Эндопротезирование суставов виды показания и противопоказания

История эндопротезирования берёт своё начало в 18 веке. В те времена было приложено много усилий для улучшения или восстановления функции болезненных деформированных суставов. Долгое время единственным эффективным методом лечения было артродезирование сустава.

Показания к эндопротезированию

Замена сустава назначается, если у пациента присутствует стойкий болевой синдром с выраженным нарушением функции сустава. При клинических проявлениях артроза 3-4 степени, которые как правило, не купируются приемом лекарственных средств, внутрисуставными уколами и физиотерапевтическими методиками. Когда щадящие хирургические вмешательства не приводят к желаемому результату.

Ниже представлены основные патологии, при которых может требоваться эндопротезирование суставов:

  • дегенеративно-дистрофические заболевания;
  • системные патологии с вовлечением хрящевой ткани;
  • постинфекционные осложнения в области суставов;
  • посттравматический артроз;
  • псориатический, энтеропатический или подагрический артрит;
  • гемартроз при патологиях свертываемости крови;
  • доброкачественные и злокачественные новообразования;
  • асептический некроз фрагментов кости;
  • врожденные аномалии опорно-двигательного аппарата.

Показания к эндопротезированию каждого отдельного сустава имеют и эпидемиологические особенности. Например, среди причин, которые чаще всего приводят к операции на тазобедренном суставе, выделяют диспластический коксартроз у женщин, асептический некроз головки бедра и посттравматический артроз – у мужчин.[1] Среди показаний к замене локтевого сустава лидируют последствия перенесенных травм данной области и ревматоидный артрит.[2]

При эндопротезировании возможна замена как костей, так и их фрагментов:

  • головки лучевой кости;
  • ключицы;
  • надколенника;
  • шейки бедра;
  • большеберцовой кости.

В чем заключается суть методики?

С помощью специального сканера хирург изучает, как движется конечность. Опираясь на эти данные, делаются срезы костей, на место которых впоследствии будет устанавливаться протез. Погрешность в таком случае составит не более одного градуса. Особенно важно использовать технологию компьютерной навигации в случае лечения пациентов, которые имеют серьезные деформации костной ткани и суставов в целом.

Помимо этого, при использовании компьютерной навигации сокращаются сроки восстановления после операции.

Компьютерная навигация незаменима, если пациенту необходима одномоментная операция для лечения нескольких суставов (например, в случаях остеоартроза, когда страдают как коленные, так и тазобедренные суставы). С помощью компьютерной навигации можно проводить точнейшие односторонние вмешательства сначала на тазобедренном суставе, а затем на коленном. Таким образом, реабилитационный период сокращается ровно в два раза, а люди, которые до некоторых пор могли только лежать и сидеть, получают возможность полноценно передвигаться.

Подготовка к операции

Перед эндопротезированием сустава проводится стандартное предоперационное обследование, включающее общий и биохимический анализы крови, общий анализ мочи, исследование свертываемости крови, определение группы крови AB0 и резус-фактора, анализы на инфекции (ВИЧ, сифилис, вирусные гепатиты), ЭКГ, флюорографию, УЗИ органов брюшной полости, консультацию терапевта и при необходимости других врачей. Нужно санировать все очаги инфекции в организме.

Пациенту необходимо соблюдать рекомендации врача:

Подготовка к операции
  • Не курить в течение, как минимум, двух недель до операции.
  • Не употреблять алкоголь в течение недели.
  • Если пациент имеет избыточную массу тела, по возможности нужно привести в норму вес.
  • За несколько дней прекратить прием обезболивающих противовоспалительных препаратов, антикоагулянтов (препаратов, снижающих свертываемость крови).

Виды тазобедренных имплантов

Выпускаемые заменители тазобедренных суставов имеют высокое качество. Это касается всех производителей, работающих в Европе или в США. Поэтому говорить о том, какой из протезов лучше или хуже некорректно.

Главная суть различия эндопротезов – пара трения, образуемая из-за материалов, из которых изготовлены головка и искусственная вертлужная впадина (либо вкладыш):

  • Металл-полиэтилен. Металлическая головка неустойчива к износу, а сложный полимер вкладыша, вставляемого в вертлужную впадину, снижает силу трения. Это экономный вариант, так как цена в Москве на них невысока;
  • Металл-металл. Частое сочетание материалов, которое применяют все реже, по причине частых осложнений из-за продуктов тения металла;
  • Керамика-керамика. Самый дорогой вариант, так как технически сложен в производстве. Обладает минимальным трением с редкими осложнениями после установки. Керамика имеет высокую цену, так как цена примерно в 2 раза выше аналогов;
  • Керамика-полиэтилен. «Золотая середина» всех видов конструкций искусственных суставов. Цена сочетается с низким трением и высокой износостойкостью. Головка бедренной кости выполнена из керамики, а вкладыш – из сложного полимера. Отзывы пациентов с установленной конструкцией такого типа положительные.

Как фиксируются протезы

Различие в конструкции зависит не только от пары трения. У некоторых пациентов поражается и вертлужная впадина, к которой крепится головка бедренной кости. В этом случае врачу придется заменить обе части поврежденного сустава. Такая операция называется тотальным эндопротезированием.

Виды фиксации импланта в кости:

Виды тазобедренных имплантов
  1. Бесцементный протез. Как однополюсная, так и биполярная искусственная конструкция может вставляться в собственную бедренную кость пациента без добавления фиксирующего цемента. Применяется у молодых пациентов с целью увеличить долговечность службы изделия;
  2. Цементный. Необходим у пожилых пациентов и имеющих аутоиммунные заболевания. Из-за хрупкости собственной бедренной кости, штифт металлической конструкции дополнительно укрепляется цементом. На реабилитацию влияет незначительно, так как возможна установка любой пары трения.
Читайте также:  Опух сустав на большом пальце руки лечение

Любая искусственная конструкция прослужит много лет при правильной эксплуатации. Главный недостаток керамических протезов – хрупкость и характерный хруст. Если первая проблема дает о себе знать у 0.5% всех пациентов, то судя по отзывам, хорошо слышимый другими людьми хруст в прооперированном суставе, волнует многих.

Для пары трения металл-металл типична проблема совершенно иного рода. В процессе износа образуется мельчайшая стружка, которая всасывается в кровь и вызывает местную реакцию. Возникают локальные отеки тканей, а намного реже – системная реакция на металл.

Отек существенно ограничивает подвижность больных, но поддается лечению консервативно. Однако длительные курсы терапии не способствуют радости людей, которым установлен дорогостоящий искусственный сустав.

Пары трения металл-полиэтилен и керамика-полиэтилен обладают меньшим раздражающим действием. Но для них также характерен местный отек, но со значительно более мягким течением. Однако совершенно недопустимы высокие физические нагрузки, так как они резко повышают износ конструкции.

Стромально-васкулярная фракция жировой ткани

Данные направления медицины занимаются изучением проблем регенерации хрящевой ткани. Суставные хрящи пробуют восстановить с помощью клеточно- и тканеинженерных конструкций (КИК и ТИК). Эти два подхода имеют одну и ту же цель – заместить разрушенные фрагменты хрящей нормальной, полноценной тканью.

  • КИК. Суть метода заключается во внутрисуставном введении смеси, содержащей биостимулирующий матрикс, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК) и биоактивные молекулы (факторы роста, цитокины). Введенные вещества стимулируют регенерацию хрящевой ткани, тем самым восстанавливая функции сустава. Отметим, что биополимерный матрикс отвечает за доставку компонентов смеси к хрящам, а содержащиеся в КИК клетки оказывают регенерирующее действие.
  • ТИК. Тканеинженерные конструкции «выращивают» из КИК в специальных биоретракторах, обеспечивающих необходимые условия для пролиферации и дифференцировки клеточных элементов. Искусственно синтезированную хрящевую ткань имплантируют в суставную полость, где она частично или полностью замещает поврежденные хрящи.

Отметим, что для внутрисуставного введения или имплантации могут использовать разные виды биологического материала. В частности для стимуляции восстановления хрящевой ткани применяют клеточные смеси, полученные из организма человека или синтезированные искусственным путем. А для имплантации может использоваться собственная или «выращенная» в биоретракторе хрящевая ткань.

Не путайте инженерию с трансплантацией. Это два совершенно разные понятия. Запомните, что аутотрансплантация собственных тканей или жидкостей не является методом клеточной или тканевой инженерии. Об этих методиках речь идет лишь в случае применения искусственно синтезированных или культивируемых биоматериалов.

Эндопротезирование колен в Чехии: гарантии, цены, реабилитация, отзывы и статистика.

Узнать подробнее

Малоинвазивное эндопротезирование в Чехии: врачи, реабилитация, сроки и цены.

Узнать подробнее

Стромально-васкулярная фракция жировой ткани

В наше время в клиническую практику постепенно внедряются биомедицинские клеточные продукты, содержащие аутологичные (то есть принадлежащие самому человеку) хондроциты. Одни лекарства представляют собой чистый субстрат этих клеток, другие содержат еще и биодеградируемый носитель (матрикс, скаффолд).

Таблица 1. Средства для восстановления хрящевой ткани.

Продукт Производитель Описание
Carticel Genzyme corp.,США Лекарство представляет собой культуру собственных хрящевых клеток человека. У пациента посредством биопсии берут небольшое количество хрящевой ткани, которую затем культивируют на протяжении 3 недель. Полученный субстрат обычно содержит около 12 млн клеток. Взвесь хондроцитов вводят в суставную полость после предварительной артропластики.
DeNovo-NT Zimmer Biomet,США Для изготовления продукта используют ювенильные аллогенные хрящи, аутологичные хондроциты и фибриновый клей. Введенный в суставную полость DeNovo-NT «прилипает» к местам дегенерации хрящей и стимулирует их восстановление.
Chondro-Gide Genzyme Biosurgery,Дания Представляет собой аутологическую матрицу, запускающую процесс биологического восстановления хряща. Материал используют для покрытия субхондральной кости после ее очищения путем артроскопии. Отметим, что Chondro-Gide подходит для устранения хрящевых дефектов площадью менее 2 см2.
BioSeed-C Bio Tissue Technologies GmbH,Германия, Швейца- рия, Италия Продукт состоит из аутологичных хондроцитов и биорастворимого геля, содержащего полиоксидан и полигликолевую кислоту. Согласно заверениям производителя, BioSeed-C подходит для восстановления дегенеративных и посттравматических дефектов хряща.
Chondron SewonCellontech, Корея Представляет собой смесь аутологичных хондроцитов и матрикса на основе фибринового геля.

Помимо перечисленных в таблице существует множество других продуктов клеточной инженерии (Chondrogen, MACI, ChondroCelect и т.д.), которые теоретически можно использовать для восстановления поврежденных хрящей. К сожалению, все они пока что проходят разные фазы клинических испытаний. Это значит, что в практической медицине они начнут применяться как минимум через несколько лет.

В наше время в регенеративной медицине используются ММСК, полученные из костного мозга и жировой ткани. Причем применение последних является более оправданным ввиду их несложного получения, высокого пролиферативного потенциала и низкого коэффициента старения. Отметим, что из эквивалентного количества жировой ткани можно получить в 1000 раз больше мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток.

Стромаваскулярной фракцией (СВФ) называют совокупность всех ядерсодержащих клеток (в том числе и ММСК), которые можно добыть из подкожного жира путем ферментативного расщепления. Данная субстанция обладает выраженным регенерирующим, противовоспалительным, антисептическим и иммуномодулирующим действием. По мнению многих ученых, СВФ жировой ткани обладает массой преимуществ по сравнению с методами клеточной инженерии и культивированием ММСК.

Возможные осложнения

После хирургического вмешательства пациентам строго следует придерживаться правил реабилитации. Дополнительно рекомендуется посещать физиотерапевтические процедуры и выполнять лечебную гимнастику.

Возможные осложнения

При несоблюдении простых правил в первый месяц после хирургического лечения высока вероятность появления серьезных осложнений:

Читайте также:  Растяжение связок суставов лечение народными средствами

Несоблюдение правил также приводит к быстрому изнашиванию протеза, что провоцирует ослабление его фиксации.

Возможные осложнения

Эндопротез коленного сустава (цена на изделие у всех производителей разная, формируется за счет многочисленных факторов) провоцирует осложнения в результате большой массы тела. То же самое касается сильной нагрузки на колено и повышенной физической активности. Высока вероятность перелома эндопротеза. Также происходит, если хирург установил некачественную конструкцию.

Классификация эндопротезов

Существует целый ряд факторов, различающих коленные имплантаты между собой. Беседа с оперирующим хирургом поможет понять, какой из них подойдет вам.

Конструкция

Классификация эндопротезов
  • Протез с фиксированной опорой. Традиционный тип эндопротеза, используется для пожилых пациентов, ведущих малоактивный образ жизни. Большеберцовый компонент изготавливается из полиэтилена, прикрепляется к нижней металлической детали. Бедренный компонент обладает мягкой поверхностью. У пациентов с подобными имплантатами диапазон доступных движений расширяется на 20-50%;
  • подвижный подшипниковый протез. Обеспечивают колену дополнительные градусы вращения по сравнению с предыдущим вариантом. Мобильность обеспечивается за счет полиэтиленовой вставки. Этот тип эндопротеза требует поддержки со стороны окружающих его мягких тканей, в том числе связок — так уменьшается риск вывиха. Исследования показывают примерно одинаковую эффективность обоих типов протезов, однако врачи предпочитают использовать эту разновидность для более молодых, активных пациентов. Процедура установки требует большого практического опыта хирурга.

Материал

Протезы могут различаться не только конструкцией, но и используемыми материалами. Большинство из них состоят из нескольких компонентов, различных по медицинскому классу.

Металлические части состоят из титана или кобальт-хромовых сплавов, известных своей прочностью, стабильными (инертными) химическими свойствами, отсутствием взаимодействия с человеческим телом.

Классификация эндопротезов

В ряде случаев у пациентов могут наблюдаться аллергические реакции на некоторые металлы.

Перед тем как лечь на хирургический стол, обязательно следует пройти диагностическое обследование, выявить общее состояние организма, наличие скрытых и явных аллергических реакций.

Полиэтилен с высокой молекулярной массой – распространенный материал для изготовления пластиковых компонентов. Его широкое распространение объясняется способностью плавного скольжения в пределах механического соединения, имитирующего естественные движения коленного сустава.

При выборе имплантата имеет значение биосовместимость. Важно, чтобы ваше тело не отвергало материалы, входящие в состав протеза. Искусственный элемент должен длительное время выдерживать вес и нагрузки тела, продолжая нормально сгибаться.

Классификация эндопротезов

Тип фиксации

Даже «запущенные» проблемы с суставами можно вылечить дома! Просто не забывайте раз в день мазать этим.

В хирургии используется два основных метода, обеспечивающих фиксацию имплантата с костями, позволяя им двигаться, как единое целое:

  • цементный. На эндопротезе есть поверхность, на которую накладывается специальный костный цемент для надежного сцепления с костями. Соединение успешно используется для всех типов замены коленного сустава. У некоторых молодых и более активных пациентов наблюдались проблемы ослабления цементного состава, однако этот материал в последнее время доработан и улучшен;
  • бесцементный. Имплантаты имеют специальную текстурированную, пористую поверхность, через которую костная масса свободно прорастает во внутреннюю полость эндопротеза. Винты и штифты стабилизируют соединение, пока не произошло врастание. При установке приспособления требуется более длительный период восстановления. Не применяются для пациентов с остеопорозом, поскольку врастающая кость должна быть в хорошем состоянии.
Классификация эндопротезов

Некоторыми хирургами используется гибридный метод с элементами обоих типов фиксации, однако он применяется при тазобедренном эндопротезировании.

Виды коленных эндопротезов

В состав коленного эндопротеза входит большеберцовый, бедренный элемент и надколенник. Благодаря современным технологиям разработаны следующие виды протезов:

Виды коленных эндопротезов
  • одномыщелковый – для замены внешнего или внутреннего мыщелков;
  • протез с подвижной платформой – стандартная двухсторонняя модель;
  • связанный – используется при значительных повреждениях сустава, задевающих связочный аппарат;
  • специальный – индивидуально изготавливающаяся модель протеза;
  • интерпозиционный – это протез хряща, использующийся при незначительных повреждениях для максимальной сохранности костной ткани.

Эндопротез тазобедренного сустава

Типы и виды эндопротезов тазобедренного сустава

По используемому типу конструкции используются эндопротезы однополюсные, заменяющие головку тазобедренного сустава, и двухполюсные – которые устанавливают вместо вертлужной впадины и головки бедра.

Виды эндопротезирования тазобедренного сустава

Эндопротез тазобедренного сустава

Методы эндопротезирования тазобедренного сустава различают по способу их фиксации:

  1. Бесцементные/механические (соединение с костью бесцементной фиксацией) — установка составных частей протеза в костную ткань проводится методом впрессовывания или вклинивания без использования медицинского цемента. Места соединения обрабатываются специальным составом, и вследствие этого костная ткань «срастается» с материалом эндопротеза (которым обычно выступает титан) и надежно фиксирует его. Нецементированные протезы обычно ставят молодым, без признаков остеопороза, пациентам, когда после имплантации по истечению времени протез врастает в костную ткань.
  2. Цементированные (цементная фиксация) – все части протезов закрепляются при помощи костного цемента, специального биологического раствора, изготовленного на полимерной основе, когда в ходе операции жидкая субстанция полимеризируется. Такой способ фиксации обеспечивает надежное соединение даже при остеопорозе бедренной кости, когда цементированное скрепление может дополняться установлением фиксирующей имплант металлической пластины. Цементированные протезы устанавливаются пожилым пациентам, больным, плотность костной ткани которых не позволяет использовать бесцементный способ, людям с пониженной физической активностью.
  3. Гибридно-полные (смешанная фиксация) – когда отдельные части импланта изготавливаются из разных материалов, при этом чашка фиксируется бесцементным способом, а искусственные ножки закрепляются цементным раствором. Гибридные эндопротезы прежде всего рекомендуются пациентам среднего возраста.
Читайте также:  Детский ревматоидный артрит и его опасности

Нельзя однозначно сказать, какой из этих методов лучший. Выбор делается в зависимости от возраста пациента, состояния кости бедра и вертлужной кости.

Комбинации материалов для эндопротезов тазобедренного сустава

Комбинации основных материалов:

Эндопротез тазобедренного сустава
  • металл плюс металл – способная прослужить не менее 20 лет износостойкая комбинация. Лучше всего устанавливать мужчинам, которые ведут активный образ жизни, поскольку возможна широкая амплитуда движений благодаря большим головкам. Планирующим беременность женщинам такие протезы не рекомендованы ввиду вероятности проникновения в плод ионов металлов. К недостатками данных имплантов относится высокая цена, а также образование токсичных продуктов в результате трения искусственных поверхностей. На практике металлические протезы используются редко, а также запрещены в некоторых странах;
  • металл плюс полиэтилен (пластик) – недорогой вариант, обладает умеренной токсичностью материалов истирания, считается самой недолговечной (от 10 до 15 лет). Такая комбинация имплантов, благодаря низкой стоимости, доступна пациентам пенсионного возраста, больным неспортивного характера со спокойным и размеренным образом жизни;
  • керамика плюс керамика – такая комбинация искусственных имплантов отличается долговечностью и отсутствием токсичности, эти импланты в равной степени подходят пациентам любого возраста и пола. Основные препятствия к покупке керамического протеза — высокая стоимость, возможный скрип имплантов во время движения, создающий ощутимый дискомфорт для пациентов;
  • керамика и полиэтилен (пластик) – самый дешевый вид протезов, характеризующийся недолговечностью и быстрым износом, поэтому больше подходящий для пациентов преклонного возраста обоих полов.

Нестабильность сустава после замены

Через некоторое время после проведения эндопротезирования пациент может сталкиваться с такой проблемой, как расшатывание эндопротеза. Без соответствующих мер такая неприятная ситуация приводит к смещению, вывиху или к перелому штучной части соединения. При сильных повреждениях имплантата необходимо делать операцию по его полной замене.

Почему возникает такая патология?

Нестабильность эндопротеза может образовываться, как следствие влияния некоторых факторов. К ним относят: непрофессионализм хирурга, который проводил вживление имплантата или индивидуальные особенности пациента.

К таковым можно отнести воспалительную реакцию организма на материал имплантата, вследствие чего развивается асептическая нестабильность.

Выделяют такие основные причины нестабильности эндопротеза коленного или тазобедренного сустава:

  • недостаточная зона соприкосновения соединений;
  • износ искусственного имплантата;
  • сильные физические нагрузки на соединение с эндопротезом;
  • инфекционное заражение сустава во время операции;
  • увеличение массы тела после эндопротезирования;
  • аутоиммунные реакции организма;
  • заболевания эндокринной системы, например, диабет.

Симптомы нестабильности

Перед началом операции лечащий врач должен объяснить пациенту, какие могут возникнуть осложнения после эндопротезирования, например, отторжение эндопротеза тазобедренного сустава. Симптомы этого процесса проявляются после выписки с больницы, поэтому очень важно не пропускать плановые осмотры врача.

Нестабильность вызывает боли, асимметрию конечностей, хромоту, онемение.

Основные признаки нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава:

  • болевые ощущения в области проведения операции;
  • изменение длины прооперированной конечности;
  • затруднение в двигательной активности;
  • острые приступы боли при движении;
  • хромота или изменение походки;
  • онемение конечности;
  • слабость после ходьбы;
  • признаки прогрессирования остеоартроза, например, щелкает тазобедренный сустав.

Такие симптомы характерны и для нестабильности эндопротеза коленного соединения. А также стоит учитывать, что некоторые из таких ощущений пациент может испытывать в период реабилитации. Поэтому определить патологию сможет только специалист.

Диагностика

После проявления каких-либо неприятных симптомов необходимо обратиться за консультацией к врачу. Диагностировать нестабильный имплантат или последствия этого состояния может только специалист. Для подтверждения диагноза применяют такие методы исследования, как:

  • Рентгенограмма. На снимке наблюдается зона просветления до 1,5 мм.
  • Термографическая диагностика. Вычисляется площадь зоны нарушения термографии в %. Затем этот показатель сравнивается с термографическими критериями эндопротезной нестабильности.
  • Денситометрия. Определяется плотность и состояние костной ткани.
  • Применение биохимических маркеров для исследования процессов метаболизма в костных структурах.

Методы лечения

К пассивным мерам терапии относят временное уменьшение нагрузки на соединение во время ходьбы, то есть необходимость использовать костыли. Если нестабильность сустава проявляется вывихом, то делается вправление головки имплантата без хирургического вмешательства. Такая процедура проводится под общей анестезией, и по ее окончании конечность фиксируется гипсовой повязкой.

Если в процессе диагностики обнаружено повреждение эндопротеза или развитие асептического процесса по рассасыванию костных структур без их замещения на другие патологические ткани, то в таких случаях применяется артропластика.

А также для лечения нестабильности эндопротеза применяется терапия медикаментами, витаминами, БАДами. Все препараты подбираются в индивидуальном порядке.

Как дополнение к основному лечению врач может назначить диету, определенные упражнения для конечности или электростимуляцию.

Как предупредить?

Во избежание нестабильности следует заниматься ЛФК, следить за нагрузками и весом тела.

Чтобы не образовалась нестабильность эндопротеза, необходимо проходить все плановые осмотры врача и соблюдать рекомендации.

Двигательную активность конечности лучше увеличивать постепенно, не нагружая прооперированный сустав. Перед хирургическим вмешательством нужно тщательно подобрать эндопротез, предварительно протестировав его на индивидуальную переносимость.

Это даст возможность в будущем избежать непредвиденных осложнений.

В послеоперационный период необходимо избегать заражения любыми инфекциями, чтобы не спровоцировать нестабильность.

Если пациент имеет склонность к тромбообразованию в профилактических мерах назначают препараты для разжижения крови. Курс ЛФК проходят только под присмотром специалиста.

А также необходимо следить за весом, потому что увеличение массы тела может стать причиной нестабильности эндопротеза.