Остеопороз и асептическое расшатывание компонентов эндопротеза после эндопротезирования суставов

Тотальное эндопротезирование коленного сустава (ТЭКС) является основным методом лечения III-IV стадии гонартроза при неэффективности консервативного лечения, купирующего болевой синдром и восстанавливающего объём движений в суставе [1].

На сегодняшний день эндопротезирование коленного сустава является одной из самых эффективных и востребованных операций [2], несмотря на высокий спрос, удовлетворенность больных этим видом хирургического вмешательства составляет примерно 80%, что в первую очередь связано с сохранением болевого синдрома и развитием осложнений в ранний и поздний послеоперационный период [3].

Несмотря на совершенствование компонентов эндопротеза, количество осложнений и неудовлетворительных результатов эндопротезирования коленного сустава неуклонно растёт и составляет 17-25% [4; 6; 7]. Одним из основных причин ревизионных вмешательств является асептическое расшатывание (АР) компонентов эндопротеза на долю которого приходится 3-12% повторных вмешательств [5]. Sharkey и соавт. [8] в своем исследовании выделили асептическое расшатывание как наиболее распространенную причи- ну повторных вмешательств процент которого составил 39,9%. Асептическое расшатывание может происходить в результате многих факторов основными из которых являются: факторы имплантата (тип фиксации и конструкция имплантата, а также продукты износа), хирургические факторы (неправильная техника установки и связочный дисбаланс) или факторы со стороны пациента (наличие в анамнезе остеопороза, высокий индекс массы тела и ранняя нагрузка сустава [9; 10].

Цель исследования — определить взаимосвязь между наличием сниженного качества костной ткани и асептического расшатывание компонентов эндопротеза в послеоперационном периоде тотального эндопротезирования сустава.

Материалы и методы

Поиск публикаций проводили в базах данных eLIBRARY, PubMed с глубиной поиска 21 лет — с 2000 по 2021 г.

Критерии включения:

• –    статьи на английском или русском языке;

• –    наличие полного текста статьи с указанием количественных и качественных данных.

Критерии исключения:

• – не полнотекстовые публикации, клинические случаи, неопубликованные работы, тезисы;

  – исследования, имеющие признаки дублирования (схожий протокол исследования, группы и число пациентов и др.); в случае обнаружения

дублирующих статей выбирали более позднюю по дате публикации;

– исследования с малым количеством клинических наблюдений (менее 10), сроком наблюдения менее 6 мес.

Поисковый запрос на русском языке выполняли, по ключевым словам, «тотальное эндопротезирование суставов», «асептическое расшатывание», «остеопороз». Для поиска в зарубежных источниках использовали ключевые словосочетания: “aseptic loosening”, “osteoporosis”, “total joint replacement”

Полные тексты статей были оценены на предмет их пригодности для включения в систематический обзор. Из рассмотренных в ходе анализа публикаций были отобраны наиболее релевантные источники, указанные в списке литературы.

Процесс отбора статей для анализа представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Блок-схема отбора публикаций

В конечном итоге в систематический обзор было включено 6 публикаций (табл. 1).

Таблица 1

Исследования, включенные в систематический анализ

Авторы	Год публикации	Годы исследования	Количество случаев	Средний возраст пациентов	Сроки наблюдения	Вид оперативного вмешательства	Количество больных с диагностированным остеопорозом и остеопенией
Азизов М.Ж.	2016	2011-2014	66	57 лет	18 мес.	ТЭКС	-------
Алабут А.В.	2012	2003-2011	205	61,5 лет	9 лет	ТЭКС	42,65%
Shau-Huai Fu,	2017	2009-2012	140067		24 мес.
Карякина Е.В.	2009		41	56,5 лет		ТЭТС
David Sadigursky	2017	2015-2016	60	71,5	10 мес	ТЭКС	31,7%
James T. Bernatz	2019		30	69,5 лет	3,2 года	ТЭКС	80%

Обсуждение

В настоящее время общепризнано, что ведущей причиной асептического расшатывания компонентов эндопротеза является перипротезный остеолиз. Перипротезный остеолиз в 66 % случаев является причиной дальнейшего ревизионного вмешательства. [14]. По данным разных авторов, частота этого осложнения колеблется в широком диапазоне – от 1 до 40 % [15; 16].

В своём исследовании А.А. Грицюк [17] показал, что у 5,2% больных асептическое расшатывание развилось уже через 12-16 месяцев после тотального эндопротезирования после восстановления повседневной физической активности. Согласно мнениям ряда исследователей, большую роль в развитии асептического расшатывания эндопротеза отводится нарушению ремоделирования костной ткани, главным образом усиление остеорезобции.

В исследовании Карякина Е.В. и соавт. было произведено наблюдение 41 пациентов после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, 27 человек основная группа первичное ТЭТС, 14 человек группа контроль ревизионное эндопротезирование. В результате был обнаружен выраженный дисбаланс процессов ремоделирования костной ткани, с преобладанием процессов остеорезобции над костеобразованием. Карякина Е.В. и соавт. пришли к выводу, что корректировка МПК является одним из основополагающих компонентов подготовки к операции (ТЭС), особенно при ревизионном эндопротезировании т.к. данное оперативное вмешательство проводится в условиях грубого дисбаланса процессов резорбции и формирования костной ткани. [33]

Одним из факторов, усиливающих перипротезный остеолиз является наличие в анамнезе остеопороза. Carvalho Júnior L.H. и Abu-Amer Y. в своих исследованиях показали, что пациенты с остеопорозом имеют повышенный риск перипротезных переломов и, как следствие, расшатывание имплантата из-за наличия микротрещин и более выраженную потерю костной ткани в раннем послеоперационном периоде [38]. Обращает на себя внимание, что остеоартроз относится к заболеваниям с высоким уровнем коморбидности в том числе с остеопорозом [12; 11]. Бащинский С. Е. в своём исследовании показал, что у 47 % пациентов, ожидающих планового эндопротезирования по поводу дегенеративно-дистрофических заболеваний тазобедренных суставов, диагностируется остеопороз [19]

Остеопороз метаболическое заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы, нарушением микроархитектоники костной ткани и как следствие переломами при минимальной травме [39]. Согласно последним данным распространённость остеопороза в России среди лиц в возрасте 50 лет и старше выявляется у 33.8% женщин и 26.9% мужчин, а частота остеопении составляет 43% и 44%, соответственно и с возрастом частота остеопороза увеличивается [13]. Переломы, возникшие на фоне остеопороза, являются причиной инвалидности и смертности больных и занимают 4-е место среди неинфекционных заболеваний [18]. Это прогрессирую- щее заболевание скелета характеризуется низкой минеральной плотностью костной ткани и структурным разрушением архитектоники, что приводит к хрупкости костей и повышенному риску переломов [20]. Переломы шейки бедра представляют собой наиболее серьезные из всех остеопоротических переломов, которые связаны с повышенной инвалидизацией и смертностью. В исследовании Braithwaite R.S., Col N.F. с соавторами пришли к выводу, что ежегодные экономические затраты, связанные с ОП переломами в Соединенных Штатах Америки, превышают 20 миллиардов долларов (оценочная стоимость в 1997 г.) [22] и более 2 миллиардов фунтов стерлингов в Соединенном Королевстве. (данные от 2012 г.) [21]. Количество остеопоротических переломов бедра увеличивается с возрастом. В одном из опубликованных исследований Global Longitudinal study of Osteoporosis in Women показало, что количество переломов проксимального отдела бедренной кости увеличивается более чем в пять раз с возрастом, с 6,6% среди женщин в возрасте от 55 до 59 лет до 34% среди лиц старше 85 лет [23; 24]. Современные фармакологические препараты остеотропной терапии направлены на снижение частоты переломов за счет ингибирования процессов резорбции кости, а также стимуляции остеогенеза [26].

В своём исследовании David Sadigursky и соавт. определили распространенность остеопороза и остеопении у пациентов женского пола ожидающих плановое оперативное лечение тотальное эндопротезирование коленного сустава. Оценивались 60 женщин средний возраст которых составил 71,4 года. Было выявлено, что остеопороз присутствовал в 16,7% выборки, а остеопения - в 15%. В 20% случаев у пациентов с ОП был диагностирован перелом бедренной кости в послеоперационном периоде. Большая часть группы с остеопенией 55,6% и 30% пациентов с ОП не получали остеотропную терапию. Пациентов женского пола стоит рассматривать как группу риска с коморбидностью с ОП [37].

Аналогичное исследование провел James T. Bernatz и соавт. было включено 30 пациентов (15 мужчин и 15 женщин) послеоперационном периоде ТЭКС от 2-5 лет в среднем 3.2 года. Было проведена двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия в результате которой у 20% был диагностирован ОП, а у 60 % Т- критерий соответствовал остеопении.

Бисфосфонаты (БФ) являются наиболее широко используемыми препаратами для лечения остеопороза [25]. Hilding M, Aspenberg P. с соавторами в многоцентровом исследовании в котором участвовало 48 человек (24 основная группа, 24 группа контроль), было доказано что применение ибадроновой кислоты перед установкой компонентов эндопротеза коленного сустава снижает риск асептической нестабильности в послеоперационном периоде, путём ингибирования процессов остеорезобции на границе имплант-кость. [28; 27]. Moons K.G. и Donders R.A. в исследовании показали, что при приёме БФ «выживаемость» компонентов после ТЭС увеличилась в два раза [29], что в первую очередь было связано с уменьшением остеорезорбции на границе кость-имплант [30].

В исследовании Shau-Huai Fu с соавторами оценили влияние приёма бисфосфонатов на снижение болей у пациентов с артрозом коленного сустава и остеопорозом, а также риск эндопротезирования коленного сустава [31]. В исследование были включены пациенты с подтвержденным диагнозом ОП и гонартроз, в дальнейшем они были поделены на 2 группы: в первую группу вошли 16276 человек (основная группа) принимавших БФ и 123,791 человека (контрольная группа), не принимавших какие-либо препараты остеотропной терапии. Было установлено, что у пациентов, принимавших БФ за период наблюдения 24 месяца, отмечалось тенденция к уменьшению фактов проведения ТЭКС в сравнении с основной группой на фоне снижения болевого синдрома

А.В. Алабут с соавторами в своей работе провели анализ МПК у пациентов после эндопротезирования коленного сустава [32]. В группе у 87 человек (42,7%) было диагностировано снижение МПК по Т-критерию от -1.5 и более говорящее за остеопению или остеопороз, большая часть из которых были женщины 84 (41,2%); у 22 пациентов (10,8%) диагностирован вторичный остеопороз; у 65 (31,9%) — постменопаузальный остеопороз. В ходе исследования был предложен алгоритм ранней диагностики и лечения пациентов со сниженным МПК ожидающих планового ТЭКС. Пациентам С Т-критерием от -1.5до -2.5 назначали оссе-ин-гидроксиапатитный комплекс (Остеогенон) по 1 таблетке 3 раза в день в течение 1–3 мес который по данным авторов был более эффективен у женщин в постменопаузе, чем препараты кальция. Пациентам с ОП назначали препараты антирезорбтив-ной терапии первой линии, предпочтение отдавалось препарату Акласта (золендроновая кислота). Было установлено, что через 1 год после операции и позже количество больных с остеопорозом и остеопенией уменьшалось, показатели МПК приближались к значениям дооперационным, несмотря на увеличение среднего возраста в группе.

Аналогичное исследование было произведен Азизовым М.Ж. и соавт. в период с 2011 по 2014 год, были изучены материалы 66 пациентов которым было произведено ТЭКС. Пациенты основной группы получали остеотропную терапию за 6 месяцев до оперативного вмешательства и последующие 12 месяцев после имплантации эндопротеза, группа контроль с 8-го дня в течение 12 месяцев после ТЭКС. Денситометрическая диагностика до и после операции показала, что после операции в основной группе пациентов, принимавших остеотропные препараты, по сравнению с показателями контрольной группы плотность костей увеличилась достоверно. Рост минеральной плотности костей основной группы к концу 12го месяца составил 60,0 %, в контрольной группе 18,8 %. [36].

Согласно данным разных авторов от 25 до 50% пациентов, принимающих БФ, принимают их неправильно, нарушают режим приема и часто самостоятельно прекращают лечение, что снижает терапевтический эффект, увеличивая развитие побочных реакций и не останавливает прогрессирование ОП [34]. Одной из основных причин низкой приверженности к лечению

(комплаентности) БФ является неудобный режим дозирования лекарственного средства. В инструкции по медицинскому применению алендроната натрия имеется указание (как и для других лекарственных средств из группы БФ) на необходимость приема препарата натощак за 30 мин до приема пищи или других лекарственных средств. [35]. В связи с чем и проявляются проблемы приверженности больных к лечению ОП.

Заключение

Коррекция МПК позволяет снизить болевой синдром при гонартрозе III-IV, что в свою очередь замедляет течение дегенеративно-дистрофического процесса, купируя болевой синдром продлевает срок естественной функции сустава. Улучшение состояния костной ткани также снижает риски интраоперационных перипротезных переломов. При оптимальном уровне МПК, костная ткань менее чувствительна к процессам остео-резобции на границе имплант-кость, который активизируются особенно в ранний послеоперационный период после ТЭС, что снижает риск развития асептической нестабильности в ранний и поздний послеоперационный период и увеличивает выживаемость компонентов эндопротеза.