортопедической практике кальций-фосфатных материалов на активизацию репаративного остеогенеза. Бюллетень Восточно-сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН. 2006. N 4(50). C. 327-333. *
Сикилинда В. Д. и др., Роль имплантов в лечении пациентов с костными дефектами. В сборнике: Материалы Международной научно-практической конференции "Медицинские импланты" под ред. В. А. Лазаренко и др. Курский государственный медицинский университет Минздрава России ООО "МедТестИнфо". 2016. С. 94. *
Сикилинда В. Д. и др., Роль имплантов в лечении пациентов с костными дефектами. В сборнике: Материалы Международной научно-практической конференции "Медицинские импланты" под ред. В. А. Лазаренко и др. Курский государственный медицинский университет Минздрава России ООО "МедТестИнфо". 2016. С. 94. Берченко Г.Н. и др. Сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния некоторых используемых в травматолого-ортопедической практике кальций-фосфатных материалов на активизацию репаративного остеогенеза. Бюллетень Восточно-сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН. 2006. N 4(50). C. 327-333. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FRAKENBURG et al. Biomechanical and histological evaluation of a calcium phosphate cement
Gitelis et al. Use of a calcium sulfate-based bone graft substitute for benign bone lesions
Byrd et al. Augmentation of the craniofacial skeleton with porous hydroxyapatite granules
Ni et al. Strontium-containing hydroxyapatite bioactive bone cement in revision hip arthroplasty
US20080033572A1 (en) Bone graft composites and methods of treating bone defects
US5147403A (en) Prosthesis implantation method
Huber et al. Void filling of tibia compression fracture zones using a novel resorbable nanocrystalline hydroxyapatite paste in combination with a hydroxyapatite ceramic core: first clinical results
Shafaghi et al. A review of materials for managing bone loss in revision total knee arthroplasty
Norton et al. Bone glue-the final frontier for fracture repair and implantable device stabilization
RU2465855C1 (en) Method for bone defect replacement in tibial and femoral condyles in total knee replacement
Miño-Fariña et al. Quantitative analysis of the resorption and osteoconduction of a macroporous calcium phosphate bone cement for the repair of a critical size defect in the femoral condyle
Fosco et al. Management of bone loss in primary and revision knee replacement surgery
Saito et al. Osteogenic response of hydroxyapatite cement implanted into the femur of rats with experimentally induced osteoporosis
Shah et al. Bone Graft Substitutes—What Are My Options?
Conteduca et al. Nanohydroxyapatite promotes the healing process in open-wedge high tibial osteotomy: A CT study
RU2702520C1 (en) Method of knee endoprosthesis replacement in patients with osteoporosis
Viateau et al. Animal models for bone tissue engineering purposes
Gutierres et al. Histological and scanning electron microscopy analyses of bone/implant interface using the novel Bonelike® synthetic bone graft
Harimtepathip et al. Progressive osteolysis after use of synthetic bone graft substitute
Heikkilä Use of bioactive glasses as bone substitutes in orthopaedics and traumatology
RU2672370C1 (en) Method for replacing the acetabular bottom defect in hip joint arthroplasty in patients on chronic hemodialysis
Deb et al. Acrylic bone cement: genesis and evolution
Hanft et al. Implantable bone substitute materials
Lee et al. Biomechanics of bone grafts and bone substitutes
RU2809134C1 (en) Method of replacing total and subtotal defects of the calcaneus in patients with osteomyelitis, distal neuropathy