Эндопротезы – искусственные суставы или замена суставов

Gelenkersatz bei Arthrose

Понятие эндопротезирование обозначает замену природного сустава, разрушенного в результате несчастного случая или естественного износа всего сустава или его части, на искусственный. Новый искусственный сустав называется эндопротез, протез сустава или замещённый сустав. Искусственный сустав устанавливается на продолжительное время и частично или полностью замещает повреждённый природный сустав.

Самой распространённой причиной, по которой проводится эндопротезирование суставов является артроз, т.е. преждевременный или возрастной износ сустава. Причиной для возникновения артроза может служить чрезмерная нагрузка на сустав, напр., в связи с избыточным весом или интенсивным занятием спортом, врождённые или приобретённые посредством травмы деформации конечностей, а также причина может быть вторичной - вследствие других заболеваний (напр., артрита – воспаления суставов).

Из-за стремительно стареющего общества, представить себе операционный залы без операций по замене суставов практически не возможно. Ежегодно в Германии имплантируются около 160 тыс. эндопротезов тазобедренного сустава и около 90 тыс. эндопротезов коленного сустава.

Найти специалистов в области Эндопротезирование

Содержание статьи

Артроз и другие причины для искусственной замены суставов

Благодаря прогрессу медицины на сегодняшний день представляется возможным заменить практически каждый сустав в человеческом теле. Стремительно стареющее общество, и соответственно растущее число страдающих артрозом людей, вызвало колоссальный спрос на имплантацию искусственных суставов. Однако в искусственном суставе всё чаще нуждаются также более молодые люди. Использование улучшенных материалов, оптимизация операционных методов и повышенная прочность эндопротезов, обеспечивают долгосрочность искусственных суставов. Артроз хоть и является важнейшей причиной для замены суставов, но не единственной. Далее перечислены некоторые из основных причин, по которым необходима замена суставов:

Артроз

Под артрозом понимают износ сустава. В Германии этим заболеванием страдают около 5 миллионов людей. Артроз является самой частой предпосылкой для имплантации искусственного сустава. Причиной для возникновения артроза может служить чрезмерная нагрузка на сустав, напр., в связи с избыточным весом, а также врождённые или приобретённые посредством травмы деформации конечностей. Артроз называют вторичным,если он возникает вследствие другого заболевания (напр., артрита – воспаления сустава). По сути артроз может поразить любой сустав, но чаще всего встречается артроз коленного сустава – гонартроз (эксперты в области артроза коленного сустава). Артроз тазобедренного сустава называют коксартроз (эксперты в области артроза тазобедренного сустава), а артроз плечевого сустава – омартроз (эксперты в области артроза плечевого сустава). Искусственная замена сустава требуется в том случае, когда нет возможности вылечить сустав посредством медикаментозного лечения или иных методов.

Найти специалистов в области Артроз

Неправильно положение суставов

Неправильное положение суставов (деформация) также провоцирует артрозные заболевания. Так, напр., дисплазия тазобедренного сустава – врождённая или приобретённая деформация или нарушение процесса оссификации т/б сустава – может стать причиной имплантации искусственного тазобедренного сустава, а деформация коленного сустава – причиной имплантации искусственного коленного сустава.

Некрозы

Некроз – это омертвение отдельных клеток или частей ткани в живом организме. Так, некроз головки тазобедренного сустава, представляет собой омертвение части костной ткани головки бедренной кости, вследствие нарушения кровообращения в ней, (напр., при сахарном диабете, алкоголизме или травмах).

Gelenkersatz bei Frakturen oder Traumata

Фрактуры (переломы) и травмы

При переломах суставов иногда требуется замена сустава на искусственный. Типичной фрактурой такого рода является перелом шейки бедра, а возникает этот перелом вблизи тазобедренного сустава и, как правило, вследствие падения на бок. Однако падения на плечо или удары по нему могут спровоцировать деформацию плечевого сустава, в связи с чем может потребоваться имплантация искусственного сустава.

Опухоли и метастазы

При возникновении костных опухолей и метастазов (дочерних опухолей), расположенных на кости вблизи сустава, может произойти сильное разрушение кости, требующее замены природного сустава на искусственный. Так, напр., при метастазах проксимального отдела бедренной кости (дочерних опухолях бедренной кости вблизи тазобедренного сустава) может потребоваться эндопротезирование тазобедренного сустава, а при опухолях проксимального отдела плечевой кости (дочерних опухолях плечевой кости вблизи плечевого сустава) может потребоваться эндопротезирование плечевого сустава.

Артрит

Артрит – это воспалительное заболевание суставов, на основе которого может развиться артроз. Если наблюдается воспаление нескольких суставов, тогда речь идёт о полиартрите. Хронический полиартрит, также называемый ревматоидный артрит, чаще всего поражает межфаланговые суставы, но также и запястные, коленные, плечевые и голеностопные суставы. При лечении особо сложных форм, не реагирующих на медикаментозное лечение, может потребоваться замена суставов.

Вывихи

Вывихи бывают полные или неполные и подразумевают под собой нарушение сочленения костей в суставах. Так, напр., вывих бедра представляет собой нарушение сочленения тазобедренного сустава. При повторяющихся вывихах суставов, которые не возможно устранить иным способом, может потребоваться имплантация искусственного сустава.

Неподвижность суставов

При определённых заболеваниях и травмах в области суставов, происходит скованность движений поражённых суставов – артродез. Из-за малой подвижности сустава, он быстрее изнашивается (артроз) и, как следствие, возникает необходимость имплантации искусственного сустава.

Эндопротезирование: используемые материалы и их свойства

Materialien beim GelenkersatzК искусственному суставу выдвигается множество требований, напр., они должны быть устойчивыми к коррозии (не должны подвергаться изменениям в условиях среды человеческого организма), биологически совместимыми (быть полностью совместимым с костной тканью), устойчивым к повышенным нагрузкам и по возможности – лёгкими. Используемые сегодня материалы для эндопротезирования в большинстве случаев состоят из сплавов железа, кобальта и титана, а также из полиэтилена, керамики и костного цемента. На сегодняшний день ещё не удалось изобрести смазку для искусственных суставов и, в зависимости от используемого материала и его технологической обработки, из-за трения и движения происходит износ и ослабление элементов эндопротеза, вследствие чего возникает гранулематозная ткань и происходит перелом металлических и керамических компонентов, а также возникает коррозия. Для создания эндопротезов с более длительным сроком службы без возникновения осложнений, беспрерывно проводятся исследования в области состава применяемых материалов (напр., деформируемые сплавы или литейные сплавы), методов имплантации (цементные и бесцементные) и в области специального обработки поверхности эндопротезов.

Цементные и бесцементные эндопротезы

Существует несколько способов фиксации искусственного сустава к оставшейся кости. Лишь благодаря образованию новой костной ткани, можно обеспечить надёжное крепление протеза сустава. Для ускорения этого процесса и улучшения точности имплантации протеза, его прикрепляют к кости посредством костного цемента. Такие эндопротезы называют цементными. Эндопротезы можно также имплантировать без костного цемента и они соответственно называются бесцементными. Существует и комбинация этих двух методов, напр., одна часть искусственнго сустава крепится посредством цемента (напр., протез для вертлужной впадины), а другая его часть без цемента (напр., стержень протеза). Они называются гибридными (комбинированными) эндопротезами.

Замена тазобедренного сустава - искусственный тазобедренный сустав (эндопротезирование тазобедренного сустава)

Endoprothetik / Gelenkersatz der Hüfte

Иногда возникает необходимость в имплантации искусственного тазобедренного сустава после серьёзных патологических изменений в нём. Частой и самой известной причиной, провоцирующей износ сустава, является артроз. Наряду с артрозом существует множество других врождённых и приобретённых заболеваний, а также последствий травм, которые приводят к преждевременному износу суставов и в связи с этим к артрозу.  

Концы тазобедренного сустава здорового, не больного артрозом человека покрыты гиалиновым хрящом, который образует гладкую поверхность и обеспечивает лучшее скольжение. Во-первых артроз вызывает образование кристаллов мочевой кислоты, а во-вторых он служит причиной для дегенерации хряща. Из-за этого нарушается плавный, мягкий суставный контакт. Далее возникают изменения вертлужной впадины и головки бедренной кости, которые, при их соприкасании, приводят к уменьшению хрящевого слоя. Это приводит к появлению болей при нагрузках (напр., во время даже непродолжительной ходьбы) и далее также в состоянии покоя. Существуют нехирургические методы лечения, однако если не удаётся устранить боль и восстановить подвижность сустава, необходимо задуматься об имплантации эндопротеза тазобедренного сустава, с целью улучшения качества жизни.

При замене тазобедренного сустава различают однополюсные эндопротезы и тотальные эндопротезы (ТЭП). Однополюсное эндопротезирование тазобедренного сустава подразумевает лишь замену шейки бедра и головки бедренной кости, а вертлужная впадина остаётся природная; при тотальном эндопротезировании производится замена как шейки бедра с головкой бедренной кости, так и вертлужной впадины. При использовании цементного эндопротезирования, стержень и вертлужная впадина искусственного сустава крепятся к кости посредством костного цемента. Если используется бесцементное эндопротезирование, искусственный сустав врастает в кость без использования костного цемента.

Найти специалистов в области Протезирование тазобедренного сустава

Замена коленного сустава - искусственный коленный сустав (эндопротезирование коленного сустава)

Gelenkersatz des Kniegelenks

Наряду с артрозом существуют другие причины, вызывающие чрезмерное изнашивание гиалинового хряща. К таковым относится неправильная нагрузка в связи с деформацией ног (o-образные и х-образные ноги), а также приобретённые ранее травмы или воспаления коленного сустава. При трении хрящевых поверхностей друг о друга, со временем происходит дегенерация хрящевой ткани. Таким образом кость обнажается и это вызывает боль при движении. Далее боль становится сильнее.

Разрушенные компоненты сустава можно заменить на искусственные. В зависимости от степени разрушения коленного сустава, вызванного артрозом, различают три вида эндопротезов коленного сустава: односторонняя замена поверхности (одномыщелковый протез) применяется тогда, когда артроз разрушил лишь одну половину сустава, а остальные компоненты сустава (связки, другая половина сустава, коленная чашечка) ещё выполняют свои функции. Данная операция часто проводится минимально инвазивным способом. Эндопротез с подвижной платформой (полная замена поверхности) необходима тогда, когда артроз разрушил несколько компонентов сустава (напр., хрящ и крестообразной связки); однако условием является функционирование коллатеральных связок. Связанный эндопротез необходим тогда, когда артроз разрушил весь коленный сустав, вместе с гиалиновым хрящом и связками или когда наблюдается вальгусная и варусная деформация ног (отклонение от условной линии, проведённой через первый промежуток между пальцами стопы, середину колена и тазобедренный сустав).

Найти специалистов в области Искусственный коленный сустав

Осложнения после эндопротезирования

Пациенты с имплантированными искусственными суставами должны регулярно проходить клинические обследования (напр., на предмет покраснения или припухлости кожи, нарушение функции эндопротеза) и рентгенографию, с целью заблаговременного выявления осложнений или изменений в кости или в искусственном суставе. Такими изменениями могут быть остеолитический очаг, перелом, симптомы износа и ослабления элементов эндопротеза. Осложнения могут возникать во время имплантации эндопротеза (интраоперационные осложнения) и после проведения операции (постоперационные осложнения), причём они могут возникнуть как через короткий отрезок времени после операции, так и по прошествии более длительного времени.

Инфекции

Инфекция в области эндопротеза вызывают самые большие опасения в эндопротезировании. К инфекциям следует относиться очень серьёзно, т.к. в самом худшем случает они могут привести к потере эндопротеза, потому что инфекции вызывают ослабление его элементов. Если возникает ранняя инфекция, т.е. в течение первого года после эндопротезирования, то причина заключается в недостаточной стерильности операционного зала или последующее инфицирование операционной раны. Поздняя инфекция в большинстве случаев вызвана инфекционными заболеваниями. Внешние признаки инфекции в области эндопротеза заключаются в припухлости, покраснении, повышенной температуре тела, боли и в выделении секретов.

Интраоперационные осложнения

Любое хирургическое вмешательство несёт в себе риск, а имплантация искусственного сустава связана с особым риском. К таковым, напр., относятся повреждения кровеносных сосудов, повреждения нервов, фрактуры, срыв резьбы стержня и перфораций (отверстий для крепления эндопротеза), вывихи и деформации (из-за неправильного позиционирования), неправильная длинна ноги (при замене тазобедренного сустава), ослабление элементов протеза (из-за недостаточной фиксации) или нестабильность. Осторожность во время операции в большинстве случаев позволяет избежать данных осложнений.

Постоперационные осложнения

Наряду с тромбозом, эмболией, пролежнями и неудовлетворительным общим состоянием, после эндопротезирования могут возникнуть припухлости (со скоплением жидкости и ухудшенным заживлением раны), гематомы и повторное кровотечение, вывихи (порой при осуществлении первых попыток передвижения из-за ослабленных мышц), тугоподвижность (напр., после эндопротезирования коленного сустава из-за замедленного движения или после эндопротезирования бедра из-за кальциноза).

Поздние инфекции

Так называемые усталостные переломы, т.е. повреждения эндопротезов из-за усталости металла, встречаются редко. Используемые сегодня материалы для изготовления эндопротезов, а также применяемые техники их имплантации, практически полностью исключают риск усталостных переломов. Ожидать стоит скорее перелома диафиза бедренной кости при эндопротезировании тазобедренного сустава (однополюсный эндопротез бедра) или коленного сустава (однополюсный эндопротез колена) в области искусственного сустава или под эндопротезом. В зрелом возрасте виной тому является остеопороз. Довольно частая проблема – это ослабление компонентов искусственного сустава, которое может произойти уже через 10-15 лет после имплантации эндопротеза, вследствие чрезмерной нагрузки на него. Искусственный сустав утрачивает надёжное крепление с костью и это приводит к нарушению стабильности.

Хирургические методы эндопротезирования

Операция по имплантации искусственного сустава проводится под местной (спинальной) или под общей анестезией. Пациент не испытывает боли ни при одном из методов анестезии. В зависимости от того, какой сустав предстоит заменить и какой выбран метод имплантации, операция может продлиться от 45 до 120 минут. Существует возможность замены некоторых суставов минимально инвазивным методом.

Операция по эндопротезированию тазобедренного сустава

После произведения надреза на коже, хирург отводит мышц в сторону и таким образом создаёт доступ к тазобедренному суставу. Далее, после разделения шейки бедренной кости и разрушенной головки тазобедренного сустава, вертлужную впадину обрабатывают сферической фрезой. Новую, искусственную вертлужную впадину закрепляют в обработанной фрезой впадине. Для точной посадки новой, искусственной гильзы эндопротеза, требуется тщательная обработка участка костного мозга бедренной кости. При надлежащем введении головки эндопротеза в гильзу эндопротеза, оба этих компонента образуют искусственный сустав. По окончании этой процедуры, хирурги сшивают мышцы и закрывают рану.

Операция по эндопротезированию коленного сустава

Обычно доступ к коленному суставу осуществляется спереди. При смещении коленной чашечки в сторону, хирургам открывается отличный вид на весь коленный сустав. В зависимости от степени разрушения коленного сустава, вызванного артрозом, производится удаление разрушенных частей кости и хряща, а также мениска. Посредством заранее приготовленных шаблонов, кость обрабатывается таким образом, чтобы элементы искусственного сустава точно подходили к месту их имплантации. После надлежащей установки эндопротеза и проверки его подвижности, он фиксируется к кости. После этих процедур рана вновь закрывается.

Послеоперационный уход

Reha nach Gelenkersatz

Решающим фактором для успеха операции и долговечности искусственного сустава является послеоперационный уход и поведение пациента. Физиотерапевт помогает пациенту начать «использовать» сустав и вновь осуществлять каждодневные дела самостоятельно. Для заблаговременного выявления возможных осложнений, которые могут развиваться медленно и незаметно для самого пациента, необходимо регулярное проведение контроля у лечащего врача. В зависимости от операции и возраста пациента, визиты к врачу могут назначаться чаще или реже.