ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РЕВИЗИОННОГО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО И КОЛЕННОГО СУСТАВОВ ПРИ ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ

Актуальность исследования

Тяжелым осложнением эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов является перипротезная инфекция, количество случаев которой неуклонно растет, достигая 5 % [1, 2]. Последствием глубокой перипротезной инфекции может стать полное разрушение сустава с нарушением функции конечности, инфекционное поражение органов и систем, развитие летального исхода.

При лечении пациентов с перипротезной инфекцией (ППИ) выполняются следующие виды оперативных вмешательств: санационное вмешательство с сохранением имплантированного эндопротеза, ревизионное вмешательство с заменой эндопротеза на ревизионную конструкцию в один или несколько этапов (одноэтапное ревизионное эндопротезирование (РЭ), двухэтапное РЭ, многоэтапное РЭ), полное удаление эндопротеза без последующей замены с формированием неоартроза тазобедренного сустава или анкилоза коленного сустава. Для выбора той или иной хирургической тактики предложены различные способы и алгоритмы, основанные на оценке наиболее значимых факторов, и имеющие определенные недостатки (позднее определение тактики, дорогостоящие исследования, не четкие формулировки выбранных критериев и др.) [3, 4, 5, 6, 7].

В настоящее время при ППИ наиболее активно применяется ревизионное эндопротезирование крупных суставов, постоянно совершенствуются ревизионные импланты, хирургическая техника. Несмотря на это, не наблюдается тенденция к снижению рецидивов перипротезной инфекции, достигающих 24–52 % [8, 9]. Продолжается обсуждение преимуществ и недостатков одноэтапного или двухэтапного метода ревизионного эндопротезирования [10, 11, 12].

Актуальным является совершенствование подходов к выбору хирургического метода для купирования перипротезной инфекции крупных суставов и улучшения результатов ревизионного эндопротезирования.

Цель работы

Определить эффективность одноэтапного и двухэтапного ревизионного эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов в достижении купирования перипротезной инфекции.

Материалы и методы

Нами были проанализированы результаты применения ревизионного эндопротезирования у 78 пациентов с глубокой перипротезной инфекцией крупных суставов, проходивших лечение в клинике ФГБНУ «Иркутский научный центр хирургии и травматологии» (ИНЦХТ) в 2014–2020 годах. Количество мужчин и женщин было примерно одинаковым (40 и 38 соответственно). Возрастной диапазон составил от 38 лет до 81 года (в среднем 61,4 ± 6,16 года). В большинстве случаев инфекционный процесс развился в зоне эндопротеза тазобедренного сустава, что составило 65,4 % (51 пациент), в 34,6 % случаев – в области коленного сустава.

Оперативное лечение пациентов заключалось в выполнении РЭ. У 38 пациентов было использовано одноэтапное РЭ, при котором во время одного оперативного вмешательства производилось удаление эндопротеза с тщательной санацией очага инфекции, ультразвуковой обработкой раны, и устанавливалась ревизионная эндопротезная конструкция. 40 пациентам было выполнено двухэтапное РЭ. При этом, на первом этапе после удаления эндопротеза и санации производилась установка артикулирующего спейсера с антибактериальным препаратом. Второе оперативное вмешательства выполнялось после купирования инфекционного процесса и включало замену спейсера на ревизионный эндопротез.

Результаты лечения были оценены через 1 год после оперативного вмешательства. При купировании перипротезной инфекции (ППИ) результат лечения признавали «положительным», при продолжающемся инфекционном процессе или его рецидиве – «отрицательным».

В зависимости от тактики выбора вида РЭ пациенты были разделены на две группы. У 45 пациентов, составивших первую группу, при выборе одноэтапного или двухэтапного РЭ использовали разработанный в ИНЦХТ алгоритм, позволяющий до операции определить хирургическую тактику (санационное вмешательство, одноэтапное РЭ, двухэтапное РЭ, удаление эндопротеза без замены) [13]. При этом, сначала производили балльную оценку таких показателей, как предыдущие санационные операции, изменение мягких тканей в зоне протезированного сустава, лейкоцитарная реакция организма, и устанавливали низкую или высокую степень риска сохранения ППИ. После оценки дополнительных параметров (времени инфицирования, стабильности эндопротеза, неудачных попыток РЭ, невозможности выполнения РЭ) выбирали вид РЭ. В разработанном алгоритме выбор хирургической тактики при перипротезной инфекции основан на определении степени риска сохранения инфекционного процесса по количеству баллов трех показателей: предшествующие санационные операции (их отсутствие или наличие, количество), состояние мягких тканей (без изменения, отек, гиперемия, свищ), индекс соотношения сегментоядерных нейтрофилов и моноцитов крови (≤ 12 у.е.; > 12 у.е.). Новизна использования данных показателей подтверждена патентом РФ № 2692960 «Способ определения хирургической тактики ревизионного эндопротезирования крупных суставов при инфекционном осложнении».

У 33 пациентов, включенных во вторую группу, выбор вида РЭ проводился не по алгоритму, и зависел от выраженности инфекционного процесса, стабильности компонентов эндопротеза, наличия спейсеров, возможности их изготовления.

Статистическая обработка полученных данных выполнялась при помощи стандартных программ статистического анализа Microsoft Office Excel 2010 (Microsoft Corp., США). Оценку полученных результатов в двух группах проводили с использованием критерия χ² Пирсона, параметра относительного риска, сравнения процентов частоты случаев положительных и отрицательных результатов. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05.

Результаты исследования

Анализ результатов применения РЭ у 78 пациентов с глубокой ППИ тазобедренного и коленного суставов показал, что купирование инфекционного процесса в области протезированного сустава было достигнуто в 64,1 % случаев, положительных результатов получено статистически значимо больше, чем отрицательных. При сравнении результатов одноэтапного и двухэтапного РЭ было отмечено, что только после использования двухэтапного РЭ количество положительных результатов статистически значимо превосходило количество отрицательных результатов (табл. 1).

Таблица 1. Результаты лечения пациентов с перипротезной инфекцией крупных суставов после использования одноэтапного и двухэтапного ревизионного эндопротезирования (n = 78)

Примечание. * –статистически значимые различия при сравнении процентов положительных и отрицательных результатов при р < 0,05.

Также было определено, что риск отрицательного результата в 1,6 раза выше при использовании одноэтапного РЭ, чем при двухэтапном РЭ.

Затем был проведен сравнительный анализ результатов РЭ у пациентов двух групп в зависимости от применения алгоритма. Статистически значимо больший процент положительных результатов у пациентов первой группы указывал на преимущество тактики выбора вида РЭ по предложенному алгоритму (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение результатов ревизионного эндопротезирования в двух группах пациентов с перипротезной инфекцией крупных суставов

Примечание. * – статистически значимые различия при сравнении процентов между группами при р < 0,05.

По критериюχ² установлена статистически значимая зависимость частоты положительных результатов от применения хирургического алгоритма (χ²_эмп = 18,102;p < 0,01).

При анализе результатов использования одноэтапного и двухэтапного РЭ были получены различные данные. Результаты применения одноэтапного РЭ как по алгоритму, так и без его использования, статистически значимо не отличались (табл. 3).

Таблица 3. Сравнение результатов использования одноэтапного ревизионного эндопротезирования в двух группах пациентов с перипротезной инфекцией крупных суставов

Примечание. Статистически значимые различия при сравнении процентов между группами отсутствуют (р > 0,05).

По критерию χ² было определено, что при выполнении одноэтапного РЭ результат лечения не зависел от использования алгоритма (χ²_эмп = 3,474, уровень значимости р > 0,05).

У пациентов, которым проводилось двухэтапное РЭ по алгоритму, было получено статистически значимо больше положительных результатов (табл. 4).

Таблица 4. Сравнение результатов использования двухэтапного ревизионного эндопротезирования в двух группах пациентов с перипротезной инфекцией крупных суставов

Примечание. * – статистически значимые различия при сравнении процентов между группами при р < 0,05.

Также была установлена зависимость частоты положительных результатов от применения хирургического алгоритма у пациентов, которым выполнялось двухэтапное РЭ (χ²_эмп = 17,8, уровень значимости p < 0,01). Пациенты, у которых при выборе двухэтапного РЭ использовался алгоритм, имеют в 4 раза меньший риск получения отрицательного результата, чем пациенты второй группы, где алгоритм не применялся.

У 15 пациентов с положительным результатом лечения второй группы (без применения алгоритма) были проанализированы исходные показатели, учитываемые в хирургическом алгоритме. У 13 (80 %) пациентов выявлено, что выбор вида РЭ совпадал с выбором по алгоритму.

Проведенный анализ показал эффективность применения алгоритма, а также преимущества двухэтапного РЭ. Риск отрицательного результата в 1,6 раза выше при использовании одноэтапного РЭ, чем при двухэтапном РЭ. Тактика выбора двухэтапного РЭ по алгоритму позволяет купировать ППИ в достоверно большем количестве случаев, и в 4 раза уменьшить риск получения отрицательного результата лечения. При сравнении результатов применения двух тактик выбора одноэтапного РЭ не было получено достоверной разницы. Кроме того, использование двухэтапного РЭ позволяет получить достоверно больше положительных, чем отрицательных результатов, при использовании одноэтапного РЭ количество положительных и отрицательных результатов примерно сопоставимо.

При анализе 28 случаев отрицательного результата лечение нами были определены факторы, которые являлись вероятными причинами поддержания инфекционного процесса: неверный выбор вида РЭ, обширные дефекты костной ткани и полиаллергия. Так, у 6 пациентов перед оперативным лечением имел место высокий риск сохранения ППИ (согласно алгоритма), при котором оптимальным является проведение двухэтапного РЭ, однако, пациентам было выполнено одноэтапное РЭ. Неверный выбор вида РЭ явился вероятной причиной отрицательного результата лечения. Наличие обширных дефектов вертлужной впадины, бедренной и большеберцовой кости, которые привели к вывихам спейсеров и нестабильности компонентов эндопротеза при двухэтапном РЭ, послужило фактором, способствующим рецидиву инфекционного процесса у 4 пациентов. У одного пациента имела место полиаллергия, в том числе на антибактериальные препараты. В 17 случаях не были выявлены неблагоприятные факторы. Из 28 пациентов с отрицательным результатом для достижения ремиссии ППИ 25 пациентам было выполнено удаление ревизионного эндопротеза с формированием анкилоза коленного сустава и неоартроза тазобедренного сустава, трое пациентов отказались от удаления эндопротеза.

Обсуждение

Проведение анализа результатов лечения пациентов с различной патологией является важным разделом работы, позволяющим подвести итог на определенном этапе лечебного процесса, оценить неблагоприятные исходы, недостатки используемых методов, что способствует поиску оптимальных направлений для решения проблем и улучшения результатов.

Нами была проведена оценка собственных результатов ревизионного эндопротезирования при перипротезной инфекции тазобедренного и коленного суставов. При использовании у 78 пациентов с глубокой ППИ одноэтапного или двухэтапного ревизионного эндопротезирования удалось достигнуть положительного результата лечения в виде купирования инфекционного процесса в 64,1 % случаев. Представляет интерес сравнение полученных результатов с данными отечественных специалистов по аналогичной проблеме. А.М. Ермаков и соавторы опубликовали материал о проведении одноэтапного ревизионного эндопротезирования 14 пациентам с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава, которое обеспечило купирование инфекционного процесса в 86 % случаев. Было отмечено, что полимикробная инфекция и вывих эндопротеза в ранний срок после операции явились негативными факторами, повлиявшими на результат лечения [6]. В нашем исследовании при проведении одноэтапного РЭ 30 пациентам с ППИ тазобедренного сустава положительный результат был получен у 63,3 % пациентов, то есть в меньшем проценте случаев, чем у исследователей, однако без достоверной разницы. Эти же авторы при оценке эффективности двухэтапного ревизионного эндопротезирования у 172 пациентов с перипротезной инфекцией коленного и тазобедренного суставов [11] установили, что данный вид оперативного лечения позволяет подавить гнойно-воспалительный процесс в 86,7 % случаев (в 83,3 % случаев при ППИ коленного сустава, в 90,2 % случаев – тазобедренного). В статье А.С. Тряпичникова с соавторами [11] приводятся результаты двухэтапного эндопротезирования 23 пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава [11]. Авторы отмечают, что эффективность двухэтапного метода, связанная с купированием инфекционного процесса, составляет 87 %, а также выделяют факторы, увеличивающие вероятность рецидива инфекции: наличие у пациента вирусного гепатита В или С, золотистого стафилококка и септические ревизии в анамнезе. По нашим данным, применение двухэтапного РЭ у 40 пациентов позволило купировать ППИ коленного сустава в 68,4 % случаев (у 13 из 19 пациентов), и ППИ тазобедренного сустава в 76,2 % случаев (у 16 из 21 пациента). При использовании нами двухэтапного РЭ был получен меньший процент случаев купирования ППИ коленного и тазобедренного суставов, чем у указанных авторов.  

В отличие от представленных в литературе анализов результатов ревизионного эндопротезирования при ППИ крупных суставов, в нашем исследовании мы использовали разработанный в Иркутском научном центре хирургии и травматологии хирургический алгоритм, позволяющий выбрать вид РЭ. Применение алгоритма позволило достоверно улучшить результаты двухэтапного РЭ, и добиться купирования ППИ в 87,5 % случаев, что соответствует литературным данным. Представленные в алгоритме факторы и критерии позволили подтвердить большую эффективность двухэтапного РЭ, а также определить вероятные причины отрицательных результатов лечения. Недостаточная эффективность одноэтапного РЭ и установленный более высокий риск отрицательного результата при его применении по сравнению с двухэтапным РЭ, послужили основанием для отказа от использования при ППИ одноэтапного РЭ в нашей клинике.

При анализе отрицательных результатов РЭ, которые возникли у 28 пациентов, у 11 (39,3 %) были выявлены факторы, способствующие поддержанию ППИ: неверный выбор вида РЭ, обширные дефекты костной ткани и полиаллергия. Данные факторы, на наш взгляд, явились вероятными причинами продолжающегося инфекционного процесса в зоне эндопротеза. Обширные дефекты костной ткани, полиаллергия, также отражены в алгоритме как критерии, которые необходимо учитывать при выборе хирургической тактики. У 17 (60,7 %) пациентов не было выявлено неблагоприятных факторов. Полученные данные служат основанием для дальнейшего изучения дополнительных факторов, которые препятствуют купированию ППИ.

Заключение

Анализ результатов ревизионного эндопротезирования при перипротезной инфекции позволил подтвердить эффективность применения предложенного алгоритма для выбора вида оперативного вмешательства, установить наибольшую эффективность двухэтапного ревизионного эндопротезирования по сравнению с одноэтапным, а также определить вероятные причины отрицательных результатов лечения.

Использование одноэтапного и двухэтапного ревизионного эндопротезирования позволило получить положительный результат в виде купирования инфекционного процесса в 64,1 % случаев. Недостаточная эффективность применения РЭ обусловлена результатами одноэтапного РЭ, на долю которого приходится 44,7 % случаев неудач купирования ППИ. Тактика выбора двухэтапного РЭ согласно разработанного алгоритма позволяет в 4 раза уменьшить риск получения отрицательного результата, при этом, положительный результат лечения достигает 87,5 % случаев.

Вероятными причинами поддержания перипротезной инфекции после РЭ являются: неверный выбор вида хирургического вмешательства, наличие обширных костных дефектов, наличие полиаллергии. Для снижения количества отрицательных результатов РЭ при ППИ необходим поиск дополнительных факторов, не позволяющих достигнуть купирования перипротезной инфекции, и новых подходов к профилактике и лечению этого тяжелого осложнения.