От первых попыток до современных технологий: история эндопротезирования тазобедренного сустава

От первых попыток до современных технологий: история эндопротезирования тазобедренного сустава

Эндопротезирование тазобедренного сустава, или, называя общедоступным языком, замена тазобедренного сустава – один из основных методов лечения коксартроза, или артроза тазобедренного сустава, субкапитальных переломов шейки бедра, асептического некроза головки бедра и ряда других, более редких заболеваний. Во время эндопротезирования хирург удаляет поражённые участки кости и суставного хряща и заменяет их искусственными, чаще всего сотоящими из нескольких частей, изготовленных из высокопрочной хирургической стали, медицинского пластика или керамики. Такая операция позволяет восстановить амплитуду движения, значительно уменьшить или вовсе избавиться от боли, значительно улучшить качество жизни пациента.

Эндопротезирование тазобедренного сустава является методом выбора при коксартрозе 2-3-4 стадии в том случае если постоянные боли в области тазобедренного сустава препятсвуют вашей нормальной жизни, а консервативные методы лечения в виде приёма обезболивающих препаратов, лечебной физкультуры и физиотерапии не дают эффекта.

Большинство людей, которые обращаются за помощью к ортопедическому хирургу для замены тазобедренного сустава, страдают от следующих симптомов: выраженная боль, мешающая ходьбе, работе и досугу, не снимаемая приёмом обезболивающих препаратов, выраженное ограничение амплитуды движений в тазобедренном суставе. Часто определяется значительная хромота, укорочение больной конечности.

Связанные вопросы и ответы:

Когда был проведен первый успешный оперативный вмешательство по эндопротезированию тазобедренного сустава

Тысячелетия человечество страдало от заболеваний суставов. Возрастные, гормональные изменения, артриты, артрозы, травмы и другие процессы становятся причиной разрушения хрящевых, костных тканей. Многие болезни суставов не поддаются консервативной терапии, и врачам не удается избавить человека от боли, затормозить дегенеративные процессы.

В 1890 году в лечении заболеваний сустав произошел переворот – была проведена первая операция по установке протеза коленного сустава из слоновой кости, что дало толчок для развития эндопротезирования. В 1917 году была предложена идея о покрытии головки бедренной кости колпачком из виталлиума, но сплав дал осложнение в виде некроза. В 1938-м провели тотальную замену сустава эндопротезом из стали, который зафиксировали бесцементным способом. Далее были использованы импланты из сплава хрома, кобальта, плексигласа. В 1959-м впервые был использован метилметакрилат в качестве костного цемента.

С годами методика совершенствовалась, использовались различные технологии, материалы, продуманы импланты. Были учтены все негативные моменты предыдущих операций. Современные эндопротезы отличаются высокой прочностью, срок их службы достигает 10-20 лет, при износе проводят повторную операцию по замене. Болезненные, тугоподвижные суставы не только усложняют повседневные движения, но и нарушают ритм жизни. Прогрессирование многих дегенеративно-дистрофических процессов может привести человека к инвалидности.

Значительные успехи в разработке и внедрении в медицинскую практику новейших технологий хирургии, появление на рынке продукции от ведущих ортопедических фирм позволило врачам использовать эндопротезирование как самый эффективный способ лечения суставов. Эндопротезы можно применять не только для замены тазобедренного, коленного сочленений, но и более мелких суставов – плечевого, голеностопного, суставов пальцев кисти и других.

Технология доказала свою эффективность и безопасность и стала приравниваться к обычной операции. Установленные конструкции идеально повторяют анатомические особенности сустава. Прооперированные пациенты не испытывают никакого дискомфорта из-за наличия инородного тела в организме. За счет эндопротезирования тысячи людей, страдающие от тяжелых заболеваний суставов или попавшие в аварию, смогли вернуть утраченные им функции, жить без боли и ограничений в движении.

Какие методы использовались в древности для лечения травм и заболеваний тазобедренного сустава

Однако настоящая история замены суставов началась в 1891 году. Доктор Глюк из Германии изготовил имплантат для протезирования тазобедренного сустава из слоновой кости.

У немецкого доктора появились последователи. В 1932 году американский хирург Смит-Петерсон (Smyth-Peterson) спроектировал стальной колпачковый эндопротез головки бедра.

В конце 30-х годов английские врачи Уайлс (Wiles) и Мур (Moor) применили металлический эндопротез для тотальной замены тазобедренного сустава.

Эпоха новых материалов

Середина XX столетия ознаменовалась развитием химии и появлением различных полимеров. Это не могло не отразиться на медицине: в 1946 году братья-французы Роберт и Жан Жуде (Judet) использовали протез головки бедренной кости из метакрилата.

К сожалению, протез Жуде оказался слишком непрочным. Кроме того, однополюсное протезирование с заменой только головки бедренной кости приводило к дальнейшему разрушению хряща вертлужной впадины и усугублению проблемы.

Исследователи сосредоточили внимание на тотальных эндопротезах. В 1951 году британский профессор Джордж Кеннет Макки (McKee) имплантировал пациенту тотальный эндопротез, который состоял из двух искусственных компонентов — гнезда вертлужной впадины и головки бедренной кости.

Доктор К.М. Сиваш из СССР в 1956 году использовал тотальный эндопротез тазобедренного сустава собственной оригинальной конструкции (неразборный).

В 1960 году произошел прорыв в медицинском использовании полимеров, когда доктор Джон Чарнли (Charnley) впервые в истории эндопротезирования суставов применил при протезировании суставной впадины полимер высокой плотности.

В древности люди использовали различные методы для лечения травм и заболеваний тазобедренного сустава. Некоторые из этих методов включали:

• Применение травяных отваров и настоек
• Использование меда и других натуральных продуктов
• Массаж и физиотерапия
• Применение травяных компрессов и мазей

Однако, эти методы не всегда были эффективны, и пациенты часто страдали от хронических болей и ограничений в движении.

Начало современной эпохи протезирования суставов

Настоящая история замены суставов началась в 1891 году, когда доктор Глюк из Германии изготовил имплантат для протезирования тазобедренного сустава из слоновой кости.

У немецкого доктора появились последователи. В 1932 году американский хирург Смит-Петерсон спроектировал стальной колпачковый эндопротез головки бедра.

В конце 30-х годов английские врачи Уайлс и Мур применили металлический эндопротез для тотальной замены тазобедренного сустава.

Вторая половина XX века

Середина XX столетия ознаменовалаась развитием химии и появлением различных полимеров. Это не могло не отразиться на медицине: в 1946 году братья-французы Роберт и Жан Жуде использовали протез головки бедренной кости из метакрилата.

К сожалению, протез Жуде оказался слишком непрочным. Кроме того, однополюсное протезирование с заменой только головки бедренной кости приводило к дальнейшему разрушению хряща вертлужной впадины и усугублению проблемы.

Исследователи сосредоточили внимание на тотальных эндопротезах. В 1951 году британский профессор Джордж Кеннет Макки имплантировал пациенту тотальный эндопротез, который состоял из двух искусственных компонентов — гнезда вертлужной впадины и головки бедренной кости.

Доктор К.М. Сиваш из СССР в 1956 году использовал тотальный эндопротез тазобедренного сустава собственной оригинальной конструкции (неразборный).

В 1960 году произошел прорыв в медицинском использовании полимеров, когда доктор Джон Чарнли (Charnley) впервые в истории эндопротезирования суставов применил при протезировании суставной впадины полимер высокой плотности.

Какие ученые и хирурги внесли значительный вклад в развитие методов эндопротезирования тазобедренного сустава

Артропластика тазобедренного сустава на сегодняшней день является стандартной ортопедической процедурой. Она помогает избавиться от боли, вернуть подвижность и улучшить качество жизни больных с, некрозомсамого крупного сустава нижней конечности и т. д. Многие пациенты по прошествии некоторого времени после операции говорят, что «забывают» об искусственном происхождении собственного сустава.

Первые научные работы на тему эндопротезирования тазобедренного сустава были опубликованы в 40-х годах прошлого столетия. В 1960-х годах Джон Чарнли ввел в клиническую практику собственную технику тотального эндопротезирования тазобедренного сустава с низким коэффициентом трения. Ранние результаты операций по замене тазобедренного сустава часто были неудачными из-за плохой конструкции имплантов, недостаточного размера бедренных компонентов, несовершенной техники хирургии, высокого риска развития остеолиза и стремительного износа полиэтиленового вкладыша.

За последние три десятилетия в данной области медицины наблюдается устойчивый прогресс:

• появились новые, эффективные хирургические методы имплантации;
• были усовершенствованы конструкции вертлужного и бедренного компонентов эндопротезов;
• значительно увеличился процент успешной приживаемости имплантов;
• возросло число благополучных клинических исходов.

На сегодняшний день замена тазобедренного сустава — один из самых эффективных и успешных хирургических методов лечения различных патологических состояний тазобедренного сустава.

Какие новые технологии и материалы появились в последние десятилетия для улучшения результатов операций по эндопротезированию тазобедренного сустава

Эндопротезирование - это имплантация устройства, которое имитирует функцию здорового сустава. При этом, если с помощью протеза можно заменить, в принципе, любую часть тела (например, зубы, руки или ноги), то эндопротезы - это некий комплекс костей и искусственных компонентов, призванных поддерживать поврежденную часть человеческого организма. И используются они для замены тех частей сложного устройства - тела человека, которые могут быть восстановлены только при хирургическом вмешательстве. Наиболее распространены операции по эндопротезированию плечевого, коленного и тазобедренного суставов.

По оценкам Федерального научно-клинического центра Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) России, которые были обнародованы в марте этого года, за последние 10 лет количество проводимых операций по замене коленного сустава среди наших соотечественников увеличилось в два раза. При этом средний возраст пациентов, нуждающихся в эндопротезировании, на сегодняшний день составляет 45-65 лет, то есть с каждым годом кандидаты на операцию становятся моложе. Одна из причин - пациенты с индексом массы тела свыше 35 попадают в зону риска возникновения проблем с коленными суставами в более молодом возрасте.

В целом, как отмечают профильные специалисты, сейчас в России проводится порядка 100-200 тысяч операций по эндопротезированию в год. При этом, по экспертной оценке, подобных операций должно проводиться (по соответствующим показаниям, конечно) порядка 300 тысяч в год. Если бы в нашем распоряжении были качественные, современные, с хорошим ресурсом эндопротезы отечественного производства, то количество пролеченных больных было бы в разы больше, подчеркивают российские врачи. Акцент на необходимости развивать именно отечественное производство эндопротезов они делают не случайно.

Какие проблемы были связаны с ранними попытками эндопротезирования тазобедренного сустава и как они были преодолены

Эндопротезирование сустава — это замещение части или всего сустава эндопротезом, искусственным имплантатом. Операция эндопротезирования — высокоэффективный, а зачастую и единственный вариант возвращения человеку восстановления функции сустава.

Чаще всего операция эндопротезирования связана с заменой тазобедренного сустава. Показанием для эндопротезирования этого сустава является резко выраженное ограничение его функциональности. Остеоартроз, развивающийся в среднем у людей старше 50 лет, прогрессирующий артрит являются наиболее частыми причинами, приводящими к необходимости эндопротезирования тазобедренных суставов. Эти же диагнозы намного чаще встречаются у возрастных пациентов, нежели у молодых людей.

Подготовительный этап — важная и неотъемлемая часть всего процесса эндопротезирования. От состояния здоровья человека перед операцией зависит, насколько успешны будут как операция, так и период восстановления. Люди старшего возраста требуют при предварительном осмотре особого внимания.

У пациентов среднего и пожилого возраста чаще, чем у молодых, выявляют такие факторы, осложняющие процесс операции и реабилитации , как:

• высокий уровень сахара в крови, что провоцирует повреждения стенок сосудов, ухудшение циркуляции крови в органах и конечностях;
• железодефицитная анемия (особенно у женщин). Данный фактор может быть как проявлением скрытых заболеваний, так и удлинять восстановительный период;
• склонность к образованию тромбов;
• варикозное расширение вен области таза и конечностей;
• лишний вес. Масса тела, превышающая оптимальные границы по ИМТ (индекс массы тела), может быть серьезным препятствием при адаптации тела к имплантированному суставу;
• остеопороз, истончение, хрупкость костной ткани;
• аритмии, ишемическая болезнь сердца;
• хронические воспалительные процессы.

При подготовке к оперативному вмешательству необходимо пройти обследование у терапевта. Это не только позволит оценить состояние организма и готовность перенести операцию, но и предупредит возможные осложнения. Так, за несколько дней до эндопротезирования необходимо исключить некоторые медикаменты, которые, возможно, человек принимает на постоянной основе (например, аспирин).

Максим Михайлович Ранков, заведующий отделением травматологии городского многопрофильного стационара, г. Санкт-Петербург

Пациент перед оперативным вмешательством должен быть полностью обследован и осмотрен терапевтом. На основании анализов, необходимых для операции (клинический минимум, включающий биохимический, клинический анализы крови, электрокардиограмму и т. п.), специалисты выявляют показания или противопоказания к операции.

Если по результатам обследования будут выявлены отклонения по тем или иным показателям, необходимо дообследование, коррекция и лечение перед хирургическим вмешательством. Например, при плохих показателях электрокардиограммы необходима консультация кардиолога, если повышен сахар — эндокринолога и так далее. Пока показатели не достигнут допустимых значений, оперативное вмешательство не проводят.

Всем пациентам среднего и пожилого возраста рекомендовано перед операцией пройти обследование под названием эзофагогастродуоденоскопия, ЭФГДС (в народе называемое «трубку глотать»), эндоскопическое обследование верхних отделов желудочно-кишечного тракта.
Зачем? Многие пациенты даже не подозревают о том, что происходит у них в желудке, и тогда пропущенные, бессимптомное текущие, не диагностированные ранее язвы могут спровоцировать желудочное-кишечное кровотечение в процессе операции или в раннем послеоперационном периоде. Если такое происходит, язва «открывается», пациента становится труднее спасти.

Вторая, особенно важная для возрастных пациентов перед операцией, процедура — УЗДГ (ультразвуковое допплерографическое исследование) вен нижних конечностей. Проводится УЗДГ, чтобы исключить наличие тромбов в венах нижних конечностей.

Тромбозы вен нижних конечностей являются грозным осложнением послеоперационного периода, особенно при операциях на крупных суставах конечностей, так как в первое время после эндопротезирования пациенты обездвижены, малоактивны, кровь в венах нижних конечностей застаивается, на старых тромбах могут образовываться новые. Старые тромбы могут оторваться в процессе самой операции, новообразовавшиеся — в раннем послеоперационном периоде. Если тромб отрывается и проходит по кровеносному руслу, весьма вероятны такие грозные осложнения, как, например, тромбэмболия легочной артерии (ТЭЛА), что может обернуться даже летальным исходом.

Какое значение имеют антисептические принципы в операциях по эндопротезированию тазобедренного сустава

Один из наиболее эффективных способов борьбы с тяжелой болью в суставе и восстановления его подвижности – это протезирование суставов. Целью протезирования тазобедренного сустава является устранение боли и возвращение функций сустава с наименьшими осложнениями.

Попытку проведения замены пораженной головки бедренной кости протезом впервые предпринял немецкий хирург Глюк в 1891 году. В то время в качестве материала протеза он использовал слоновую кость.

Ортопед из города Мандэлэй (Бирма) Сан Бо в 1960 году попытался провести протезирование головки бедренной кости по поводу перелома ее шейки с помощью протеза из слоновой кости. За период с 1960 по 1980 годы он провел около 300 имплантаций протезов из слоновой кости.

Джон Чарнли (больница Райтингтона) считается автором современного искусственного тазобедренного протеза.

К 1979-му году его оригинальная конструкция тазобедренного сустава заменила все остальные виды искусственных суставов.

Искусственный сустав состоял из трех частей: искусственной вертлужной впадины (из особого полиэтилена), бедренной части (из нержавеющей стали), которые фиксировались к костной ткани больного.

В настоящее время для создания искусственных суставов применяются иные материалы - например, титан.

Обычно, протезы тазобедренного сустава, применяются у больных в возрасте от 60 лет и старше. Благодаря современным технологиям, эти протезы стали более долговечными и прочными. Это позволило применять эту процедуру и у больных молодого возраста, ведущих активный образ жизни. Но таким активным больным все, же приходится заменять изношенные протезы каждые 15-20 лет.

В настоящее время производство искусственных суставов это целая индустрия – ежегодно выпускаются сотни тысяч протезов для замены крупных суставов, постоянно проводится их усовершенствование и разработка новых образцов.

В производстве искусственных тазобедренных суставов широко используется титан и современные композитные материалы. Наиболее подходящий для Вас тип протеза должен подобрать хирург-ортопед.

Какие факторы влияли на популярность эндопротезирования тазобедренного сустава в разные исторические периоды

Если все мероприятия по восстановлению после эндопротезирования тазобедренного сустава прошли успешно, то пациента выписывают из больницы. Дальнейшая реабилитация может проходить в домашних условиях или в профильном лечебном учреждении. В фазе позднего восстановления комплекс упражнений существенно расширяется.

Ходьба по лестнице показана примерно через неделю после замены сустава

В случае домашней реабилитации необходимо правильно подготовить квартиру. В первую очередь убрать все ковры, которые могут цепляться за костыли. По возможности установить поручни в ванной комнате и туалете, а также на кухне и рядом со спальным местом.

Желательно приобрести специальную кровать, в которой предусмотрена регулировка высоты. Это удобно не только для отдыха, но и для вставания. Мыться в ванне или душе лучше сидя на стуле или положив на бортики ванны доску. Стул должен быть устойчивым.

Поскольку садиться на унитаз нельзя из-за его малой высоты, применяются надувные круги или специальные приспособления. В позднем реабилитационном периоде запрещается:

• садиться на низкие стулья, кресла, диваны и унитаз;
• скрещивать ноги в любом положении – сидя, лежа на спине или на боку;

Помимо лечебных упражнений, рекомендуется ходьба и пешие прогулки, которые можно начинать с 22 дня после того, как прошло эндопротезирование тазобедренного сустава. Ходить нужно несколько раз в день, продолжительность одной прогулки – до получаса. Важно отрабатывать нормальную постановку корпуса и отвыкать от приспособительных поз, к которым человек привык во время болезни ТБС. Костыли отменяются приблизительно через 6-8 недель, затем можно ходить с опорой на трость.