Виды эндопротезов тазобедренного и коленного суставов

При поиске лучшего эндопротеза тазобедренного сустава важно помнить: ваш лечащий врач является абсолютным экспертом именно в тех эндопротезах, с которыми он или она работает.

А., Ежов И.Ю.

Эндопротезирование тазобедренного сустава уже много лет остается самой востребованной операцией в ортопедии. Несмотря на хорошие отдаленные результаты, происходит совершенствование имплантов и хирургической техники, стремление снизить кровопотерю, сократить время операции, минимизировать хирургический доступ. Цель проследить эволюцию дизайна бедренных компонентов, изучить результаты, преимущества и недостатки использования коротких бедренных компонентов в сравнении со стандартными. Материалы и методы. По данным зарубежной и отечественной литературы проанализированы все доступные исследования, посвященные использованию коротких бедренных компонентов. Результаты. Некоторые исследователи считают, что сохранение большей части шейки бедренной кости улучшит процесс остеоинтеграции, другие выявляют высокий процент миграции этих компонентов и плохие отдаленные результаты. Выводы. Существует несколько типов коротких ножек, деление на которые основано на уровне резекции шейки бедренной кости. Различные типы бедренных ножек имеют очень различающиеся отдаленные результаты. Среднесрочная выживаемость и уровень осложнений коротких ножек сопоставимы со стандартными бедренными компонентами. Короткие ножки используют у более молодых пациентов. При установке коротких бедренных ножек чаще используют передний малоинвазивный доступ.

Виды тазобедренных эндопротезов

Тазобедренный эндопротез современного образца в основном модульный. Это означает, что он состоит из разных деталей, имеющих большой диапазон размеров. Состоит протез из ножки, выполняющей роль кости бедра с шейкой, заменяющей вертлужную впадину таза чашки с вкладышем, и головки, которая выполняет роль головки бедра. Тазобедренный протез – виды:

  • колпачковый – используется, если составляющие костного характера еще сохранились;
  • комплексного типа – содержит в себе характеристики протезов бесцементного и цементного вида;
  • бесцементный – изготавливается в большинстве случаев из титана и имеет слегка неровную поверхность, которая необходима для прорастания в нее костной ткани человека для более надежной фиксации;
  • индивидуальный протез тазобедренного сустава изготавливается на заказ, если подобрать готовый стандартный вариант нет возможности из-за основательного разрушения суставов после масштабных травм;
  • стандартный – фиксируется при помощи костного цемента.

Протез бедра стандартной категории используется в большинстве случаев. Долговечность искусственного элемента зависит во многом от узла трения. Этот показатель формируется, исходя из того, какой тип материала соприкасается между собой во время трения.

Чаще всего головки бывают керамическими или металлическими, а вкладыши – из полимера, металла и керамики. Большой популярностью пользуется сочетание «керамика-керамика». Правильно подобранный тип протеза позволяет пациенту чувствовать себя максимально комфортно весь период эксплуатации.

Какие осложнения возникают после операции?

Как и любая операция, эндопротезирование может вызвать некоторые осложнения. Наиболее опасными являются инфицирование эндопротеза и тромбоэмболия легочной искусственного сустава встречается у % пациентов перенесших данную процедуру. Это довольно грозная патология, которая может потребовать полной замены имплантата. Для профилактики инфицирования, до и после операции назначают антибиотики, которые подавляют рост микрофлоры.

Без тазобедренного сустава можно передвигаться, правда, с затруднением. Поскольку нога слабеет, силы в ней нет, и к тому же конечность становится короче

Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?

Вторым опасным осложнением является тромбоэмболия легочной артерии. Данное состояние является следствием повышенного образования мелких тромбов в области протеза, которые могут оторваться и с током крови попасть в легочную артерию и закупорить ее. В большинстве случаев тромбоэмболия легочной артерии заканчивается летальным исходом. Для профилактики, пациенту после операции назначаются антикоагулянты, препараты разжижающие кровь.

Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?
Какие осложнения возникают после операции?

Пара трения металл — металл

В общем-то, писать тут много не придется. На картинке в начале статьи видно, что износ этой пары в 2 раза меньше, чем у сшитого полиэтилена. Казалось бы, вот он, прорыв? Увы, попытка широкого внедрения пары трения «металл — металл», которая имела место в середине нулевых годов, выявила ее серьезные недостатки.

Читайте также:  Миозит мышц — симптомы и лечение

Не буду вдаваться в медицинские и технические подробности. Если вкратце, то ионы металлов, попадая в мягкие ткани вокруг сустава, приносят больше вреда, чем «гора» полиэтиленовых опилок от стандартной пары трения «полиэтилен — металл».

В настоящее время эта пара трения практически не используется. По данным того же Шведского регистра артропластики, с 2010 года в этой стране не было произведено ни одной операции по замене тазобедренного сустава с использованием полностью металлической пары трения.

Как крепится тазобедренный сустав

При выборе имплантата и типа его крепления необходимо руководствоваться следующими факторами:

  1. состояние костной ткани;
  2. уровень физической активности;
  3. общее состояние здоровья пациента.

Эндопротез бедра, как впрочем, и искусственный коленный сустав, нужно прочно присоединить к аутогенной костной массе. Для этого протез зажимается винтами или цементируется. Для этого используется костный цемент – быстроотвердевающий полимерный материал.

Цементированный имплантат

Цемент моментально фиксирует вертлужную впадину в тазовой кости, а в кости бедренной – стержень бедра. Такой тазобедренный сустав в скором времени можно подвергать полноценным нагрузкам.

Нецементированный имплантат

Здесь вертлужная впадина крепится винтами или ее запрессовывают в тазовую кость, аналогично в бедренную кость запрессовывается стержень.

Комбинированная форма или гибридный искусственный сустав бедра

Такая комбинация объединяет в себе преимущества первых двух методов. Происходит запрессовка или винтовой крепеж вертлужной впадины в тазовой кости, а стержень протеза цементируется в бедренную кость. Это необходимо, если лечение суставов без операции никак уже невозможно провести.

Совмещаемые с костной массой материалы имеют шероховатую поверхность, благодаря которой костная ткань врастает в структуру эндопротеза. Чем лучше кость, тем быстрее и прочнее происходит врастание.

Как распознать вывих искусственного тазобедренного сустава

Вывих искусственного тазобедренного сустава после операции эндопротезирования – травма, которая встречается нечасто, однако простой эту проблему не назовешь. Вывих тазобедренного имплантата необходимо вовремя распознать, после чего прибегнуть к лечению. Своевременное обращение к специалисту способно дать хорошие результаты.

Симптомы вывиха эндопротеза

Замена тазобедренного сустава может осложниться вывихом. Причин несколько – особенности строения искусственной суставной головки, человеческий фактор (сам пациент виноват), ошибка хирурга из-за недостатка опыта (в частности, проведение операции сзади). В зоне риска находятся:

  • пациенты с переломом шейки бедра и дисплазией;
  • перенесшие предыдущие оперативные вмешательства;
  • пациенты с гипермобильностью суставов.

Важный момент – отказ от сотрудничества с врачами самого пациента. У молодых пациентов вывих эндопротеза случается не чаще 1,2%, в то время как у пожилых людей процент выше – 7,5.

Пациентам не рекомендуется сгибать ногу под углом более 90°, заворачивать её внутрь после установки имплантата. Вывих искусственной головки сустава также может произойти при падении. Симптомы аналогичны вывиху здорового сустава. Это резкая боль, припухлость, вынужденное положение оперированной ноги и её укорочение. Если пациент после вывиха не обращается к врачу, может подняться температура из-за начавшегося воспаления.

Симптомы вывиха эндопротеза

Замена тазобедренного сустава значительно улучшает качество жизни пациента, однако искусственная суставная головка не в состоянии заменить настоящую.

Чтобы не случился вывих, пациент должен быть очень осторожен, не совершать резких движений, мониторить появление настораживающих симптомов. Необходимо систематическое посещение врача.

Вывих вправляется под наркозом (внутривенном или спинальном). После этого конечность фиксируют. Если вправить вывих не удаётся, прибегают к операции.

Искусственные тазобедренные суставы

Имплантация правильно подобранного протеза не только восстанавливает функции тазобедренного сустава, но и помогает пациенту избавиться от других проблем с ногами. При этом следует отметить, что если весь комплекс проблем с нижними конечностями обусловлен невосполнимым поражением хрящевого покрытия в тазобедренном суставе, то только протезирование является реальным средством избавления.

Правильно установленный протез практически полностью перенимает функции тазобедренного сустава, избавляет пациента от болей, возвращает ему подвижность. Кроме того э то надежный способ коррекции постановки ног.

Стадии развития конструкции тазобедренного сустава

Искусственные тазобедренные суставы, появившиеся в начале 60-х годов, открыли эпоху ортопедического эндопротезирования. Операции по вживлению тазобедренных протезов проводятся в Германии уже более полувека.

Что, однако, вовсе не означает, будто бы системы таких протезов – самые «старые». Конструкции постоянно совершенствуются.

Читайте также:  Растяжение связок коленного сустава сроки восстановления

Конструкция нынешних протезов значительно продвинута по сравнению с прототипами полувековой давности.

Значительно усовершенствована и хирургическая техника имплантации.

Щадящие конструкции

Это самые новые конструкции, установка которых подразумевает наименьшее удаление костной ткани из зоны сустава. Таким образом имплантация производится по щадящей методике: удаляются только разрушенные и не поддающиеся восстановлению фрагменты кости.

Так, новые способы протезирования головки бедра позволяют сохранить шейку. Прежние схемы имплантации подразумевали удаление шейки вместе с разрушенной головкой. Нынешняя техника сохраняет здоровую костную ткань шейки.

Данное решение важно не только для того, чтобы обеспечить пациенту больший комфорт после имплантации, но и чтобы снизить инвазивность возможной вторичной установки искусственного сустава (например, если отслужив много лет, протез потребует замены). Чем больше сохранено костной ткани при первичной имплантации, тем меньше удаления понадобится и при последующей.

Основные характеристики щадящих конструкций:

  • они заменяют только нижнюю часть сустава (головку), верхняя часть (вертлужная впадина таза) остается своя;
  • единственной опорой протеза является внутренний канал диафиза (трубчатой части) бедренной кости;
  • клин-крепеж протеза (Schaft) имеет анатомически проработанную форму, отвечающую форме костномозгового канала;
  • установка протеза – бесцементная.

Именно при таких особенностях возможна установка протеза в сохраненную головку бедра, а не вместо нее.

Коррекция длины ног

Если при патологии тазобедренного сустава отмечается еще и разница в длине ног, то возможна имплантация модульной системы, компенсирующей это различие.

Модульная система заменяет и головку, и шейку бедра. Хитрость в том, что в модульном протезе можно подобрать оптимальный наклон искусственной шейки по отношению к крепежу, то есть, по сути, к продольной оси бедренной кости.

Длина ног зависит не только от длины костей, но и от так называемых CCD-углов в тазобедренных суставах. CCD это Centrum-Collum-Diaphyse, то есть центральный угол между шейкой бедра и диафизом бедренной кости.

При нормальном развитии ног и состоянии тазобедренных суставов эти углы с двух сторон одинаковые, симметричные. С возрастом они меняются – и в нормальной ситуации эти изменения также происходят симметрично.

У детей CCD-угол равен примерно 140 градусам, по мере роста и окончательного формирования скелета он уменьшается до 125 градусов, у пожилых людей приближается к 115 градусам.

Если у человека с двух сторон разные углы, то различается и длина ног. Правильный подбор наклона искусственной шейки в модульном протезе позволяет скорректировать длину ног после имплантации.

Другой способ коррекции: подбор оптимального размера искусственной головки в суставном протезе. Размер головки тазобедренного сустава также влияет на длину ноги.

Таким образом эндопротезирование тазобедренных суставов – это решение проблемы как самих суставов, так и походки, осанки, положения таза, даже состояния торса. При различающейся длине ног образуется стойкий наклон таза относительно горизонтали – это одна из причин искривления позвоночника.

Данные о долговечности тазобедренных суставов

Поскольку протезирование тазобедренных суставов проводится дольше всего, то статистика их долговечности наиболее исчерпывающая.

Данные, систематизированные за тридцать с лишним лет, говорят, что признаки расслабления (инстабилизации) протезов проявляются, как правило, не раньше, чем через 10-15 лет после имплантации. Это происходит с 10 процентами искусственных суставов. Следовательно, 90 процентов протезов исправно служат более 15 лет.

Конечно, это усредненные данные. У разных моделей и типов конструкций свои сроки «эксплуатации». Так, модели, устанавливаемые на цемент, сохраняют стабильность дольше, чем бесцементные.

Когда показана замена сустава

Основной ситуацией, когда нужно тотальное эндопротезирование, является серьезное разрушение сустава, который нельзя восстановить с помощью консервативных методик, если развился коксартроз после травмирования или повреждения сустава, произошло разрушение сустава в результате дегенеративно-дистрофических изменений, выявлена тяжелая степень диспластической формы коксартроза, сустав поражен ревматизмом, был перелом шейки бедра, развился асептический некроз бедренной кости.

Операция эндопртезирования имеет ряд противопоказаний.

Лечение проводить нельзя, если у больного имеются:

  • патологический процесс (воспалительный, инфекционный, травматический) в области верхней части бедра;
  • серьезные проблемы с дыхательной системой;
  • тяжелые нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы;
  • заболевания печени и почек;
  • остеопороз средней и тяжелой степени тяжести;
  • инфекции в острой и хронической форме;
  • нарушение кровообращения в нижних конечностях;
  • патологическое ожирение.
Читайте также:  Боль в суставах пальцев рук: причины, как лечить

Все эти противопоказания делают невозможным проведение тотального эндопротезирования.

Предлагаем ознакомиться: Замена сустава тазобедренного при коксартрозе тазобедренного сустава

Для проведения эндопротезирования тазобедренного сустава имеются следующие показания:

Когда показана замена сустава
  • анкилоз, протекающий с осложнениями;
  • деформирующий коксартроз на стадии прогрессирования;
  • артрозоартрит тазобедренного сустава, развившийся в результате врожденного вывиха бедра у людей, достигших 30–40 лет;
  • деформация суставов в результате повреждения опухолевыми процессами в суставных концах и бедренных костях;
  • инвалидность, развившаяся вследствие повреждения или осложнения болезней костного скелета.

Существуют и противопоказания к установке эндопротеза. К ним относятся:

  • гнойно-воспалительные процессы в области сустава, сопровождающиеся осложнениями;
  • остеомиелит и наличие свищей;
  • туберкулез костей в стадии обострения.

Протезирование могут рекомендовать людям многих заболеваний.

Ортопедические операции по замене поврежденного соединения считаются сложными.

Основанием для замены являются медицинские показания: высокая изношенность данного сустава, травмы мест соединения, ушибы. Такие конечности не могут полноценно функционировать.

Протезирование могут порекомендовать:

  • больным артритом;
  • артрозом;
  • при переломах шейки бедра;
  • дисплазии;
  • врожденных аномалиях;
  • онкологических заболеваниях.

Виды керамики

Разные виды керамики.

Виды керамики

Типы материала тела сустава:

  • инертная. Не дает костным тканям врастать и сохраняет свою форму;
  • биоактивная. Ассимилируется с костными тканями, но форма остается прежней;
  • биодеградируемая. Полностью растворяется и замещается.

Типы керамики:

  1. На оксидах алюминия, цинка и титана. Такие протезы относятся к биоинертным. Они прочные, характеризуются высокой степенью биосовместимости. Обычно идут в узлах трения керамика-полиэтилен и керамика-керамика.
  2. Циркониевая. Диоксид циркония не уступает металлу по прочности. Однако в компании с примесью иттрия несколько токсичен для организма.
  3. Карбоновая (C-Si, С). Биоинертный материал повышенной прочности, обладающий отличной биологической совместимостью. Часто используется при изготовлении вкладышей в ацетабулярные чашки, стержней имплантатов.
  4. На основе фосфатов кальция и алюминатов. Биоактивный, но не деградируемый материал. Изделия из него могут выступать посредниками между костью, имплантатами и другими биоматериалами. А также используются в качестве носителей различных активных веществ с быстрым поверхностным высвобождением.
  5. На основе сульфатов кальция, фосфатов и алюминатов. Биодеградируемый материал. Может быть носителем активных веществ с медленным поверхностным высвобождением.
  6. Композитный керамический материал BIOLOX delta. Представляет собой инновационный сплав из оксида алюминия (82%), диоксида циркония (17%) и прочих элементов. Оксид алюминия обладает очень высокой плотностью за счет мелкозернистой структуры матрицы. Изделия отличаются высокой биосовместимостью, износостойкостью, химической и гидротермальной стабильностью.
Виды керамики

Модели и характеристики

Существует 4 современных системы, которые используются для протезирования тазобедренного сустава. Их применяют как молодым людям с нормальной массой тела и стабильной структурой костной ткани, так и пожилым пациентам с возрастными изменениями кости. Выбор изделия зависит от степени поражения сустава и индивидуальных особенностей организма больного.

Характеристика Excia

Используются для малоинвазивного эндопротезирования и применяется для всех видов оперативного внедрения. В структуру входят прямые ножки из двух видов материала:

  • Цемент. Благодаря качеству материала конструкция крепко устанавливается и можно определить удобное положение имплантата. Для изготовления применяется сплав кобальта и хрома.
  • Титан. Используется для протезирования части сустава молодым людям с нормальной плотностью костной ткани. Отличается хорошей механической стабильностью.

Характеристика Bicontact

Применяется более 20 лет для протезирования тазобедренного сочленения. Отличатся длительностью службы и заменяется раз в 18—19 лет. Изготавливается в нескольких размерах, что дает возможность подобрать наиболее подходящий вариант с безопасной установкой и сохранением целостности кости. Элементы системы сделаны из полиэтилена, керамики и металла. В конструкцию входят ножки, чашки, вкладыш и головки. Особенность Bicontact заключается в восстановлении подвижности даже в запущенных случаях.

Характеристика TRJ

Универсальная бесцементная конструкция, что представляет собой прямую ножку. Имеет ряд преимуществ перед другими моделями. Сохраняет целостность мышечной ткани благодаря технологии (двойного клинка) и особенности крепления. Существует выбор изделий разных размеров, что подходят к любым патологическим изменениям сустава. Элементы системы выполняются из керамики обычной и циркониевой, или в сочетании с полиэтиленом.

Metha Short Hip Stem

Считаются новыми имплантатами, что используются для тазобедренного эндопротезирования и представляют собой короткие ножки. Благодаря системе можно проводить операции с незначительным рассечением костной структуры и сохранением целостности близко лежащим мягких тканей. Имеет большой ассортимент размеров элементов, что способствует подбору оптимального варианта согласно особенностям повреждения сустава. Благодаря титановому напылению ускоряет заживление тканей.