Замена коленного сустава

Замена коленного сустава включает в себя удаление поврежденных частей коленного сустава и имплантацию искусственного сустава или его частей.

Признаки того, что вам может потребоваться замена коленного сустава

В одном интервью с хирургом-ортопедом был затронут вопрос об индивидуальном характере выбора необходимости операции и то, насколько пациенту сложно решить, готов ли он. Вот его ответ: «Мы не лечим рентген, мы лечим вас. Некоторые рентгеновские снимки могут выглядеть очень плохо, но у пациента нет боли. И наоборот. Когда пациент не может выносить все страдания, связанные с пораженным суставом, значит он готов».

Два ключевых признака того, что вы готовы сделать решительный шаг.

1. Изнурительные консервативные методы лечения, не приносящие должного результата.
   Хотя эндопротезирование и предполагает возврат к полноценной жизни, но любая операция – достаточно сложная процедура вмешательства в анатомию и физиологию организма. Она не должна рассматриваться пока другие альтернативные методы лечения приносят положительные результаты.  
2. Вы просто не можете больше терпеть.
   Боль, скованность и ограничение подвижности ухудшают ваше настроение, вы не наслаждаетесь временем, проведенным с вашей семьей, или вашем любимым занятием – это значит: пора подумать над этим вопросом.

Найдите время, чтобы обдумать и понять, что означает эта операция. Замена коленного сустава – эффективна и долговечна. Но она связана с риском, а также с длительным процессом восстановления. Вам нужно быть не только физически готовым к операции, но и морально подготовленным к тому, что будет после нее.

Физические показатели:

1. Боль в бедре, которая мешает ходить, наклоняться, подниматься/спускаться по лестнице или выполнять повседневные обязанности.
   • Локализация боли зависит от основного заболевания, приводящего к повреждению коленного сустава.
   • Усиление боли происходит при увеличении нагрузки; повышенная активность в течение дня провоцирует нарастание боли к вечеру и ночью.
   • Важным показателем является не прекращающаяся ночная боль и боль в спокойном состоянии (когда вы не ходите и не стоите).
2. Отек (иногда с местным повышением температуры) в области коленного сустава.
3. Длительная скованность мышц (особенно утренняя скованность).
4. Деформация сустава, появление «скрежета» сустава.
5. Функциональные ограничения движений и затруднение при ходьбе.
   • Как правило, функциональные ограничения связаны с болью.
   • Но, например, при некоторых заболеваниях, приводящих к анкилозам (неподвижности сустава), может развиться тяжелая функциональная инвалидность при отсутствии боли.
   • Чаще всего это: уменьшение объема движений конечности, изменение походки и неправильная постановка ноги.

Факторы, провоцирующие повреждения коленного сустава

1. Воспалительные заболевания суставов. Наиболее часто встречающиеся из которых: остеоартрит, ревматоидный артрит, остеонекроз.
2. Опухолевые процессы.
3. Дегенеративно-дистрофические процессы при нарушении обменных процессов (артроз).
4. Травмы колена (чаще всего, разрыв мениска).
5. Инфекционное поражение суставов.
6. Врожденные аномалии.
7. Наследственная предрасположенность (наличие родственников с заболеваниями суставов).
8. Повышенная масса тела.
9. Хроническая перегрузка сустава (профессии, связанные с тяжелой физической нагрузкой)
10. Малоактивный образ жизни.

Диагностические методы подтверждения поражения сустава

Кроме сбора анамнеза и физического осмотра, назначают:

1. Рентгенография коленного сустава.
   Рентгеновские снимки пациента в положении «стоя» позволяют врачу увидеть, как функционирует коленный сустав под нагрузкой что дает важные подсказки о лечении. Кроме того, рентгенография позволит хирургу-ортопеду определить объем операции.
2. МРТ (магнитно-резонансная томография).
3. Анализ крови, мочи и другие диагностические тесты.
4. Обследования по показаниям (например, ЭКГ, УЗИ сосудов и т.д.)

Замена коленного сустава: типы операций

Частичная замена коленного сустава

Выполняется при повреждении одной стороны коленного сустава. Как правило, это происходит при остеоартрите. Причем вероятность поражения внутренней (медиальной) стороны в шесть раз выше, чем внешней (латеральной).

Сама операция проходит быстрее, меньшее повреждение и удаление тканей, сохраняются крестообразные связки и, как следствие, меньше осложнений и более быстрое восстановление. 

Во время операции удаляются пораженные части костей и хряща и заменяются имплантом, который крепится к концам бедренной и большеберцовой кости.

Полная (тотальная) замена коленного сустава

Более травматична, чем частичная замена.

Обычно требует удаления крестообразных связок. После удаления поврежденной кости и хряща используются искусственные компоненты для замены всех составляющих сустава:

1. Бедренный компонент.
   Огибает нижний конец бедренной кости и имеет в центре бороздку для коленной чашечки. Это позволяет надколеннику свободно и плавно скользить во время движения колена.
   

   

2. Большеберцовый компонент.
   Представляет собой плоскую платформу, которая располагается на поверхности большеберцовой кости. Обычно имеет металлический стержень, который вставляется в большеберцовую кость, что надежно удерживает компонент на месте.
3. Вкладыш.
   Находится между бедренным и большеберцовым компонентами. Обычно представляет собой часть большеберцового компонента. Обеспечивает плавное движение бедренного и большеберцового компонентов относительно друг друга, благодаря чему уменьшается скорость износа протеза.
   

   

4. Компонент надколенника.
   При необходимости устанавливается на внутреннюю часть коленной чашечки. Имеет куполообразную форму. Поскольку надколенник упирается в бедренную кость, выравнивание надколенника и бедренного компонента имеет решающее значение для правильного функционирования.
   

   

Варианты фиксации имплантов

Фиксируют компоненты протеза двумя способами: цементным и бесцементным.

При первом используют специальный полимерный цемент.

При втором – протез устанавливают по методу press fit или «прессовка». Сами же компоненты сделаны из специального трабекулярного (губчатого) материала (Trabecular Metal). Эта пористая конструкция напоминает соты и в значительной степени повторяет структуру костей человека. После установки трабекулярного импланта окружающие костные ткани «врастают» в его искусственные поры, что обеспечивает не только фиксацию протеза, но и более благоприятные условия для роста новой костной ткани.

Замена коленного сустава: импланты

Требования к имплантам

Любой имплант должен обладать самыми современными характеристиками и отвечать основным требованиям:

1. Биосовместимость.
   Материалы эндопротеза не должны вызывать аллергическую реакцию и реакции отторжения.
2. Анатомическая и функциональная совместимость.
   Подбор импланта определяется многими факторами: возрастом, весом, полом, особенностями строения скелета, интенсивностью физической деятельности, сопутствующими заболеваниями, тяжестью основного заболевания.
3. Высокая износостойкость.
   Срок службы коленных имплантов – 15-20 лет и более. Во время этого срока не допустимы деформация или стирание поверхностей.
4. Максимально возможные технические характеристики.
   Легкость скольжения компонентов эндопротеза зависит от качества обработки их поверхностей. В то же время используемый материал должен быть прочным и выдерживать большие нагрузки. Реализация этих двух технических задач обеспечивает достижение одной из главных целей операции – восстановление объема движений конечности.

Типы имплантов

Протез с неподвижной опорой

Этот традиционный вид протеза используется у пожилых пациентов и менее активном образе жизни. Вкладыш фиксируется к большеберцовому компоненту. Бедренный компонент мягко скользит вперед-назад по поверхности вкладыша. Основная цель – уменьшить боль и увеличить диапазон движений. Обычно, при таком подходе объем движения сгибания-разгибания коленей увеличивается на 20-50%.

Протез с подвижной опорой

Эта система предназначена для обеспечения дополнительного поворота колена на несколько градусов. При этом вкладыш совершает небольшой угол вращения внутри большеберцовой платформы. Такой протез требует более надежной поддержки со стороны окружающих тканей, включая связки.

Принято считать, что вариант с подвижной опорой обеспечивает максимальный уровень растяжения и сгибания для большинства пациентов, включая более молодых и активных. Однако, некоторые исследователи утверждают, что между двумя типами имплантов нет значительной разницы в оценке диапазона движений.    

Протез с задней фиксацией сустава

При многих операциях по замене коленного сустава хирург вынужден удалить заднюю крестообразную связку. Специальная система со штифтом имитирует работу связки и обеспечивает мягкие и плавные движения. Показаны пациентам с тяжелой деформацией, тяжелой сгибательной контрактурой, предыдущим удалением коленной чашечки и во время повторной операции.

Протез с сохранением крестовидной связки

Такой вид импланта имеет небольшую бороздку, благодаря которой сохраненная задняя крестообразная связка продолжает стабилизировать сустав и голень.

У каждого типа протеза есть свои преимущества. Импланты с задней фиксацией сустава обеспечивают надежное восстановление объема движений. В некоторых исследованиях предполагается, что они обладают меньшим износом соприкасающихся материалов. Установка имплантов с сохранением крестовидной связки требует удаления меньшего количества кости (меньшая травматизация тканей), уменьшает вероятность синдрома «щелчка надколенника» и уменьшает возможные осложнения, связанные с наличием штифта. 

Материалы имплантов

Эндопротезы коленных суставов обычно включают компоненты, сделанные из металла и полиэтилена. Чтобы обеспечить плавное скольжение и избежать трения, металлические поверхности никогда не соприкасаются друг с другом.

1. Металлы и их сплавы:
   • Нержавеющая сталь (Fe, С, Or, Ni, Mo).
     Из-за ограниченной способности противостоять коррозии в долгосрочной перспективе нержавеющая сталь не часто используется для изготовления компонентов импланта. Однако, широко используется в фиксирующих пластинах и винтах.
   • Титан и его сплавы (CP-Ti (чистый титан — 98 — 99,6%), Ti-6AI-4V, Ti-5AI-2,5Fe, Ti-6AI-17 Niobium, Ti-Ta30 и др.).
     Чистый титан обычно используется там, где нет необходимости в высокой прочности. Например, создание слоя металлического волокна, покрывающего поверхность импланта, для лучшей его фиксации.
     Титановые сплавы обладают высокой коррозийной стойкостью, что делает их биоинертным материалом. Чаще всего применяются при изготовлении большеберцового компонента.  
   • Сплавы Co-Cr (Co-Cr-Mo, Co-Ni-Cr-Mo, Co-Cr-Ni-W, Co-Ni-Cr-Mo-W-Fe).
     Кобальт-хромовые сплавы – это твердые, прочные, устойчивые к коррозии, биосовместимые металлы. Наряду с титаном, кобальт-хром является одним из наиболее широко используемых материалов в коленных имплантах. Однако, известны случаи развития аллергической реакции на никель, входящий в состав некоторых сплавов.
     Чаще всего применяются при изготовлении бедренного компонента.     
   • Сплавы Zr.
     Сплавы из циркония являются биосовместимыми и используются в керамических имплантах коленного сустава, а именно в его бедренном компоненте. Вместе с полиэтиленовым большеберцовым компонентом он создает новый тип импланта без применения вкладыша. Считается, что такая комбинация сможет прослужить 20-25 лет.
     Отсутствие никеля в его составе, а следовательно уменьшение риска развития аллергии, также является важной характеристикой циркониевых сплавов.
   • Та.
     Тантал – тип чистого металла, который обладает превосходными биологическими и физическими свойствами, а именно гибкостью, устойчивостью к коррозии и биосовместимостью. Именно из тантала был изготовлен пористый материал для бесцементной фиксации, получивший название Trabecular Metal. Он содержит поры, размер которых делает его идеальным для роста костей. Кроме того, танталу свойственна эластичность, что позволяет ремоделировать кости.  
2. Полиэтилен.
   В последнее время широкое применение получили изделия из полиэтилена ультравысокой плотности и ультравысокой плотности с поперечными связями. Такой полиэтилен позволяет имплантам снизить степень износа и прослужить намного дольше. Применяется при изготовлении надколенника и вкладыша. 

Каждый хирург имеет свой опыт в использовании тех или других видов имплантов определенных фирм. Поэтому очень важно найти такого врача, который будет иметь опыт постановки эндопротеза, который подходит именно вам, учитывая вашу анатомию, степень деформации коленного сустава, стабильность связок, состояние мягких тканей, уровень физической активности.