ПОЛИТРАВМА / POLYTRAUMA

• Главная
• О журнале
• Вход
• Регистрация
• Поиск
• Новости
• Статистика

ПРЕДИКТОРЫ РАЗВИТИЯ ОСЛОЖНЕНИЙ ПОСЛЕ АРТРОДЕЗИРОВАНИЯ КОЛЕННОГО СУСТАВА У ПАЦИЕНТОВ С ДЕФЕКТАМИ СУСТАВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Клименкова В.С., Гуражев М.Б., Корочкин С.Б., Лукинов В.Л., Романова С.В., Пронских А.А.

ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России, ФГБУН «Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук»,
г. Новосибирск, Россия

С увеличением числа проводимых операций по поводу первичного эндопротезирования коленного сустава неуклонно растет количество ревизионных вмешательств, связанных с асептическим расшатыванием компонентов и перипротезной инфекцией [1]. Наиболее частым видом ревизионного вмешательства на коленном суставе является одно- или двухэтапное реэндопротезирование. Однако постимплантационные или посттравматические дефекты дистальной части бедренной и проксимального отдела большеберцовой костей, выраженные рубцовые изменения, несостоятельность разгибательного аппарата и тотальная нестабильность связочного аппарата не позволяют добиться стабильной фиксации компонентов и хорошего функционального результата. Наличие трудных для лечения или вовсе не поддающихся эрадикации возбудителей перипротезной инфекции, выраженный коморбидный фон пациента являются противопоказаниями к выполнению ревизионного эндопротезирования коленного сустава [2–5].
По данным исследований зарубежных и отечественных авторов, у данной категории пациентов золотым стандартом лечения является артродезирование коленного сустава, основная цель которого — восстановление опороспособности нижней конечности, улучшение качества жизни, возможность самообслуживания без помощи средств внешней опоры [6, 7].
Для артродеза коленного сустава предложено множество техник. В настоящее время успешно применяется внешняя аппаратная фиксация по методу Г.А. Илизарова, интрамедуллярные штифты, внутренняя фиксация пластинами и винтами, индивидуальные интрамедуллярные имплантаты при обширных дефектах костной ткани, а также различные их комбинации. Каждая из методик имеет свои особенности, преимущества, недостатки, а также показания и противопоказания [6, 8–10].
При артродезировании коленного сустава необходимо учитывать условия формирования анкилоза: достаточный костный контакт сочленяющихся поверхностей при сохранении васкуляризации костной ткани, а также соблюдение принципов остеосинтеза. Обязательным является достижение компрессии и стабильной фиксации в функционально выгодном положении. Соблюдение вышеуказанных условий позволяет сформировать опороспособную функциональную нижнюю конечность в условиях артродеза [11, 12].
Несмотря на широкое использование различных методик артродезирования, на сегодняшний день они все еще являются предметом дискуссий. Частота различных видов осложнений после артродезирования колеблется в пределах от 20 до 84 % [13]. Функциональные результаты также не всегда являются удовлетворительными. Так, у 73 % пациентов сохраняются жалобы на длительные интенсивные боли (3 и более баллов по визуально-аналоговой шкале (ВАШ)), нарушение походки, трудности в передвижении. Несостоятельность анкилоза коленного сустава, составляющая от 17 до 80 %, по данным разных авторов, является наиболее неблагоприятным результатом артродезирования [3, 14].
Причинами высокой частоты возникновения несостоятельного анкилоза являются склерозирование костной ткани, низкий регенеративный потенциал костной ткани и организма пациента, наличие обширных дефектов и выраженных нарушений анатомических и биомеханических взаимоотношений между сочленяемыми поверхностями, а также причины, связанные с расшатыванием и нестабильностью имплантов.
Исходя из изложенного, все больше современных исследователей приходят к выводу, что для достижения хорошего конечного результата важен индивидуализированный подход к выбору методики артродезирования, а также определению имплантов для фиксации. Тщательная оценка рисков осложнений и выявление предикторов их развития позволит увеличить процент хороших исходов [15, 16].
С целью выявления факторов риска развития послеоперационных осложнений артродезирования коленного сустава и путей их профилактики, было инициировано данное исследование.
Цель исследования — определить и проанализировать наиболее значимые предикторы развития осложнений лечения пациентов с дефектами костей, образующих коленный сустав, методом артродезирования коленного сустава.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено ретроспективное обсервационное одноцентровое сплошное контролируемое нерандомизированное исследование, в рамках которого осуществлялся анализ архивной документации, историй болезни и амбулаторных карт 116 пациентов после оперативного артродезирования коленных суставов, выполненного в клиниках ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России с 2014 по 2024 г.
Критериями включения в исследование являлись: возраст пациента старше 18 лет, наличие дефектов бедренной и большеберцовой костей посттравматического или постимплантационного генеза 2 или 3 типов по широко известной классификации AORI (Anderson Orthopaedic Research Institute) [17] или дефектов 33, 41 B и C типов по ULBDC (Universal long bone defect classification — универсальная классификация дефектов длинных костей, Л.Н. Соломин и соавт.) (рис. 1, рис. 2) [18]. Выбор обусловлен тем, что классификация AORI на данный момент является самой распространенной для оценки постимплантационных дефектов в области коленного сустава, а ULBDC представляет собой универсальный инструмент описания диафизарных и внутрисуставных дефектов длинных трубчатых костей, основанный на буквенно-цифровой кодировке, подобно классификации переломов AO/OTA.

Рисунок 1. Виды дефектов, относящихся к типу В по ULBDC [18]

 

Рисунок 2. Виды дефектов, относящихся к типу С по ULBDC [18]

 

Критерием невключения в исследование был возраст младше 18 лет. Критериями исключения из исследования являлись невозможность амбулаторного наблюдения, потеря связи с пациентом или отказ от наблюдения пациентом в течение 12 месяцев после оперативного вмешательства, отсутствие осложнений хирургического лечения 2 и 3 типа по классификации S.O.F.C.O.T. [19].
В итоговое исследование включены 44 пациента, у которых после проведения артродезирования коленного сустава были выявлены различные осложнения (что составило 38 % от всего количества пациентов, которым проводилось артродезирование коленного сустава) (рис. 3): 8 (18 %) мужчин и 36 (82 %) женщин, средний возраст пациентов составил 69,1 ± 9,6 (медиана — 69,5 [48,0–87,0] года).

Рисунок 3. Блок-схема дизайна исследования

 

Проанализированы индивидуальные показатели, связанные с пациентом: индекс коморбидности Charlsonи (CCI) [20], уровень когнитивных нарушений по шкале MMSE [21], индекс массы тела (ИМТ), плотность костной ткани — T-критерий и плотность костной ткани по шкале Hounsefield (HU бедренной кости/HU костей голени). Оценивалось также соблюдение пациентом рекомендаций и ортопедического режима. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Распределение индивидуальных показателей, связанных с пациентом

У исследуемых зарегистрированы дефекты 2 и 3 типов по классификации Anderson Orthopaedic Research Institute (AORI)/B и C типов по универсальной классификации дефектов длинных костей (ULBDC) Л.Н. Соломина и соавт. (рис. 4, 5); 8 случаев составили посттравматические дефекты и 36 — постимплантационные.

Рисунок 4. Распределение исследуемых типов дефектов по классификации AORI (1997)

 

Рисунок 5. Распределение исследуемых типов суставных дефектов бедренной кости по ULBDC (универсальной классификации дефектов длинных костей Л.Н. Соломина и соавт., 2022)

 

Рисунок 6. Распределение исследуемых типов суставных дефектов большеберцовой кости по ULBDC (универсальной классификации дефектов длинных костей Л.Н. Соломина и соавт., 2022)

 

У большинства пациентов (40 (91%) человек) артродезирование коленного сустава проводили с помощью чрескостного внеочагового компрессионного остеосинтеза по методу Г.А. Илизарова, в 3 (7%) случаях использована фиксация блокируемыми интрамедуллярными штифтами, у 1 (2%) пациента выполнена фиксация канюллированными винтами.
Проводился анализ параметров, связанных с оперативным лечением: времени хирургического лечения, интраоперационной кровопотери, длительности госпитализации, а также сроков аппаратной фиксации (таблица 5).

Таблица 2. Показатели, связанные с оперативным лечением (n = 44)

Статистическая обработка результатов исследования производилась в программе RStudio (version 2022.02.1 Build 461©, 2009–2022 RStudio, Inc., USA) на языке R (version 4.1.3 (2022-03-10), Vienna, Austria, https://www.R-project.org/). Количественные данные после обработки представлено в виде следующих параметров: М ± SD (М — среднее арифметическое, SD — стандартное отклонение), Ме [LQ; UQ] (Ме — медиана, (LQ–UQ) — нижний (25%) и верхний (75%) квартили). Соответствие распределения количественных признаков нормальному распределению оценивалось при помощи критерия Колмогорова — Смирнова с поправкой Большева. Номинальные данные описывали в виде абсолютных значений и долей в процентах (%).
Для выявления прогностически значимых предикторов развития осложнений после артродезирования коленного сустава у пациентов с дефектами суставных поверхностей и построения прогностической модели была использована бинарная логистическая регрессия. Качественные факторы были закодированы как «1» при наличии, «0» — при отсутствии признака. Количественные факторы использовались в формулах в своих абсолютных значениях. Построение логистической регрессионной модели осуществлялось методом пошагового включения прогностических факторов. Проверка соответствия автоматической многофакторной оптимальной модели реальным данным осуществлялась с использованием критерия согласия Хосмера — Лемешова. Для оценки эффективности полученной модели и выбора порога классификации проведен ROC-анализ (ROC – receiver operating characteristic curve, кривая рабочей характеристики).
Критический уровень статистической значимости во всех случаях был принят равным 0,05.
В связи с ретроспективным характером исследования этическая экспертиза не проводилась. Объем публикуемых данных не требует согласования с пациентами (и/или законными представителями пациентов). Все представленные сведения обезличены, фотографии не публикуются.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате проведенного статистического исследования выведена формула автоматической многофакторной оптимальной модели развития осложнений после артродезирования коленного сустава. Пороговое значение вероятности развития осложнений составило 17,7 %, при полученных показателях чувствительности 100 % и специфичности — 48,1 %.
При проведении анализа модели логистической регрессии осложнений основными исследуемыми параметрами стали факторы, связанные с пациентом и описанные выше в разделе материалы и методы. Параллельно исследовались параметры, связанные с хирургическим лечением (количество предшествующих операций, время операции, кровопотеря, корректность проведенной операции — восстановление референтных линий и углов (РЛУ), достижение стабильной фиксации, использование рекомендуемых позиций для проведения чрескостных элементов, использование правильных компоновок аппарата внешней фиксации (АВФ), срок фиксации в АВФ). Проанализирована структура выявленных осложнений.

Рисунок 7. Характеристика исследуемых осложнений

 

У всех 44 пациентов, включенных в итоговое исследование, выявлены осложнения 2 и 3 типа по классификации S.O.F.C.O.T., то есть, такие, которые требуют дополнительных хирургических вмешательств (конечный результат при этом не ухудшается), либо осложнения, наносящие ущерб здоровью пациента или ухудшающие конечный результат.
Построены однофакторные, а затем многофакторные модели логистической регрессии, с помощью которых определены наиболее значимые предикторы развития всех типов осложнений. Установлено, что тип дефекта С2 по классификации ULBDC, статистически достоверно ассоциирован с повышением шансов развития всех типов осложнений в 8,62 [1,63; 38,23] раза (p = 0,006); тип дефекта F3T3 по AORI (p = 0.013 также повышает шансы всех типов осложнений в 5,43 [1,31; 20,11] раза (p = 0.013). Увеличение показателя когнитивных функций по шкале Шкалы MMSE на k ед. изм. понижает шансы осложнения итогового лечения в 0,8 [0,66; 0,95]^k раза; оценка CCI с показателем более 4,5 (p = 0,033) показала повышение шансов осложнения итогового лечения в 10,77 [1,71; 211,97] раза.
Выявлено, что мультипликативно значимым предиктором развития неблагоприятного исхода является уровень когнитивного статуса пациентов. Так, увеличение показателя шкалы MMSE (p = 0,015*) при прочих равных показателях в многофакторной модели понижает шансы осложнения итогового лечения в 0,8 [0,66; 0,95] ^k раза.
В работе проведен ROC-анализ многофакторных моделей логистической регрессии осложнений, на основании которого выведена формула автоматической многофакторной оптимальной модели развития осложнений для порогового значения вероятности развития осложнений:

P (осложнения итогового лечения) = exp(z)/(1+exp(z)),

z = 4,0139092 – 0,2177151 × шкала MMSE + 2,732807314 × тип дефекта по классификации ULBDC (1 – {С2}, 0 – остальные) + 2,692179392.

Тип дефекта по AORI (1 – {F3T3}, 0 – остальные), где P (осложнения итогового лечения) – это вероятность осложнения итогового лечения; exp (z) – это функция экспоненты в степени z. Переменные в формуле для z принимают следующие значения: шкала MMSE = значение показателя <шкала MMSE>. Тип дефекта по классификации ULBDC С2 = 1 (да/присутсвует/соответствует) или 0 (нет/остсутствует/не соответстует). Тип дефекта F3T3 по AORI = 1 (да/присутсвует/соответствует) или 0 (нет/остсутствует/не соответстует).
Таким образом, в ходе данного исследования мы смогли прогнозировать развитие осложнений у пациентов с пороговым значением, рассчитанным по формуле нашей модели с вероятностью осложнения итогового лечения более 17,7 % [22]. Если величина порогового значения была ниже 17,7 %, вероятность осложнений минимальна (рис. 8).

Рисунок 8. ROC-кривая (для порогового значения 17,7 %). Многофакторная оптимальная модель развития осложнений

 

Отдельно выполнен анализ влияния факторов на развитие конкретных типов осложнений, например риск несращения, формирование остаточной деформации конечности, разрушение и миграция фиксирующих металлоконстукций, развитие инфекции области хирургического вмешательства (ИОХВ).
В процессе исследования путем построения однофакторных моделей логистической регрессии выявлено, что наиболее значимым фактором влияния на разрушение металлоконструкций является корректность предшествующего лечения (p = 0,001), поскольку это связано с понижением шансов их разрушения в 0,04 [0; 0,23] раза. Логично, что некорректно установленный чрескостный элемент подвержен избыточной нагрузке, приводящей к его дебриколяжу, то есть к разрушению или значимой деформации. Не менее значимым фактором является возраст пациента, поскольку возраст менее 62 лет (p = 0,035) ассоциирован с повышением шансов разрушения металлоконструкций в 6,5 [1,15; 40,43] раза. По нашему мнению, данный результат объясним тем, что более молодые и активные пациенты чаще пренебрегают средствами внешней опоры в раннем послеоперационном периоде, что приводит к значительной нагрузке на чрескостные элементы, а особенно на стержни-шурупы, фиксированные к проксимальной базовой опоре; именно их дебриколяж был выявлен в большинстве случаев.
При анализе данных отмечено, что не значительное превышение массы тела, а, наоборот, вес пациентов с ИМТ менее 30,5 кг/м² (p = 0,038), ассоциирован с повышением шансов разрушения металлоконструкций в 10,5 [1,58; 209,74] раза. Данный параметр, по нашему мнению, объясним также тем, что пациенты с нормальным ИМТ являются более активными.
Анализ многофакторной модели логистической регрессии подтвердил, что корректность оперативного лечения (соблюдение правил проведения чрескостных элементов, использование стабильных компоновок АВФ, восстановление РЛУ конечности) является мультипликативно значимым предиктором регрессии разрушения металлоконструкций. Данный показатель связан с понижением шансов разрушения металлоконструкций в 0,04 [0; 0,23] раза при прочих равных показателях в многофакторной модели.
Определен формула автоматической многофакторной оптимальной модели прогнозирования для разрушения или деформации чрескостных элементов:

P (разрушение металлоконструкции) = exp(z)/(1 + exp(z)),

z = 0,6931472 – 3,2958369 × предшествующее.лечение.правильно..1.0..операция.1..даю.0..нет,

где P (разрушение металлоконструкции) —1 вероятность разрушения, exp(z) — функция экспоненты в степени z.

Переменные в формуле для z принимают следующие значения: предшествующее лечение правильно 1.0.операция. 1. да. 0 нет = 1 (да/присутсвует/соответствует) или 0 (нет/остсутствует/не соответстует).
С помощью ROC-анализа выполнено исследование предсказательной способности искомой оптимальной многофакторной модели, определены наилучшие показатели чувствительности (75 %) и специфичности (90 %) для порогового значения вероятности разрушения металлоконструкции 36,8 % [22]. То есть, используя полученное пороговое значение, y пациентов с рассчитанной по формуле модели вероятностью разрушения металлоконструкции > 36,8 % можно прогнозировать дебриколяж (рис. 9).

Рисунок 9. ROC-кривая (пороговое значение — 36,8 %). Многофакторная оптимальная модель развития разрушения металлоконструкции

 

При построении однофакторных моделей логистической регрессии нами выявлено, что значимым фактором, влияющим на вероятность миграции, конструкций является корректность предшествующего лечения (p = 0,013), поскольку это связано с понижением вероятности миграции металлоконструкции в 0,13 [0,02; 0,61] раз. Значимым фактором также стала величина плотности костной ткани. Выявлено, что увеличение предиктора T-критерий (p = 0,049), модуль на k ед. изм. связано с повышением шансов миграции конструкции в 4,05 [1,17; 21,66]^k раза.
Выведена формула прогнозирования автоматической многофакторной оптимальной модели миграции металлоконструкций и чрескостных элементов:

P (миграции конструкции) = exp(z)/(1 + exp(z)),

z = 0,6931472 – 2,0794415 ×

предшествующее лечение правильно 1.0.операция.1.да.0..нет,

где P (миграции конструкции) — вероятность миграции конструкции, exp(z) — функция экспоненты в степени z.

Переменные в формуле для z принимают следующие значения: если оперативное лечение проведено корректно, то присваивается значение 1, если нет — значение 0.
В автоматической оптимальной модели с помощью ROC-анализа определены показатели чувствительности (50 %) и специфичности (88,9 %) а также пороговое значения вероятности миграции конструкции: 43,3 % [22]. То есть, используя полученное пороговое значение, y пациентов с рассчитанной по формуле модели вероятностью миграции конструкции > 43.3% мы прогнозировали миграцию металлоконструкции (рис. 10).

Рисунок 10. ROC-кривая (пороговое значение — 43,3 %). Многофакторная оптимальная модель развития миграции металлоконструкций

 

Следующим этапом определены предикторы развития ИОХВ. Выявлены следующие значимые мультипликативные предикторы развития ИОХВ:

Ухудшение когнитивного статуса по шкале MMSE до значения менее 24,5 (p = 0,001*) ассоциировано с повышением шансов ИОХВ в 12,67 [2,94; 71.46] раза; увеличение предиктора шкала MMSE (p = 0,012) на k ед. изм. связано с понижением шансов ИОХВ в 0,81 [0,67; 0,94]^k раза.

Значение показателя костной плотности HU бедра более 154,5 (p = 0,048) ассоциировано с повышением шансов ИОХВ в 6 [1,11; 41,11] раза. Статистической находкой явилось отсутствие явной связи развития ИОХВ у пациентов с повышенной массой тела. Так, ИМТ менее 30,5 кг/м² (p = 0,045) ассоциирован с повышением шансов ИОХВ в 3,91 [1,07; 16] раза; ИМТ более 30,5 кг/м² (p = 0,045) — с понижением шансов ИОХВ в 0,26 [0,06; 0,93] раза.

Аналогичным предыдущим этапам исследования способом выведена формула прогнозирования развития ИОХВ:

P (ИОХВ) = exp (z) / (1 + exp (z)),

z = –1,845827 + 2.538974 × шкала MMSE менее 24,5,

где P (ИОХВ) — вероятность ИОХВ, exp (z) — функция экспоненты в степени z.

Переменные для z в формуле принимают следующие значения:

шкала MMSE менее 24,5 = 1 (да/присутсвует/соответствует) или 0 (нет/остсутствует/не соответстует).

С помощью ROC-анализа определены наилучшие показатели чувствительности (80 %) и специфичности (76 %) для порогового значения вероятности ИОХВ 40,2 % [22]. То есть, используя полученное пороговое значение, y пациентов с рассчитанной по формуле модели вероятностью ИОХВ > 40,2 % мы прогнозировали развитие ИОХВ (рис. 11).

Рисунок 11. ROC-кривая (пороговое значение — 40,2 %). Многофакторная оптимальная модель развития ИОХВ

 

Далее исследованы и определены значимые мультипликативные предикторы развития несостоятельности анкилоза.
Совокупность сопутствующих заболеваний пациента при оценке CCI более 4,5 (p = 0,050) повышает шансы несращения в 9 [1,41; 177,54] раз.
Рост значения когнитивных способностей по Шкале MMSE (p = 0,004) на k ед. изм. при прочих равных показателях в многофакторной модели понижает шансы несращения в 0,75 [0,6; 0,9]^k раза.
Выведена формула автоматической многофакторной оптимальной модели прогнозирования возможности развития несостоятельности анкилоза:

P (несращения) = exp (z) / (1 + exp (z)),

z = 5,4162319 – 0.2895411 × шкала MMSE,

где P (несращения) — вероятность несращения, exp (z) — функция экспоненты в степени z.

Переменные для z в формуле принимают следующие значения:

Шкала MMSE  =  значение уровня когнитивного статуса в баллах.

С помощью ROC-анализа в автоматической оптимальной модели определены наилучшие показатели чувствительности (100 %) и специфичности (46,4 %) для порогового значения вероятности несращения, равной 12,4 % [22]. Использовав полученное пороговое значение с рассчитанной по выведенной формуле модели вероятностью несращения > 12,4 %, мы прогнозировали y пациентов несращения, в иных случаях — нет (рис. 12).

Рисунок 12. ROC-кривая (пороговое значение — 12,4 %). Многофакторная оптимальная модель развития несостоятельности анкилоза

 

Проанализированы также предикторы развития большой остаточной деформации. К большой деформации относили осевые деформации более 7 градусов.
В результате построения однофакторных и многофакторных моделей логистической регрессии определен следующий значимый предиктор: качество костной ткани — снижение показателя T-критерия менее –2.45 (p = 0.035*) — ассоциировано с повышением шансов большой остаточной деформации (более 7) в 17,5 [1,63; 471,8] раза.
Выведена формула автоматической многофакторной оптимальной модели прогнозирования большой остаточной деформации:

P (большой остаточной деформации (более 7°)) = exp(z)/(1 + exp(z)),

z = –1,386294 + 1,586965 × количество.предшествующих.операций менее 3,5,

где P (большой остаточной деформации (более 7°)) — вероятность большой остаточной деформации (более 7°), exp (z) — функция экспоненты в степени z.

Переменные для z в формуле принимают следующие значения: если у пациента в анамнезе в области коленного сустава было более 3 оперативных вмешательств, то присваивается значение 1, если менее — значение 0.

Использовав полученное пороговое значение с рассчитанной по формуле модели вероятностью большой остаточной деформации (более 7 градусов) > 37,5 %, y пациентов прогнозировали развитие большой остаточной деформации (рис. 13).

Рисунок 13. ROC-кривая (пороговое значение — 37,5 %). Многофакторная оптимальная модель развития остаточной деформации

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты проведенного статистического анализа показали, что наиболее значимыми предикторами развития осложнений после проведения артродезирования коленного сустава являются факторы, связанные с соматическим состоянием пациента, однако немаловажными являются и причины, обусловленные техникой хирургического лечения.
До проведения хирургического лечения можно предположить вероятность последующих осложнений, проведя тщательный сбор анамнеза, обследование пациента, и оценить возможность развития неблагоприятных исходов.
Значительное влияние на риск дебриколяжа оказывает несоблюдение техники хирургического вмешательства и методики остеосинтеза, а именно: отсутствие восстановления РЛУ в функционально выгодном положении, использование позиций запрета для проведения чрескостных элементов и неверных компоновок АВФ. Недостаточное количество чрескостных элементов приводит к нестабильности фиксации и увеличивает вероятность дебриколяжа на 36,8 %, а миграции металлоконструкции — на 43,3 %.
Плотность костной ткани также является фактором, оказывающим значительное влияние на миграцию металлоконструкций. Чем более выражено снижение костной массы и нарушение микроархитектоники костной ткани на фоне возрастных и системных изменений, тем больше рисков развития данного осложнения существует. Достоверно выявлено, что снижение T-критерия ассоциировано с повышением шансов миграции конструкции в 4,05 раза.
Качественные характеристики костной ткани оказывают значимое влияние и на развитие такого осложнения, как остаточная деформация конечности. Так, наличие резко выраженной остеопении и остеопороза по данным рентгеновской денситометрии (значение T-критерия менее чем –2,45) ассоциировано с увеличением шансов большой остаточной деформации (более 7 градусов) в 17,5 раза. Данные результаты обусловлены остеопоротическими изменениями механических свойств костной ткани, что даже при достижении костного анкилоза приводит к вторичным деформациям конечности.
По результатам проведенного анализа выявлено, что наиболее значимыми для прогнозирования неблагоприятных исходов лечения и развития осложнений являются такие типы дефектов, как С2 по классификации ULBDC и F3T3 по классификации AORI. Полученные нами данные соответствуют показателям, полученным и другими авторами. Так, Н.М. Клюшин и соавт. указывают, что артродезирование коленного сустава у пациентов с дефектами 3 типа по AORI в 29,5 % случаев приводят к формированию ложного сустава с остаточным укорочением [11].
Достоверно предполагать развитие осложнений можно, проанализировав соматический и когнитивный статус пациента, толерантность к уходу за АВФ и общий комплаенс к лечению. Выявлено, что значение показателя шкалы MMSE менее 24,5, то есть наличие преддементных изменений и деменции любой степени выраженности, когда пациенты не могут полноценно соблюдать рекомендации и ухаживать за АВФ, посещать своевременно перевязки и контрольные осмотры, ассоциировано с повышением шансов инфекционных осложнений, особенно локального воспаления в местах стояния чрескостных элементов, в 12,67 раза.
Анализ гендерной принадлежности пациентов не показал значительного влияния на развитие осложнений. Однако полученные данные о том, что молодой возраст (менее 62 лет) и отсутствие избыточной массы тела (ИМТ менее 30) ассоциированы с повышением шансов дебриколяжа металлоконструкций в 6,5 раза, что  вероятно, обусловлено высокой активностью пациентов в послеоперационом периоде и интенсивной осевой нагрузкой на оперированную конечность. В сочетании с некорректной компоновкой АВФ совокупность данных факторов приводит к повышенной нагрузке на чрескостные элементы, развитию их деформации или миграции.
Целью артродезирования коленного сустава является создание опороспособной нижней конечности, поэтому осложнение в виде несостоятельности анкилоза имеет большое значение в жизни пациента. Выявлено, что соматическое состояние пациента — это комплексный фактор, который говорит нам о том, что чем больший когнитивный дефицит, оцениваемый по шкалы MMSE, имеет пациент, чем больше у него хронических патологий, оцениваемых с помощью CCI, тем бо́льшую вероятность несостоятельности анкилоза мы можем ожидать. Так, значение шкалы MMSE менее 17,5 (деменция умеренной и тяжелой степени выраженности) связано с увеличением рисков несращения в 27 раз. Значение CCI более 4,5, характеризующее наличие у пациента множественной сопутствующей патологии и ее тяжесть, связано с увеличением шансов несращения в 9 раз и в целом является неблагоприятным прогностическим фактором для результата всего лечения, что коррелирует с данными других исследователей [13, 23].

КЛИНИЧЕСКИЙ ПРИМЕР

Пациентка К., 72 лет, поступила в 2019 г. в ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России с жалобами на боли, нестабильность левого коленного сустава, неопорность левой нижней конечности. По данным анамнеза: в 2008 г. пациентке выполнено тотальное эндопротезирование левого коленного сустава; ранний послеоперационный период гладкий, заживление первичное. В 2012 г. пациента была повторно госпитализирована в связи с развитием поздней глубокой перипротезной инфекции, выполнен первый этап двухэтапного ревизионного эндопротезирования — удаление эндопротеза, санация, дебридмент области хирургического вмешательства, имплантация неартикулирующего цементного спейсера с импрегнацией антибиотиками.
Послеоперационный период гладкий, заживление первичное, пациентка получала антибиотикотерапию на амбулаторном этапе, соответствующую данным бактериологического исследования биоптатов.
Через 9 месяцев, в 2013 г., пациента повторно госпитализирована в связи с рецидивом глубокой перипротезной инфекции. Выполнено оперативное вмешательство в объеме санации, дебридмента, удаления спейсера и повторной имплантации цементного неартикулирующего спейсера с импрегнацией антибиотиками. Однако в раннем послеоперационном периоде выявлено наличие перелома, миграции спейсера, женщина была повторно госпитализирована в 2014 г. (рис. 14).

Рисунок 14. Рентгенограммы левого коленного сустава пациентки К. в прямой и боковой проекциях на момент поступления перед проведением артродезирования коленного сустава

  

На момент поступления пациентка предъявляла жалобы на выраженные боли, наличие свища в области послеоперационного рубца со скудным серозным отделяемым, неопороспособность левой нижней конечности, отсутствие активных движений в левом коленном суставе. По данным лабораторной диагностики выявлено наличие полирезистентной микрофлоры, так называемой трудноизлечимой перипротезной инфекции.
CCI составлял 5 баллов, показатель когнитивного статуса по шкале MMSE — 21 балл, по данным денситометрии определено наличие остеопоротических изменений, T-критерий составил –2,5. Ввиду наличия дефекта F3T3 по классификации AORI или 33 С1.3 41 С3.2 по классификации ULBDC, наличие трудного для эрадикации возбудителя принято решение о проведении артродезирования левого коленного сустава с внеочаговым чрескостным компрессионным остеосинтезом в спице-стержневом АВФ (рис. 15).

Рисунок 15. Рентгенограммы левого коленного сустава пациентки К. в прямой и боковой проекциях после операции артродезирования коленного сустава в спице-стержневом аппарате внешней фиксации

  

Ретроспективно обращает на себя внимание компоновка АВФ, проведение спиц в позициях запрета, что привело к развитию ранних осложнений, таких как разрушение и миграция чрескостных элементов и потеря стабильности фиксации. Наблюдалось также локальное воспаление в местах выхода спиц. Данное осложнение потребовало повторной госпитализации и перемонтажа АВФ. Срок аппаратной фиксации составил 273 дня, на всем его протяжении проводилась поддерживающая компрессия. После проведения стресс-пробы аппарат был демонтирован (рис. 16).

Рисунок 16. Рентгенограммы пациентки К. в прямой и боковой проекции после демонтажа аппарата внешней фиксации

  

На последующих осмотрах на контрольных рентгенограммах отмечалась потеря коррекции, отсутствие костного анкилоза в области оперативного вмешательства, а также абсолютное укорочение левой нижней конечности 4 см, которое пациентка компенсировала ортопедической обувью.
Через 3 года, в 2019 г., пациентка повторно обратилась в клинику с вышеуказанными жалобами. На момент осмотра отмечалось наличие нестабильности, отсутствие костного анкилоза, невозможность ходьбы без средств внешней опоры.
Болевой синдром по ВАШ составил 7 баллов, CCI — 7 баллов, показатель когнитивного статуса по шкале MMSE — 21 баллов. По данным денситометрии выявлено усиление остеопоротических изменений, Т-критерий –3,5 балла. По классификации AORI дефект определен как F3T3, по классификации ULBDC — 33 С2.2 41 С3.3. С учетом наличия таких факторов, как низкий уровень когнитивного статуса, высокий уровень коморбидности, обширный дефект костной ткани, выраженный остеопороз, наличие в анамнезе более 3 оперативных вмешательств на коленном суставе выявлены значимые предикторы развития осложнений и высокая вероятность неудовлетворительного результата лечения при повторном использовании метода внеочагового чрескостного остеосинтеза. Принято решение о проведении повторного артродезирования коленного сустава с фиксацией индивидуальным блокируемым штифтом с восстановлением РЛУ в объеме: mLDFA — 88⁰, mPDFA — 81⁰, MPTA — 88⁰, mPPTA — 81⁰ (рис. 17).

Рисунок 17. Рентгенограммы пациентки К. в прямой и боковой проекции после артродезирования с фиксацией индивидуальным блокируемым интрамедуллярным штифтом

  

Послеоперационный период без особенностей, заживление первичное, инфекционных осложнений выявлено не было. В периоде наблюдения, через 36 месяцев, отмечено стойкое снижение болевого синдрома до 1 балла по ВАШ с оценкой функциональных результатов по шкале WOMAC суммарно в 26 баллов (при показателе 52 в дооперационном периоде), что расценивается как хороший результат.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все предикторы развития осложнений и неблагоприятных результатов лечения могут быть разделены на два типа. К первому типу отнесены факторы, позволяющие спрогнозировать риск развития осложнений на этапе предоперационной подготовки и в ходе проведения хирургического лечения. Это параметры связаны с соматическим и когнитивным статусом пациента, качеством костной ткани, анамнестическими данными. К факторам, которые связаны непосредственно с хирургическим лечением, относится корректное планирование компоновки АВФ или выбор типоразмера погружного имплантата в каждом наблюдении. В случаях, когда не были восстановлены референтные углы и линии конечности в функциональном положении с достижением стабильной фиксации любым из выбранных методов, достоверно можно прогнозировать увеличение риска развития осложнений механического характера, а также повышение риска несостоятельности анкилоза. Тщательное предоперационное планирование и анализ индивидуальных особенностей пациента позволяют проводить профилактику неблагоприятных исходов и осложнений артродезирования коленного сустава на всех этапах лечения.

Информация о финансировании и конфликте интересов

Исследование не имело спонсорской поддержки.
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

ЛИТЕРАТУРА / REFEERENCES

1.    Kornilov NN, Kulyaba TA, Fil AS, Muravyeva YuV. Data of knee arthroplasty register of Vreden Russian Research Institute of Traumatology and Orthopedics for period 2011–2013. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2015; (1):136-151. DOI: 10.21823/2311-2905-2015-0-1-136-151. Russian (Корнилов Н. Н., Куляба Т. А., Филь А. С., Муравьёва Ю. В. Данные регистра эндопротезирования коленного сустава РНИИТО им. Р.Р. Вредена за 2011–2013 годы // Травматология и ортопедия России. 2015. № 1. С. 136-151. DOI: 10.21823/2311-2905-2015-0-1-136-151)
2.    Preobrazhensky PM, Bozhkova SA, Kazemirsky AV, Goncharov MYu. Results of two-stage reimplantation in patients with periprosthetic joint infection after total knee arthroplasty. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2017;23(1):98-107. DOI: 10.21823/2311-2905-2017-23-1-98-107. Russian (Преображенский П. М., Божкова С. А., Каземирский А. В., Гончаров М. Ю. Результаты этапного лечения пациентов с перипротезной инфекцией после эндопротезирования коленного сустава // Травматология и ортопедия России. 2017. № 23(1):98-107. DOI: 10.21823/2311-2905-2017-23-1-98-107)
3.    Conway JD, Mont MA, Bezwada HP. Arthrodesis of the knee. J Bone Joint Surg Am. 2004;86(4):835-848. DOI: 10.2106/00004623-200404000-00027
4.    Kuchinad R, Fourman MS, Fragomen AT, Rozbruch RS. Knee arthrodesis as limb salvage for complex failures of total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2014;29(11): 2150-2155. DOI: 10.1016/j.arth.2014.06.021
5.    Baitov VS, Ganchukov EB. Infectious complications in total knee replacement. Modern Problems of Science and Education. 2017;(5):209. Russian (Баитов В. С., Ганчуков Е. Б. Инфекционные осложнения пр тотальном эндопротезировании коленного сустава // Современные проблемы науки и образования. 2017. № 5. C.209. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27110 (дата обращения: 22.07.2025)
6.    Gottfriedsen TB, Schrøder HM, Odgaard A. Knee arthrodesis after failure of knee arthroplasty: a nationwide register-based study. J Bone Joint Surg Am. 2016;98(16):1370-1377. DOI: 10.2106/JBJS.15.01363
7.    Balato G, Rizzo M, Ascione T, Smeraglia F, Mariconda M. Re-infection rates and clinical outcomes following arthrodesis with intramedullary nail and external fixator for infected knee prosthesis: a systematic review and meta-analysis. BMC Musculoskelet Disord. 2018;19(1):361. DOI: 10.1186/s12891-018-2283-4
8.    Lee S, Jang J, Seong SC, Lee MC. Distraction arthrodesis with intramedullary nail and mixed bone grafting after failed infected total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012;20(2):346-355. DOI: 10.1007/s00167-011-1724-5
9.    Solomin LN, Shchepkina EA, Korchagin KL, Sabirov FK. Comparative analysis of knee joint fusion with long locking nail and Ilizarov apparatus in patients with deep infection after arthroplasty. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2020;26(3):109-118. DOI: 10.21823/2311-2905-2020-26-3-109-118. Russian (Соломин Л. Н., Щепкина Е. А., Корчагин К. Л., Сабиров Ф. К. Сравнительный анализ артродезирования коленного сустава длинными блокируемыми стержнями и аппаратом Илизарова при последствиях глубокой инфекции после эндопротезирования // Травматология и ортопедия России. 2020. № 26(3). С.109-118. DOI: 10.21823/2311-2905-2020-26-3-109-118)
10.    Shavyrin DА, Оshkukov SА, Shevyrev КV, Sharkov КА, Voloshin VP, Eremin АV. Knee arthrodesis experience in patients with periprosthetic infection. Bulletin of the Ivanovo Medical Academy. 2023; 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-artrodezirovaniya-kolennogo-sustava-u-patsientov-s-periproteznoy-infektsiey (date of appeal: 22.07.2025). Russian (Шавырин Д. А., Ошкуков С. А., Шевырев К. В., Шарков К. А., Волошин В. П., Еремин А. В. Опыт артродезирования коленного сустава у пациентов с перипротезной инфекцией // Вестник ИвГМА. 2023. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-artrodezirovaniya-kolennogo-sustava-u-patsientov-s-periproteznoy-infektsiey (дата обращения: 22.07.2025)
11.    Kliushin N, Ermakov A, Ababkov I, Koiushkov A. True efficiency of arthrodesis in the treatment of periprosthetic knee infection. Genius of Orthopedics. 2019;25(2):156-161. DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-156-161.Russian (Клюшин Н., Ермаков А., Абабков Ю., Коюшков А. Истинная эффективность методики артродезирования при лечении перипротезной инфекции коленного сустава // Гений ортопедии. 2019;25(2):156-161. DOI:10.18019/1028-4427-2019-25-2-156-161)
12.    Sorrel Langley-Hobbs MA, editor. Arthrodesis principles. 3 rd World Veterinary Orthopaedic Congress, ESVOT-VOS 15th ESVOT Congress. Bologna (Italy); 2010
13.    Wood JH, Conway JD. Advanced concepts in knee arthrodesis. World J Orthop. 2015;6(2):202-10. DOI: 10.5312/wjo.v6.i2.202
14.    Röhner E, Windisch C, Nuetzmann K, Rau M, Arnhold M, Matziolis G. Unsatisfactory outcome of arthrodesis performed after septic failure of revision total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2015;97(4):298-301. DOI: 10.2106/JBJS.N.00834
15.    Van Rensch PJ, Van de Pol GJ, Goosen JH, Wymenga AB, De Man FH. Arthrodesis of the knee following failed arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2014;22(8):1940-8. DOI: 10.1007/s00167-013-2539-3
16.    Denyer S, Hoyt AK, Schneider AM, Brown NM. Knee arthrodesis: an analysis of surgical risk factors and complications using a National Database. Arthroplast Today. 2023;20:101098. DOI: 10.1016/j.artd.2023.101098
17.    Engh GA, Ammeen DJ. Classification and preoperative radiographic evaluation: knee. Orthopedic Clinics of North America. 1998; 29(2): 205-217. DOI: 10.1016/s0030-5898(05)70319-9
18.    Solomin L, Komarov A, Semenistyy A, Sheridan GA, Rozbruch SR. Universal long bone defect classification. Journal of Limb Lengthening & Reconstruction. 2022;  8(1): 54-62. DOI: 10.4103/jllr.jllr_3_22
19.    Andrianov MV, Aranovich AM, Artemyev AA, Begoun PI, Bilen TF, Borzunov DYu, et al. Fundamentals of transosseous osteosynthesis: in 3 volumes/edited by L. N. Solomin. 2nd ed., revised and supplemented. Moscow: Binom, 2015. Vol. 3, 560 p. Russian (Андрианов М. В., Аранович А. М., Артемьев А. А., Бегун П. И., Bilen T. F.,  Борзунов Д. Ю.   и др. Основы чрескостного остеосинтеза : в 3 т. / под ред. Л. Н. Соломина. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Бином, 2015. Т. 3. 560 с.)
20.    Charlson ME, Pompei P, Ales KL, MacKenzie CR. A new method of classifying prognostic comorbidity in longitudinal studies: development and validation. J Chronic Dis. 1987;40(5):373-83. DOI: 10.1016/0021-9681(87)90171-8
21.    Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. "Mini-mental state". A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiatr Res. 1975;12(3):189-98. DOI: 10.1016/0022-3956(75)90026-6
22.    Swets JA. Measuring the accuracy of diagnostic systems. Science. 1988;240(4857):1285-1293. DOI: 10.1126/science.3287615
23.    Efremov IM, Midlenko VI. Compression arthrodesis of the knee joint as a way to stop chronic deep periprosthetic infection. Modern Problems of Science and Education. 2022; 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31663 (дата обращения: 03.08.2025). DOI: https://doi.org/10.17513/spno.31663. Russian (Ефремов И. М., Мидленко В. И. Компрессионный артродез коленного сустава как способ купирования хронической глубокой перипротезной инфекции // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31663 (дата обращения: 03.08.2025). DOI: https://doi.org/10.17513/spno.31663)

Ссылки

• На текущий момент ссылки отсутствуют.