Результаты применения биологической реконструкции кости при выполнении онкологического ревизионного эндопротезирования коленного сустава

Введение. С увеличением частоты ревизионных операций по замене онкологических эндопротезов коленного сустава одной из наиболее значимых трудностей стала необходимость устранения значительных внутрикостных дефектов, затрагивающих диафизы и метаэпифизы костей. Наше исследование основывается на собственном опыте применения методов биологической реконструкции костной ткани при проведении подобных операций. Мы разработали методику и необходимый для ее осуществления инструментарий, а также провели всестороннюю оценку результатов ее практического применения.

Цель исследования – оценить эффективность применения биологической реконструкции кости при выполнении онкологического ревизионного эндопротезирования коленного сустава.

Материалы и методы. В ретроспективное исследование были включены 57 пациентов, перенесших ревизионное тотальное онкологическое эндопротезирование коленного сустава с использованием метода биологической реконструкции внутрикостных дефектов в период с 2017 по 2023 г. со сроком наблюдения не менее 12 мес. Из них 45 (78,9 %) пациентов оперировали из-за нестабильности компонентов эндопротеза, а 12 (21,1 %) – на 2-м этапе после установки спейсера по поводу инфекции.

Распределение пациентов по локализации костного дефекта: 26 (45,5 %) имели дефекты бедренной кости, 4 (7 %) – дефекты большеберцовой кости и 27 (47,4 %) – комбинированные поражения обеих костей. Среди участников исследования 59,6 % составляли женщины, 40,4 % – мужчины. Медиана возраста пациентов – 48 лет (Q₁–Q₃ 39,00–57,00; min 23 – max 72), медиана срока наблюдения – 48 мес (Q₁–Q₃ 28,00–60,00; min 12 – max 150). Медианные значения кровопотери составили 900 мл (Q1–Q3 700,0–110,00; min 400 – max 2200), длительность операции – 220 мин (Q₁–Q₃ 190,0–240,00; min 140 – max 300), масса тела пациента – 85 кг (Q₁–Q₃ 77,0–95,00; min 56 – max 180).Оценивали риски осложнений, функциональные результаты и сроки выживаемости эндопротезов.

Все пациенты были разделены на 2 группы: 1-я группа (n = 37, или 64,9 %) – прооперированные до внедрения нового инструментария, и 2-я группа (n = 20, или 35,1 %) – прооперированные с его использованием.

При сравнении групп анализировались такие параметры, как продолжительность операции и объем кровопотери.

Также был использован разработанный и запатентованный набор инструментов для биологической реконструкции длинных костей при ревизионном онкологическом эндопротезировании коленного сустава (патент № 2804798 C1).

Результаты. За весь период наблюдения, с 2017 по 2024 г., выявлено 3 (5,3 %) случая осложнений. Два из них связаны с глубокой инфекцией области хирургического вмешательства, развились на сроке 71 и 26 мес соответственно, и у 1 пациента произошел травматический многооскольчатый перепротезный перелом бедренной кости на фоне падения с высоты через 22 мес после операции. Оценку плотности кости в зоне костной пластики осуществляли при помощи компьютерной томографии на сроке 6 мес, по шкале Хаунсфилда Ме 690 (Q₁–Q₃ 570,0–790,00; min 340 – max 980).Нами был проведен анализ динамики функции нижней конечности по шкале MSTS до и через 12 мес после операции, выявлено их статистически значимое улучшение (p <0,001) (использован критерий Уилкоксона).Пятилетняя выживаемость эндопротезов коленного сустава после проведенного ревизионного эндопротезирования составила 96 %.С целью анализа эффективности внедрения в практику разработанного инструментария были изучены объем кровопотери и время операции в зависимости от использования инструментария. Применение инструментария позволило статистически значимо снизить кровопотерю (p <0,001) (использован U-критерий Манна–Уитни) и время операции (p <0,001) (использован U-критерий Манна–Уитни).

Заключение. Пятилетние показатели выживаемости конструкций у пациентов, перенесших операцию с использованием биологической реконструкции костей, демонстрируют результаты, сравнимые с теми, что наблюдаются после первичной имплантации онкологического эндопротеза коленного сустава. Это дает надежду на то, что данная методика способна существенно улучшить качество лечения и продлить срок службы протеза.

Тем не менее, чтобы окончательно подтвердить эффективность этого подхода, необходимы дальнейшие исследования с участием большего числа пациентов, позволяющие получить долгосрочную оценку результатов.

1. Pala E., Trovarelli G., Calabrò T. et al. Survival of modern knee tumor megaprostheses: failures, functional results, and a comparative statistical analysis. Clin Orthop Relat Res 2015;473(3):891–9. DOI: 10.1007/s11999-014-3699-2

2. Bus M.P., van de Sande M.A., Fiocco M. et al. What are the long-term results of MUTARS® modular endoprostheses for reconstruction of tumor resection of the distal femur and proximal tibia? Clin Orthop Relat Res 2017;475(3):708–18. DOI: 10.1007/s11999-015-4644-8. Erratum in: Clin Orthop Relat Res 2017;475(3):922. DOI: 10.1007/s11999-015-4684-0

3. Gómez-Muñoz E., Navarro-Ruiz de Adana I., Cebrián-Parra J.L. et al. Evaluación funcional y calidad de vida en megaprótesis implantadas por tumores musculoesqueléticos en miembro inferior [Functional evaluation and quality of life in megaprostheses implanted by musculoskeletal tumors in the lower limb]. Acta Ortop Mex 2022;36(3):146–51. (In Spanish).

4. Соколовский А.В., Соколовский В.А., Блудов А.Б. и др. Долгосрочные результаты и современные принципы профилактики и лечения пациентов с асептической нестабильностью эндопротеза в онкологии. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи 2022;14(1):11–24. DOI: 10.17650/2782-3687-2022-14-1-11-24

5. Henderson E.R., O’Connor M.I., Ruggieri P. et al. Classification of failure of limb salvage after reconstructive surgery for bone tumours: a modified system Including biological and expandable reconstructions. Bone Joint J 2014;96-B(11):1436–40. DOI: 10.1302/0301-620X.96B:11.34747

6. Henderson E.R., Groundland J.S., Pala E. et al. Failure mode classification for tumor endoprostheses: retrospective review of five institutions and a literature review. J Bone Joint Surg Am 2011;93(5):418–29. DOI: 10.2106/JBJS.J.00834

7. Boettner F., Bechler U., Springer B. et al. Impaction bone grafting in revision total knee arthroplasty-using mesh and cone to contain the defect: a report of 3 cases. Arthroplast Today 2020;6(3):578–84. DOI: 10.1016/j.artd.2020.07.001. Erratum in: Arthroplast Today 2022;15:225. DOI: 10.1016/j.artd.2022.01.008

8. PalaE., Trovarelli G., Angelini A., Maraldi M. et al. Megaprosthesis of the knee in tumor and revision surgery. Acta Biomed 2017;88(2S): 129–38. DOI: 10.23750/abm.v88i2-S.6523

9. Lei P.F., Hu R.Y., Hu Y.H. Bone defects in revision total knee arthroplasty and management. Orthop Surg 2019;11(1):15–24. DOI: 10.1111/os.12425

10. Jabbal M., Simpson A.H.R., Walmsley P. Mechanisms of bone loss in revision total knee arthroplasty and current treatment options. Orthop Rev (Pavia) 2023;15:75359. DOI: 10.52965/001c.75359

11. Steens W., Loehr J.F., Wodtke J., Katzer A. Morselized bone grafting in revision arthroplasty of the knee: a retrospective analysis of 34 reconstructions after 2–9 years. Acta Orthop 2008;79(5):683–8. DOI: 10.1080/17453670810016713

12. Sugita T., Aizawa T., Sasaki A. et al. Autologous morselised bone grafting for medial tibial defects in total knee arthroplasty. J Orthop Surg (Hong Kong) 2015;23(2):185–9. DOI: 10.1177/230949901502300214

13. Bedard N.A., Dugdale E.M., Couch C.C. et al. Diaphyseal impaction grafting combined with metaphyseal cones: outcomes in 88 revision total knee arthroplasties. J Bone Joint Surg Am 2024;106(14):1293–9. DOI: 10.2106/JBJS.23.01085

14. Bedard N.A., Cates R.A., Lewallen D.G. et al. Outcomes of a technique combining diaphyseal impaction grafting and metaphyseal cones for severe bone loss in revision total knee arthroplasty. Bone Joint J 2020;102-B(6_Supple_A):116–22. DOI: 10.1302/0301-620X.102B6.BJJ-2019-1511.R1

15. Li X., Han J., Shi X. et al. Zoledronic acid and denosumab for periprosthetic bone mineral density loss after joint arthroplasty: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Osteoporos 2023;18(1):37. DOI: 10.1007/s11657-023-01227-9

16. Bhandari M., Bajammal S., Guyatt G.H. et al. Effect of bisphosphonates on periprosthetic bone mineral density after total joint arthroplasty. A meta-analysis. J Bone Joint Surg Am 2005;87(2):293–301.

17. Liu Y., Xu J.W., Li M.Y. et al. Zoledronic acid for periprosthetic bone mineral density changes in patients with osteoporosis after hip arthroplasty-an updated meta-analysis of six randomized controlled trials. Front Med (Lausanne) 2021;8:801282. DOI: 10.3389/fmed.2021.801282

18. Enneking W.F., Dunham W., Gebhardt M.C. et al. A system for the functional evaluation of reconstructive procedures after surgical treatment of tumors of the musculoskeletal system. Clin Orthop Relat Res 1993;286:241–6.