Методы замещения костного дефицита большеберцовой кости при первичном эндопротезировании коленного сустава: систематический обзор литературы
- Авторы: Гуражев М.Б.1, Баитов В.С.1, Гаврилов А.Н.1, Павлов В.В.1, Корыткин А.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
- Выпуск: Том 27, № 3 (2021)
- Страницы: 173-188
- Раздел: Научные обзоры
- URL: https://bakhtiniada.ru/2311-2905/article/view/125010
- DOI: https://doi.org/10.21823/2311-2905-2021-27-3-173-188
- ID: 125010
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Проблема замещения дефицита костной ткани остается одной из задач, с которыми сталкивается хирург при первичном эндопротезировании коленного сустава. Поскольку количество таких операций с каждым годом увеличивается, то современные научные исследования и разработки, направленные на решение проблемы восполнении костного дефекта, остаются очень важными. Цель исследования — на основе анализа научной литературы оценить эффективность различных методов замещения костных дефектов при первичном эндопротезировании коленного сустава. Материал и методы. Проведен поиск источников в электронных базах PubMed, eLIBRARY, Scopus с 2005 по 2020 г. Результаты. После проведенного поиска публикаций, их скрининга и оценки было включено в систематический обзор 19 статей. Каждый из методов восполнения дефицита костной ткани имеет свои преимущества и недостатки. Результаты исследований показывают, что имеющийся объем дефекта не является ключевым показанием для выбора метода, так как при относительно одинаковых параметрах дефекта применялись разные варианты пластики с удовлетворительным клиническим исходом. При замещении дефекта нужно добиться закрепления компонента эндопротеза как минимум в двух зонах фиксации. Предпочтение при выборе метода замещения дефекта у молодых пациентов с хорошим качеством кости должно отдаваться костным трансплантатам, так как это позволяет сохранить костный запас. На основе анализа научных публикаций нами предложен рабочий алгоритм выбора метода замещения костного дефекта для каждого конкретного случая. Заключение. Каждый хирург выбирает метод замещения костных дефектов исходя из собственных предпочтений, а также таких критериев, как оснащение операционной, профессионализм хирургической бригады, качество кости пациента и объем дефекта, выявленный во время операции.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Михаил Борисович Гуражев
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: Tashtagol@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-6398-9413
младший научный сотрудник отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов
Россия, г. НовосибирскВладислав Сергеевич Баитов
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Email: VBaitov@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-9427-7072
канд. мед. наук, заведующий травматолого-ортопедическим отделением № 3
Россия, г. НовосибирскАндрей Николаевич Гаврилов
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Email: AGavrilov08@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7094-2026
научный сотрудник отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов
Россия, г. НовосибирскВиталий Викторович Павлов
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Email: pavlovdoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8997-7330
д-р мед. наук, начальник научно-исследовательского отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов
Россия, г. НовосибирскАндрей Александрович Корыткин
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Email: andrey.korytkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9231-5891
канд. мед. наук, директор
Россия, г. НовосибирскСписок литературы
- Воронов А.В., Шпаков А.В. Биомеханические особенности функционирования коленного сустава. Вестник спортивной медицины. 2017;(4):22-25. Voronov A.V., Shpakov A.V. [Biomechanical features of the knee joint functioning]. Vestnik sportivnoj meditsiny [Sports science bulletin]. 2017;(4):22-25. (In Russian).
- Ахмеджанов Ф.М., Бодяжин В.А., Варшавский Ю.В. Сравнительный медико-экономический анализ подходов к диагностике и лечению внутренних повреждений коленного сустава. Радиология – практика. 2001;(4):40-47. Akhmedzhanov F.M., Bodyazhin V.A., Varshavskii Yu.V. [Comparative medical and economic analysis of approaches to the diagnosis and treatment of internal injuries of the knee joint]. Radiologiâ – praktika [Radiology – Practice]. 2001;(4):40-47. (In Russian).
- Ходарев С.В., Прядко О.И., Казакова О.В. Эффективность применения фонофореза с «Лонгидазой 3000МЕ» при лечении больных дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленных суставов. Вестник восстановительной медицины. 2010;1(35):71-73. Khodarev S.V., Pryadko O.I., Kazakova O.V. [The effectiveness of phonophoresis with Longidase 3000ME in the treatment of patients with degenerative-dystrophic diseases of the knee joints]. Vestnik vosstanovitel’noj meditsiny [Journal of Healing Restorative Medicine]. 2010;1(35):71-73. (In Russian).
- Robertsson O., Knutson K., Lewold S., Lidgren L. The Swedish Knee Arthroplasty Register 1975-1997: an update with special emphasis on 41, 223 knees operated on in 1988-1997. Acta Orthop Scand. 2001:72(5):503-513.
- You J.S., Wright A.R., Hasegawa I., Kobayashi B., Kawahara M., Wang J. et al. Addressing large tibial osseous defects in primary total knee arthroplasty using porous tantalum cones. Knee. 2019;26(1):228-239. doi: 10.1016/j.knee.2018.11.001.
- Федоров В.Г. Лечение импрессионных переломов мыщелков большеберцовой кости – полностью ли решена сегодня эта проблема? (Обзор диссертаций, патентов начала 21-го века). Современные проблемы науки и образования. 2017;(4). Режим доступа: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26694. Fedorov V.G. [Treatment of impression fractures of the condyles of the tibia – is this problem completely solved nowadays?]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education]. 2017;(4). (in Russian). Available from: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26694.
- Bilgen M.S., Eken G., Guney N. Short-term results of the management of severe bone defects in primary TKA with cement and K-wires. Acta Orthop Traumatol Turc. 2017;51(5):388-392. doi: 10.1016/j.aott.2017.02.002.
- Zheng C., Zhou Y.G., Ma H.Y., Zhang Z., Fu H.H., Wu W.M et al. [Relationship between screw numbers and severity of tibial bone defect in primary total knee arthroplasty]. Zhongguo Gu Shang. 2016;29(5): 415-420.
- Корнилов Н.Н., Куляба Т.А., Тихилов Р.М., Каземирский А.В., Селин А.В., Печинский А.И. и др. Замещение костных дефектов при первичном эндопротезировании коленного сустава. Травматология и ортопедия России. 2008;47(1):76-81. Kornilov N.N., Kulyaba T.A., Tikhilov R.M., Kazemirskii A.V., Selin A.V., Pechinskii A.I. et al. [Replacement of bone defects in primary knee arthroplasty]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2008;47(1):76-81. (In Russian).
- Азизов М.Ж., Алимов А.П., Азизов А.М. Клиническая оценка применения костной и цементной пластик дефектов мыщелков тибиального плато при эндопротезировании коленного сустава. Наука и мир. 2015;2(11(27)):103-108. Azizov M.Zh., Alimov A.P., Azizov A.M. [Clinical evaluation of using autologous bone grafting and cemented filling of condyle defect of the tibial plateau at total knee arthroplasty]. Nauka i mir [Science and World Journal]. 2015;2(11(27)):103-108.
- Sugita T., Aizawa T., Sasaki A., Miyatake N., Fujisawa H., Kamimura M. Autologous morselised bone grafting for medial tibial defects in total knee arthroplasty. J Orthop Surg (Hong Kong). 2015;23(2):185-189. doi: 10.1177/230949901502300214.
- Sohn J.M., In Y., Jeon S.H., Nho J.Y., Kim M.S. Autologous Impaction Bone Grafting for Bone Defects of the Medial Tibia Plateau During Primary Total Knee Arthroplasty: Propensity Score Matched Analysis With a Minimum of 7-Year Follow-Up. J Arthroplasty. 2018;33(8):2465-2470. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.082.
- Гиркало М.В., Гаврилов М.А., Козлов В.В. Комбинированная пластика метаэпифизарных костных дефектов при эндопротезировании коленного сустава с применением костнопластического биоматериала. Саратовский научно-медицинский журнал. 2012;8(4):971-974. Girkalo M.V., Gavrilov M.A., Kozlov V.V. [Combined osteoplasty of metaepiphysial defects in total knee arthroplasty with osteoplastic biomaterial]. Saratovskii nauchno-meditsinskii zhurnal [Saratov Journal of Medical Scientific Research]. 2012;8(4):971-974. (In Russian).
- Hube R., Pfitzner T., von Roth P., Mayr H.O. [Defect Reconstruction in Total Knee Arthroplasty with wedges and blocks]. [Corrected]. Oper Orthop Traumatol. 2015;27(1):6-16. (In German). doi: 10.1007/s00064-014-0331-2.
- Lee J.K., Choi C.H. Management of tibial bone defects with metal augmentation in primary total knee replacement: a minimum five-year review. J Bone Joint Surg Br. 2011;93(11):1493-1496. doi: 10.1302/0301-620x.93b10.27136.
- Загородний Н.В., Ивашкин А.Н., Ауде Ф.С., Захарян Н.Г., Степанян Р.В., Безверхий С.В. и др. Отдаленные результаты первичного эндопротезирование коленного сустава с применением модульных блоков для замещения костных дефектов медиального мыщелка большеберцовой кости. Современная наука: Актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2017;(1):69-74. Zagorodniy N.V., Ivashkin A.N., Aude F.S., Zaharyan N.G., Stepanyan R.V., Bezverhij S.V. et al. [Functional results after primary knee arthroplasty with modular blocks for replacement of medial condyle bone defects of the tibia]. Zhurnal Sovremennaya nauka: Aktual’nye problemy teorii i praktiki. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki [Modern Science: Actual Problems of Theory and Practice. Series: Natural and Technical Sciences]. 2017;(1):69-74.
- Baek S.W,. Choi C.H. Management of severe tibial bony defects with double metal blocks in knee arthroplasty-a technical note involving 9 cases. Acta Orthop. 2011;82(1):116-118. doi: 10.3109/17453674.2010.548031.
- Tanwar Y.S., Kharbanda Y., Bhargava H., Attri K., Bandil A. Mid-term results of impaction bone grafting in tibial bone defects in complex primary knee arthroplasty for severe varus deformity. SICOT J. 2019;5:2. doi: 10.1051/sicotj/2018056.
- Hosaka K., Saito S, Oyama T., Fujimaki H., Cho E., Ishigaki K., Tokuhashi Y. Union, Knee Alignment, and Clinical Outcomes of Patients Treated With Autologous Bone Grafting for Medial Tibial Defects in Primary Total Knee Arthroplasty. Orthopedics. 2017;40(4):e604-e608. doi: 10.3928/01477447-20170418-01.
- Тихилов Р.М., Каземирский А.В., Преображенский П.М., Кроитору И.И., Куляба Т.А., Корнилов Н.Н. и др. Отдаленные результаты применения костной аутопластики при эндопротезировании коленного сустава. Травматология и ортопедия России. 2010;(3):21-27. doi: 10.21823/2311-2905-2010-0-3-21-27. Tikhilov R.M., Kazemirsky A.V., Preobrazhensky P.M., Kroitoru I.I., Kulyaba T.A., Kornilov N.N. et al. [long-term results after bone plasty at knee replacement]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2010;(3):21-27. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2010-0-3-21-27.
- Van Loon C.J., Wijers M.M., de Waal Malefijt M.C., Buma P., Veth R.P. Femoral bone grafting in primary and revision total knee arthroplasty. Acta Orthop Belg. 1999;65(3):357-363.
- Tsukada S., Wakui M., Matsueda M. Metal block augmentation for bone defects of the medial tibia during primary total knee arthroplasty. J Orthop Surg Res. 2013;8:36. doi: 10.1186/1749-799X-8-36.
- Martín-Hernández C., Floría-Arnal L.J., Gómez-Blasco A., Hernández-Fernández A., Pinilla-Gracia C., Rodríguez-Nogué L. et al. Metaphyseal sleeves as the primary implant for the management of bone defects in total knee arthroplasty after post-traumatic knee arthritis. Knee. 2018;25(4):669-675. doi: 10.1016/j.knee.2018.05.009.
- Tigani D., Dallari D., Coppola C., Ben Ayad R., Sabbioni G., Fosco M. Total knee arthroplasty for post-traumatic proximal tibial bone defect: three cases report. Open Orthop J. 2011;5:143-150. doi: 10.2174/1874325001105010143.
- Moher D., Liberati A., Tetzlaff J., Altman D.G. Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. J Clin Epidemiol. 2009;62(10): 1006-1012. doi: 10.1016/j.jclinepi.2009.06.005.
- Середа А.П., Андрианова М.А. Рекомендации по оформлению дизайна исследования. Травматология и ортопедия России. 2019;25(3):165-184. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-3-165-184. Sereda A.P., Andrianova M.A. [Study Design Guidelines] Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2019;25(3):165-184. (In Russian) doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-3-165-184.
- Liu J., Sun Z.H., Tian M.Q., Wang P., Wang L. [Autologous bone grafting plus screw fixation for medial tibial defects in total knee arthroplasty]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2011;91(29):2046-2050.
- Ponzio D.Y., Austin M.S. Metaphyseal bone loss in revision knee arthroplasty. Curr Rev Musculoskelet Med. 2015;8(4):361-367. doi: 10.1007/s12178-015-9291-x.
- Баитов В.С., Гуражев М.Б., Прохоренко В.М. Аутопластика костного дефекта большеберцовой кости при первичном эндопротезировании коленного сустава. Современные проблемы науки и образования. 2017;(6):19. Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27111. Baitov V.S., Gurazhev M.B., Prokhorenko V.M. [Autoplasty of the bone defect of the tibia during primary total knee arthroplasty]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education]. 2017;(6):19. (In Russian). Available from: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27111.
- Dorr L.D. Bone grafts for bone loss with total knee replacement. Orthop Clin North Am. 1989;20(2):179-187.
- Rand J.A. Bone deficiency in total knee arthroplasty. Use of metal wedge augmentation. Clin Orthop Relat Res. 1991;(271):63-71.
- Insall J.N. Revision of aseptic failed total knee arthroplasty. In: Surgery of the knee. 2nd ed. New York: Churchill Livingstone,1993. рр. 935-957.
- Engh G.A., Ammeen D.J. Classification and preoperative radiographic evaluation: knee. Orthop Clin North Am. 1998;29(2):205-217. doi: 10.1016/s0030-5898(05)70319-9.
- Huff T.W., Sculco T.P. Management of bone loss in revision total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2007;22 (7 Suppl 3):32-36. doi: 10.1016/j.arth.2007.05.022.
- Джигкаев А.Х., Каземирский А.В., Преображенский П.М. Опыт применения модульных блоков для замещения костных дефектов медиального мыщелка большеберцовой кости при первичном эндопротезировании коленного сустава. Травматология и ортопедия России. 2012;1(63):22-29. doi: 10.21823/2311-2905-2012-0-1-26-31. Dzhigkaev A.Kh., Kazemirsky A.V., Preobrazhensky P.M. [Experience with modular blocks for replacement of medial condyle bone defects of the tibia in primary knee arthroplasty]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2012;(1):22-29. (In Russian) doi: 10.21823/2311-2905-2012-0-1-26-31.
- Morgan-Jones R., Oussedik S.I., Graichen H., Haddad F.S. Zonal fixation in revision total knee arthroplasty. Bone Joint J. 2015;97-B(2):147-149. doi: 10.1302/0301-620X.97B2.34144.
- Berend M.E., Ritter M.A., Keating E.M., Jackson M.D., Davis K.E. Use of screws and cement in primary TKA with up to 20 years follow-up. J Arthroplasty. 2014;29(6):1207-1210. doi: 10.1016/j.arth.2013.12.023.
- Ritter M.A. Screw and cement fixation of large defects in total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 1986;1(2):125-129. doi: 10.1016/s0883-5403(86)80050-x.
- Zheng C., Ma H.Y., Du Y.Q., Sun J.Y., Luo J.W., Qu D.B. et al. Finite Element Assessment of the Screw and Cement Technique in Total Knee Arthroplasty. Biomed Res Int. 2020;2020:3718705. doi: 10.1155/2020/3718705.
- Freeman M.A., Bradley G.W., Revell P.A. Observations upon the interface between bone and polymethylmethacrylate cement. J Bone Joint Surg Br. 1982;64(4):489-493. doi: 10.1302/0301-620X.64B4.7096429.
- Fehring T.K., Peindl R.D., Humble R.S., Harrow M.E., Frick S.L. Modular tibial augmentations in total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 1996;(327):207-217. doi: 10.1097/00003086-199606000-00026.
- Rajgopal A., Kumar S., Aggarwal K. Midterm Outcomes of Tantalum Metal Cones for Severe Bone Loss in Complex Primary and Revision Total Knee Arthroplasty. Arthroplast Today. 2021;7:76-83. doi: 10.1016/j.artd.2020.12.004.
- Brown N.M., Bell J.A., Jung E.K., Sporer S.M., Paprosky W.G., Levine B.R. The Use of Trabecular Metal Cones in Complex Primary and Revision Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2015;30(9 Suppl):90-93. doi: 10.1016/j.arth.2015.02.048.
- Gill U.N., Ahmed N., Noor S.S., Memon I.A., Memon Z.A. Management of the bone loss by metaphyseal sleeves in primary and revision knee arthroplasty: clinical experience and outcome after forty three cases. Int Orthop. 2020;44(11):2315-2320. doi: 10.1007/s00264-020-04663-1.
- Zanirato A., Formica M., Cavagnaro L., Divano S., Burastero G., Felli L. Metaphyseal cones and sleeves in revision total knee arthroplasty: Two sides of the same coin? Complications, clinical and radiological results-a systematic review of the literature. Musculoskelet Surg. 2020;104(1):25-35. doi: 10.1007/s12306-019-00598-y.
- Aggarwal A.K., Baburaj V. Managing bone defects in primary total knee arthroplasty: options and current trends. Musculoskelet Surg. 2021;105(1):31-38. doi: 10.1007/s12306-020-00683-7.
- Parks N.L., Engh G.A. The Ranawat Award. Histology of nine structural bone grafts used in total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 1997;(345):17-23.
- Stockley I., McAuley J.P., Gross A.E. Allograft reconstruction in total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Br. 1992; 74(3):393-397. doi: 10.1302/0301-620X.74B3.1587885.
- Yoon J.R., Seo I.W., Shin Y.S. Use of autogenous onlay bone graft for uncontained tibial bone defects in primary total knee arthroplasty. BMC Musculoskelet Disord. 2017;18(1):502. doi: 10.1186/s12891-017-1826-4.
- Kharbanda Y., Sharma M. Autograft reconstructions for bone defects in primary total knee replacement in severe varus knees. Indian J Orthop. 2014;48(3):313-318. doi: 10.4103/0019-5413.132525.
- Windsor R.E., Insall J.N., Sculco T.P. Bone grafting of tibial defects in primary and revision total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 1986;(205):132-137.
- Ahmed I., Logan M., Alipour F., Dashti H., Hadden W.A. Autogenous bone grafting of uncontained bony defects of tibia during total knee arthroplasty a 10-year follow up. J Arthroplasty. 2008;23(5):744-750. doi: 10.1016/j.arth.2007.08.021.
- Рева М.А., Чегуров О.К. Результаты лечения больных гонартрозом методом тотального эндопротезирования коленного сустава с применением костной аутопластики. Современные проблемы науки и образования. 2013;(2):97. Reva M.A., Chegurov O.K. [The results of treating gonarthrosis by total knee replacement with the use of bone autoplasty]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education]. 2013;(2):97. (In Russian).
- Yamanaka H., Goto K., Suzuki M. Total knee arthroplasty for rheumatoid arthritis patients with large tibial condyle defects. J Orthop Surg (Hong Kong). 2012;20(2): 148-152. doi: 10.1177/230949901202000202.
- Cuckler J.M. Bone loss in total knee arthroplasty: graft augment and options. J Arthroplasty. 2004;19(4 Suppl 1):56-58. doi: 10.1016/j.arth.2004.03.002.
- Peters C.L., Erickson J., Kloepper R.G., Mohr R.A. Revision total knee arthroplasty with modular components inserted with metaphyseal cement and stems without cement. J Arthroplasty. 2005;20(3):302-308. doi: 10.1016/j.arth.2004.08.010.
- Qiu Y.Y., Yan C.H., Chiu K.Y., Ng F.Y. Review article: bone defect classifications in revision total knee arthroplasty. J Orthop Surg (Hong Kong). 2011;19(2):238-243. doi: 10.1177/230949901101900223.
