Заміщення дефектів кісток під час тотального ендопротезування колінного суглоба (огляд літератури)

Abstract

The number of primary and revision total knee arthroplasties is continuously increasing. Presence of bone defects is one of the challenging issues for these surgeries that affects significantly treatment results and increases expenses.Objective: to analyze methods of preoperative and intraoperative diagnostics of knee joint articulating surfaces bone defects and existing classifications according to their advantages and disadvantages, to substantiate the treatment strategy for cases with various types of bone defects. Methods: articles from PubMed, EBSCO and Google Scholar data bases were used for scientific review.Results: the main negative factors affecting the stability of prosthesis components are the size and the shape of bone defect, presence or absence of cortical layer, quality of bone tissue, as well as implant design and correct choice of material and technique for filling of the defect. Evaluation of materials of natural origin — different types of bone grafts and artificial augments made of metals and polymeric materials was performed. Methods of bone grafts preparation and their fixation are important for different types of bone defects. In more complicated cases individual guides and resection blocks, virtual prototyping technologies and 3D-printing should be used for individual manufacturing of endoprosthesis.Conclusions: Usage of modern materials and techniques for filling of bone defects in total knee arthroplasties requires precise preoperative planing and choice of proper technique. Structural or morselized bone allografts, bone cement alone or in combination with screws and meshes, metal or polymeric augments of various shapes should be used for small bone defects, depending from their type, but large bone defects require stems and individually produced oncological and hinge implants.

Количество первичных и ревизионных операций эндопротезирования коленного сустава постоянно растет. Наличие дефектов костей является одним из наиболее проблемных факторов при таких вмешательствах, значительно влияя на результаты лечения и увеличивая финансовые затраты.Цель: проанализировать методы пред- и интраоперационной диагностики дефектов суставных поверхностей коленного сустава, существующих классификаций, учитывая их преимущества и недостатки, обосновать тактику лечения для различных типов дефектов. Методы: публикации отобраны для анализа из баз данных PubMed, EBSCO, Google Scholar.Результаты: основным негативным фактором, влияющим на стабильность компонентов эндопротеза, является величина и форма дефекта кости, наличие или отсутствие коркового слоя, качество костной ткани, а также конструкция эндопротеза и правильный выбор материала и методики замещения дефекта. Проведена оценка материалов природного происхождения — различных типов костных трансплантатов и искусственных имплантатов из металлических и полимерных материалов. При выборе костных трансплантатов важен способ их подготовки и фиксации при определенных типах дефектов костей. В более сложных случаях следует воспользоваться специальными направляющими и резекционными блоками, технологиями виртуального прототипирования с использованием 3D-печати для изготовления индивидуальных эндопротезов. Выводы: применение современных материалов и методик замещения дефектов костей при тотальном эндопротезировании коленного сустава требует тщательного предоперационного планирования и подбора соответствующей методики. При небольших дефектах, в зависимости от типа, можно использовать структурированные и гомогенизированные костные аллотрансплантаты, костный цемент самостоятельно или в сочетании с винтами и сетками, металлические или полимерные имплантаты разнообразной формы, а для более крупных дефектов — стемы или индивидуально изготовленные онкологические и блочные образцы.

Кількість первинних і ревізійних операцій ендопротезування колінного суглоба постійно зростає. Наявність дефектів кісток є одним із найпроблемніших факторів під час таких втручань, який значно впливає на результати лікування та збільшує фінансові витрати.Мета: проаналізувати методи перед- та інтраопераційної діагностики дефектів суглобових поверхонь колінного суглоба, наявних класифікацій, ураховуючи їхні переваги та недоліки, обґрунтувати тактику лікування для різних типів дефектів.Методи: публікації відібрані для аналізу з баз даних PubMed, EBSCO, Google Scholar.Результати: основним негативним чинником, який впливає на стабільність компонентів ендопротеза, є величина та форма дефекту кістки, наявність або відсутність коркового шару, якість кісткової тканини, а також конструкція ендопротеза та правильний вибір матеріалу і методики заміщення дефекту. Проведено оцінювання матеріалів природного походження — різних типів кісткових трансплантатів і штучних імплантатів із металевих і полімерних матеріалів. Для вибору кісткових трансплантатів важливий спосіб їхньої підготовки та фіксації в разі певних типів дефектів кісток. У складніших випадках слід скористатися спеціальними напрямними та резекційними блоками, технологіями віртуального прототипування з використанням 3D-друку для виготовлення індивідуальних ендопротезів.Висновки: застосування сучасних матеріалів і способів заміщення дефектів кісток у разі тотального ендопротезування колінного суглоба обумовлює ретельне передопераційне планування та підбір відповідної методики. У разі невеликих дефектів, залежно від типу, можна використовувати структуровані та гомогенізовані кісткові трансплантати, кістковий цемент самостійно або в поєднанні з гвинтами та сітками, металеві чи полімерні імплантати різноманітної форми, а для більших дефектів — стеми або індивідуально виготовлені онкологічні та блокові зразки.