История развития эндопротезирование. От бивня до композитных материалов

История развития эндопротезирование. От бивня до композитных материалов

История замены тазобедренного сустава на искусственный началась в 30-е годы XIX века, когда впервые были предприняты попытки изготовить протезы из бивней слонов, рогов носорогов и быков, кокосовых орехов, каучука и других экзотических материалов.

Первый полный эндопротез тазобедренного сустава создал в 1938 году Р. УАЙЛС (R. W. Wiles). В 1940 году МУР (Moor) впервые изготовил эндопротез верхнего конца бедренной кости из виталлиума (кобальтохромомолибденовый сплав) и успешно использовал его для лечения пациента с опухолью бедренной кости .

В 1946 году братья ДЖУДИТ (J. и L. Judet) разработали однополюсный эндопротез тазобедренного сустава с акрилом, впервые применив в клинической практике полимерный материал, несущий нагрузку массы тела . Другие специалисты пытались добиться успехов в артропластике, замещая одну суставную поверхность протезами из различных металлов и их сплавов, пластмасс, нейлона и прочих полимерных материалов .

В 1950 году А. ТОМПСОН (A. Thompson) предложил эндопротез тазобедренного сустава из виталлиума, но с уменьшенной ножкой, не имеющей окон и фиксируемой в канале бедренной кости с помощью акрил-цемента, что явилось началом использования цементных эндопротезов. Тотальный же цельнометаллический протез из кобальтохромомолибденового сплава создали в 1951 году Дж. МАККИ (G. К. МсКее) и Дж. УОТСОН-ФАРРЭР (G. Watson-Farrar) .

У истоков развития и внедрения эндопротезирования тазобедренных суставов в Советском Союзе стояли выдающиеся отечественные ортопеды К. М. СИВАШ, Я. Л. ЦИВЬЯН, А. В. КАПЛАН, которые на много лет вперед определили ход развития ортопедической школы в нашей стране. Широкую известность получили научные труды их последователей и учеников: Я. И. ШЕРШЕРА, И. А. МОВШОВИЧА, В. И. ЗОРЯ, В. Н. ГУРЬЕВА, А. С. ИМАМАЛИЕВА, В. В. КУЗЬМЕНКО, С. В. ВИРАБОВА и других.

В 1956 году в СССР К. М. СИВАШ разработал тотальный эндопротез тазобедренного сустава.

Эндопротезы. Что учесть при покупке?

Внешне искусственный сустав имеет большое сходство с настоящим. В классическом исполнении он состоит из штифта (ножки), чашки и головки. Эндопротез принимает на себя обычные физические нагрузки и выполняет те же действия, что и здоровый орган. Операцию по замене поврежденного тазобедренного сустава имплантатом называют первичным эндопротезированием. Когда речь идет о ревизионном эндопротезировании, подразумевается замена сочленения, установленного ранее.

В продаже встречается немало разновидностей протезов, которые классифицируют по нескольким признакам.

1. Тип конструкции.

• Однополюсные – заменяющие головку тазобедренного сустава.
• Двухполюсные – протезы, которые устанавливают вместо головки бедра и вертлужной впадины. Такое эндопротезирование называют тотальным. Его часто выполняют в ортопедии и травматологии.

2. Основной материал (чашка и ножка).

• Металл и металл – износоустойчивая комбинация, способная прослужить не менее двух десятков лет. Металлические эндопротезы лучше всего устанавливать мужчинам, ведущим активный образ жизни. Благодаря большим головкам суставов возможна широкая амплитуда движений. Женщинам, планирующим беременность, протезы не рекомендуются из-за высокой вероятности проникновения ионов металлов в плод. К недостаткам относится высокая цена эндопротеза. Кроме того, в результате трения искусственных поверхностей образуются токсичные продукты. По отзывам ортопедов, металлические суставы на практике используются редко, а в некоторых странах они даже запрещены.
• Металл и пластик – недорогой вариант с умеренной токсичностью продуктов истирания. Комбинация материалов считается самой недолговечной (10-15 лет). Такой протез можно приобрести людям неспортивного характера с размеренным и спокойным образом жизни. Благодаря низкой стоимости имплантаты доступны пациентам пенсионного возраста.
• Керамика и керамика – искусственные суставы одинаково хорошо подходят пациентам любого пола и возраста. Отличаются долговечностью и отсутствием токсичности. Основным препятствием к покупке керамического эндопротеза является высокая стоимость. Кроме того, во время движения имплантаты могут скрипеть, что создает ощутимый дискомфорт для пациентов.
• Керамика и пластик – самый дешевый вид протезов. Комбинация характеризуется быстрым износом и недолговечностью, поэтому больше подходит для пациентов преклонного возраста обоих полов.

Тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. Показания к операции

Эндопротезирование тазобедренного сустава (ТБС) является очень серьёзным хирургическим вмешательством. Поэтому для данной операции должны быть весомые основания. Общим показанием к эндопротезированию является неустранимая контрактура, то есть такое ограничение двигательной способности нижних конечностей (одной или обеих), которое невозможно устранить консервативными лечебными методами. Причины этого состояния могут быть разными. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Визуальное сравнение головок бедренного сустав, слева здоровая и гладкая поверхность, справа пораженная артрозом.

1. Некроз головки ТБС и коксартроз сустава.  Это наиболее частые патологические состояния, приводящие к контрактуре. В первом случае, при некрозе головки наступает омертвение костной ткани, расположенной под суставным хрящом, из-за чего она разрушается, и сочленение бедра и таза перестаёт нормально функционировать. Коксартроз проявляется в износе хрящей, который, конечно, с омертвением тканей не связан, но в долгосрочной перспективе всё равно приводит к потере двигательной способности.

Если мелкие кровеносные сосуды повреждаются, то питание и соответственно регенерация хрящевой ткани нарушается.

2. Перелом шейки бедра.  Справедливости ради заметим, что для устранения контрактуры, возникшей после перелома шейки бедра, не всегда требуется установка эндопротеза. В молодом возрасте ситуация чаще всего исправляется с помощью операций остеосинтеза – кости молодых пациентов ещё могут нормально срастаться. Однако у пожилых людей сломанная шейка срастается плохо, а часто и вовсе образуется ложный сустав, что не даёт возможности нормально передвигаться не только с тростью, но и на костылях. Известны случаи, когда из-за перелома шейки бедра люди в буквальном смысле рано уходили из жизни – будучи фактически обездвиженными, они тихо увядали.

У тех кто сломал шейку бедра есть одно преимущество перед теми у кого артроз. Оно заключается в отсутствии хромоты до операции и соответственно более скорому восстановлению.

3. Дисплазия.  Дисплазией называется врождённый порок ТБС, который заключается в неправильном развитии элементов сустава. Данная патология приводит к тому, что человек с самого детства становится инвалидом и не может вести привычный для других людей образ жизни. Положение дел исправляется только с помощью эндопротезирования, в ходе которого хирург восстанавливает естественную анатомию ТБС и возвращает нормальную двигательную способность. Очевидно, что детям с их несформировавшимся скелетом операцию проводить нецелесообразно, но с наступлением взрослого возраста у человека появляется шанс начать передвигаться так, будто бы дисплазии у него никогда и не было. Особенность эдопротезирования при врождённом пороке ТБС – необходимость в установке двух протезов одновременно.

4. Вывих бедра.  Частным случаем, при котором может потребоваться установка эндопротеза, является травматический вывих бедра, при котором головка бедренной кости выходит из вертлужной впадины. Это патологическое состояние наблюдается у пациентов, переживших ДТП, природные или техногенные катастрофы, теракты, а также у участников военных действий. Обычно вывих ТБС удаётся вправить, но бывает, что сустав разрушается. В этом случае выполняется обязательное эндопротезирование.

Такое случается чаще всего по причине травмы.

Таков перечень основных показаний, при которых операции эндопротезирования избежать почти невозможно.

Сколько весит эндопротез тазобедренного сустава. Виды эндопротезов

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.

Показаниями к проведению операции по замене тазобедренного сустава искусственным являются:

• тяжелой степени, в том числе травматичекий;
• анкилоз сустава, вызванный болезнью Бехтерева или иными системными заболеваниями соединительной ткани;
• артроз и артрит, развившийся у взрослого человека на фоне врожденного вывиха тазобедренного сустава;
• опухолевые образования в тканях костей и суставов, требующих резекции;
• асептический некроз головки бедренной кости;
• формирование ложного сустава;
• многоосколочные переломы;
• переломы шейки бедренной кости у лиц пожилого возраста.

Среди наиболее широко представленных на рынке материалов для эндопротезирования можно выделить следующие компании:

• Zimmer (Зиммер) – международная корпорация, основанная в США и имеющая более чем вековую историю. Компания поставляет свою продукцию в медицинские центы США, Германии, Чехии, России, Израиля. В ассортименте представлен широкий круг изделий от простых метало-полимерных до высокотехнологичных керамических протезов. В недавнем прошлом произошло объединение компании с ещё одним крупным производителем имплантов Biomet.
• Johnson{amp}amp;Johnson – корпорация с мировым именем родом из США, производитель линейки протезов Pinnacle, широко применяемых во всем мире для замещения тазобедренных суставов.
• Stryker – компания, основанная врачом Г. Страйкером в 40-х годах прошлого века в США. Продукция компании хорошо зарекомендовала себя на рынке благодаря своему высокому качеству, однако стоимость продукции компании сравнительно высока.
• Smith{amp}amp;Nephew – компания, предлагающая износостойкие и долговечные изделия, основанная в Великобритании более века назад. Является одним из крупнейших поставщиков медицинского оборудования во всем мире.

Однополюсное эндопротезирование тазобедренного сустава. Однополюсное и тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава

7627 0

В ортопедотравматологическом отделении областной клинической больницы с 1995 по 2005 год произведено эндопротезирование тазобедренного сустава  у 154 пациентов (из них женщин 99, мужчин 55). У 80 больных выполнено однополюсное эндопротезирование, у 74 тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава ( ТЭТС ). Возраст больных при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава колеблется от 34 до 74 лет, при однополюсном - от 46 до 87 лет. Средний возраст 68 лет.
Показаниями для однополюсного эндопротезирования были переломы и ложные суставы шейки бедра. Тотальное эндопротезирование выполнено при  деформирующем артрозе  (60 пациентов), асептическом некрозе головки бедра (5), ложном суставе шейки бедра (6), ревматоидном артрите (3).
Для однополюсного эндопротезирования использовался эндопротез Мура - ЦИТО. Всем пациентам выполнено бесцементное эндопротезирование. При тотальном эндопротезировании использовались эндопротезы: ЭСИ (23), «Zimmer» (24), «Mathys» (27). Бесцементное эндопротезирование выполнено 65 пациентам, цементное - 7, гибридное - 2. У 4 пациентов тотальное эндопротезирование произведено с обеих сторон.
По ходу операций возникло 4 осложнения технического характера (перелом большого вертела - 2 пациента, перелом проксимального отдела бедра у 2 пациентов), что составило 2,5%. В послеоперационном периоде осложнения возникли у 8 пациентов (технического и биологического характера) - 5,2%. У 7 пациентов наблюдался вывих головки эндопротеза, в 5 случаях вправлен закрыто, 2 пациентов оперировано. Нагноение раны наблюдалось у 2 пациентов, в 1 случае потребовалось удаление эндопротеза. В послеоперационном периоде умерло 5 больных, из них трое от тромбоэмболии легочной артерии.
Отдаленные исходы лечения изучены у 126 пациентов в сроки от 1 года до 10 лет. После операции хорошие результаты отмечены у 117 пациентов, плохие - у 9. У 3 пациентов нейропатия малоберцового нерва, стойкий болевой синдром у 3-х пациентов без признаков нестабильности имплантанта, у 3 пациентов посттромбофлебитический синдром.
На основании собственного опыта считаем возможным утверждать, что испытание временем выдержало эндопротезирование по Муру-ЦИТО при переломах и ложных суставах шейки бедра у лиц пожилого и старческого возраста. Считаем необходимым более широкое внедрение операций тотального эндопротезирования в практику многопрофильных больниц областных центров, создание для этого соответствующей материально-технической базы и организации специальной подготовки врачебных кадров.
Сеславинский О.С, Грязев С.В., Хоружий В.А., Яровой Д.В.

Эндопротезирование бедренной кости. Вывихи бедренной кости в тазобедренном суставе (в т.ч. вывихи головки эндопротеза, эндопротезирование тазобедренного сустава, перипротезные переломы)

Тазобедренный сустав самый большой и мощный сустав в человеческом теле, отвечающий за такие функции, как движения бедрами, подъем и опускание, сгибание и разгибание ног, а также принимающий участие в наклонах корпуса. Вывих бедренной кости в тазобедренном суставе – это травма, при которой происходит смещение головки бедренной кости за пределы вертлужной впадины. Данные вывихи составляют не более 5% от числа всехвывихов. Вывихи можно разделить на 2 типа: передние и задние вывихи. Передние вывихи встречаются крайне редко и представляют собой смещение головки бедренной кости вниз с разрывом капсулы сустава. Задний вывих случается чаще, в результате него головка тазобедренного сустава выскакивает назад.

В случаях, когда тазобедренный сустав утрачивает свои функции (стирается гладкий хрящ, который обеспечивает легкоескольжение головки бедра в вертлужной впадине) и любые движения вызывают нестерпимую боль, пациентам проводят операцию эндопротезирования. Эндопротез – это искусственный заменитель какого-либо органа человека (выполняющий его функцию), который располагается внутри тела человека. Эндопротезирование тазобедренного сустава – это операция по замене пораженных компонентов сустава на эндопротез, которыйо бладает анатомической формой здорового сустава и дает возможностьосуществлятьполный объём движений. Вывихи поле такой операции происходят весьма редко, но случаются, и в основном это вывихи головки эндопротеза.

Основные причины травматизации.

Чаще всего такие травмы происходят при дорожно-транспортных происшествиях, также при падениях с высоты, при взрывах и обвалах.

• Причинами вывихов головки эндопротеза являются:
• Суставные поверхностисоприкасаются плохо
• Избыточная масса тела
• Чрезмерная нагрузка на искусственный сустав после операции
• Возможное проникновение в полость сустава инфекции
• Некачественная установка эндопротеза
• Истирание суставов и др.

Признаки вывиха.

Симптомы вывихов здорового сустава и эндопротеза одинаковы.

• Острая боль в районе бедра
• Встать на травмированную ногу невыносимо
• Невозможность совершать движения в тазобедренном суставе.
• Явная деформация тазобедренного сустава (в зависимости от вида вывиха)
• Вынужденное положение ноги (в зависимости от вида вывиха)
• Усиление боли при попытке каких-либо движений травмированной ногой
• Отечность и кровоизлияние в области ягодицы, паха и бедренной кости

Диагностика.

Включает в себя:

• Визуальный осмотр врача-травматолога
• Рентгенография тазобедренного сустава (чтобы исключить возможные костные повреждения и уточнить расположение головки бедра, рентген выполняется в двух проекциях)
• МРТ бедра или компьютерная томография
• Консультация хирурга (если вывиху сопутствуют другие повреждения)

Специалисты.

• Травматолог-ортопед
• Хирург-травматолог

Лечение.

Лечение должно проводиться в отделении травматологии квалифицированными специалистами.

• Вывих бедренной кости без каких-либо осложнений вправляют под общим наркозом закрытым способом (с помощью различных методик вправления).
• Оперативное лечение показано в случаях, когда к вывиху добавляются переломы шейки или кости бедра. (Если при вывихе бедра повреждается хрящ (что может привести в отдаленном периоде к коксартрозу), возникает необходимость в эндопротезировании тазобедренного сустава).
• Наложение гипсовой лонгеты или скелетного вытяжения на 3-4 недели.
• После этого в течение 10 недель пациенту рекомендуют ходить на костылях и назначают реабилитационные процедуры.

Реабилитация.

Процесс восстановления после вывиха бедра:

• Физиотерапия
• Лечебная гимнастика
• Массаж
• Витаминотерапия

При соблюдении всех рекомендаций врачей – прогноз выздоровления благоприятный.

Перипротезные переломы.

Перипротезные переломы могут возникнуть после эндопротезирования. Представляют собой перелом в зоне компонентов эндопротеза. Это серьезное осложнение, требующее хирургического вмешательства. Из-за развития остеопороза лечение этих переломов затруднено.