Показать эндопротез тазобедренного сустава

Что такое эндопротезирование тазобедренного сустава

Эндопротез тазобедренного сустава представляет собой его искусственную имитацию и состоит из следующих частей:

  • чаши — искусственной вертлужной впадины со вкладышем из полиэтилена;
  • головки протеза, представляющей собой шарнир, как правило, шарообразной формы;
  • ножки, имплантируемой к костномозговой канал бедренной кости, круглой или квадратной в сечении.

Эндопротезы конструируются таким образом, чтобы они могли полностью сохранить все функциональные особенности тазобедренного сустава. Протезы могут различаться по способу крепления, а также материалами изготовления – и то, и другое учитывается индивидуально, так как подбор протеза осуществляется с учетом возраста, веса, предполагаемой физической активности пациента и многих других факторов.

Сложная хирургическая операция, при которой требуется менять изношенные или разрушенные части самого крупного сочленения костей в организме в виде тазобедренного сустава (ТБС) на искусственные детали – это эндопротезирование. «Старый» ТБС замещается эндопротезом. Он называется так, потому что устанавливается и находится внутри организма («эндо-»). К изделию предъявляются требования прочности, надежности фиксации компонентов и биосовместимости с тканями и структурами организма.

На искусственный «сустав» приходится больше нагрузки ввиду отсутствия уменьшающих трение хрящей и синовиальной жидкости. По этой причине протезы изготавливают из высококачественных сплавов металлов. Они же являются самыми прочными и служат до 20 лет. Используют и полимеры с керамикой. В одном эндопротезе часто сочетаются несколько материалов, например, пластик с металлом. В целом образование искусственного тазобедренного сустава обеспечивается за счет:

  • чашки протеза, замещающей вертлужную впадину сустава;
  • вкладыша из полиэтилена, уменьшающего трение;
  • головки, обеспечивающей мягкое скольжение при движениях;
  • ножки, воспринимающей основные нагрузки и замещающей верхнюю треть кости и шейку бедра.

Пациенты внимательно относятся к выбору эндопротеза, понимая, что от свойств медицинской металлоконструкции во многом зависит качество жизни после операции. Но эти переживания не имеют основания, ведь авторитетный хирург никогда не использует материалы низкого качества. Хорошо выполненная операция — это визитная карточка ортопеда-травматолога, определяющая его успешность как специалиста, доверие пациентов и, соответственно спрос на медицинские услуги.

В период подготовки к операции врач обязательно расскажет, какие эндопротезы могут быть применены в конкретном случае, какие недостатки и достоинства есть у каждой конструкции. Пациент получит исчерпывающую информацию о применяемых протезах и получит рекомендации специалиста, которые помогут сделать обоснованный выбор.

Все виды эндопртезов делятся на три группы по типу закрепления в суставе: имплантаты с цементной, бесцементной и гибридной фиксацией. Элементами бесцементной конструкции являются: головка, опорная ножка, чаша и вкладыш. У цементного протеза аналогичное устройство, но только вертлужный компонент является цельным (то есть, не разделен на чашу и вкладыш).

По конструктивному устройству различают однополюсные и двухполюсные эндопротезы. Однополюсные используют для замены головки шейки бедренной кости, двухполюсные – для замены головки и вертлужной впадины тазобедренного сустава.

Конструктивные особенности эндопротезов для тазобедренного сустава

Как не существует одинаковых черт лица, так нет в природе двух абсолютно одинаковых суставов. У каждого человека есть анатомические особенности скелетной системы (различия по размерам, форме, расположения кистей, сухожилий, связок). Именно поэтому выпускается множество типоразмеров имплантатов — разнообразие моделей позволяет выбрать подходящий вариант конструкции. Абсолютная совместимость ножки протеза и сустава достигается после обработки канала бедренной кости.

Бесцементные ножки эндопротеза имеют шероховатую структуру, что позволяет костной ткани врастать в основание протеза. Метод установки конструкции этого типа называется техникой «плотной посадки» (press-fit). Проще говоря, ножка вколачивается в канал бедренной кости после его предварительной обработки под форму основания протеза.

Для производства бесцементных эндопротезов используют сплавы на основе титана, отличающего лучшими показателями биологической совместимости. Внешним покрытием ножки бесцементного протеза является гидроксиапатит кальция или другие составы, ускоряющие процесс врастания кости в структуру искусственного материала.

Производители эндопротезов применяют собственные технологии и решения, придающие конструкциям определенные свойства. Для более плотной посадки в костном канале ножка укрепляется различными выступами, ребрами, дугами и прочими фиксирующими элементами. Подбор ножки осуществлялся по рентгенограмме. Травматолог прикладывает заранее заготовленные шаблоны внутриканальных оснований, определяя степень совместимости конфигурации с фрагментами сустава.

Форма ножки поможет быть прямой, расширяющейся кверху, изогнутой. Поперечное сечение основания протеза – круглое или четырехугольное. Какой бы ни был конфигурация имплантата, он должен решить главную задачу — обеспечить максимально возможную равномерность перехода нагрузки на кость по всей длине и окружности канала бедренной кости.

Чашка эндопротеза

Чашка эндопротеза тазобедренного сустава называется в ортопедии вертлужным (или ацетабулярным) компонентом. Это часть протеза, закрепляемая в области вертлужной впадины по цементной или бесцементной методике. Форма компонента может быть полусферической или низкопрофильной (с меньшей областью внешнего выступа).

ПОДРОБНОСТИ:   Эндопротезирование и реобилитация суставов

Низкопрофильные конструкции обеспечивают широкий диапазон движений, но, в то же время являются менее надежными при высоких нагрузках, поскольку низкие бортики не могут предотвратить смещение (вывих) головки бедренной кости из чаши эндопротеза. В последние годы получили распространение модернизированные конструкции, в которых бортики чаши укреплены дополнительными козырьками.

Показать эндопротез тазобедренного сустава

Чашки цементной фиксации изготавливают из высокомолекулярного полиэтилена, бесцементные — из титанового сплава (добавляется алюминий и ниобий). Поверхность бесцементных чашек грубовато-шероховатая, что обеспечивается покрытием из мелких зернистых шариков. Через отверстия на поверхности детали эндопротеза проходят фиксирующие винты или стрежни.

Головка и вкладыш эндопротеза

Вкладыш устанавливается внутри чаши, а головка накручивается на конус ножки протеза. Головка в пределах анатомической амплитуды двигается внутри вкладыша. Контактные области протезов (вкладыш-головка) называют узлами трения. Срок службы эндопротеза зависит от износостойкости материалов в зоне соприкосновения. По видам шарнирных пар в области трения различают следующие сочетания:

  • Металл-металл;
  • Металл-керамика;
  • Металл-полиэтилен;
  • Керамика-полиэтилен.

Врач выбирает конструкцию с учетом клинический картины и физиологических особенностей костно-мышечного аппарата пациента.

Виды операций по эндопротезированию тазобедренного сустава

Эндопротезирование тазобедренного сустава — это операция по замене части сустава искусственным компонентом (имплантатом). Все многообразные виды хирургии в этой области делятся на две группы: частичное и полное (тотальное) протезирование. Гемиартропластика (неполное протезирование) предусматривает замену бедренной головки при сохранении вертлужной впадины. При тотальной хирургии осуществляется замена вертлужной впадины и бедренной головки.

Вид оперативного лечения выбирает хирург-ортопед принимая во внимание следующие факторы:

  • Возраст пациента;
  • Состояние костной и хрящевой ткани;
  • Характер патологического процесса (травма, болезнь);
  • Общее состояние здоровья.

В отношении пациентов преклонного возраста чаще применяют частичное протезирование, поскольку данная операция является более щадящей, и не сопряжена с обильной кровопотерей. Недостаток – относительно недолгий срок службы эндопротеза (5-6 лет).

Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава —технически сложная операция, во время которой удаляется хрящевая ткань и субхондрональные кости, опиливаются поверхности сустава, после чего происходит установка эндопротеза (по цементной или бесцементной технологии). Недостаток – длительное время пациент находится под наркозом, травмируются мягкие ткани, не исключена значительная потеря крови. Преимущество — длительный срок службы имплантата, полное восстановление функциональности сустава.

Выбор техники проведения операции

Хирургическая техника для обеспечения доступа к суставной связке выбирается в период подготовки к операции с учетом нескольких факторов:

  • Характер и масштаб патологии;
  • Состояние костно-суставной ткани;
  • Состояние здоровья и возраст пациента;
  • Личный опыт и наработки хирурга.

Методика проведения операции зависит от выбора доступа (разреза) к участку, где проводятся хирургические манипуляции. Разрез может быть передним, переднебоковым, задним, комбинированным.

При проведении операций по эндопротезированию тазобедренного сустава чаще всего применяется задний доступ, который является наиболее физиологичным, в наименьшей степени травмирует мягкие ткани, нервны и мышцы, а также снижает вероятность повреждения отводящего механизма.

Расширенный доступ к оперируемому участку применяют при проведении повторных операций, необходимость которых вызвана врачебным просчетом, отторжением имплантата или вторичной травмой. Широкий доступ обеспечивает полный обзор бедренной кости. Разрез может быть прямым продольным, иметь дугообразную или крюкообразную форму.

После того как разрез будет сделан, хирург аккуратно раздвигает мышцы и фасции, вскрывает суставную капсулу, проводит резекцию поврежденных фрагментов. Удаляется бедренная головка, вертлюжная впадина тщательно очищается (при тотальной операции вертлужная впадина удаляется вместе с бедренной головкой).

показать эндопротез тазобедренного сустава

Следующий этап — установка фиксирующего протеза (на металлические стержни или цемент), затем апробирование дистальной области искусственного сустава. Если отклонения не обнаружатся, хирург обрабатывает костномозговой канал, куда вставляет ножку протеза, а головка имплантата вводится в вертлужную впадину (или в искусственную полусферическую чашку). После установки тотального или частичного протеза рана послойно ушивается, вставляются дренажные трубки.

Остеопороз как причина ненадежной фиксации протеза

Срок службы эндопротеза в большой степени определяется прочностью его фиксации в полости кости. Для этого необходима плотная костная ткань, с которой у большинства пациентов проблемы из-за различных болезней типа остеопороза.

ПОДРОБНОСТИ:   Опухоль ноги после эндопротезирования

Остеопороз – это потеря механической прочностинарушение структуры всей костной ткани вследствие дисбаланса в процессеобновления клеток. Из-за повышенной хрупкости костей при остеопорозе часты переломы, в том числе и шейки бедра.

В норме у человека в возрасте 30-50 лет количество разрушенных клеток кости замещается равным объемом новых. После 50-ти лет теряется примерно 1% костных клеток в год. После 65-ти возникает старческий остеопороз, связанный с естественным ослаблением и износом скелета.

Особенно трудно приходится женщинам – в первый год после наступления климакса потеря составляет 10%, далее 2-3%. Это связано с изменением гормонального фона,поэтому в некоторых странах популярна гормонозаместительнаятерапия, позволяющая избежать потерь мышечной и костной массы.

Но недуг может начать развиваться задолго до положенного срока по следующим причинам:

  • курение;
  • злоупотребление кофе и алкоголем;
  • преобладание в рационе мяса;
  • недостаток кальция и витамина D3;
  • на фоне ревматоидного артрита;
  • малоподвижный образ жизни.

Виды эндопротезов тазобедренного сустава

В зависимости от конструкции эндопротеза, способа их крепления к  бедренной кости и материалов вращательной пары чаша–головка выделяют несколько разновидностей имплантов.

В зависимости от того, предполагается ли протезирование вертлужной впадины или будет использоваться естественное углубление для размещения головки протеза, выделяют два типа:

  • однополюсные – без протезирования вертлужной впадины;
  • двуполюсные – с чашей, имитирующей вертлужную впадину.

В зависимости от метода крепления импланта в костномозговом канале и тазовой кости выделяют:

  • Эндопротезы с бесцементным креплением. Такие конструкции вставляются в костную ткань без каких-либо фиксирующих составов, в расчете на то, что со временем произойдет «врастание», консолидация импланта с костной тканью. Импланты такого типа имеют специальную пористую оболочку, в которую со временем врастает костная ткань. Такой метод чаще всего применяется при операциях у молодых пациентов, так как у них процессы регенерации и репарации тканей происходят наиболее быстро и активно, позволяя закреплять протезы без фиксаторов.
  • Эндопротезы с цементным креплением. У пациентов пожилого возраста, а также у пациентов с аутоиммунными, эндокринными, генетическими заболеваниями, снижающими плотность и прочность костной ткани, чаще всего используется крепление протеза при помощи специального цемента.
  • Эндопротезы со смешанным способом крепления. Такого типа импланты совмещают в себе сразу два способа крепления: чаша, имитирующая вертлужную впадину, крепится к тазовой кости бесцементным способом, а ножка протеза фиксируется в костномозговом канале при помощи цемента.

srok-sluzhby2

В зависимости от материалов, из которых изготавливается пара трения – чаша и головка протеза – принято выделять следующие их типы:

  • Металл – полимер. Ножка и головка протеза изготавливаются из биологически и химически инертного металла, чаще всего – титана, а чаша вертлужной впадины – из специального полимера. Мягкий полимерный материал чащи позволяет существенно снизить трение. Данный вид имплантов относится к наиболее доступным по своей стоимости. Продукты трения полимера не попадают в кровь, и могут вызывать лишь местные реакции в виде отека тканей, а также повысить риск расшатывания частей протеза в костной ткани. Многие производители создают изделия с полимерной чашкой, пропитанной витамином Е для уменьшения разрушительного действия продуктов трения на оболочки кости.
  • Металл – металл. Все части протеза изготавливаются из металла. Импланты такого типа используются все реже, так как продукты трения металлических частей друг об друга часто становятся причиной развития осложнений, в том числе металлоза. Мельчайшая стружка, образованная при трении головки о чашу, попадает в кровь, вызывая местные и системные реакции организма. Протезы с парой вращения металл – металл часто становятся причиной отека в области операции, ограничивающей подвижность пациента.
  • Керамика – керамика. Все части протеза выполняются из сверхпрочной керамики. Такие импланты считаются одними из лучших, так как создают минимальное трение и редко становятся причиной послеоперационных осложнений. Из-за сложности исполнения цена керамического тазобедренного сустава сравнительно высока. К недостаткам имплантатов данного типа можно отнести характерный хруст, издаваемый его частями при вращении, что часто становится причиной для беспокойства пациентов.
  • Керамика – полимер. У протезов такого типа ножка и головка изготавливаются из сверхпрочной керамики, а чаша – из полимерных материалов. Благодаря низкой степени терния и высокой износостойкости данный вид протезов можно отнести к наиболее часто используемым. Недостатком данного вида протезов можно считать их хрупкость: чрезмерные нагрузки могут стать причиной разрушения импланта.
ПОДРОБНОСТИ:   Боли в суставе после эндопротезирования что делать

Помимо классификации по материалам эндопротезы тазобедренных суставов разделяются еще по нескольким признакам. Одна из них основана на составляющих протеза. Он может быть:

  1. Однополюсным. В этом случае протез состоит только из головки с ножкой. Ими заменяют соответствующие части тазобедренного сустава. «Родной» остается только вертлужная впадина. Сегодня такой протез используют редко. Причина в том, что велик риск разрушения вертлужной впадины.
  2. Двухполюсным, или тотальным. Данный вид протеза заменяют все части тазобедренного сустава – шейку, головку, вертлужную впадину. Он лучше закрепляется и максимально адаптирован к телу. Это увеличивает успех операции. Тотальный протез подходит для пожилых людей и молодых с их высокой активностью.

В зависимости от используемых протезов эндопротезирование может быть тотальным или частичным. В первом случае заменяются головка, шейка и вертлужная впадина сочленения, во втором же – только первые две части. Другая классификация операции в качестве критерия использует способ фиксации эндопротеза. Керамика или металл обязательно должны быть прочно соединены с костями, чтобы тазобедренный сустав мог полноценно работать. После выбора эндопротеза и его размера врач определяется с типом фиксации:

  1. Бесцементная. Фиксация имплантата на месте тазобедренного сустава осуществляется благодаря его особой конструкции. Поверхность протеза имеет множество небольших выступов, отверстий и углублений. Через них со временем прорастает костная ткань, образуя так цельную систему. Данный способ увеличивает сроки реабилитации.
  2. Цементная. Заключается в креплении эндопротеза к кости за счет специального биологического клея, называемого цементом. Он готовится во время операции. Фиксация же происходит благодаря затвердеванию цемента. Восстановление тазобедренного сустава в этом случае проходит быстрее, но велик риск отторжения имплантата.
  3. Смешанная, или гибридная. Заключается в сочетании обоих методов – цементного и бесцементного. Ножка закрепляется клеем, а чашку вкручивают в вертлужную впадину. Считается самым оптимальным способом фиксации протеза.

Замена протезом тазобедренного сустава может варьироваться от видов операции:

  • замены поверхности тазобедренного сустава;
  • полной замены (тотальной);
  • установке частичного протеза.
  1. Бесцементная. Фиксация имплантата на месте тазобедренного сустава осуществляется благодаря его особой конструкции. Поверхность протеза имеет множество небольших выступов, отверстий и углублений. Через них со временем прорастает костная ткань, образуя так цельную систему. Данный способ увеличивает сроки реабилитации.
  2. Цементная. Заключается в креплении эндопротеза к кости за счет специального биологического клея, называемого цементом. Он готовится во время операции. Фиксация же происходит благодаря затвердеванию цемента. Восстановление тазобедренного сустава в этом случае проходит быстрее, но велик риск отторжения имплантата.
  3. Смешанная, или гибридная. Заключается в сочетании обоих методов — цементного и бесцементного. Ножка закрепляется клеем, а чашку вкручивают в вертлужную впадину. Считается самым оптимальным способом фиксации протеза.

В зависимости от характера поражений ТБС подбирается хирургическая техника. Если необходима полная замена, будет применен тотальный эндопротез; если обновление поверхности головки, тогда берется поверхностного вида имплантат; и т.д.

Разные виды, от частичного, до онкологического.

Хирургический подход может быть:

  • тотальным;
  • поверхностным;
  • однополюсным;
  • биполярным.

В ортопедии и травматологии разработаны 3 способа фиксации, это:

  • цементный;
  • бесцементный;
  • комбинированный.

При цементном креплении ваш новый сустав «посадят» на медицинский цемент на основе акрилатов. Замешанный раствор застывает очень быстро, за 10 минут, образуя плотный монолит, отличающийся мегапрочностью. Цементный раствор вводят в канал трубчатого элемента и углубление повздошной кости, а затем на него осуществляют «посадку» структурных единиц, входящих в комплект эндопротеза.

Вертлужные компоненты импланта ТБС, розовая поверхность из керамики, белая из полиэтилена.

Бесцементная фиксация – это самый распространенный прием. Его принцип заключается в заколачивании деталей, у которых поверхность шероховатая, в подготовленные кости. Сразу, естественно, прочной связи с костями не свершится, имплантат должен хорошо обрасти соединительнотканными структурами, на что уйдет до 3 месяцев.

Эндопротез Zimmer.

Комбинированное протезирование – это сочетание двух рассмотренных технологий единовременно в ходе одной операции. Подобной версии технология предназначена для тех, у кого обнаружена различная плотность кости бедра и таза. Когда какая-то из костей имеет хорошие показатели минеральной плотности, в то время как другая находится в неудовлетворительном состоянии.

Остеопороз как видите делает кость рыхлее.

Именно состояние кости определяет какой тип фиксации будет использован.

Эндопротезная продукция, представлена следующими производителями:

  • Zimmer;
  • Johnson
Ссылка на основную публикацию