Замена тазобедренного сустава — это хирургическая процедура, при которой тазобедренный сустав заменяется протезным имплантатом , то есть протезом тазобедренного сустава . [1] Операция по замене тазобедренного сустава может быть выполнена как полная замена или полу/полузамена. Такая ортопедическая операция по замене сустава обычно проводится для облегчения боли при артрите или при некоторых переломах бедра . Полная замена тазобедренного сустава (полная эндопротезирование тазобедренного сустава) состоит из замены как вертлужной впадины , так и головки бедренной кости, в то время как гемиартропластика обычно заменяет только головку бедренной кости. Замена тазобедренного сустава — одна из самых распространенных ортопедических операций, хотя удовлетворенность пациентов сильно различается в зависимости от различных методов и имплантатов. [2] Примерно 58% всех замен тазобедренного сустава, по оценкам, служат 25 лет. [3] Средняя стоимость полной замены тазобедренного сустава в 2012 году составила 40 364 доллара США в Соединенных Штатах и около 7 700–12 000 долларов США в большинстве европейских стран. [4]
Полная замена тазобедренного сустава чаще всего используется для лечения суставной недостаточности, вызванной остеоартритом . Другие показания включают ревматоидный артрит , аваскулярный некроз , травматический артрит , протрузио ацетабули , [5] некоторые переломы бедра , доброкачественные и злокачественные опухоли костей , [6] артрит, связанный с болезнью Педжета , [7] анкилозирующий спондилит [8] и ювенильный ревматоидный артрит . [9] Целью процедуры является облегчение боли и улучшение функции тазобедренного сустава. Замена тазобедренного сустава обычно рассматривается только после того, как другие методы лечения, такие как физиотерапия и обезболивающие препараты, оказались неэффективными. [10]
Риски и осложнения при замене тазобедренного сустава аналогичны тем, которые связаны со всеми заменами суставов . Они могут включать инфекцию, вывих, неравенство длины конечностей, ослабление, импинджмент, остеолиз, чувствительность к металлу, паралич нерва, хроническую боль и смерть. [11] Операция по снижению веса перед заменой тазобедренного сустава, по-видимому, не изменяет результаты. [12]
Отек появляется вокруг бедра в течение нескольких часов или дней после операции. Этот отек обычно достигает максимума через 7 дней после операции, [13] затем уменьшается и исчезает в течение недель. Только у 5% пациентов отек сохраняется через 6 месяцев после операции. [14]
Вывих (выпадение шара из гнезда) является одним из наиболее распространенных осложнений. Вывих тазобедренного протеза чаще всего происходит в первые три месяца после установки, в основном из-за неполного формирования рубца и расслабленных мягких тканей. [15] Вероятность этого уменьшается, если режется меньше тканей, если разрезанные ткани восстанавливаются и если используются головные шары большого диаметра. [17] Хирурги, которые выполняют больше операций, как правило, имеют меньше вывихов. Важными факторами, связанными с вывихом, являются: расположение компонентов, сохранение ягодичных мышц и восстановление длины ноги и смещения бедренной кости. [18] Удерживание ноги в определенных положениях в течение первых нескольких месяцев после операции еще больше снижает риск. [ необходима медицинская ссылка ]
Вывихи, возникающие в период от трех месяцев до пяти лет после установки, обычно происходят из-за неправильного расположения компонентов или дисфункции близлежащих мышц. [15] Факторы риска позднего вывиха (после пяти лет) в основном включают: [15]
Инфекция является одной из наиболее распространенных причин повторной замены тазобедренного сустава. Частота возникновения инфекции при первичной замене тазобедренного сустава составляет 1% или менее в Соединенных Штатах. [19] Факторы риска инфекции включают ожирение, диабет, курение, иммунодепрессанты или заболевания, историю инфекции и предыдущую операцию на тазобедренном суставе. [20]
При ревизионной хирургии удаляется инфицированная ткань, окружающая сустав, и заменяется искусственный сустав. Обычно это выполняется в 2 этапа: на первом этапе удаляются инфицированная ткань и все имплантаты для замены сустава, а на втором этапе после полного устранения инфекции вставляется новый искусственный сустав. Также доступна одноэтапная операция, при которой инфицированная ткань и имплантаты удаляются, а новый сустав вставляется за одну процедуру.
У большинства взрослых людей разница в длине конечностей составляет 0–2 см, что не вызывает дефицита. [21] Обычно люди ощущают большую разницу в длине конечностей после полной замены тазобедренного сустава. [22] Иногда нога кажется длинной сразу после операции, когда на самом деле обе ноги одинаковой длины. Артрозный тазобедренный сустав может развить контрактуры, из-за которых нога ведет себя так, как будто она короткая. Когда они устраняются с помощью операции по замене и восстанавливаются нормальные движения и функции, тело ощущает, что конечность теперь длиннее, чем была. Это чувство обычно проходит через шесть месяцев после операции, поскольку тело приспосабливается к новому тазобедренному суставу. Причина этого чувства различна и обычно связана со слабостью отводящих мышц, перекосом таза и небольшим удлинением бедра во время операции (<1 см) для достижения стабильности и восстановления доартритной механики сустава. Если разница в длине конечностей беспокоит пациента более шести месяцев после операции, можно использовать подтяжку обуви. Только в крайних случаях для коррекции требуется хирургическое вмешательство. [ необходима медицинская ссылка ]
Ощущаемая разница в длине конечностей у пациента после операции является частой причиной судебных исков против поставщика медицинских услуг. [23] [24] [25] [26] [27]
Могут возникнуть интраоперационные переломы. После операции кости с внутренними фиксирующими устройствами in situ подвержены риску перипротезных переломов на конце имплантата, области относительного механического напряжения. Послеоперационные переломы бедренной кости классифицируются по Ванкуверской классификации . [28] [29]
Венозный тромбоз , такой как тромбоз глубоких вен и тромбоэмболия легочной артерии , относительно часто встречается после операции по замене тазобедренного сустава. Стандартное лечение антикоагулянтами длится 7–10 дней; однако лечение в течение 21+ дней может быть более эффективным. [30] [31] Антикоагулянты длительного действия (до 35 дней после операции) могут предотвратить ВТЭ у людей, перенесших операцию по замене тазобедренного сустава. [31] Другие исследования показали, что антикоагулянты у здоровых пациентов, проходящих так называемый ускоренный протокол с пребыванием в больнице менее пяти дней, могут быть необходимы только во время пребывания в больнице. [32] Новые данные подтверждают использование аспирина для профилактики венозной тромбоэмболии. Крупные рандомизированные контролируемые исследования показали, что аспирин не уступает низкомолекулярным гепаринам и ривароксабану . [33] [34] Однако аспирин может быть неподходящим во всех случаях, особенно для пациентов, которые имеют дополнительные факторы риска венозной тромбоэмболии или могут иметь неадекватную реакцию на аспирин. [35]
Некоторые врачи и пациенты могут рассмотреть возможность проведения ультразвукового исследования для выявления тромбоза глубоких вен после замены тазобедренного сустава. [36] Однако этот вид скрининга следует проводить только по показаниям, поскольку его регулярное выполнение было бы излишним для здравоохранения . [36]
Устройства прерывистой пневматической компрессии (ППК) иногда используются для предотвращения образования тромбов после полной замены тазобедренного сустава. [37]
Многие долгосрочные проблемы с заменой тазобедренного сустава являются результатом остеолиза . Это потеря костной ткани, вызванная реакцией организма на полиэтиленовые частицы износа, мелкие кусочки пластика, которые со временем изнашивают вкладыш чашки. Воспалительный процесс вызывает резорбцию кости, что может привести к последующему ослаблению имплантатов бедра и даже переломам кости вокруг имплантатов. Керамические поверхности подшипников могут исключить образование частиц износа. Металлические вкладыши чашки, соединенные с металлическими головками (артропластика тазобедренного сустава металл-металл), были разработаны по аналогичным причинам. В лабораторных условиях они показывают отличные характеристики износа и выигрывают от другого режима смазки. Пластиковые вкладыши из высокосшитого полиэтилена значительно уменьшают количество пластиковых частиц износа. Новые керамические и металлические протезы могут не иметь долгосрочных показателей производительности. Поломка керамических деталей может привести к катастрофическому отказу. Это происходит примерно в 2% имплантатов. Они также могут вызывать слышимый, высокочастотный скрипящий звук при работе. Артропластика металл-металл может высвобождать металлические частицы в организм. Высокосшитый полиэтилен не такой прочный, как обычный полиэтилен. Эти пластиковые вкладыши могут треснуть или вырваться из металлической оболочки, которая их удерживает. [38] [ необходимы дополнительные цитаты ]
На рентгенограмме нормально видеть тонкие рентгенопрозрачные области менее 2 мм вокруг компонентов протеза бедра или между цементной мантией и костью. Они могут указывать на ослабление протеза, если они новые или изменяются, в то время как области более 2 мм могут быть безвредны, если они стабильны. [41] Наиболее важными прогностическими факторами цементных чашек являются отсутствие рентгенопрозрачных линий в зоне I ДеЛи и Чарнли, а также достаточная толщина цементной мантии. [42]
В начале 2000-х годов высказывались опасения относительно чувствительности к металлам и потенциальной опасности металлических частиц из протезов тазобедренного сустава, включая развитие псевдоопухолей , мягких тканей , содержащих некротическую ткань, вокруг тазобедренного сустава. Похоже, что эти массы чаще встречались у женщин, и у этих пациентов наблюдался более высокий уровень железа в крови. Причина тогда была неизвестна и, вероятно, была многофакторной. Возможно, имела место токсическая реакция на избыток металлических частиц износа или реакция гиперчувствительности на «нормальное» количество металлических частиц. [43] [44]
Гиперчувствительность к металлам — это хорошо известное явление, которое встречается не так уж редко и затрагивает около 10–15% населения. [45] Контакт кожи с некоторыми металлами может вызывать иммунные реакции, такие как крапивница , экзема , покраснение и зуд. Хотя мало что известно о краткосрочной и долгосрочной фармакодинамике и биодоступности циркулирующих продуктов распада металлов in vivo , было много сообщений о реакциях иммунологического типа, временно связанных с имплантацией металлических компонентов. Отдельные сообщения о случаях связывают реакции иммунной гиперчувствительности с неблагоприятными характеристиками металлических сердечно-сосудистых, ортопедических и пластических хирургических и зубных имплантатов. [45]
Большинство эндопротезов тазобедренного сустава состоят из сплавов кобальта и хрома или титана. Нержавеющая сталь больше не используется. Любой металлический имплант выделяет входящие в его состав ионы в кровь. Обычно они выводятся с мочой, но у некоторых людей ионы могут накапливаться в организме. В имплантатах, которые предполагают контакт металла с металлом, микроскопические фрагменты кобальта и хрома могут всасываться в кровоток человека. Имеются сообщения о токсичности кобальта при эндопротезировании тазобедренного сустава, особенно при эндопротезировании тазобедренного сустава с металлическим соединением, которое больше не используется. [46] [47]
Использование протезов тазобедренного сустава с парой «металл-металл» с 1970-х годов было прекращено в 1980-х и 1990-х годах, особенно после открытия асептических лимфоцит-доминантных васкулитных поражений (ALVAL). Однако процесс одобрения FDA 510k позволил компаниям одобрять новые и «улучшенные» протезы тазобедренного сустава с парой «металл-металл» без особых клинических испытаний. [48] Некоторые люди с этими протезами испытывали схожие реакции на металлические обломки, как это было в 20 веке; некоторые устройства были отозваны. [49] [50]
Еще одним возможным осложнением является послеоперационный паралич седалищного нерва . Частота этого осложнения низкая. Еще одним, но гораздо более редким, осложнением является паралич бедренного нерва . Оба они могут со временем пройти, но процесс заживления медленный. Пациенты с уже имеющимся повреждением нерва подвержены большему риску возникновения этого осложнения и также медленнее восстанавливаются. [ необходима медицинская цитата ]
Некоторые пациенты, перенесшие замену тазобедренного сустава, страдают от хронической боли после операции. Боль в паху может развиться, если мышца, поднимающая бедро ( подвздошно-поясничная ), трется о край вертлужной впадины. Бурсит может развиться в вертлуге, где хирургический рубец пересекает кость, или если используемый бедренный компонент слишком сильно выталкивает ногу в сторону. Также некоторые пациенты могут испытывать боль в холодную или сырую погоду. Разрез, сделанный в передней части бедра (передний доступ), может перерезать нерв, проходящий по бедру, что приведет к онемению бедра и иногда к хронической боли в месте перерезания нерва (неврома). [ необходима медицинская ссылка ]
Уровень периоперационной смертности при плановой замене тазобедренного сустава значительно ниже 1%. [51] [52]
К 2010 году в отчетах ортопедической литературы все чаще упоминалась проблема раннего отказа протезов с парой металлических поверхностей у небольшого процента пациентов. [53] Отказы могли быть связаны с высвобождением мельчайших металлических частиц или ионов металла из- за износа имплантатов, что вызывало боль и инвалидность, достаточно серьезные, чтобы потребовать повторной операции у 1–3% пациентов. [54] Конструктивные недостатки некоторых моделей протезов, особенно с термообработанными сплавами, и отсутствие специализированного хирургического опыта стали причиной большинства отказов. В 2010 году хирурги в медицинских центрах, таких как клиника Майо, сообщили о сокращении использования имплантатов с парой металлических поверхностей на 80 процентов по сравнению с предыдущим годом в пользу имплантатов, изготовленных из других материалов, таких как комбинации металла и пластика. [55] Причина этих отказов остается спорной и может включать как факторы дизайна, факторы оперативной техники, так и факторы, связанные с иммунным ответом пациента . В Соединенном Королевстве Агентство по регулированию лекарственных средств и изделий медицинского назначения начало ежегодный режим мониторинга для пациентов с заменой тазобедренного сустава металл-металл с мая 2010 года. [56] Данные, которые приведены в Национальном реестре замены суставов Австралийской ортопедической ассоциации за 2008 год , в котором записаны почти все тазобедренные суставы, имплантированные в этой стране за предыдущие 10 лет, отслеживали 6773 тазобедренных сустава BHR (Birmingham Hip Resurfacing) и обнаружили, что менее 0,33% могли быть пересмотрены из-за реакции пациента на металлический компонент. [57] Другие, похожие конструкции с металл-металлом не показали таких же результатов, при этом некоторые отчеты показывают, что 76–100% людей с этими имплантатами металл-металл с асептическими отторжениями имплантата и необходимостью повторной операции также имели гистологические доказательства воспаления, сопровождающиеся обширными лимфоцитарными инфильтратами, характерными для реакций гиперчувствительности замедленного типа . [58] Неясно, в какой степени это явление отрицательно влияет на пациентов с ортопедическими имплантатами. Однако для пациентов с признаками аллергической реакции следует провести тестирование на чувствительность. Следует рассмотреть возможность удаления устройства, поскольку удаление может облегчить симптомы. Пациенты, у которых есть аллергические реакции на ювелирные изделия из сплава , с большей вероятностью будут иметь реакции на ортопедические имплантаты. Растет осведомленность о явлении чувствительности к металлу, и многие хирурги теперь учитывают это при планировании оптимального имплантата для каждого пациента.
12 марта 2012 года журнал The Lancet опубликовал исследование, основанное на данных Национального объединенного реестра Англии и Уэльса, в котором было установлено, что имплантаты тазобедренного сустава с парой «металл-металл» выходят из строя гораздо чаще, чем другие типы имплантатов тазобедренного сустава, и был выдвинут призыв к запрету всех имплантатов тазобедренного сустава с парой «металл-металл». [59] Анализ 402 051 замены тазобедренного сустава показал, что 6,2% имплантатов тазобедренного сустава с парой «металл-металл» вышли из строя в течение пяти лет по сравнению с 1,7% имплантатов тазобедренного сустава с парой «металл-пластик» и 2,3% имплантатов тазобедренного сустава с парой «керамика-керамика». Каждое увеличение размера головки имплантатов тазобедренного сустава с парой «металл-металл» на 1 мм (0,039 дюйма) было связано с увеличением частоты отказов на 2%. [60] Хирурги Британского общества тазобедренного сустава рекомендовали больше не имплантировать имплантаты тазобедренного сустава с большой головкой. [61] [62]
10 февраля 2011 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) выпустило рекомендацию по имплантатам тазобедренного сустава с металлическим сцеплением, заявив, что оно продолжает собирать и рассматривать всю доступную информацию о системах тазобедренного сустава с металлическим сцеплением. [63] 27–28 июня 2012 года консультативная группа собралась, чтобы решить, вводить ли новые стандарты, принимая во внимание результаты исследования в The Lancet . [47] [64] [65] Никаких новых стандартов, таких как рутинная проверка уровня ионов металлов в крови, установлено не было, но руководство было обновлено. [66] Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) не требует, чтобы имплантаты тазобедренного сустава проходили клинические испытания перед тем, как они могут быть проданы в США. [67] Вместо этого компаниям, производящим новые имплантаты тазобедренного сустава, нужно только доказать, что они «по существу эквивалентны» другим имплантатам тазобедренного сустава, уже представленным на рынке. Исключением являются имплантаты с парой трения металл-металл, которые не были протестированы в клинических испытаниях, но из-за высокой частоты пересмотров тазобедренных суставов с парой трения металл-металл FDA заявило, что в будущем для одобрения потребуются клинические испытания, а для сохранения на рынке имплантатов с парой трения металл-металл потребуются пострегистрационные исследования. [68]
Современный искусственный сустав во многом обязан работе сэра Джона Чарнли 1962 года в больнице Райтингтон в Соединенном Королевстве. Его работа в области трибологии привела к созданию конструкции, которая почти полностью заменила другие конструкции к 1970-м годам. Конструкция Чарнли состояла из трех частей:
Заменяемый сустав, который был известен как артропластика с низким трением , смазывали синовиальной жидкостью . Маленькая головка бедренной кости ( 7 ⁄ 8 дюйма (22,2 мм)) была выбрана, поскольку Чарнли считал, что она будет иметь меньшее трение о вертлужный компонент и, таким образом, изнашивать вертлужную впадину медленнее. К сожалению, меньшая головка вывихивалась легче. Были предложены альтернативные конструкции с большими головками, такими как протез Мюллера. Стабильность была улучшена, но износ вертлужной впадины и последующие показатели отказов были увеличены с этими конструкциями. Тефлоновые вертлужные компоненты ранних конструкций Чарнли выходили из строя в течение года или двух после имплантации. Это побудило к поиску более подходящего материала. Немецкий продавец показал образец полиэтиленовой шестерни машинисту Чарнли, что побудило его использовать этот материал для вертлужного компонента. В 1962 году был представлен вертлужный компонент из сверхвысокомолекулярных полиэтиленов. Другим важным вкладом Чарнли было использование полиметилметакрилатного костного цемента для прикрепления двух компонентов к кости. Более двух десятилетий низкофрикционная артропластика Чарнли и производные конструкции были наиболее используемыми системами в мире. Она легла в основу всех современных имплантатов тазобедренного сустава. Пример можно увидеть в Музее науки в Лондоне. [69]
Тазобедренный стержень Exeter был разработан в Великобритании в то же время, что и устройство Charnley. Его разработка произошла в результате сотрудничества между хирургом-ортопедом Робином Лингом и инженером Университета Эксетера Клайвом Ли , и он был впервые имплантирован в ортопедическую больницу принцессы Елизаветы в Эксетере в 1970 году. [70] Тазобедренный стержень Exeter — это цементируемое устройство, но с немного другой геометрией стержня. Обе конструкции показали отличную долгосрочную прочность при правильном размещении и до сих пор широко используются в слегка модифицированных версиях.
Ранние конструкции имплантатов могли ослабевать от крепления к костям, что обычно становилось болезненным через десять-двенадцать лет после установки. Кроме того, на рентгеновских снимках была замечена эрозия кости вокруг имплантата. Первоначально хирурги считали, что это было вызвано аномальной реакцией на цемент, удерживающий имплантат на месте. Это убеждение побудило искать альтернативный метод крепления имплантатов. Устройство Остина Мура имело небольшое отверстие в стержне, в которое помещался костный трансплантат перед имплантацией стержня. Была надежда, что кость затем со временем прорастет через окно и удержит стержень на месте. Успех был непредсказуемым, а фиксация не очень прочной. В начале 1980-х годов хирурги в Соединенных Штатах нанесли покрытие из мелких шариков на устройство Остина Мура и имплантировали его без цемента. Шарики были сконструированы таким образом, чтобы зазоры между шариками соответствовали размеру пор в собственной кости. Со временем костные клетки пациента прорастали в эти пространства и фиксировали стержень на месте. Стержень был слегка модифицирован, чтобы более плотно входить в бедренный канал, в результате чего получилась конструкция стержня Anatomic Medullary Locking (AML). Со временем были разработаны и улучшены другие формы обработки поверхности стержня и его геометрии. [ необходима медицинская цитата ]
Первоначальные конструкции тазобедренного сустава были сделаны из цельного бедренного компонента и цельного вертлужного компонента. Современные конструкции имеют бедренный стержень и отдельную головку. Использование независимой головки позволяет хирургу регулировать длину ноги (некоторые головки более или менее сидят на стержне) и выбирать из различных материалов, из которых формируется головка. Современный компонент вертлужной впадины также состоит из двух частей: металлической оболочки с покрытием для крепления кости и отдельного вкладыша. Сначала устанавливается оболочка. Ее положение можно отрегулировать, в отличие от оригинальной конструкции цементной чашки, которая фиксируется на месте после застывания цемента. Когда достигается правильное положение металлической оболочки, хирург может выбрать вкладыш из различных материалов. Для борьбы с ослаблением, вызванным остатками износа полиэтилена, производители тазобедренных суставов разработали улучшенные и новые материалы для вертлужных вкладышей. Керамические головки, сопряженные с обычными полиэтиленовыми вкладышами или керамическим вкладышем, были первой значительной альтернативой. Также были разработаны металлические вкладыши, сопряженные с металлической головкой. В то же время, когда разрабатывались эти конструкции, были определены проблемы, вызывающие износ полиэтилена, и усовершенствовано производство этого материала. Высокосшитый сверхвысокомолекулярный полиэтилен был представлен в конце 1990-х годов. Самые последние данные, сравнивающие различные поверхности подшипников, не показали клинически значимых различий в их характеристиках. Потенциальные ранние проблемы с каждым материалом обсуждаются ниже. Данные о характеристиках через 20 или 30 лет могут потребоваться для демонстрации существенных различий в устройствах. Все новые материалы позволяют использовать головки бедренных костей большего диаметра. Использование головок большего диаметра значительно снижает вероятность вывиха бедра, который остается самым большим осложнением операции. [ необходима медицинская цитата ]
При использовании доступных имплантатов цементированные стержни, как правило, имеют большую долговечность, чем бесцементированные. Не наблюдается существенной разницы в клинических показателях различных методов обработки поверхности бесцементных устройств. Бесцементированные стержни выбираются для пациентов с хорошим качеством кости, которые могут выдерживать силы, необходимые для плотного введения стержня. Цементированные устройства обычно выбираются для пациентов с плохим качеством кости, которые подвержены риску перелома во время установки стержня. Цементированные стержни менее дороги из-за более низкой стоимости производства, но требуют хорошей хирургической техники для их правильной установки. Бесцементированные стержни могут вызывать боль при активности у 20% пациентов в течение первого года после установки, поскольку кость адаптируется к устройству. Это редко наблюдается с цементированными стержнями. [ необходима медицинская цитата ]
Каждая техника определяется ее отношением к средней ягодичной мышце . Доступы следующие: задний (Мур), боковой (Хардинг или Ливерпуль), [71] передне-боковой (Уотсон-Джонс), [72] передний (Смит-Петерсен) [73] и остеотомия большого вертела . В литературе нет убедительных доказательств в пользу какого-либо конкретного подхода. [ необходима медицинская ссылка ]
Задний (Мур или Саузерн) доступ к суставу и капсуле осуществляется через спину, захватывая грушевидную мышцу и короткие внешние ротаторы бедренной кости. Этот подход обеспечивает отличный доступ к вертлужной впадине и бедренной кости и сохраняет отводящие мышцы бедра и , таким образом, сводит к минимуму риск дисфункции отводящих мышц после операции. Он имеет преимущество в том, что становится более обширным подходом при необходимости. Критики ссылаются на более высокую частоту вывихов, хотя восстановление капсулы, грушевидной мышцы и коротких внешних ротаторов вместе с использованием современных головных шаров большого диаметра снижает этот риск. Ограниченные данные свидетельствуют о том, что задний подход может вызывать меньшее повреждение нервов. [74]
Подход с латеральным подходом требует подъема отводящих мышц бедра (средняя ягодичная и малая ягодичная ) для доступа к суставу. Отводящие мышцы могут быть подняты путем остеотомии большого вертела и последующего повторного наложения с помощью проволок (согласно Чарнли), или могут быть разделены в их сухожильной части или через функциональное сухожилие (согласно Хардингу) и восстановлены с помощью швов . Хотя этот подход имеет меньший риск вывиха, чем задний подход, критики отмечают, что иногда отводящие мышцы не заживают, что приводит к боли и слабости, которые может быть трудно лечить. [ необходима медицинская ссылка ]
Переднебоковой подход развивает интервал между напрягателем широкой фасции бедра и средней ягодичной мышцей. Средняя ягодичная мышца, малая ягодичная мышца и капсула бедра отделяются от передней (спереди) части большого вертела и шейки бедренной кости, а затем восстанавливаются с помощью толстого шва после замены.
Передний подход использует интервал между портняжной мышцей и напрягателем широкой фасции бедра . Этот подход, который обычно использовался для хирургического восстановления переломов таза, был адаптирован для использования при замене тазобедренного сустава. При использовании со старыми системами имплантатов тазобедренного сустава с головкой небольшого диаметра частота вывихов была снижена по сравнению с задней хирургией. Современные конструкции имплантатов предлагают схожие частоты вывихов при переднем и заднем подходах. [ 75] Исследования показали, что передний подход по-разному улучшает раннее функциональное восстановление с возможными осложнениями в виде ослабления бедренного компонента и ранней ревизии. [76] [77] [78] [79] [80] [81]
Метод двойного разреза и другие виды минимально инвазивной хирургии направлены на уменьшение повреждения мягких тканей за счет уменьшения размера разреза. Однако точность позиционирования компонентов и визуализация костных структур могут значительно ухудшиться по мере уменьшения разрезов. Это может привести к непреднамеренным переломам и травмам мягких тканей. Большинство хирургов-ортопедов используют «минимально инвазивный» подход по сравнению с традиционными подходами, которые были сравнительно большими. [ необходима медицинская цитата ]
Компьютерная хирургия и роботизированные хирургические методы доступны для руководства хирурга, чтобы обеспечить повышенную точность компонентов. [82] Доступно несколько коммерческих систем CAS и роботизированных систем. Улучшение результатов для пациентов и снижение осложнений не были продемонстрированы этими системами. [83] [84]
Протезный имплантат, используемый при замене тазобедренного сустава, состоит из трех частей: вертлужной чашки, бедренного компонента и суставного интерфейса. Существуют варианты для разных людей и показаний. Доказательства для ряда новых устройств не очень хороши, включая: керамические подшипники, модульные шейки бедра и бесцементные моноблочные чашки. [85]
Вертлужная чашка — это компонент, который помещается в вертлужную впадину (тазобедренный сустав). Хрящ и кость удаляются из вертлужной впадины, а вертлужная чашка крепится с помощью трения или цемента. Некоторые вертлужные чашки являются цельными, в то время как другие являются модульными. Цельные (моноблочные) оболочки изготавливаются либо из сверхвысокомолекулярного полиэтилена , либо из металла, их суставная поверхность обрабатывается на внутренней поверхности чашки и не зависят от фиксирующего механизма для удержания вкладыша на месте. Моноблочная полиэтиленовая чашка цементируется на месте, в то время как металлическая чашка удерживается на месте металлическим покрытием на внешней стороне чашки. Модульные чашки состоят из двух частей: оболочки и вкладыша. Оболочка сделана из металла; снаружи имеет пористое покрытие, а внутри содержит фиксирующий механизм, предназначенный для установки вкладыша. Два типа пористого покрытия, используемые для формирования фрикционной посадки, представляют собой спеченные шарики и конструкцию из вспененного металла, имитирующую трабекулы губчатой кости, а начальная стабильность зависит от рассверливания и силы вставки. [86] Постоянная фиксация достигается по мере того, как кость врастает в пористое покрытие или на него. Для фиксации оболочки к кости можно использовать винты, что обеспечивает еще большую фиксацию. Полиэтиленовые вкладыши помещаются в оболочку и соединяются с помощью механизма фиксации обода; керамические и металлические вкладыши крепятся с помощью конуса Морзе . [ необходима медицинская цитата ]
Суставной интерфейс не является частью ни одного из имплантатов, а представляет собой область между вертлужной чашкой и бедренным компонентом. Суставной интерфейс бедра представляет собой простой шаровой шарнир. Размер, свойства материала и допуски обработки на суставном интерфейсе могут быть выбраны в зависимости от потребностей пациента, чтобы оптимизировать функцию имплантата и долговечность, одновременно снижая сопутствующие риски. Размер интерфейса измеряется внешним диаметром головки или внутренним диаметром гнезда. Обычные размеры бедренных головок составляют 28 мм (1,1 дюйма), 32 мм (1,3 дюйма) и 36 мм (1,4 дюйма). В то время как 22,25 мм ( 7 ⁄ 8 дюйма) были обычным явлением в первых современных протезах, теперь доступны даже большие размеры от 38 до более 54 мм. Головки большего диаметра приводят к повышенной стабильности и диапазону движения, одновременно снижая риск вывиха. В то же время они также подвергаются более высоким нагрузкам, таким как трение и инерция. Различные комбинации материалов имеют различные физические свойства, которые могут быть объединены для уменьшения количества износа, образующегося при трении. Типичные пары материалов включают металл на полиэтилене (MOP), металл на сшитом полиэтилене (MOXP), керамику на керамике (COC), керамику на сшитом полиэтилене (COXP) и металл на металле (MOM). Каждая комбинация имеет различные преимущества и недостатки. [87] [ медицинская цитата необходима ]
Замена тазобедренного сустава с двойной подвижностью снижает риск вывиха. [88] [89]
Послеоперационная проекционная рентгенография регулярно выполняется для обеспечения правильной конфигурации протезов тазобедренного сустава.
Направление вертлужной впадины влияет на диапазон движения ноги, а также на риск вывиха. [16] Для этой цели вертлужный наклон и вертлужная антеверсия являются измерениями угла наклона чашки во фронтальной и сагиттальной плоскости соответственно.
Подход первой линии в качестве альтернативы замене тазобедренного сустава — это консервативное лечение, которое включает мультимодальный подход с использованием пероральных препаратов, инъекций, модификации активности и физиотерапии . [92] Консервативное лечение может предотвратить или отсрочить необходимость замены тазобедренного сустава.
Предоперационное обучение является важной частью ухода за пациентами. Некоторые данные указывают на то, что оно может немного снизить тревожность перед заменой тазобедренного или коленного сустава, с низким риском негативных последствий. [93]
Гемиартропластика — это хирургическая процедура, при которой одна половина сустава заменяется искусственной поверхностью, а другая часть остается неизменной. Этот класс процедур чаще всего выполняется на бедре после внутрикапсулярного перелома шейки бедренной кости ( перелом шейки бедра ). Процедура выполняется путем удаления головки бедренной кости и замены ее металлическим или композитным протезом . Наиболее часто используемые конструкции протезов — это протезы Остина Мура и Томпсона. Можно использовать композит из металла и полиэтилена высокой плотности , который образует две интерфазы (биполярный протез). Не было показано, что монополярный протез дает какие-либо преимущества по сравнению с биполярными конструкциями. Процедура рекомендуется только пожилым/слабым пациентам из-за их меньшей продолжительности жизни и уровня активности. Это связано с тем, что со временем протез имеет тенденцию ослабевать или разрушать вертлужную впадину . [96] Самостоятельно передвигающиеся пожилые люди с переломами бедра могут получить пользу от полной замены тазобедренного сустава вместо гемиартропластики. [97]
Поверхностная пластика тазобедренного сустава является альтернативой операции по замене тазобедренного сустава. Она используется в Европе с 1998 года и стала обычной процедурой. После эндопротезирования тазобедренного сустава значительно улучшаются показатели качества жизни, связанные со здоровьем, и повышается удовлетворенность пациентов. [98]
Минимально инвазивная процедура омоложения тазобедренного сустава представляет собой дальнейшее усовершенствование метода омоложения тазобедренного сустава.
Viscosupplementation — это инъекция искусственных смазок в сустав. [99] Использование этих лекарств в тазобедренном суставе не по назначению. Стоимость лечения обычно не покрывается медицинской страховкой.
Некоторые специалисты утверждают, что будущее лечения остеоартрита — это биоинженерия , нацеленная на рост и/или восстановление поврежденного артритного сустава. Сентено и др. сообщили о частичной регенерации артритного тазобедренного сустава человека с использованием мезенхимальных стволовых клеток . [100] Пока еще не доказано, что этот результат будет применим к большой группе пациентов и приведет к значительным преимуществам. FDA заявило, что эта процедура не соответствует правилам, но Сентено утверждает, что она освобождена от правил FDA. В контролируемых клинических испытаниях ее эффективность не была доказана. [ необходима медицинская ссылка ]
Общая заболеваемость заменой тазобедренного сустава в развитых странах варьируется от 30 (Румыния) до 290 (Германия) процедур на 100 000 населения в год. [101] Примерно 0,8% американцев прошли эту процедуру. [102]
По данным Международной федерации планов здравоохранения, средняя стоимость полной замены тазобедренного сустава в 2012 году составила 40 364 долл. США в США, 11 889 долл. США в Великобритании, 10 987 долл. США во Франции, 9 574 долл. США в Швейцарии и 7 731 долл. США в Испании. [4] В США средняя стоимость полной замены тазобедренного сустава сильно различается в зависимости от географического региона: от 11 327 долл. США (Бирмингем, Алабама) до 73 927 долл. США (Бостон, Массачусетс). [103]
Самые ранние зарегистрированные попытки замены тазобедренного сустава были предприняты в Германии в 1891 году Фемистоклом Глюком (1853–1942) [104] [105], который использовал слоновую кость для замены головки бедренной кости (шарика на бедренной кости), прикрепив ее никелированными винтами. [106] Впоследствии он использовал цемент, изготовленный из гипса, порошкообразной пемзы и клея. [107]
Имплантаты из формованного стекла были введены в 1920-х годах Смитом-Петерсоном в США. Хотя они показали хорошую биосовместимость, они были механически хрупкими, поэтому он начал эксперименты с металлическими протезами в 1930-х годах. [107] [108] В 1938 году Филип Уайлс из больницы Middlesex General Hospital, Великобритания, провел полную замену тазобедренного сустава с использованием протеза из нержавеющей стали, прикрепленного болтами. [109] В 1940 году доктор Остин Т. Мур (1899–1963) [110] в больнице Columbia Hospital в Колумбии, Южная Каролина, провел замену тазобедренного сустава с использованием прототипа протеза, изготовленного из кобальт-хромового сплава Vitallium; он был вставлен в костномозговой канал и «фенестрирован» для содействия восстановлению кости. Коммерческая версия, известная как «протез Остина Мура», была представлена в 1952 году; он все еще используется сегодня, как правило, при переломах шейки бедренной кости у пожилых людей. [107] Следуя примеру Уайлса, несколько больниц общего профиля в Великобритании, включая Норвич , Райтингтон , Стэнмор , Редхилл и Эксетер, разработали протезы на основе металла в 1950-х и 1960-х годах. [109]
Роберт Джудитт был первым, кто выполнил замену тазобедренного сустава через передний доступ в 1947 году в Париже. Он обучил этому методу Эмиля Летурнеля
. Джоэль Матта, который учился у Летурнеля, привез этот подход в Соединенные Штаты и продолжил его популяризировать. [111]Металло-акриловые протезы были опробованы в 1950-х годах [107] [112] , но были обнаружены подверженные износу. В 1960-х годах Джон Чарнли [113] [107] [108] в больнице Wrightington General Hospital объединил металлический протез с вертлужной чашкой из ПТФЭ , прежде чем остановиться на конструкции из металла/ полиэтилена . Керамические подшипники были разработаны в конце 1970-х годов. [107] [108]
Способы крепления также разнообразились. [107] [108] Ранние протезы крепились винтами (например, Глюк, Уайлс), а более поздние разработки использовали зубные или костные цементы (например, Чарнли, Томпсон [114] [115] ) или бесцементные системы, которые полагались на восстановление кости (Остин-Мур, [116] Ринг [108] ). Выбор сплава, материала подшипника, крепления и детальной геометрии привел к широкому разнообразию конструкций протезов, доступных сегодня. [107] [108] [109]
В Лондонском музее науки есть коллекция протезов тазобедренного сустава, которые отражают разработки в США, Великобритании и других странах. Они показывают использование различных материалов и различных конструкций для различных обстоятельств (например, цементная и бесцементная артропластика). Некоторые из них выставлены в музее "Медицина: галереи Wellcome".
В комплект входят:
Коллекция Музея науки также включает в себя специализированные хирургические инструменты для операций на бедре: