Ранняя диагностика асептического расшатывания компонентов эндопротеза тазобедренного сустава методом акустической артрометрии
- Авторы: Таштанов Б.Р.1, Павлов В.В.1, Райфельд М.А.2, Васюков В.Н.2, Корыткин А.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
- ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»
- Выпуск: Том 31, № 4 (2025)
- Страницы: 15-27
- Раздел: КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2311-2905/article/view/357890
- DOI: https://doi.org/10.17816/2311-2905-17732
- ID: 357890
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Одной из основных причин ревизионного эндопротезирования является асептическое расшатывание компонентов эндопротеза. Вариантом ранней диагностики этого осложнения является неинвазивное исследование состояния эндопротеза с применением трехосевого акселерометра — акустическая артрометрия.
Цель исследования — оценить возможность использования акустической артрометрии для ранней диагностики асептического расшатывания компонентов и износа полиэтиленового вкладыша эндопротеза тазобедренного сустава.
Материал и методы. Исследование проводилось с использованием разработанного устройства для неинвазивной регистрации вибрационных и акустических колебаний в области протезированного сустава. Интерпретация и анализ полученных акустических сигнатур эндопротезов проводились в программе MATLAB. С помощью устройства получена запись акустической эмиссии у 120 пациентов, в том числе у 40 больных с диагностированным асептическим расшатыванием компонентов эндопротеза, у 40 — с износом полиэтиленового вкладыша и у 40 пациентов контрольной группы без жалоб на функцию протезированного сустава. Предикторы асептического расшатывания компонентов и износа полиэтиленового вкладыша выявлялись с помощью регрессионного анализа.
Результаты. В многофакторной модели риска износа полиэтиленового вкладыша эндопротеза с помощью ROC-анализа определены лучшие по сумме показатели чувствительности (91,7%) и специфичности (84,6%) рассматриваемого метода. При диагностике расшатывания компонентов эндопротеза чувствительность метода составила 79,5%, а специфичность — 65,8%.
Заключение. Специфические акустические сигнатуры, проанализированные с использованием разработанных оценочных критериев (Peak, Asymmetry, Width) коррелируют с данными рентгенологических исследований и имеют высокую специфичность (84,6%) и чувствительность (91,7%), что обуславливает возможность применения акустической артрометрии в качестве скринингового метода для раннего выявления расшатывания компонентов эндопротеза и износа полиэтилена.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Байкожо Рустамович Таштанов
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: b.tashtanov95@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8553-9712
SPIN-код: 6814-8599
Россия, г. Новосибирск
Виталий Викторович Павлов
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Email: pavlovdoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8997-7330
SPIN-код: 7596-2960
д-р мед. наук, доцент
Россия, г. НовосибирскМихаил Анатольевич Райфельд
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»
Email: rajfeld@corp.nstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-8826-4240
SPIN-код: 3492-4519
д-р техн. наук, доцент
Россия, г. НовосибирскВасилий Николаевич Васюков
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»
Email: vasyukov@corp.nstu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5938-0368
SPIN-код: 3567-0608
д-р техн. наук, профессор
Россия, г. НовосибирскАндрей Александрович Корыткин
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
Email: andrey.korytkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9231-5891
SPIN-код: 2273-2241
канд. мед. наук, доцент
Россия, г. НовосибирскСписок литературы
- Шубняков И.И., Риахи А., Денисов А.О., Корыткин А.А., Алиев А.Г., Вебер Е.В. и др. Основные тренды в эндопротезировании тазобедренного сустава на основании данных регистра артропластики НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена с 2007 по 2020 г. Травматология и ортопедия России. 2021;27(3):119-142. doi: 10.21823/2311-2905-2021-27-3-119-142. Shubnyakov I.I., Riahi A., Denisov A.O., Korytkin A.A., Aliev A.G., Veber E.V. et al. The Main Trends in Hip Arthroplasty Based on the Data in the Vreden’s Arthroplasty Register from 2007 to 2020. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2021;27(3):119-142. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2021-27-3-119-142.
- Australian Orthopaedic Association National Joint Replacement Registry. Hip, Knee & Shoulder Arthroplasty. 2024 Annual Reports. Available from: https://aoanjrr.sahmri.com/annual-reports-2024.
- Pasqualini I., Benyamini B., Khan S.T., Zielinski M., Piuzzi N.S. Measures of Clinical Meaningfulness for the Hip Disability and Osteoarthritis Outcome Score Vary by Aseptic Revision Total Hip Arthroplasty Diagnosis. J Arthroplasty. 2025;40(9S1):S382-S388. doi: 10.1016/j.arth.2025.04.065.
- Брагина С.В. Современные возможности ранней лабораторной диагностики перипротезного остеолиза как предиктора развития асептической нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава (обзор литературы). Гений ортопедии. 2020;26(2):261-265. doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-2-261-265. Bragina S.V. Modern possibilities with early laboratory diagnosis of periprosthetic osteolysis predating aseptic loosening in total hip arthroplasty (literature review). Genij Ortopedii. 2020;26(2):261-265. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-2-261-265.
- Базлов В.А., Пронских А.А., Корыткин А.А., Мамуладзе Т.З., Ефименко М.В., Павлов В.В. Изучение биологической фиксации индивидуальных имплантатов при замещении посттравматических деформаций и дефектов вертлужной впадины. Гений ортопедии. 2023;29(6):609-614. doi: 10.18019/1028-4427-2023-29-6-609-614. Bazlov V.A., Pronskikh A.A., Korytkin A.A., Mamuladze T.Z., Efimenko M.V., Pavlov V.V. Biological fixation of customized implants for post-traumatic acetabular deformities and defects. Genij Ortopedii. 2023;29(6):609-614. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2023-29-6-609-614.
- Weintraub M.T., Hadley M.L., Bedard N.A., Abdel M.P., Taunton M.J., Hannon C.P. Custom Acetabular Components in Revision Total Hip Arthroplasty: A Systematic Review. J Arthroplasty. 2025;40(9S1):S588-S596.e3. doi: 10.1016/j.arth.2025.04.083.
- Cimatti P., Del Piccolo N., Mazzotta A., Dallari B., Pennello E., Dallari D. Use of structural bone allograft in revision hip arthroplasty for massive acetabular defect: A systematic review and meta-analysis. J Exp Orthop. 2025;12(2):e70241. doi: 10.1002/jeo2.70241.
- Pokorný D., Slouf M., Dybal J., Zolotarevová E., Veselý F., Jahoda D. et al. New metod for quantification of UHMWPE wear particles around joint replacements. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2009;76(5):374-381. (In Czech).
- Cachão J.H., Soares Dos Santos M.P., Bernardo R., Ramos A., Bader R., Ferreira J.A.F. et al. Altering the Course of Technologies to Monitor Loosening States of Endoprosthetic Implants. Sensors (Basel). 2019;20(1):104. doi: 10.3390/s20010104.
- Moore M.S., McAuley J.P., Young A.M., Engh C.A. Sr. Radiographic signs of osseointegration in porous-coated acetabular components. Clin Orthop Relat Res. 2006;444:176-183. doi: 10.1097/01.blo.0000201149.14078.50.
- Gruen T.A., McNeice G.M., Amstutz H.C. «Modes of failure» of cemented stem-type femoral components: a radiographic analysis of loosening. Clin Orthop Relat Res. 1979;(141):17-27.
- Васюков В.Н., Райфельд М.А., Соколова Д.О., Таштанов Б.Р., Павлов В.В. Обработка и анализ сигналов для диагностики состояния эндопротеза тазобедренного сустава. Доклады АН ВШ РФ. 2024;(4): 48-63. doi: 10.17212/1727-2769-2024-4-48-63. Vasyukov V.N., Raifeld M.A., Sokolova D.O., Tashtanov B.R., Pavlov V.V. Processing and analysis of signals for diagnosing the condition of a hip joint endoprosthesis. Proceedings of the Russian Higher School Academy of Sciences. 2024;(4):48-63. (In Russian). doi: 10.17212/1727-2769-2024-4-48-63.
- Kapur R.A. Acoustic emission in orthopaedics: A state of the art review. J Biomech. 2016;49(16):4065-4072. doi: 10.1016/j.jbiomech.2016.10.038.
- Gao X.J., Murota K., Tomita Y., Ono M., Higo Y., Nunomura S. Evaluation of the Fixation of Artificial Hip Joint by Acoustic Emission. Jpn J Appl Phys. 1990;29(S1):215. doi: 10.7567/JJAPS.29S1.215.
- Kummer F., Jaffe W.L. Feasibility of using ultrasonic emission for clinical evaluation of prosthetic hips. Bull NYU Hosp Jt Dis. 2010;68(4):262-265.
- Georgiou A.P., Cunningham J.L. Accurate diagnosis of hip prosthesis loosening using a vibrational technique. Clin Biomech (Bristol). 2001;16(4):315-323. doi: 10.1016/s0268-0033(01)00002-x.
Дополнительные файлы
