ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СУСТАВЕ ПРИ КОКСАРТРОЗЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

PATHOPHYSIOLIGICAL CHANGES IN THE JOINT IN COXARTHROSIS AND THEIR IMPACT ON HIP JOINT PROSTHETICS

Vladimir Cherkasov

student, Department of Pathological Physiology, Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko,

Russia, Voronezh

Anna Chernyshova

student, Department of Pathological Physiology, Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko,

Russia, Voronezh

Olesya Lidokhova

scientific supervisor, Associate Professor, Candidate of Biological Sciences, Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko,

Russia, Voronezh

АННОТАЦИЯ

Исследование посвящено анализу патофизиологических изменений, происходящих в тазобедренном суставе при коксартрозе, и их воздействию на процесс протезирования. Тазобедренный сустав - крупнейший и важный для движения сустав. Дегенеративные изменения в тазобедренном суставе чаще всего вызваны нагрузкой и имеют несколько причин, такие как травмы, инфекции, старение. Механизмы коксартроза вызывают ишемизацию сустава, приводя к дистрофическим последствиям. В статье рассмотрены патофизиологические изменения в суставе на фоне коксартроза, которые включают в себя утрату хрящевой ткани, разрушение суставных поверхностей, формирование остеофитов и изменения в околосуставных структурах. Протезирование тазобедренного сустава широко применяется для лечения дегенеративных заболеваний, включая коксартроз. Оперативные методики разнообразны - от минимально инвазивных до традиционных операций. Методики, направленные на восстановление функции сустава и уменьшение боли, играют важную роль в повышении качества жизни пациентов с заболеваниями тазобедренного сустава. Одним из таких подходов является антеролатеральный доступ, который считается эффективным методом, позволяющим минимизировать хирургическую травму. Этот метод доступа обеспечивает хирургу хороший обзор операционного поля и помогает снизить риск повреждения окружающих тканей, что способствует более быстрому восстановлению пациента после операции. Правильно подобранные имплантаты способствуют восстановлению подвижности сустава и снижению боли. Актуальность данной работы обусловлена широкой распространенностью коксартроза, который является одной из ведущих причин инвалидности и значительно снижает качество жизни пациентов. Для выбора оптимальной стратегии лечения, включая показания к хирургическому вмешательству и выбор имплантатов, важно понимать эти изменения. Учитывая увеличение числа операций по замене тазобедренного сустава, исследование влияния коксартроза на результаты протезирования становится крайне актуальным для повышения эффективности лечения и улучшения долгосрочных результатов для пациентов.

ABSTRACT

The study analyzes the pathophysiological changes occurring in the hip joint in coxarthrosis and their impact on the prosthetic process. The hip joint is the largest and most important joint for movement. Degenerative changes in the hip joint are often caused by stress and have multiple causes, such as injuries, infections, and aging. The mechanisms of coxarthrosis lead to joint ischemia, resulting in dystrophic consequences. The article examines the pathophysiological changes in the joint in the context of coxarthrosis, which include the loss of cartilage tissue, destruction of joint surfaces, formation of osteophytes, and changes in periarticular structures. Hip joint prosthetics are widely used to treat degenerative diseases, including coxarthrosis. Surgical techniques range from minimally invasive to traditional operations. Methods aimed at restoring joint function and reducing pain play a crucial role in improving the quality of life for patients with hip joint diseases. One such approach is the anterolateral approach, which is considered an effective method for minimizing surgical trauma. This approach provides the surgeon with a good view of the surgical field and helps reduce the risk of damage to surrounding tissues, facilitating faster patient recovery post-surgery. Properly selected implants contribute to restoring joint mobility and reducing pain. The relevance of this work is due to the widespread prevalence of coxarthrosis, a leading cause of disability that significantly reduces patients' quality of life. Understanding these changes is essential for choosing the optimal treatment strategy, including indications for surgery and implant selection. Given the increasing number of hip replacement surgeries, studying the impact of coxarthrosis on prosthetic outcomes is extremely relevant for enhancing treatment effectiveness and improving long-term patient outcomes.

Ключевые слова: тазобедренный сустав, коксартроз, дегенеративные изменения, патофизиология, эндопротезирование.

Keywords: hip joint, coxarthrosis, degenerative changes, pathophysiology, endoprosthetics.

Введение. Коксартроз, как дегенеративное заболевание тазобедренного сустава, представляет собой одну из наиболее распространенных проблем в области ортопедии и травматологии. Согласно данным ВОЗ коксартроз является вторым по частоте встречаемости - чаще только гонартроз. Более 20% инвалидов по причине поражения суставов имеют коксартроз как основное заболевание. Развитие дегенеративно-дистрофических изменений в суставе приводит к деформации суставных поверхностей, выраженному болевому синдрому, снижению полноты движения в суставе и снижению качества жизни пациентов. В последние несколько десятилетий наблюдается рост числа пациентов, обращающихся за медицинской помощью в связи с прогрессирующими симптомами данного заболевания. Одним из оперативных методов лечения коксартроза является эндостальное протезирование тазобедренного сустава с предварительной резекцией поврежденной части костной ткани.

Цель. Рассмотреть патофизиологические изменения в суставе при коксартрозе и выборе соответствующего метода лечения.

Материалы и методы. Анализ отечественной литературы по теме исследования. Анализ медицинской карты пациента находящегося на лечении ООО «НМЦ».

Результаты и обсуждение. Тазобедренный сустав – это самый крупный сустав в опорно-двигательном аппарате. На него приходится главная силовая нагрузка, когда человек прилагает физические усилия, передвигается или поднимает тяжести. При возникновении проблем, связанных с тазобедренным суставом, сильно ухудшается качество жизни человека, появляется малоприятная боль, а в некоторых случаях это может стать причиной утраты работоспособности. Дегенеративные заболевания данного сустава в большинстве случаев влекут за собой деструктивные изменения (демформация/дистрофия). Дегенеративные изменения в этом суставе возникают наиболее часто по сравнению с другими крупными суставами в связи с тем, что он несет наибольшую функциональную нагрузку. Коксартроз относится к заболеваниям с несколькими причинами возникновения. При этом существует ряд факторов, влияющих на клинические проявления и течение болезни, включая травматические, инфекционные, старение и другие причины. Симптомы деформирующего артроза в тазобедренном суставе (коксартроз) как правило прогрессируют медленно и тесно связаны с возрастом, весом, конституцией, стилем жизни, предшествующими детскими болезнями (например, степенью дисплазии и качеством начального лечения), а также с перенесенными травмами (серьезностью повреждения и восстановлением анатомической целостности сустава). В начале заболевания наблюдается усталость после физической активности, затем появляется боль в области бедра и коленного сустава, распространяющаяся по траекториям бедренного и запирательного нервов. Позже боль усиливается в области тазобедренного сустава и связана с физическими нагрузками. С развитием болезни постепенно происходит формирование сгибательных контрактур в суставе и ограничение внешней ротации. К числу пусковых механизмов реализации болезни можно отнести: сверхтяжелые перегрузки верхнего полюса головки бедренной кости, инфекции, повлекшие за собой сенсибилизацию клеток иммунной системы к собственным антигенам тканей тазобедренного сустава, стрессовые и вредные экологические факторы, генетически опосредованные аномалии развития. Данные механизмы в первую очередь приводят к ишемизации участков или элементов сустава, что приводит к дистрофическим, некротизирующим последствиям, одновременно запуская процессы реструктуризации и регенерации суставных элементов. Также не исключается, что коксартроз может быт симптомкомплексом системных органоспецифических и органонеспецифических заболеваний, таких как: ревматизм, подагра, коллагенозы, аллергические реакции.

С точки зрения патофизиологии, коксартроз характеризуется множественными изменениями: утрата хрящевой ткани, разрушение суставных поверхностей, развитие остеофитов и изменения околосуставных структур. Степень выраженности данных изменений играет ведущую роль в выборе метода хирургического лечения.

Важным аспектом патогенеза коксартроза являются воспалительные процессы, которые способствуют изменению структуры и функции тканей сустава. Хроническое воспаление инициируется различными факторами, включая механические повреждения, воспалительные цитокины и агрессивные продукты метаболизма. Под воздействием воспалительных медиаторов, таких как интерлейкины и факторы некроза опухолей, происходит активация остеокластов и катаболических процессов, ускоряющих разрушение хрящевой ткани. Воспаление также изменяет состав и свойства синовиальной жидкости, ухудшая ее смазывающую и амортизирующую функции. Это приводит к дальнейшему ухудшению нутритивных условий для хряща и его прогрессирующей дегенерации. Степень воспалительных изменений может различаться среди пациентов, при этом в некоторых случаях воспалительный процесс становится преобладающим, в то время как в других наблюдаются более выраженные склеротические изменения в костях. Прогрессирующее воспаление вызывает хроническую боль и ограничение подвижности, что негативно сказывается на качестве жизни пациента. Воспалительные процессы активируют различные звенья иммунной системы, включая макрофаги и Т-лимфоциты, которые выделяют провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин-1 (IL-1) и факторы некроза опухолей (TNF-α). Эти молекулы способствуют усилению деградации хрящевой ткани и нарушению ее восстановления.

Хрящ, лишенный кровеносных сосудов, полагается на синовиальную жидкость для питания и удаления метаболических отходов. При активном воспалении нарушается гомеостаз, ухудшается структура и функция хряща, а также изменяется состав синовиальной жидкости. Это создает дополнительное давление на сустав, приводящее к болевым ощущениям и ограничению движений.

Хроническое воспаление может закончиться ремоделированием костной ткани, образованием остеофитов, сужением суставной щели и более серьезными изменениями, требующими хирургического вмешательства. Таким образом, воспалительные процессы играют центральную роль в развитии дегенеративных изменений, что указывает на необходимость целенаправленного лечения для повышения эффективности протезирования тазобедренного сустава.

Метаболические нарушения также играют ключевую роль в патогенезе дегенеративных заболеваний суставов. Исследования показывают, что изменения в обмене веществ, особенно в области синтеза и распада хрящевой и костной ткани, могут оказывать значительное влияние на развитие коксартроза.

Например, понижение уровня глюкозаминогликанов, необходимых для поддержания структуры хряща, приводит к его ослаблению и, как следствие, к прогрессированию дегенеративных изменений. Недостаток минералов, таких как кальций и фосфор, также нарушает нормальную структуру костной ткани, снижая ее прочность и устойчивость к нагрузкам. Кроме того, факторы, такие как избыточный вес, нарушения обмена веществ и сахарный диабет, могут приводить к избыточной нагрузке на сустав и увеличению воспалительных реакций, что дополнительно ухудшает состояние суставных тканей. Все эти метаболические изменения взаимодействуют друг с другом, создавая замкнутый круг, способствующий прогрессированию заболевания и ухудшению функционального состояния. Поэтому коксартроз следует рассматривать как многогранное заболевание, которое требует комплексного подхода к диагностике и лечению, учитывающего не только локальные изменения в суставе, но и системные метаболические расстройства, влияющие на здоровье пациента в целом.

Протезирование тазобедренного сустава является одной из наиболее распространенных хирургических процедур, применяемых для лечения дегенеративных заболеваний, таких как коксартроз. Оперативные методики варьируются от минимально инвазивных подходов до более традиционных открытых операций. Основной целью всех этих методик является полное или частичное восстановление функции сустава, снижение болевого синдрома и улучшение качества жизни пациента. Один из наиболее распространенных методов — это антеролатеральный (передне-боковой) доступ, который обеспечивает хороший обзор хирургического поля и минимизирует травму мягких тканей. Эта методика позволяет сохранить мышечный баланс и восстановить функцию сустава менее травматично, что особенно важно для пожилых пациентов.

Выбор протезов для тазобедренного сустава представляет собой одну из ключевых задач в ортопедической хирургии, поскольку он существенно влияет на результаты операции и качество жизни пациентов. Основные критерии выбора протеза включают анатомические особенности пациента, степень дегенеративных изменений, возраст и уровень активности, а также наличие сопутствующих заболеваний. Классификация протезов варьируется в зависимости от их конструкции, материалов из которых они изготовлены, и механики соединений. Так, различают цементные и бесцементные протезы, которые применяются в зависимости от состояния кости и ожидаемой нагрузки на сустав.

Постоянное совершенствование технологий протезирования тазобедренного сустава вносит в процесс выборки протезов новые подходы и методики. В последние годы наблюдается рост интереса к инновационным материалам, таким как керамика и различные виды полимеров, которые обладают высоким коэффициентом трения, что позволяет снизить износ поверхности и, соответственно, риск осложнений.

Протезирование тазобедренного сустава является одной из наиболее распространённых ортопедических операций, однако, как и любая хирургическая манипуляция, оно не лишено риска возникновения осложнений. Одним из самых частых осложнений является вывих протеза, который может возникнуть как в ранний, так и в поздний послеоперационный период. Вывих сустава зачастую связан с неправильным выполнением техники имплантации, а также с недостаточной реабилитацией пациента после операции. Механизм вывиха заключается в том, что компонент протеза может смещаться из своей анатомической позиции, что, в свою очередь, приводит к болевым ощущениям и ограничению движений. Другим частым осложнением является инфекция. Инфекционные осложнения могут значительно затруднить восстановительный процесс и требуют не только антибиотикотерапии, но и в некоторых случаях повторного хирургического вмешательства. Инфицирование может происходить как в процессе операции, так и в последующем периоде, что связано с различными факторами, включая состояние иммунной системы пациента, наличие хронических заболеваний и соблюдение асептики и антисептики в течение операции. Важно своевременно диагностировать и лечить любые проявления инфекции, чтобы исключить необходимость удаления импланта и сведения к минимуму последующих вмешательств.

Кроме вывиха и инфекции, среди осложнений при протезировании тазобедренного сустава следует выделить тромбообразование. После операции существует риск формирования глубоких венозных тромбов, которые могут привести к тяжёлым последствиям, таким как тромбоэмболия легочной артерии. Для профилактики этого осложнения врачи часто назначают антикоагулянтные препараты, а также рекомендуют ранние физические нагрузки пациентам.

Не менее значимым осложнением является изнашивание компонентов протеза, что является следствием физического воздействия на него в процессе передвижения. Изнашивание может проявляться в виде изменения структуры полимерных или металлических частей, что, в свою очередь, приводит к увеличению частоты воспалительных процессов и может потребовать замены импланта. Особенно подвержены этому риску пациенты с избыточной массой тела или с высоким уровнем физической нагрузки на сустав.

На примере клинического случая предлагается проследить лечение дегенеративного изменения тазобедренного сустава – двухсторонний коксартроз – оперативным методом, подразумевающий тотальное протезирование тазобедренного сустава.

Больная, 51 год (1973 года рождения), находилась на стационарном лечении в Немецком медицинском центре (НМЦ) с 14.11.2024 по 18.11.2024. По данным МР- картине отмечался остеоартроз (коксартроз) левого тазобедренного третьей степени, правого тазобедренного сустава второй степени. Трабекулярный отек костного мозга головки левой бедренной кости, крышки вертлужной впадины. Дегенеративное повреждение вертлужной губы левого тазобедренного сустава, разрыв переднелатерального отдела вертлужной губы справа. Пациентка жаловалась на боль в тазобедренных суставах, усиливающуюся при физических нагрузках и сопровождалась скованностью по утрам. На основании результатов диагностики и жалоб пациентки было принято решение о необходимости протезирования тазобедренного сустава.

На базе НМЦ было произведено оперативное лечение (14.11.2024) под спинальной анестезией с внутривенной седацией – тотальное эндопротезирование левого тазобедренного сустава бесцементным протезом. Также осуществлялось консервативное лечение пациентки аналгетиками, антибиотиками (цефтриаксон), антикоагулянтами (Фраксипарин), перевязками и ЛФК.

Операция и послеоперационный период гладкий, без осложнений. Заживление постоперационной раны первичным натяжением. После протезирования пациенту была назначена программа реабилитации, включающая физиотерапевтические процедуры и специальные упражнения для восстановления подвижности и укрепления мышц, а также трехмесячный курс PRP-терапии на базе НМЦ.

Пациентка прошла успешное протезирование тазобедренного сустава, что позволило значительно улучшить ее качество жизни и снизить болевые ощущения. Выписана из отделения с улучшением 18.11.2024.

Заключение. Дегенеративные заболевания тазобедренного сустава, такие как коксартроз, оказывают значительное влияние на качество жизни пациентов, приводя к болевым ощущениям и ограничению функциональной активности. В результате прогрессирования этих заболеваний возникают патофизиологические изменения, которые не только ухудшают состояние суставов, но и могут осложнить процесс протезирования. Анализ литературы показывает, что в пределах одного направления исследований необходимо углубить понимание механизмов, вызывающих данные патологии. Так, у пациентов с выраженными дегенеративными изменениями часто наблюдается наличие сопутствующих заболеваний, которые могут негативно повлиять на результаты хирургического вмешательства. На основании полученных данных можно разработать индивидуализированные подходы к каждому пациенту, что повысит вероятность успешного восстановления функции тазобедренного сустава.

Рисунок 1. Тазобедренный сустав в октябре 2024

Рисунок 2. Тазобедренный сустав в августе 2023

Выводы. Дегенеративные заболевания тазобедренного сустава, такие как коксартроз, значительно ухудшают качество жизни пациентов, вызывая боль и ограничивая их функциональную активность. Прогрессирование этих заболеваний приводит к патологическим изменениям, которые не только ухудшают состояние суставов, но и могут затруднить процесс протезирования. Анализ литературы показывает, что для более глубокого понимания механизмов, вызывающих эти патологии, необходимо проводить дополнительные исследования. У пациентов с выраженными дегенеративными изменениями часто присутствуют сопутствующие заболевания, которые могут негативно сказаться на результатах хирургического вмешательства. Для улучшения клинических исходов протезирования важно тщательно оценивать состояние пациента перед операцией, включая его общее здоровье и наличие сопутствующих заболеваний.

Список литературы:

1. С.С. Мадан Краткий обзор методик сохранения тазобедренного сустава/ С.С. Мадан, С.К. Чилбул/ Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. – 2017. – Т.6. – Вып.4. – С. 75-79.
2. С.А. Рубашкин Дегенеративные заболевания тазобедренных суставов у детей/ С.А. Рубашкин, А.В. Сертакова, М.М. Дохов, М.Х. Тимаев/ Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. – 2018. – Т.6. – Вып.3. – С. 78-86.
3. Методические рекомендации Дегенеративно-дистрофические поражения суставов
4. А. В. Глухов Современные технологии лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний крупных суставов/А. В. Глухов, к.м.н., заведующий отделением травматологии и ортопедии, главный внештатный специалист МЗ РО; В. А. Зиновченков, Д. А. Синеокий, В. А. Гребенщиков/ Ортопедия. – 2014. - №2[39]. – С.40-42.
5. Н.А. Шостак Коксартроз и периартикулярная патология области бедра — Особенности клинических проявлений, диагностика, подходы к терапии/ ГОУ ВПО РНИМУ Росздрава, Москва.
6. Ревматология. Клинические рекомендации. Под ред. Е.Л. Насонова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008;288 с.
7. Л.А. Попова Коксартроз в структуре заболеваний опорно-двигательной системы: современный взгляд на этиологию, патогенез и методы лечения (аналитический литературный обзор) / Л.А. Попова, Н.В. Сазонова, Е.А. Волокитина/ Гений Ортопедии №4, 2006г. – С. 91-98.