Clinical efficacy of the electret’s electrostatic field in the surgical treatment for hip joint osteoarthrosis

Full Text

Введение Остеоартроз (ОА) все чаще затрагивает молодое поколение пациентов, что требует длительного и дорогостоящего лечения и в итоге приводит к инвалидности и замене тазобедренного сустава [1-3]. Дегенеративно-дистрофические процессы в тазобедренном суставе вызывают развитие типичных морфологических изменений костной ткани и гиалинового хряща головки бедренной кости, вертлужной впадины и как следствие - вторичные изменения в параартикулярных тканях. Возникает разрушение костно-хрящевых структур пораженного сустава, что сопровождается болевым синдромом и снижением функции конечности. ОА тазобедренного сустава является следствием многих этиопатогенетических факторов. Важную роль в патогенезе отводят нарушению локальной микроциркуляции, функциональной перегрузке суставного хряща, расстройствам метаболизма в тканях сустава. Гораздо меньше известно об изменении биоэлектрических процессов в тканях сустава при ОА и допустимости их коррекции с целью стабилизации процесса и возможности постепенного анатомо-функционального восстановления сустава [4-7]. Опыт применения электростатического поля электретов в артрологии при лечении заболеваний суставов показывает повышение эффективности проводимого хирургического вмешательства, а также улучшение анатомо-функционального состояния сустава [8-11]. Цель исследования - оценить эффективность и безопасность лечения коксартроза за счет коррекции биоэлектрических процессов в костно-хрящевой ткани при хирургическом лечении коксартроза электрическим полем электретного стимулятора остеорепарации (ЭСО), имплантируемого в костные структуры пораженного сустава. Материалы и методы В работе представлен ретроспективный анализ результатов хирургического лечения коксартроза у 92 пациентов в возрасте от 26 до 80 лет в период с 1998 по 2018 г. Отвечающих критериям исследования пациентов оценивали в зависимости от возраста, пола, характера и выраженности болевого синдрома, утренней скованности, затруднения при движении, продолжительности заболевания и прогрессирования патологического процесса, деформации сустава и необходимости дополнительной помощи в повседневной жизни. Кроме того, изучали факторы риска и предшествующую консервативную терапию. Эффективность проводимого лечения у каждого пациента оценивали по клинико-функциональному индексу WOMAC, данным компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Пациентам перед операцией и после нее выполняли клинико-лабораторное обследование, рентгенологическое исследование, при необходимости КТ и МРТ пораженного сустава. Показания к операции определяли на основе комплексного клинического, лабораторного, рентгенологического скрининга и неэффективности проводимой консервативной терапии. После получения согласия пациента выполнялась имплантация танталового ЭСО. Метод лечения ОА основан на оптимизации репарации костной и хрящевой ткани пораженного сустава электрическим полем электрета, который после усовершенствования в 2015 г. получил название Имплэсо®. Имплантат ЭСО представляет собой стержень из тантала с созданным на поверхности анодным оксидом толщиной 0,3 мкм, имеющим распределение отрицательного заряда на внешней поверхности оксида плотностью 0,048-0,056 Кл/м2 в максимуме на конце стержня, что соответствует разности потенциалов между внешней поверхностью оксида и танталом 60-70 В [12]. Хирургическое вмешательство выполняли на ортопедическом столе под рентгенологическим контролем электронно-оптического преобразователя. Через латеральный кортикальный слой бедренной кости ниже основания большого вертела в область патологического очага вводили направляющую спицу. Канюлированным сверлом по направляющей спице формировали канал до субхондральной зоны головки бедренной кости. В сформированный канал имплантировали танталовый ЭСО. Для уменьшения интрамедуллярного давления в головке бедренной кости дополнительно формировали 2-3 канала диаметром до 3 мм. На 2-й день после операции пациентам рекомендовали выполнять пассивные и активные движения в оперированном суставе, ходить с адекватной дозированной нагрузкой с помощью трости или костылей. В последующие 3-5 сут допускали нагрузку до физиологических значений. Клинический результат лечения оценивали: по изменению клинико-функционального индекса WOMAC (VA3.1) в составе подшкал WOMAC А (боль), Б (скованность), В (затруднения в повседневной деятельности) в течение 12 мес; динамике рентгенологических, КТ- и МРТ-исследований через 6, 12, 24 мес и более поздние сроки. Изучались характер и объем медикаментозного и нефармакологического лечения, проводимого до выполнения операции и в послеоперационном периоде. Длительность заболевания ОА у пациентов, вошедших в исследование, составляла от 2 до 15 лет. Среди пациентов преобладали женщины - 72,2%. ОА I стадии по Келлгрену-Лоренсу диагностирован у 11,0%, II - у 66,2%, III - у 22,8% пациентов, участвовавших в исследовании. Включение пациентов с I стадией ОА было вызвано наличием у них выраженного болевого синдрома. Результаты и обсуждение Отдаленные результаты клинического применения метода Имплэсо® отслеживались у пациентов в период от 1 года до 15 лет (рис. 1). За время наблюдения не отмечено общих и местных нежелательных реакций и осложнений, связанных с проведенной операцией и имплантатом ЭСО. Критерии эффективности метода Имплэсо®: отсутствие боли или значительное снижение ее интенсивности, увеличение амплитуды движений в пораженном суставе, уменьшение индекса WOMAC, позитивная рентгенологическая динамика патологического процесса. Динамика индекса WOMAC статистически достоверно подтвердила клиническую эффективность метода у подавляющего большинства пациентов (рис. 2). Среднее значение индекса через 6 мес после выполнения операции снизилось на 85,8%, а через 12 мес - на 87,8%. Увеличилась амплитуда движений в суставе, улучшились походка и уверенность при ходьбе. Болевой синдром, утренняя скованность и показатель функциональной недостаточности снизился в 7,1 раза (по сравнению с исходными значениями) через 6 мес и в 8,2 раза - через 12 мес после операции. Полностью амплитуда движений в пораженном суставе восстановилась у 65% пациентов, у 25% больных сохранялись ограничения в одном из видов движений. Оценка динамики рентгенологических изменений, КТ-исследований показала статистически достоверные (р≤0,05) признаки отсутствия нарастания дегенеративно-дистрофических изменений в суставах в течение 12 мес после операции по сравнению с исходными данными. Высота рентгеновской суставной щели, субхондральный склероз и величина остеофитов не изменились. Анализ результатов МРТ в 51,3% наблюдений не выявил нарастания признаков дегенеративных изменений в суставе. В 29,4% случаев отмечены положительные изменения, которые проявлялись ликвидацией отека капсулы сустава, уменьшением межтрабекулярного отека головки бедренной кости и отсутствием синовита. У 18,3% пациентов сохранялись незначительное усиление межтрабекулярного отека проксимального метаэпифиза бедренной кости и выпот в тазобедренном суставе, что связано с реадаптацией структур сустава при увеличивающейся на него механической нагрузке. В 90,2% случаев у пациентов получены хорошие и удовлетворительные результаты лечения. Стойкий терапевтический эффект в течение всего периода наблюдался у 73,9% пациентов. Они отмечали отсутствие болевого синдрома, им не требовалось применения медикаментозного или нефармакологического лечения. У 16,3% больных сохранялись невыраженный болевой синдром при физических нагрузках, умеренное ограничение подвижности в суставе, что потребовало спорадического применения медикаментозного лечения или физиотерапевтических процедур. Результат лечения у этих пациентов признан удовлетворительным. У 9,8% пациентов с II (2,2%) и III (7,6%) стадией ОА результат был неудовлетворительным. В период от 1 года и до 5 лет после выполнения операции у них отмечено прогрессирование клинических и рентгенологических признаков дегенеративно-дистрофических изменений, что потребовало выполнения эндопротезирования пораженного тазобедренного сустава (см. таблицу). Проведенный анализ результатов исследования показал безопасность и эффективность метода при лечении ОА тазобедренного сустава. Отмечено, что выраженность положительного действия нарастает на протяжении первых 12 мес и в большинстве наблюдений сохраняет положительный эффект на протяжении всего периода наблюдений - от 1 года до 15 лет. Снижение выраженности болевого синдрома после имплантации ЭСО можно объяснить блокированием процесса деполяризации мембраны специфических рецепторов в кости под воздействием электрического поля электрета, что препятствует генерации нервного импульса вследствие срыва внутриклеточных реакций трансиндукции сигнала. Положительный эффект воздействия электрического поля имплантата электретного стимулятора остеорепарации электрета на увеличение объема движений в пораженном суставе связан с уменьшением интенсивности болевого синдрома. Сохранение умеренной комбинированной контрактуры у 10% пациентов обусловлено длительностью и стадией заболевания, выраженными дегенеративными изменениями параартикулярных тканей. Эффективность применения Имплэсо® при коксартрозе показывают результаты рентгенологических исследований (рис. 3). В большинстве случаев прогрессирование дегенеративно-дистрофических изменений в суставе не было констатировано. Установлено положительное влияние электрического поля имплантата ЭСО на репаративные процессы в костной и хрящевой тканях [6]. Применение метода Имплэсо® при ОА - это технология, позволяющая активизировать процессы остеохондрорепарации и затормозить дегенеративные изменения в пораженном суставе. Предлагаемый метод хирургического лечения пациентов с ОА тазобедренного сустава основан на электрофизиологических принципах и может применяться самостоятельно или в сочетании с корригирующими, денервирующими, декомпрессивными, хондропластическими и другими оперативными вмешательствами на поздних стадиях артроза. Эта операция технически простая, малотравматичная, с минимальным риском развития интраоперационных и послеоперационных осложнений. Применение Имплэсо® позволило пациентам с коксартрозом, особенно на I-II стадии заболевания, избавиться от болевого синдрома, увеличить амплитуду движений в пораженном суставе, приостановить прогрессирование патологического процесса и тем самым отодвинуть на длительный срок эндопротезирование сустава или вообще отказаться от него. Выводы 1. Показана клиническая эффективность применения электрического поля электрета при лечении ОА тазобедренного сустава I-III стадии по Келлгрену-Лоренсу. 2. Воздействие электростатического поля имплантата ЭСО при ОА патогенетически обосновано, оно активизирует процессы репаративного хондро- и остеогенеза, что способствует восстановлению пораженных костно-хрящевых структур тазобедренного сустава. 3. Метод применения Имплэсо® не должен противопоставляться другим методам лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов, он может применяться как самостоятельно, так и в сочетании с другими вариантами консервативного и хирургического лечения ОА тазобедренного сустава. 4. Полученные результаты исследования позволяют рекомендовать применение Имплэсо® для лечения артроза тазобедренного сустава как перспективный метод, который улучшает качество жизни пациентов и в большинстве случаев замедляет развитие дегенеративно-дистрофических процессов, отдаляет эндопротезирование на длительный срок, а в отдельных случаях позволяет его избежать. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Viktor P. Khomutov

Medical and Diagnostic Center of the Svetlana Plant

Email: *viktor1352@yandex.ru
Cand. Sci. (Med.) Saint Petersburg, Russia

Stanislav A. Linnik

Mechnikov North-Western State Medical University

Email: vvhomutov@mail.ru
Prof. Saint Petersburg, Russia

Viktor V. Khomutov

Elizabeth Hospital

Email: kalyazin1957@mail.ru
Saint Petersburg, Russia

Andrei V. Kalyazin

Klin City Hospital

Email: kalyazin1957@mail.ru
Klin Russia

References

Supplementary files