Эндопротезирование тазобедренного сустава — это хирургическая процедура, при которой тазобедренный сустав заменяется протезным имплантатом , то есть протезом тазобедренного сустава . Операция по замене тазобедренного сустава может выполняться как полная замена, так и полу-/полу-(половинная) замена. Такая ортопедическая операция по замене сустава обычно проводится для облегчения боли при артрите или при некоторых переломах бедра . Полное эндопротезирование тазобедренного сустава (тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава или THA) 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 является одной из наиболее распространенных ортопедических операций, хотя степень удовлетворенности пациентов варьируется в широких пределах. По оценкам, примерно 58% всех замен тазобедренного сустава прослужат 25 лет. [1] Средняя стоимость полной замены тазобедренного сустава в 2012 году составила 40 364 доллара в США и от 7 700 до 12 000 долларов в большинстве европейских стран. [2]
Тотальная замена тазобедренного сустава чаще всего используется для лечения недостаточности суставов, вызванной остеоартритом . Другие показания включают ревматоидный артрит , аваскулярный некроз , травматический артрит , выпячивание вертлужной впадины , некоторые переломы бедра , доброкачественные и злокачественные опухоли костей , артрит, связанный с болезнью Педжета , анкилозирующий спондилит и ювенильный ревматоидный артрит . Целью процедуры является облегчение боли и улучшение функции бедра. Замена тазобедренного сустава обычно рассматривается только после того, как другие методы лечения, такие как физиотерапия и обезболивающие, не дали результата. [ нужна цитата ]
Риски и осложнения при замене тазобедренного сустава аналогичны тем, которые связаны с любой заменой сустава . Они могут включать инфекцию, вывих, неравномерность длины конечностей, расшатывание, ущемление, остеолиз, чувствительность к металлу, паралич нервов, хроническую боль и смерть. Операция по снижению веса перед заменой тазобедренного сустава, по-видимому, не меняет результатов. [3]
Последующие оценки проводятся для определения необходимости повторной операции. Однако исследование, проведенное в Великобритании, показало, что только 3–6% операций по замене тазобедренного сустава нуждаются в пересмотре. Исследователи рекомендовали, чтобы регулярное последующее наблюдение не требовалось в течение 10 лет. На этом этапе для оценки сустава следует использовать рентген, а также провести клиническую оценку боли и подвижности. [4] [5]
Отек вокруг бедра появляется через несколько часов или дней после операции. Обычно этот отек достигает максимума через 7 дней после операции [6] , затем уменьшается и исчезает в течение нескольких недель. Лишь у 5% пациентов через 6 месяцев после операции сохраняется отек. [7]
Вывих (выпадение шарика из лунки) является наиболее частым осложнением. Наиболее распространенные причины различаются в зависимости от времени, прошедшего после операции. [ нужна цитата ]
Вывих протеза бедра чаще всего происходит в первые три месяца после установки, главным образом из-за неполного формирования рубца и расслабления мягких тканей. [8] Заживление мягких тканей, поврежденных или порезанных во время операции, занимает от восьми до двенадцати недель. Вероятность этого уменьшается, если разрезается меньше ткани, если порезанная ткань зашивается и если используются головки большого диаметра.
Вывихи, возникающие в период от трех месяцев до пяти лет после установки, обычно возникают из-за неправильного расположения компонентов или дисфункции близлежащих мышц. [8]
К факторам риска позднего вывиха (после пяти лет) в основном относятся: [8]
Хирурги, которые выполняют больше операций, как правило, имеют меньше вывихов. Передний доступ, по-видимому, снижает частоту вывихов при использовании головок малого диаметра, но это преимущество не было продемонстрировано по сравнению с современными задними разрезами с использованием головок большего диаметра. Использование головок большего диаметра само по себе снижает риск вывихов, хотя эта корреляция обнаруживается только для головок размером до 28 мм: головки большего размера не приводят к статистически значимому снижению частоты вывихов. [10] Удержание ноги в определенных положениях в течение первых нескольких месяцев после операции еще больше снижает риск. [ нужна цитата ]
Инфекция является одной из наиболее частых причин повторной замены тазобедренного сустава. Частота инфицирования при первичном эндопротезировании тазобедренного сустава в США составляет 1% или менее. [11] Факторы риска заражения включают ожирение, диабет, курение, прием иммунодепрессантов или заболеваний, а также историю инфекции. [ нужна цитата ]
При ревизионной хирургии инфицированная ткань, окружающая сустав, удаляется и заменяется искусственным суставом. Обычно это проводится в два этапа: на первом этапе удаляются инфицированные ткани и все имплантаты, заменяющие сустав, а после полного устранения инфекции на втором этапе вставляется новый искусственный сустав. Также доступна одноэтапная операция, при которой инфицированные ткани и имплантаты удаляются и вставляется новый сустав за одну процедуру. Было обнаружено, что одноэтапная ревизия бедра столь же эффективна, как и двухэтапная процедура, для облегчения боли и улучшения жесткости и функции бедра. Одноэтапные процедуры также оказались лучшим соотношением цены и качества. [12] [13]
У большинства взрослых разница в длине конечностей составляет 0–2 см, что не вызывает нарушений. [14] После тотальной замены тазобедренного сустава люди часто ощущают большее неравенство в длине конечностей. [15] Иногда сразу после операции нога кажется длинной, хотя на самом деле обе ноги одинаковой длины. В тазобедренном суставе, пораженном артритом, могут развиться 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, организм чувствует, что конечность теперь длиннее, чем была. Это ощущение обычно проходит через шесть месяцев после операции, когда организм приспосабливается к новому тазобедренному суставу. Причина этого ощущения разнообразна и обычно связана со слабостью отводящих мышц, перекосом таза и незначительным удлинением бедра во время операции (<1 см) для достижения стабильности и восстановления доартритной механики сустава. Если разница в длине конечностей продолжает беспокоить пациента более шести месяцев после операции, можно использовать подъемник для обуви. Только в крайних случаях требуется хирургическое вмешательство для коррекции. [ нужна цитата ] Ощущаемая разница в длине конечностей у пациента после операции является частой причиной судебных исков против поставщика медицинских услуг. [16] [17] [18] [19] [20]
Могут возникнуть интраоперационные переломы. После операции кости с устройствами внутренней фиксации in situ подвергаются риску перипротезных переломов в конце имплантата, в зоне относительного механического напряжения. Послеоперационные переломы бедренной кости классифицируются по Ванкуверской классификации .
Венозные тромбозы , такие как тромбоз глубоких вен и тромбоэмболия легочной артерии , относительно распространены после операции по замене тазобедренного сустава. Стандартное лечение антикоагулянтами длится 7–10 дней; однако лечение в течение 21 и более дней может оказаться более эффективным. [21] [22] Антикоагулянты длительного действия (до 35 дней после операции) могут предотвратить ВТЭ у людей, перенесших операцию по замене тазобедренного сустава. [22] 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. [23] Новые данные подтверждают использование аспирина для профилактики венозной тромбоэмболии. Крупные рандомизированные контролируемые исследования показали, что аспирин не уступает низкомолекулярным гепаринам и ривароксабану . [24] [25] Однако аспирин может не подходить во всех случаях, особенно для пациентов, которые имеют дополнительные факторы риска венозных тромбоэмболий или могут иметь неадекватный ответ на аспирин. [26]
Некоторые врачи и пациенты могут рассмотреть возможность проведения УЗИ при тромбозе глубоких вен после замены тазобедренного сустава. [27] Однако этот вид скрининга следует проводить только при наличии показаний, поскольку регулярное его проведение было бы ненужной медицинской помощью . [27]
Устройства периодической пневматической компрессии (IPC) иногда используются для предотвращения образования тромбов после тотальной замены тазобедренного сустава. [28]
Многие долгосрочные проблемы с заменой тазобедренного сустава являются результатом остеолиза . Это потеря костной ткани, вызванная реакцией организма на остатки износа полиэтилена, мелкие кусочки пластика, которые со временем стирают вкладыш чашки. Воспалительный процесс вызывает резорбцию кости , что может привести к последующему расшатыванию имплантатов тазобедренного сустава и даже переломам кости вокруг имплантатов. Керамические поверхности подшипников могут исключить образование частиц износа. По тем же причинам были разработаны металлические вкладыши чашек, соединенные с металлическими головками (протезирование тазобедренного сустава металл по металлу). В лаборатории они показали отличные характеристики износа и получили преимущества от другого режима смазки.
Пластиковые вкладыши из полиэтилена с высокой степенью поперечной сшивки значительно уменьшают количество пластиковых частиц, образующихся при износе. Новые керамические и металлические протезы могут не иметь долгосрочных показателей эффективности. Поломка керамической детали может привести к катастрофическому выходу из строя. Это происходит примерно в 2% имплантатов. Они также могут издавать слышимый пронзительный скрип при активности. Артропластика металл по металлу может привести к попаданию металлических частиц в тело. Высокосшитый полиэтилен не так прочен, как обычный полиэтилен. Эти пластиковые вкладыши могут треснуть или вырваться из металлической оболочки, которая их удерживает. [ нужна цитата ]
На рентгенограмме нормально видеть тонкие рентгенопрозрачные участки размером менее 2 мм вокруг компонентов протеза бедра или между цементной мантией и костью. Это может указывать на расшатывание протеза, если он новый или меняющийся, тогда как участки размером более 2 мм могут быть безвредными, если они стабильны. [31] Наиболее важными прогностическими факторами цементированных чашек являются отсутствие рентгенопрозрачных линий в зоне ДеЛи и Чарнли I, а также адекватная толщина цементной мантии. [32] В течение первого года после установки бесцементных ножек бедренной кости легкое проседание (менее 10 мм) является нормальным. [31] Было показано, что прямой передний доступ сам по себе является фактором риска раннего расшатывания бедренного компонента. [33] [34] [35]
В начале 2000-х годов были высказаны опасения относительно чувствительности к металлам и потенциальной опасности попадания металлических частиц из протезов тазобедренного сустава, включая развитие псевдоопухолей , образований мягких тканей , содержащих некротическую ткань, вокруг тазобедренного сустава. Похоже, что эти образования 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 твердых частиц металлического мусора или реакция гиперчувствительности на «нормальное» количество металлического мусора. [36] [37]
Гиперчувствительность к металлам — хорошо известное явление, которое не является редкостью и затрагивает около 10–15% населения. [38] Контакт кожи с некоторыми металлами может вызвать иммунные реакции, такие как крапивница , экзема , покраснение и зуд. Хотя мало что известно о краткосрочной и долгосрочной фармакодинамике и биодоступности циркулирующих продуктов деградации 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, пластических хирургических и зубных имплантатов. [38]
Большинство заменителей тазобедренного сустава состоят из сплавов кобальта и хрома или титана. Нержавеющая сталь больше не используется. Любой металлический имплантат выделяет в кровь составляющие его ионы . Обычно они выводятся с мочой, но у некоторых людей ионы могут накапливаться в организме. В имплантатах, которые предусматривают контакт металл-металл, микроскопические фрагменты кобальта и хрома могут всасываться в кровоток человека. Имеются сообщения о токсичности кобальта при замене тазобедренного сустава, особенно при замене тазобедренного сустава металл-металл, которые больше не используются. [39] [40]
Использование эндопротезов тазобедренного сустава «металл-металл» с 1970-х годов было прекращено в 1980-х и 1990-х годах, особенно после открытия асептических поражений, связанных с васкулитом с доминированием лимфоцитов (ALVAL). Тем не менее, процесс одобрения FDA 510k позволил компаниям получить одобрение новых и «улучшенных» тазобедренных суставов «металл по металлу» без особых клинических испытаний. [41] Некоторые люди с этими протезами испытывали те же реакции на металлический мусор, что и в 20 веке; некоторые устройства были отозваны. [42] [43]
Еще одним возможным осложнением является послеоперационный паралич седалищного нерва . Частота этого осложнения низкая. Еще одним, но гораздо более редким осложнением является паралич бедренного нерва . Обе эти проблемы обычно проходят со временем, но процесс заживления идет медленно. Пациенты с ранее существовавшим повреждением нерва подвергаются большему риску возникновения этого осложнения, а также медленнее восстанавливаются. [ нужна цитата ]
Некоторые пациенты, перенесшие замену тазобедренного сустава, страдают от хронической боли после операции. Боль в паху может развиться, если мышца, поднимающая бедро ( подвздошно-поясничная мышца ), трется о край вертлужной чашечки. Бурсит может развиться на вертеле, 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. [ нужна ссылка ] Разрез, сделанный в передней части бедра (передний доступ), может привести к повреждению нерва, идущего вниз по бедру, что приведет к онемению бедра и иногда к хронической боли в месте разреза нерва (неврома).
Уровень периоперационной смертности при плановой замене тазобедренного сустава значительно меньше 1%. [44] [45]
К 2010 году в ортопедической литературе все чаще упоминалась проблема раннего выхода из строя протезов металл-металл у небольшого процента пациентов. [46] Неудачи могли быть связаны с высвобождением мельчайших металлических частиц или ионов металлов в результате износа имплантатов, вызывая боль и инвалидность, достаточно серьезные, чтобы потребовать повторного хирургического вмешательства у 1–3% пациентов. [47] Конструктивные недостатки некоторых моделей протезов, особенно из термообработанных сплавов, и отсутствие специализированного хирургического опыта стали причиной большинства неудач. В 2010 году хирурги в медицинских центрах, таких как клиника Майо, сообщили о сокращении использования имплантатов «металл-металл» на 80 процентов по сравнению с предыдущим годом в пользу имплантатов, изготовленных из других материалов, таких как комбинации металла и пластика. [48] Причина этих неудач 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 товаров медицинского назначения с мая 2010 года начало режим ежегодного мониторинга пациентов, которым произведена замена тазобедренного сустава методом металл - металл . почти каждого тазобедренного сустава, имплантированного в этой стране за предыдущие 10 лет, отследили 6773 бедра BHR (Birmingham Hip Resurfacing) и обнаружили, что менее 0,33% могли быть исправлены из-за реакции пациента на металлический компонент. [50] Другие аналогичные конструкции «металл-металл» также не принесли хороших результатов: в некоторых отчетах показано, что у 76–100% людей с этими имплантатами «металл-металл» с асептическим отказом имплантата и необходимостью ревизионной операции также были гистологические данные. воспаления, сопровождающегося обширными лимфоцитарными инфильтратами, характерными для реакций гиперчувствительности замедленного типа . [51] Неясно, в какой степени это явление негативно влияет на пациентов с ортопедическими имплантатами. Однако пациентам 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 сплавов , с большей вероятностью будут реагировать на ортопедические имплантаты. Растет осведомленность о явлении чувствительности к металлу, и многие хирурги теперь принимают это во внимание при планировании того, какой имплантат будет оптимальным 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 тазобедренные имплантаты «металл-металл» выходят из строя гораздо чаще, чем другие типы тазобедренных имплантатов, и содержится призыв к запрет на все протезы тазобедренного сустава «металл по металлу». [52] Анализ 402 051 замены тазобедренного сустава показал, что 6,2% имплантатов тазобедренного сустава «металл-металл» вышли из строя в течение пяти лет по сравнению с 1,7% имплантатов «металл-пластик» и 2,3% имплантатов тазобедренного сустава «керамика-керамика». Увеличение размера головки тазобедренных имплантатов «металл по металлу» на каждый 1 мм (0,039 дюйма) было связано с увеличением частоты неудач на 2%. [53] Хирурги Британского общества тазобедренных суставов рекомендовали больше не вживлять имплантаты «металл по металлу» с большой головкой. [54] [55]
10 февраля 2011 г. FDA США выпустило рекомендацию по тазобедренным имплантатам «металл-металл», заявив, что оно продолжает собирать и анализировать всю доступную информацию о системах тазобедренного сустава «металл-металл». [56] 27–28 июня 2012 г. консультативная группа встретилась, чтобы решить, следует ли вводить новые стандарты, принимая во внимание результаты исследования, опубликованного в журнале The Lancet . [40] [57] [58] Никаких новых стандартов, таких как регулярная проверка уровня ионов металлов в крови, не было установлено, но рекомендации были обновлены. [59] FDA США не требует, чтобы тазобедренные имплантаты проходили клинические испытания перед их продажей в США. [60] Вместо этого компаниям, производящим новые тазобедренные имплантаты, необходимо только доказать, что они «по существу эквивалентны» другим тазобедренным имплантатам. уже на рынке. Исключение составляют имплантаты «металл-металл», которые не проходили клинических испытаний, но из-за высокой частоты ревизий тазобедренного сустава «металл-металл» FDA заявило, что в будущем потребуются клинические испытания для одобрение и что для сохранения на рынке тазобедренных имплантатов типа «металл-металл» потребуются послепродажные исследования. [61]
Современный искусственный сустав во многом обязан работе сэра Джона Чарнли, проведенной в 1962 году в больнице Райтингтон в Соединенном Королевстве. Его работа в области трибологии привела к созданию конструкции, которая к 1970-м годам почти полностью заменила другие конструкции. Конструкция Чарнли состояла из трех частей:
Замененный сустав, известный как артропластика с низким трением , смазывался синовиальной жидкостью . Небольшая головка бедренной кости ( 7 ⁄ 8 дюймов (22,2 мм)) была выбрана Чарнли по убеждению, что она будет иметь меньшее трение о вертлужный компонент и, таким образом, будет медленнее изнашивать вертлужную впадину. К сожалению, меньшую голову вывихнуть легче. Были предложены альтернативные конструкции с головками большего размера, такие как протез Мюллера. Стабильность была улучшена, но при использовании этих конструкций увеличился износ вертлужной впадины и последующая частота отказов. Тефлоновые вертлужные компоненты ранних разработок Чарнли вышли из строя через год или два после имплантации. Это побудило к поиску более подходящего материала. Немецкий продавец показал машинисту Чарнли образец полиэтиленового механизма, что вызвало у него идею использовать этот материал для вертлужного компонента. Ацетабулярный компонент из СВМПЭ был представлен в 1962 году. Другим важным вкладом Чарнли было использование костного цемента из полиметилметакрилата (ПММА) для прикрепления двух компонентов к кости. На протяжении более двух десятилетий артропластика с низким коэффициентом трения по Чарнли и производные конструкции были наиболее используемыми системами в мире. Он лег в основу всех современных тазобедренных имплантатов. Пример можно увидеть в Музее науки в Лондоне. [62]
Тазобедренный стержень Exeter был разработан в Великобритании одновременно с устройством Чарнли. Его разработка произошла в результате сотрудничества хирурга-ортопеда Робина Линга и инженера Эксетерского университета Клайва Ли , и впервые он был имплантирован в ортопедической больнице принцессы Елизаветы в Эксетере в 1970 году . геометрия ствола. Обе конструкции показали превосходную долговечность при правильном размещении и до сих пор широко используются в слегка модифицированных версиях.
Ранние конструкции имплантатов могли ослабнуть крепление к костям, что обычно становилось болезненным через десять-двенадцать лет после установки. Кроме того, на рентгеновских снимках была видна эрозия кости вокруг имплантата. Первоначально хирурги считали, что это вызвано аномальной реакцией на цемент, удерживающий имплантат на месте. Эта вера побудила искать альтернативный метод крепления имплантатов. Устройство Остина Мура имело небольшое отверстие в ножке, в которое помещался костный трансплантат перед имплантацией ножки. Была надежда, что кость 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 США покрыли устройство Остина Мура покрытием из мелких шариков и имплантировали его без цемента. Шарики были сконструированы таким образом, чтобы промежутки между шариками соответствовали размеру пор в нативной кости. Со временем костные клетки пациента прорастут в эти пространства и зафиксируют ножку на месте. Ножка была немного модифицирована для более плотного прилегания к бедренному каналу, в результате чего была создана конструкция ножки с анатомической медуллярной блокировкой (AML). Со временем были разработаны и улучшены другие формы обработки поверхности штока и геометрии штока.
Первоначальные конструкции тазобедренного сустава состояли из цельного бедренного компонента и цельного вертлужного компонента. Современные конструкции имеют бедренную ножку и отдельную головку. Использование независимой головки позволяет хирургу регулировать длину ножки (некоторые головки более или менее сидят на ножке) и выбирать различные материалы, из которых формируется головка. Современный вертлужный компонент также состоит из двух частей: металлической оболочки с покрытием для прикрепления к кости и отдельного вкладыша. Сначала ставится оболочка. Его положение можно регулировать, в отличие от оригинальной конструкции с цементируемой чашкой, которая фиксируется на месте после схватывания цемента. Когда будет достигнуто правильное расположение металлической оболочки, хирург может выбрать вкладыш, изготовленный из различных материалов.
Для борьбы с расшатыванием, вызванным износом полиэтилена, производители тазобедренных суставов разработали улучшенные и новые материалы для вкладышей вертлужной впадины. Керамические головки, соединенные с обычными полиэтиленовыми или керамическими вкладышами, были первой значимой альтернативой. Также были разработаны металлические вкладыши для соединения с металлической головкой. Одновременно разрабатывались эти конструкции, определялись проблемы, вызывающие износ полиэтилена, и совершенствовалось производство этого материала. Высокосшитый СВМПЭ был представлен в конце 1990-х годов. Самые последние данные, сравнивающие различные опорные поверхности, не выявили клинически значимых различий в их характеристиках. Потенциальные ранние проблемы с каждым материалом обсуждаются ниже. Данные о производительности через 20 или 30 лет могут потребоваться для демонстрации существенных различий в устройствах. Все новые материалы позволяют использовать головки бедренной кости большего диаметра. Использование головок большего размера значительно снижает вероятность вывиха бедра, что остается самым большим осложнением операции.
При использовании доступных имплантатов цементированные ножки, как правило, имеют более длительный срок службы, чем несцементированные. Никаких существенных различий в клинической эффективности различных методов обработки поверхности бесцементных изделий не наблюдается. Нецементированные ножки выбираются для пациентов с костью хорошего качества, способной противостоять силам, необходимым для плотного введения ножки. Цементированные устройства обычно выбирают для пациентов с костью низкого качества, у которых существует риск перелома во время установки ножки. Цементированные ножки дешевле из-за более низкой стоимости производства, но для их правильной установки требуется хорошая хирургическая техника. Нецементированные ножки могут вызывать активную боль у 20% пациентов в течение первого года после установки, поскольку кость адаптируется к устройству. Такое редко можно увидеть с зацементированными стеблями. [ нужна цитата ]
Имеется несколько разрезов, определяемых их отношением к средней ягодичной мышце. Доступы следующие: задний (Мур), латеральный (Хардинг или Ливерпуль), [64] передне-латеральный (Уотсон-Джонс), [65] передний (Смит-Петерсен) [66] и остеотомия большого вертела . В литературе нет убедительных доказательств какого-либо конкретного подхода.
Задний доступ ( Мура или Саузерн ) обеспечивает доступ к суставу и капсуле через спину, захватывая грушевидную мышцу и короткие наружные вращатели бедренной кости. Этот подход обеспечивает отличный доступ к вертлужной впадине и бедренной кости, сохраняет отводящие мышцы бедра и, таким образом, минимизирует риск дисфункции отводящих мышц после операции. Его преимущество заключается в том, что при необходимости он становится более гибким подходом. Критики отмечают более высокую частоту вывихов, хотя восстановление капсулы, грушевидной мышцы и коротких наружных ротаторов вместе с использованием современных шаровых головок большого диаметра снижает этот риск. Ограниченные данные свидетельствуют о том, что задний доступ может вызвать меньшее повреждение нервов. [67]
Боковой доступ также часто используется при замене тазобедренного сустава. Этот подход требует поднятия отводящих мышц бедра ( средней и малой ягодичных мышц ) для доступа к суставу. Отводящие мышцы могут быть подняты путем остеотомии большого вертела и последующего повторного наложения его с помощью спиц (по Чарнли), [ нужна ссылка ] или могут быть разделены на сухожильную часть или через функциональное сухожилие (по Хардингу) и восстановлены с помощью швы . 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 часто очень трудно лечить.
Переднелатеральный доступ развивает интервал между напрягителем широкой фасции и средней ягодичной мышцей. Средняя ягодичная мышца, малая ягодичная мышца и капсула бедра отделяются спереди (спереди) от большого вертела и шейки бедренной кости, а затем восстанавливаются толстыми швами после замены сустава.
При переднем подходе используется интервал между портняжной мышцей и напрягителем широкой фасции. Этот подход, который обычно использовался при операциях по восстановлению переломов таза, был адаптирован для использования при замене тазобедренного сустава. При использовании старых систем имплантатов тазобедренного сустава с головкой небольшого диаметра частота вывихов была снижена по сравнению с операцией, выполняемой через задний доступ. При современных конструкциях имплантатов частота вывихов при переднем и заднем подходах одинакова. [68] Исследования показали, что передний доступ в разной степени улучшает раннее функциональное восстановление с возможными осложнениями, связанными с расшатыванием бедренного компонента и ранней ревизией, по сравнению с другими доступами. [35] [33] [69] [70] [71] [72]
Подход с двойным разрезом и другие минимально инвазивные операции направлены на уменьшение повреждения мягких тканей за счет уменьшения размера разреза. Однако точность позиционирования компонентов и визуализация костных структур могут существенно ухудшаться по мере уменьшения размеров доступов. Это может привести к непреднамеренным переломам и травмам мягких тканей. Большинство современных хирургов-ортопедов используют «минимально инвазивный» подход по сравнению с традиционными подходами, которые сравнительно обширны.
Также доступны методы компьютерной хирургии и роботизированной хирургии, которые помогают хирургу обеспечить повышенную точность компонентов. [73] Несколько коммерческих CAS и роботизированных систем доступны для использования по всему миру. Улучшение результатов лечения пациентов и снижение осложнений при использовании этих систем по сравнению со стандартными методами не было продемонстрировано. [74] [75]
Протезный имплантат, используемый при замене тазобедренного сустава, состоит из трех частей: вертлужной чашечки, бедренного компонента и суставного интерфейса. Существуют варианты для разных людей и показаний. Доказательства ряда новых устройств не очень убедительны, в том числе: керамические подшипники, модульные шейки бедренной кости и бесцементные моноблочные чашки. [76] Важен правильный выбор протеза.
Вертлужная чашка — это компонент, который помещается в вертлужную впадину (тазобедренную впадину). Хрящ и кость удаляются из вертлужной впадины, а вертлужная чашка фиксируется с помощью трения или цемента. Некоторые вертлужные чашки представляют собой цельную часть, другие — модульную. Цельные (моноблочные) оболочки изготовлены из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ) или металла, их суставная поверхность обработана на внутренней поверхности чашки, и для удержания вкладыша на месте не используется запирающий механизм. . Моноблочная полиэтиленовая чашка фиксируется на месте, а металлическая чашка удерживается на месте металлическим покрытием на внешней стороне чашки. Модульные чашки состоят из двух частей: оболочки и вкладыша. Корпус изготовлен из металла; снаружи имеется пористое покрытие, а внутри имеется запорный механизм, предназначенный для установки вкладыша. Два типа пористого покрытия, используемые для формирования фрикционной посадки, представляют собой спеченные шарики и конструкцию из пенометалла , имитирующую трабекулы губчатой кости, а первоначальная стабильность зависит от недостаточного рассверливания и силы введения. [77] Постоянная фиксация достигается по мере врастания кости в пористое покрытие или в него. Для прикрепления оболочки к кости можно использовать винты, обеспечивая еще большую фиксацию. Полиэтиленовые вкладыши помещены в корпус и соединены замковым механизмом по ободу; Керамические и металлические вкладыши крепятся с помощью конуса Морзе . [ нужна цитата ]
Бедренный компонент – это компонент, который прилегает к бедренной кости (бедренной кости). Кость удаляется, и бедренной кости придают форму, позволяющую принять ножку бедренной кости с прикрепленной к ней протезной головкой бедренной кости (шаром). Существует два типа фиксации: цементная и бесцементная. В цементированных ножках используется акриловый костный цемент для образования оболочки между ножкой и костью. Бесцементные ножки используют трение, форму и поверхностное покрытие, чтобы стимулировать ремоделирование кости и ее соединение с имплантатом. Стержни изготавливаются из нескольких материалов (титан, кобальт-хром, нержавеющая сталь и полимерные композиты) и могут быть монолитными или модульными. Модульные компоненты состоят из головок разных размеров и/или модульной ориентации шейки; они прикрепляются через конус, похожий на конус Морзе . Эти опции позволяют варьировать длину опоры, смещение и версию. Головки бедренных костей изготавливаются из металла или керамики. Металлические головки, изготовленные из кобальта-хрома для повышения твердости, обрабатываются по размеру, а затем полируются, чтобы уменьшить износ вкладыша гнезда. Керамические головки более гладкие, чем полированные металлические, имеют более низкий коэффициент трения, чем головки из кобальта и хрома, и теоретически изнашивают вкладыш гнезда медленнее. По состоянию на начало 2011 года последующие исследования пациентов не продемонстрировали значительного снижения скорости износа между различными типами головок бедренной кости, представленными на рынке. Керамические имплантаты более хрупкие и могут сломаться после установки.
Суставной интерфейс не является частью имплантата, а представляет собой область между чашкой вертлужной впадины и бедренным компонентом. Суставной интерфейс бедра представляет собой простой шаровидный сустав. Размер, свойства материала и допуски на обработку суставного интерфейса могут быть выбраны в зависимости от потребностей пациента, чтобы оптимизировать функцию и долговечность имплантата, одновременно снижая связанные с этим риски. Размер интерфейса измеряется по внешнему диаметру головки или внутреннему диаметру гнезда. Обычные размеры головок бедренных костей составляют 28 мм (1,1 дюйма), 32 мм (1,3 дюйма) и 36 мм (1,4 дюйма). Хотя в первых современных протезах обычно использовался размер 22,25 мм ( 7 ⁄ 8 дюйма), теперь доступны еще большие размеры — от 38 до более 54 мм. Головки большего диаметра обеспечивают повышенную стабильность и диапазон движений, одновременно снижая риск вывиха. В то же время они также подвержены более высоким нагрузкам, таким как трение и инерция. Различные комбинации материалов имеют разные физические свойства, которые можно объединить, чтобы уменьшить количество частиц износа, образующихся в результате трения. 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.
Замена тазобедренного сустава с двойной подвижностью снижает риск вывиха. [78] [79]
Послеоперационная проекционная рентгенография обычно выполняется для обеспечения правильной конфигурации протезов тазобедренного сустава.
Направление вертлужной чашечки влияет на объем движений ноги, а также влияет на риск вывиха. [9] Для этой цели наклон вертлужной впадины и антеверсия вертлужной впадины являются измерениями угла наклона чашки в корональной и сагиттальной плоскостях соответственно.
Подходом первой линии в качестве альтернативы замене тазобедренного сустава является консервативное лечение, которое включает в себя мультимодальный подход пероральных препаратов, инъекций, модификации активности и физиотерапии . [82] Консервативное лечение может предотвратить или отсрочить необходимость замены тазобедренного сустава.
Предоперационное обучение является важной частью ухода за пациентом. Некоторые данные указывают на то, что это может немного уменьшить беспокойство перед заменой тазобедренного или коленного сустава с низким риском негативных последствий. [83]
Гемиартропластика – хирургическая процедура, при которой одна половина сустава заменяется искусственной поверхностью, а другая часть остается неизмененной. Этот класс процедур чаще всего выполняется на бедре после внутрикапсулярного перелома шейки бедренной кости ( перелом 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 металла и ПЭВП, образующий две интерфазы ( биполярный протез ) . Не было доказано никаких преимуществ монополярного протеза перед биполярным протезом. Процедура рекомендуется только пожилым/ослабленным пациентам из-за их меньшей продолжительности жизни и уровня активности. Это происходит потому, что со временем протез имеет тенденцию расшатывать или разрушать вертлужную впадину . [86] Самостоятельно передвигающиеся пожилые люди с переломами бедра могут получить пользу от полной замены тазобедренного сустава вместо гемиартропластики. [87]
Шлифовка тазобедренного сустава является альтернативой операции по замене тазобедренного сустава. Он используется в Европе с 1998 года и стал обычной процедурой. После эндопротезирования тазобедренного сустава показатели качества жизни, связанные со здоровьем, заметно улучшаются, а удовлетворенность пациентов повышается. [88]
Минимально инвазивная процедура шлифовки бедра является дальнейшим усовершенствованием шлифовки бедра.
Вискосупплементация – это введение искусственных смазок в сустав. [89] Использование этих препаратов для лечения тазобедренного сустава запрещено. Стоимость лечения обычно не покрывается медицинской страховкой.
Некоторые авторитетные специалисты утверждают, что будущее лечения остеоартрита – это биоинженерия , направленная на рост и/или восстановление поврежденного артритом сустава. Сентено и др. сообщили о частичной регенерации пораженного артритом тазобедренного сустава человека с использованием мезенхимальных стволовых клеток . [90] Еще предстоит доказать, что этот результат применим к большой группе пациентов и приведет к значительным преимуществам. FDA заявило, что эта процедура не соответствует правилам, но Centeno утверждает, что она освобождена от регулирования FDA. В контролируемых клинических исследованиях его эффективность не была доказана. [ нужна цитата ]
Общая частота замены тазобедренного сустава колеблется в развитых странах от 30 (Румыния) до 290 (Германия) процедур на 100 000 населения в год. [91] Примерно 0,8% американцев прошли эту процедуру. [92]
По данным Международной федерации планов здравоохранения, средняя стоимость полной замены тазобедренного сустава в 2012 году составила 40 364 доллара в США, 11 889 долларов в Великобритании, 10 987 долларов во Франции, 9 574 доллара в Швейцарии и 7 731 доллар в Испании. [2] В Соединенных Штатах средняя стоимость полной замены тазобедренного сустава широко варьируется в зависимости от географического региона: от 11 327 долларов США (Бирмингем, Алабама) до 73 927 долларов США (Бостон, Массачусетс). [93]
Самые ранние зарегистрированные попытки замены тазобедренного сустава были предприняты в Германии в 1891 году Фемистоклом Глюком (1853–1942), [94] [95] , который использовал слоновую кость для замены головки бедренной кости (шарика на бедренной кости), прикрепив ее никель- покрытые винты. [96] Впоследствии он использовал цемент, изготовленный из парижского гипса, порошкообразной пемзы и клея. [97]
Имплантаты из формованного стекла были представлены в 1920-х годах компанией Smith-Peterson в США. Хотя они показали хорошую биосовместимость, они были механически хрупкими, поэтому он начал эксперименты с металлическими протезами в 1930-х годах. [97] [98] В 1938 году Филип Уайлс из больницы общего профиля Миддлсекс, Великобритания, провел полную замену тазобедренного сустава с использованием протеза из нержавеющей стали, прикрепленного болтами. [99] В 1940 году доктор Остин Т. Мур (1899–1963) [100] в больнице Колумбии в Колумбии, Южная Каролина, выполнил замену тазобедренного сустава с использованием прототипа протеза, изготовленного из кобальт-хромового сплава Vitallium; его вставили в костномозговой канал и «окончили», чтобы способствовать возобновлению роста кости. Коммерческая версия, известная как «Протез Остина Мура», была представлена в 1952 году; его до сих пор используют, как правило, при переломах шейки бедра у пожилых людей. [97] Следуя примеру Уайлса, несколько британских больниц общего профиля, включая Норвич , Райтингтон , Стэнмор , Редхилл и Эксетер, разработали протезы на металлической основе в 1950-х и 1960-х годах. [99]
Роберт Джудит был первым, кто выполнил замену тазобедренного сустава передним доступом в 1947 году в Париже. Он научил этому методу Эмиля Летурнеля
. Джоэл Матта, который учился у Летурнеля, привез этот подход в Соединенные Штаты и продолжил его популяризировать. [101]Металлические/акриловые протезы были опробованы в 1950-х годах [97] [102] , но оказалось, что они подвержены износу. В 1960-х годах Джон Чарнли [103] [97] [98] из больницы общего профиля Райтингтон объединил металлический протез с вертлужной чашкой из ПТФЭ , прежде чем остановился на конструкции из металла и полиэтилена . Керамические подшипники были разработаны в конце 1970-х годов. [97] [98]
Способы крепления также разнообразились. [97] [98] Ранние протезы крепились винтами (например, Глюк, Уайлс), а в более поздних разработках использовались зубные или костные цементы (например, Чарнли, Томпсон [104] [105] ) или бесцементные системы, которые основывались на возобновлении роста кости (Остин-Мур) , [106] Кольцо [98] ). Выбор сплава, материала подшипника, крепления и детальной геометрии привел к появлению широкого разнообразия конструкций протезов, доступных сегодня. [97] [98] [99]
В Лондонском музее науки есть коллекция протезов бедра, отражающая разработки в США, Великобритании и других странах. На них показано использование разных материалов и разных конструкций для разных обстоятельств (например, цементная и бесцементная артропластика). Некоторые из них выставлены в музее «Медицина: галереи Wellcome».
В состав предметов входят:
В коллекции Музея науки также имеются специализированные хирургические инструменты для операций на бедре: