Замещение дефектов бедренной и большеберцовой костей при ревизионном эндопротезировании коленного сустава с применением не биодеградируемых материалов: обзор литературы.
DOI:
https://doi.org/10.52889/1684-9280-2023-4-70-36-46Ключевые слова:
костные дефекты, ревизионное эндопротезирование, коленный сустав, замещение дефектовАннотация
С целью восстановления функции коленного сустава при терминальных стадиях артроза применяется первичное
тотальное эндопротезирование коленного сустава. Первичное тотальное эндопротезирование коленного сустава заключается в замене бедренного и большеберцового (в некоторых случаях и пателлярного) компонентов коленного сустава на металлические и полиэтиленовые (в некоторых видах эндопротезов применяется керамика). Данная операция зарекомендовала себя как метод, улучшающий функцию коленного сустава на поздних стадиях гонартроза. Но в случаях развития асептической нестабильности компонентов эндопротеза или септической нестабильности компонентов эндопротеза вследствие перипротезной инфекции необходимо прибегнуть к ревизионному эндопротезированию. Во время ревизионного эндопротезирования нередки случаи
образования дефектов бедренной и большеберцовой костей, которые могут стать препятствием на пути стабилизации и возвращении функции коленного сустава. Для замещения таких дефектов на современном этапе используются следующие способы, которые относятся к не биодеградируемым материалам: цементирование, цементирование с армированием винтами, заводские цементные спейсеры с аугментами, модульные металлические аугменты, метафизарные втулки с прессованным покрытием из пористого титана и структурные конусы из пористого тантала, мегаэндопротезы или индивидуальные эндопротезы.
В данной обзорной статье произведен анализ источников, описывающих методы замещения дефектов костей, образующих коленный сустав при ревизионном эндопротезировании коленного сустава и состоящих из не биодеградируемых материалов, из баз данных PubMed, Google Scholar, SCOPUS, Web of Science.
Проанализированные методы замещения дефектов костей широко используются в повседневной практике, но, так же, имеют ряд недостатков. Использование толстых слоев костного цемента увеличивает риск термического некроза, ухудшает прессуризацию костного цемента. Заводские цементные спейсера с аугментом позволяют замещать только полный дефект плато. Модульные металлические аугменты связаны с коррозией и развитием нестабильности. Метафизарные втулки и структурные конусы могут привести к перелому кости при установке, они сложны в удалении при ревизии. Мегаэндопротезы или индивидуальные эндопротезы связаны с высоким риском инфекции. Модульные металлические аугменты, метафизарные втулки, структурные конусы, мегаэндопротезы или индивидуальные эндопротезы также имеют высокую стоимость. На данный период времени имеется необходимость в разработке новых методов замещения дефектов, которые будут улучшать функцию коленного
сустава, улучшать качество жизни пациентов, будут широкодоступными и экономически выгодными.
Библиографические ссылки
Carr A.J., Robertsson O., Graves S., Price A.J. et al. Knee replacement. Lancet. 2012; 379(9823): 1331-40.
Postler A., Lützner C., Beyer F., Tille E. et al. Analysis of Total Knee Arthroplasty revision causes. BMC Musculoskelet
Disord. 2018; 19(1): 55.
Cram P., Lu X., Kates S.L., Singh J.A. et al. Total knee arthroplasty volume, utilization, and outcomes among Medicare
beneficiaries, 1991-2010. JAMA. 2012; 308(12): 1227-36.
Nham F.H., Patel I., Zalikha A.K., El-Othmani M.M. Epidemiology of primary and revision total knee arthroplasty:
analysis of demographics, comorbidities and outcomes from the national inpatient sample. Arthroplasty. 2023; 5(1): 18.
Sloan M., Premkumar A., Sheth N.P. Projected Volume of Primary Total Joint Arthroplasty in the U.S., 2014 to 2030. J
Bone Joint Surg Am. 2018; 100(17): 1455-1460.
Ponzio D.Y., Austin M.S. Metaphyseal bone loss in revision knee arthroplasty. Curr Rev Musculoskelet Med. 2015; 8(4):
-7.
Qiu Y.Y., Yan C.H., Chiu K.Y., Ng F.Y. Review article: Treatments for bone loss in revision total knee arthroplasty. J Orthop
Surg (Hong Kong). 2012; 20(1): 78-86.
Engh G.A., Ammeen D.J. Classification and preoperative radiographic evaluation: knee. Orthop Clin North Am. 1998;
(2): 205-17.
Khan Y., Arora S., Kashyap A., Patralekh M.K. et al. Bone defect classifications in revision total knee arthroplasty, their
reliability and utility: a systematic review. Arch Orthop Trauma Surg. 2023; 143(1): 453-468.
Bieganowski T., Buchalter D.B., Singh V., Mercuri J.J. et al. Bone loss in aseptic revision total knee arthroplasty:
management and outcomes. Knee Surg Relat Res. 2022; 34(1): 30.
Röhner E., Heinecke M., Matziolis G. Bone defect management in revision knee arthroplasty. Orthopade. 2021;
(12): 1004-1010.
Lei P.F., Hu R.Y., Hu Y.H. Bone Defects in Revision Total Knee Arthroplasty and Management. Orthop Surg. 2019; 11(1):
-24.
Tan A.C. The use of cement in revision total knee arthroplasty. J Orthop. 2021; 23: 97-99.
Kwon K.T., Han K.Y., Lee W.S., Kim D.H. Full Cementation in Revision Total Knee Arthroplasty Using a Constrained
Condylar Knee Prosthesis with an Average 7-Year Follow-up. Knee Surg Relat Res. 2017; 29(4): 282-287.
Tsukada S., Wakui M., Matsueda M. Metal block augmentation for bone defects of the medial tibia during primary
total knee arthroplasty. J Orthop Surg Res. 2013; 8: 36.
Sheth N.P., Bonadio M.B., Demange M.K. Bone Loss in Revision Total Knee Arthroplasty: Evaluation and Management.
J Am Acad Orthop Surg. 2017; 25(5): 348-357.
Fosco M., Ayad R.B., Amendola L., Dallari D. et al. Management of bone loss in primary and revision knee replacement
surgery. Recent Advances in Arthroplasty. 2012; 1: 387-95.
Rodríguez-Merchán E.C., Gómez-Cardero P., Encinas-Ullán C.A. Management of bone loss in revision total knee
arthroplasty: therapeutic options and results. EFORT Open Rev. 2021; 6(11): 1073-1086.
Huten D. Femorotibial bone loss during revision total knee arthroplasty. Orthop Traumatol Surg Res. 2013; 99(1
Suppl): S22-33.
Kang S.G., Park C.H., Song S.J. Stem Fixation in Revision Total Knee Arthroplasty: Indications, Stem Dimensions, and
Fixation Methods. Knee Surg Relat Res. 2018; 30(3): 187-192.
Gobba M.S., Chan N., Patel R., Noble P.C. et al. Tibial Stems in Revision Total Knee Arthroplasty: Is There an Anatomic
Conflict? J Arthroplasty. 2015; 30(9 Suppl): 86-9.
Bonnin M., Amendola A., Bellemans J., MacDonald S. et al. Stems in revision TKA. The Knee Joint: Surgical Techniques
and Strategie. 2012; 1(5): 1021-1027.
Foruria X., Schmidt-Braekling T., Nabarte D.A., Faschingbauer M. et al. Does the tibia component design affect the
need for offset stems in revision total knee arthroplasty? Arch Orthop Trauma Surg. 2017; 137(6): 853-860.
McMahon S., Hawdon G., Bare J., Sim Y. et al. Thermal necrosis and PMMA–A cause for concern? In Orthopaedic
Proceedings. 2012; 94(SUPP_XXIII Bone & Joint): 64-64.
Matassi F., Carulli C., Civinini R., Innocenti M. Cemented versus cementless fixation in total knee arthroplasty. Joints.
; 1(3): 121-5.
Donaldson A.J., Thomson H.E., Harper N.J., Kenny N.W. Bone cement implantation syndrome. British journal of
anaesthesia. 2009; 102(1): 2-22.
Zheng C., Ma H.Y., Du Y.Q., Sun J.Y. et al. Finite Element Assessment of the Screw and Cement Technique in Total Knee
Arthroplasty. Biomed Res Int. 2020; 2020: 3718705.
Gaudin G., Butcher C., Lustig S., Darwish N. et al. Screw and cement augmentation of tibial defects in primary total
knee arthroplasty: satisfactory midterm outcomes. Journal of ISAKOS. 2018; 3(3): 134-139.
Sculco P.K., Abdel M.P., Hanssen A.D., Lewallen D.G. The management of bone loss in revision total knee arthroplasty:
rebuild, reinforce, and augment. Bone Joint J. 2016; 98-B(1 Suppl A): 120-4.
Mancuso F., Beltrame A., Colombo E., Miani E. et al. Management of metaphyseal bone loss in revision knee
arthroplasty. Acta Biomed. 2017; 88(2S): 98-111.
Berend M.E., Ritter M.A., Keating E.M., Jackson M.D. et al. Use of screws and cement in revision TKA with primary or
revision specific prosthesis with up to 17 years followup. J Arthroplasty. 2015; 30(1): 86-9.
Özcan Ö., Yeşil M., Yüzügüldü U., Kaya F. Bone cement with screw augmentation technique for the management of
moderate tibial bone defects in primary knee arthroplasty patients with high body mass index. Jt Dis Relat Surg. 2021; 32(1): 28-34.
Lachiewicz P.F., Wellman S.S., Peterson J.R. Antibiotic Cement Spacers for Infected Total Knee Arthroplasties. J Am
Acad Orthop Surg. 2020; 28(5): 180-188.
Vasso M., Beaufils P., Cerciello S., Panni S.A. Bone loss following knee arthroplasty: potential treatment options. Arch
Orthop Trauma Surg. 2014; 134(4): 543-53.
Kang K.S., Tien T.N., Lee M.C., Lee K.Y. et al. Suitability of Metal Block Augmentation for Large Uncontained Bone Defect in Revision Total Knee Arthroplasty (TKA). J Clin Med. 2019; 8(3): 384.
Werle J.R., Goodman S.B., Imrie S.N. Revision total knee arthroplasty using large distal femoral augments for severe
metaphyseal bone deficiency: a preliminary study. Orthopedics. 2002; 25(3): 325-7.
Lee K.J., Bae K.C., Cho C.H., Son E.S. et al. Radiological Stability after Revision of Infected Total Knee Arthroplasty Using Modular Metal Augments. Knee Surg Relat Res. 2016; 28(1): 55-61.
Innocenti B., Fekete G., Pianigiani S. Biomechanical Analysis of Augments in Revision Total Knee Arthroplasty. J Biomech Eng. 2018; 140(11): 111006.
Panegrossi G., Ceretti M., Papalia M., Casella F. et al. Bone loss management in total knee revision surgery. Int Orthop.
; 38(2): 419-27.
Panni A.S., Vasso M., Cerciello S. Modular augmentation in revision total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013; 21(12): 2837-43.
Lachiewicz P.F., Soileau E.S. Results of a second-generation constrained condylar prosthesis in primary total knee
arthroplasty. J Arthroplasty. 2011; 26(8): 1228-31.
Byttebier P., Dhont T., Pintelon S., Rajgopal A. et al. Comparison of Different Strategies in Revision Arthroplasty of
the Knee with Severe Bone Loss: A Systematic Review and Meta-Analysis of Clinical Outcomes. J Arthroplasty. 2022; 37(6S):
S371-S381.e4.
Shichman I., Oakley C., Willems J.H., van Hellemondt G.G. et al. Novel metaphyseal porous titanium cones allow
favorable outcomes in revision total knee arthroplasty. Arch Orthop Trauma Surg. 2023; 143(3): 1537-1547.
Alexander G.E., Bernasek T.L., Crank R.L., Haidukewych G.J. Cementless metaphyseal sleeves used for large tibial
defects in revision total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2013; 28(4): 604-7.
Barnett S.L., Mayer R.R., Gondusky J.S., Choi L. et al. Use of stepped porous titanium metaphyseal sleeves for tibial
defects in revision total knee arthroplasty: short term results. J Arthroplasty. 2014; 29(6): 1219-24.
Huang R., Barrazueta G., Ong A., Orozco F. et al. Revision total knee arthroplasty using metaphyseal sleeves at short
term follow-up. Orthopedics. 2014; 37(9): e804-9.
Schmitz H.C., Klauser W., Citak M., Al-Khateeb H. et al. Three-year follow up utilizing tantal cones in revision total
knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2013; 28(9): 1556-60.
Shen J., Zhang T., Zhang Y., Dong Y. et al. Cementless Porous-Coated Metaphyseal Sleeves Used for Bone Defects in
Revision Total Knee Arthroplasty: Short- to Mid-Term Outcomes. Orthop Surg. 2023; 15(2): 488-495.
Heidenreich M.J., Lanting B.A., McCalden R.W., Naudie D.D. et al. Survivorship of Metaphyseal Cones and Sleeves in
Revision Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2022; 37(6S): S263-S269.
Kotrych D., Marcinkowski S., Brodecki A., Anuszkiewicz M. et al. Does the use of 3D-printed cones give a chance to
postpone the use of megaprostheses in patients with large bone defects in the knee joint? Open Med (Wars). 2022; 17(1): 1292-1298.
Bonanzinga T., Akkawi I., Zahar A., Gehrke T. et al. Are Metaphyseal Sleeves a Viable Option to Treat Bone Defect
during Revision Total Knee Arthroplasty? A Systematic Review. Joints. 2019; 7(1): 19-24.
Bonanzinga T., Gehrke T., Zahar A., Zaffagnini S. et al. Are Trabecular Metal Cones a Valid Option to Treat Metaphyseal
Bone Defects in Complex Primary and Revision Knee Arthroplasty? Joints. 2017; 6(1): 58-64.
Wirries N., Winnecken H.J., Lewinski G.V., Windhagen H. et al. Osteointegrative Sleeves for Metaphyseal Defect
Augmentation in Revision Total Knee Arthroplasty: Clinical and Radiological 5-Year Follow-Up. J Arthroplasty. 2019; 34(9):
-2029.
Zanirato A., Cavagnaro L., Basso M., Divano S. et al. Metaphyseal sleeves in total knee arthroplasty revision:
complications, clinical and radiological results. A systematic review of the literature. Arch Orthop Trauma Surg. 2018; 138(7): 993-1001.
Anderson L.A., Christie M., Blackburn B.E., Mahan C. et al. 3D-printed titanium metaphyseal cones in revision total
knee arthroplasty with cemented and cementless stems. Bone Joint J. 2021; 103-B(6 Supple A): 150-157.
Scully W.F., Deren M.E., Sultan A.A., Samuel L.T. et al. Removal of Well-Fixed Tibial Cone in Revision Total Knee
Arthroplasty-A Uniquely Challenging Yet Necessary Scenario. J Knee Surg. 2021; 34(7): 693-698.
Windhager R., Schreiner M., Staats K., Apprich S. Megaprostheses in the treatment of periprosthetic fractures of the
knee joint: indication, technique, results and review of literature. Int Orthop. 2016; 40(5): 935-43.
Höll S., Schlomberg A., Gosheger G., Dieckmann R. et al. Distal femur and proximal tibia replacement with
megaprosthesis in revision knee arthroplasty: a limb-saving procedure. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012; 20(12):
-8.
Fraser J.F., Werner S., Jacofsky D.J. Wear and loosening in total knee arthroplasty: a quick review. J Knee Surg. 2015;
(2): 139-44.
Smith E.L., Shah A., Son S.J., Niu R. et al. Survivorship of Megaprostheses in Revision Hip and Knee Arthroplasty for
Septic and Aseptic Indications: A Retrospective, Multicenter Study With Minimum 2-Year Follow-Up. Arthroplast Today. 2020; 6(3): 475-479.
Berger C., Larsson S., Bergh P., Brisby H. et al. The risk for complications and reoperations with the use of mega
prostheses in bone reconstructions. J Orthop Surg Res. 2021; 16(1): 598.
Berger C., Parai C., Tillander J., Bergh P. et al. High Risk for Persistent Peri-Prosthetic Infection and Amputation in
Mega-Prosthesis Reconstruction. J Clin Med. 2023; 12(10): 3575.
Batinica B., Bolam S. M., D'Arcy M., Zhu M., et al. Tibial metaphyseal cones combined with short stems perform as well
as long stems in revision total knee arthroplasty. ANZ Journal of Surgery, 2022; 92(9): 2254-2260.
Agarwal S., Azam A., Morgan-Jones R. Metal metaphyseal sleeves in revision total knee replacement. Bone Joint J.
Dec; 95-B(12):1640-1644.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
