18.05.2026

Перелом бедренного компонента exeter v40

Частота переломов бедренных компонентов эндопротеза тазобедренного сустава колеблется в пределах 0,1–3,4 %
и является крайне редким ортопедическим осложнением

Введение. 

Бедренный компонент цементной фиксации философии «нагружаемый клин» известен со времен его введения в клиническую практику в 1970-х гг. прошлого века Робертом Лингом и Джоном Чанли [1, 2]. С начала 2000-х гг. на мировом рынке появилась новейшая модификация цементной ножки Exeter V40 stem (Stryker Orthopaedics, USA), которая на протяжении более 20 лет остается наиболее часто имплантируемым цементным бедренным компонентом в мире по данным различных регистров эндопротезирования [3-5].

Целью данной статьи является демонстрация достаточно редкого ортопедического осложнения - перелома цементного бедренного компонента, а также научный анализ причин, приведших к перелому имплантата спустя 3 года после операции.

Конструктивные отличия последней генерации цементируемой ножки Exeter по сравнению с более ранними моделями заключались в разработке нового конуса V40. Согласно данным FDA конус V40 имеет меньший диаметр и длину - 11,4 мм и 12,1 мм соответственно, что значительно отличается от предыдущей модели - диаметр конуса был 14,3 мм, а длина 16,3 мм [6]. С одной стороны, изменения не только в дизайне конуса ножки, но и в обработке поверхности бедренного компонента, а также изменения в головке эндопротеза позволили сократить  частоту осложнении, связанных с ранними ревизиями по причине асептического расшатывания и перелома метафизарной части ножки, с другой стороны, нововведения привели к потенциальному ослаблению конуса в связи с уменьшением его диаметра и риску перелома бедренного компонента в проксимальной части эндопротеза. В современной литературе частота переломов различной локализации среди всех бедренных компонентов как цементной, так и бесцементной фиксации, в том числе модульных, колеблется в пределах 0,1-3,4 % [7, 8]. В нашей клинике впервые был диагностирован перелом цементной ножки Exeter V40 через 3 года после имплантации, что потребовало выполнения ревизионного эндопротезирования.

Клиническое наблюдение. 

В клинике травматологии и ортопедии ПСПбГМУ им. И. П. Павлова в 2021 г. проходил лечение пациент Б., 66 лет, по поводу двухстороннего вторичного деформирующего артроза 3 ст., феморо-ацетабу- лярного импинджемента смешанного типа. У пациента также диагностировано преморбидное ожирение (ИМТ - 39 кг/м2). Больному последовательно в течение 5 месяцев было выполнено тотальное гибридное эндопротезирование тазобедренных суставов с использованием пресс-фит фиксации вертлужных компонентов Trident I-ого поколения и цементных бедренных компонентов Exeter V40 (рис. 1, а, б). Ранний послеоперационный период протекал без особенностей.

 Раны зажили первичным натяжением, полная осевая нагрузка разрешена через 6-8 недель после имплантации. Через 12 месяцев после произведенных операций при контрольном осмотре отмечено 40 баллов по шкале Oxford, 1 балл по шкале ВАШ, пациент полностью трудоспособен, ведет активный образ жизни.

Через 36 месяцев после выполненных операций пациент внезапно при глубоком сгибании почувствовал острую боль в левом тазобедренном суставе и отсутствие опороспособности нижней конечности. На момент повторной госпитализации клинически отмечена наружная ротация и укорочение левой ноги (симптомы схожи с переломом области проксимального отдела бедра). По результатам рентгенографии таза диагностирован перелом бедренного компонента эндопротеза слева на уровне соединения с головкой импланта (рис. 2, а). При МСКТ таза (рис. 2, б, в) - антеверсия вертлужного компонента составила 18 градусов, бедренного 15 градусов, комбинированная версия обоих компонентов - 33 градуса, т. е. параметры положения компонентов эндопротеза находились в пределах «безопасных зон» [9].

После предварительного исключения перипро- тезной инфекции был произведен лабораторный анализ синовиальной жидкости и венозной крови на концентрацию ионов различных металлов (таблица). И, хотя клинически значимое снижение было обнаружено только в концентрации лития (Li) как в серологии крови, так и в суставной жидкости ТБС, что скорее свидетельствовало о наличии иммунодефицита или хроническом злоупотреблении алкоголя, некоторые параметры содержания ионов металлов позволили заподозрить именно «фреттинг-коррозию» как одну из основных причин перелома ножки эндопротеза. Так, показатели верхней границы содержания молибдена и железа в синовиальной жидкости косвенно могли свидетельствовать о развитии коррозии между модульными внутрисуставными соединениями бедренного компонента и головки эндопротеза. Но скорее всего в связи с небольшим сроком послеоперационного периода (3 года) серологические показатели крови и синовиальной жидкости могли еще не проявиться в клинически значимых результатах на ранних стадиях развития фреттинг-коррозии, что впоследствии было доказано авторами на других методах исследования. Анализ синовиальной жидкости на уровень pH, выполненной на аппарате ABL835 flex Radio meter, показал значение 7,321 (норма от 7,350 до 7,450). Низкие показатели pH (закисление суставной жидкости) характерны как для состояний, связанных с хроническим воспалением, инфекциями, так и для металлоза, ассоциированного с фреттинг-коррозией металлических соединений эндопротеза. В нашем клиническом случае уменьшение значения pH синовиальной жидкости послужило еще одним маркером коррозии как причины перелома бедренного компонента эндопротеза.

Через 5 дней после поступления под спинально-эпидуральной анестезией по старому рубцу посредством передне-латерального доступа Мюллера  пациенту выполнено одноэтапное эндопротезирование левого тазобедренного сустава. После артротомии обнаружен линейный перелом цементной ножки эндопротеза на уровне 1,5-3 мм дистальнее уровня сочленения головки с конусом (рис. 3, а, б). Головка, кросс-линкованный вкладыш и ножка эндопротеза были удалены вместе с цементной мантией из костномозгового канала, вертлужный компонент был хорошо фиксирован, и его замена не потребовалась. Удаленный вкладыш был отправлен на сонифи- кацию и микробиологию, сломанная головка и ножка отправлены на микроскопическую дефектацию. Также были взяты образцы костной ткани и капсулы для гистологического исследования. Установлен новый кросс-линк вкладыш (X3 Trident) взамен удаленного, ревизионный модульный бедренный компонент диафизарно-метафизарной фиксации (Lima Revision Hip Stem 140мм. Диаметром 16 мм, Lima Revision Hip System Neck with screw 60 мм. Standard) с евроконусом 12/14 и металлической головкой long (+4) диаметром 32 мм (рис. 3, в).

Послеоперационный период протекал без осложнений, и пациент был выписан на 9-е сутки после ревизионного эндопротезирования. Результаты микроскопического анализа дефекта металла:

твердость изделия: от 23 до 51 единиц HRc - чем ближе к месту разрушения, тем твердость выше;

на микроскопии с использованием видеоизмерительного микроскопа MBZ-300(T) компании «Профноватор» с увеличением на 0,7 (рис. 4, в) отмечается окисление (матовый цвет) и некая бурооранжевая субстанция по краю дефекта - скорее всего ржавчина. Разрушение элемента началось именно с этой области и затем распространилось на всю толщину конуса ножки.

В костной ткани, взятой из области большого вертела, были обнаружены незначительные изменения, характерные для остеолиза, возникающего в ответ на износ полиэтилена (увеличение количества макрофагов и остеобластов с формированием гигантоклеточных комплексов). В то же время в капсуле сустава (рис. 4, г) были четко видны мелкие  свободно лежащие частицы металла, что лишний раз подтверждало теорию авторов относительно формирования щелевой коррозии в сочленении головки эндопротеза - конус ножки, которая привела к усталостному перелому шейки эндопротеза.

Через 9 месяцев отмечено значительное улучшение как функциональных показателей, так и социальной активности, пациент полностью трудоспособен. На контрольных рентгеновских снимках отмечается проседание ревизионного бедренного компонента на 9 мм, что не повлияло на выраженность болевого синдрома и активность в повседневной жизни (рис. 5).

Обсуждение. 

Переломы бедренного компонента - очень редкое осложнение первичного эндопротезирования тазобедренного сустава. Как правило, в публикациях описываются короткие серии исследований или клинические наблюдения отдельных случаев. Согласно публикациям, гораздо чаще усталостным переломам подвергаются модульные - 2,5 % [10]; бесцементные - 0,8 % [11, 12] и ревизионные - 0,3 % [13] ножки. Одной из основных причин переломов имплантатов многие авторы отмечают излишний вес оперированных пациентов. В обзорной статье G. S. Turnbull et al. (2024) установлено пороговое значение веса тела - 80 кг, выше данного показателя относительный риск (OR) перелома бедренного компонента составляет 3,55; 95 % CI=2,88-4,37; p<0,001 [14]. В нашем исследовании индекс массы тела больного с описываемым осложнением составлял на момент первичного эндопротезирования тазобедренного сустава 39 кг/м2.

В систематическом обзоре J. W. Thompson et al. (2021), посвященном анализу переломов цементных ножек Exeter V40 различных модификаций, согласно критериям PRISMA отмечается увеличение частоты данного осложнения до 1,25 % при использовании коротких версий длиной 125 мм [15]. Частота переломов стандартных цементных ножек Exeter V40 у авторов данной публикации не превышает 0,13 %. При этом по локализации - перелом тела ножки чаще отмечается в коротких 125 мм версиях, а проксимальной части и шейки при использовании стандартных компонентов.

В исследовании B. J. R. F. Bolland et al. (2017) анализ механических причин перелома цементной ножки Exeter предыдущего поколения (Exeter Universal Stem) показал, что пластическая деформация импланта, возникающая на фоне чрезмерных радиальных и торсионных нагрузок, потенциально может приводить к перелому ножки на уровне проксимального ее отдела [16]. В то же время прочная фиксация в диафизе бедренной кости с одновременным изменением проксимальной поддержки ножки (нарушение цементной техники, недостаточность цементной мантии в проксимальном отделе бедренного компонента и снижение качества костной ткани в межвертельной области [17-19]) может приводить к увеличению стресс-нагрузок в области тела импланта, что потенциально приводит к его перелому, согласно гипотезе B. M. Wroblewsky [20].

Еще одним потенциальным риском перелома шейки бедренного компонента может являться чрезмерный оффсет. Так, по данным R. Aleksi et al. (2016) риск перелома проксимальной части ножки Exeter V40 с увеличением горизонтального офсета повышается и составляет 0,1 %, а у пациентов с избыточной массой тела и вовсе 0,3 % [21]. Кроме того, головки с увеличенным оффсетом диаметром 36 мм и более существенно увеличивают риск перелома ножки на границе конусного соединения. В нашем клиническом примере скорее всего именно эти факторы риска (излишний вес, длинный офсет и головка большого диаметра) сыграли ключевую роль в переломе бедренного компонента.

Фреттинг-коррозия - тяжелое осложнение как первичного, так и ревизионного эндопротезирования ТБС - часто встречается при использовании модульных конструкций или на границе соединения конуса ножки - головки эндопротеза. Ранее в литературе описано множество клинических наблюдений развития данного осложнения у пациентов, которым имплантировали ножки и головки разных сплавов металлов. Наиболее ярким примером, описанным в публикациях середины 2000-х гг., является бесцементная титановая ножка Accolade I TMZF (Stryker) в комбинации с CoCr головкой. Разница в модулях упругости металлов бедренного компонента и головки приводила к ранней фреттинг-коррозии конуса ножки и ее перелому [22]. В нашем клиническом примере модули упругости цементной ножки и головки, согласно характеристикам, не имели критических различий, однако в полученных гистологических материалах мягких тканей капсулы сустава были обнаружены микрочастицы металла, что косвенно свидетельствовало о наличие фреттинг-коррозии.

Заключение.

 Представленный клинический случай демонстрирует крайне редкое осложнение первичного эндопротезирования тазобедренного сустава - перелом цементной ножки Exeter V40. Основными причинами развития данного осложнения послужили: излишний вес (ИМТ - 39 кг/см2), увеличенный офсет (головка 36 мм в диаметре, размером +10) бедренного компонента при относительно небольшом размере (Exeter V40 37,5 N2) и ранняя фреттинг-коррозия на границе соединения конуса шейки ножки - головки импланта.

ЛИТЕРАТУРА

Ling R. S. M., Charity J., Lee A. J. C. et al. The long-term results of the original Exeter polished cemented femoral component: a followup report. J Arthroplasty. 2009. Vol. 24, № 4. P. 511-517.

Charnley J. Total hip replacement by low-friction arthroplasty. Clin. Orhtop. 1970. Vol. 72. P. 7-21.

National Joint Registry 21st Annual Report 2024, UK. URL: https:// reports.njrcentre.org.uk/Portals/0/PDFdownloads/NJR%2021st%20 Annual%20Report%202024JHips.pdf (accessed: 01.12.25).

Australian Orthopaedic Association, National Joint Replacement Registry, Annual report 2024. AOA 2024. 

The Swedish Arthroplasty Register, Annual report 2024. 

FDA. US Food and Drug Administration 2001.510(k) Premarket Notification K011623: EXETER HIP SYSTEM WITH V40 TAPER. 

 Sadoghi P., Pawelka W., Liebensteiner M. C. et al. The incidence of implant fractures after total hip arthroplasty. Int Orthop. 2014. Vol. 38, № 1. P. 39-46.

Turnbull G. S., Soete S., Akhtar M. A. et al. Risk factors for femoral stem fracture following total hip arthroplasty: a systematic review and meta-analysis. Arch Orthop Trauma Surg. 2024. Vol. 144. P. 2421-2428. 

Lewinnek G. E., Lewis J. L., Tarr R. et al. Dislocations after total hip- replacement arthroplasties. Jbjs. 1978. Vol. 60, № 2. P. 217-220.

Рыков А. Г., Коршняк В. Ю., Кожевникова С. Ю. и др. Переломы модульных ножек эндопротезов тазобедренного сустава (ТБС). Особенности ревизионной хирургии. VIII Пироговский форум травматологов-ор- топедов : Сборник материалов, Москва, 15-16 ноября 2023 года. Казань: Медицинский издательский дом «Практика», 2023. С. 268269.

Merini A., Viste A., Desmarchelier R., Fessy M.-H. Cementless Corailtm femoral stems with laser neck etching: Long-term survival, rupture rate and risk factors in 295 stems. Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research. 2016. Vol. 102, № 1. P. 71-76. ISSN 1877-0568. https:// doi.org/10.1016/j.otsr.2015.10.009.

Кирпичев И. В., Бражкин С. Е., Васин И. В. Клинический случай перелома бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава. Вестник Ивановской медицинской академии. 2020. Т. 25, № 3-4. С. 45-47.

Kruger D. R., Guenther K. P., Deml M. C. et al. Mechanical failure of 113 uncemented modular revision femoral components. Bone Joint J. 2020. Vol. 102. P. 573-579. 

Turnbull G. S., Soete S., Akhtar M. A. et al. Risk factors for femoral stem fracture following total hip arthroplasty: a systematic review and meta-analysis. Arch Orthop Trauma Surg. 2024. Vol. 144. P. 2421-2428. 

Thompson J. W., Corbett J., Bye D. et al. Analysis of the Exeter V40 femoral stem prosthesis fracture: systematic review and single centre case series. Bone & joint open. 2021. Vol. 2, № 6. P. 443-456. https:// doi.org/10.1302/2633-1462.26.BJO-2021-0025.R1.

Bolland B. J. R. F., Wilson M. J., Howell J. R. et al. An analysis of reported cases of fracture of the universal Exeter femoral stem prosthesis. J Arthroplasty. 2017. Vol. 32, № 4. P. 1318-1322.

Davies B. M., Branford White H. A., Temple A. A series of four fractured Exeter™ stems in hip arthroplasty. Ann R Coll Surg Engl. 2013. Vol. 95, № 8. P. 130-132.

Woodbridge A. B., Hubble M. J., Whitehouse S. L. et al. The Exeter short revision stem for Cement-in-Cement femoral revision: a five-to-twelve-year review. J Arthroplasty. 2019. Vol. 34, № 7S. P. S297-S301. 

Matar H. E., Selvaratnam V., Board T. N. et al. Fractured femoral stems in primary and revision hip arthroplasties revisited: Wrightington experience. J Arthroplasty. 2020. Vol. 35, № 5. P. 1344-1350.

Wroblewski B. M. Fractured stem in total hip replacement. A clinical review of 120 cases. Acta Orthop Scand. 1982. Vol. 53, № 2. P. 279-284.

Reito A., Eskelinen A., Pajamaki J., Puolakka T. Neck fracture of the Exeter stem in 3 patients, Acta Orthopaedica. 2016. Vol. 87, № 2. P. 193-196. 

Wylde C. W., Jenkins E., Pabbruwe M., Bucher T. Catastrophic failure of the Accolade I hip arthroplasty stem: a retrieval analysis study. Hip International. 2020. Vol. 30, № 4. P. 481-487.

Информация об авторах:

Муштин Никита Евгеньевич, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры травматологии и ортопедии, врач - травматолог-ортопед 2-го травматологоортопедического отделения НИИ хирургии и неотложной медицины, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия)

 Цед Александр Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, руководитель 2-го травматолого-ортопедического отделения НИИ хирургии и неотложной медицины, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия)

Дулаев Александр Кайсинович, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач РФ, член АО «Травма России», руководитель отдела травматологии, зав. кафедрой травматологии и ортопедии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия)

 Шмелев Антон Владимирович, кандидат медицинских наук, врач - травматолог-ортопед, зав. 2-м травматолого-ортопедическим отделением НИИ хирургии и неотложной медицины, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия)

 Сухорукова Елена Геннадьевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник научной лаборатории патоморфологии НКЦ патоморфологии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия)

 

Теги: тазобедренный сустав
234567 Начало активности (дата): 18.05.2026
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  перелом цементной ножки Exeter V40, фреттинг-коррозия, осложнение эндопротезирования тазобедренного сустава, ревизионное эндопротезирование
12354567899