Эндопротезирование тазобедренного сустава: виды, протезы

Замена тазобедренного сустава — несложная операция, которая длится несколько часов и позволяется заменить частично или полностью пораженный сустав. Однако несмотря на свою простоту, она все равно требует подготовки, а также правильно проведенного реабилитационного периода.

Виды протезов

Анатомически нормальный тазобедренный сустав образован тазовыми костями (так называемая вертлужная впадина) и головкой бедра. Подобное сочленение во многом напоминает шарнир, где таз выступает неподвижной частью, а бедро – активно вращающейся.

В различных клинических случаях может потребоваться как полное замещение сустава, так и частичное. С этой целью были разработаны эндопротезы, способные заменить все компоненты тазобедренного сочленения:

  1. Тотальные протезы, замещающие вертлужную впадину, а также головку и шейку бедренной кости. Считается одним из лучших вариантов, который максимально адаптирован к организму. Подобный вариант подходит людям как с низкой (старики), так и с высокой (молодые люди) физической активностью.
  2. Однополюсные, которые представляют собой искусственную головку и шейку бедра. При этом вертлужная впадина не замещается – остается «природной». Данный тип протезов сегодня применяют мало из-за высоких рисков разрушения костей таза.
  3. Биполярные протезы являются неким «средним вариантом» между тотальными и однополюсными. Так, механизм представлен искусственной головкой и шейкой, устанавливаемыми в «родную» вертлужную впадину. Однако протез имеет дополнительную сферу, которая не только выполняет функции искусственной вертлужной впадины, но и замедляет разрушение «природной». Рекомендуется подобную замену людям с малой физической активностью, т.е. пожилым пациентам.

Виды эндопротезов

Эндопротез состоит из чашки, головки и ножки

Внешне эндопротез напоминает обычный тазобедренный сустав человека. Он должен выдерживать ту же нагрузку и применяться для тех же действий, что и настоящий сустав. Протез может разгибаться, сгибаться, проводить внутреннюю и наружную ротации, выполнять приведение и отведение конечности. Он «построен» так, чтобы выдерживать большую нагрузку во время передвижения, ходьбы, бега или прыжков.

По типу эндопротезирования:

  1. Однополюсные — протезируется только головка тазобедренного сустава.
  2. Двухполюсные — протезируется и впадина, и головка кости.
Виды эндопротезов

По методу крепления:

  1. Протезы с бесцементным методом фиксации — самые распространенны импланты. При его использовании кости «врастают» в материал эндопротеза, фиксируя его. Используют чаще для пациентов молодого возраста, так как при нем гарантируется устойчивость за счет плотности настоящей кости и, кроме того, он значительно удобнее в случае необходимости проведения в дальнейшем операции по замене эндопротеза (ревизии).
  2. Протезы с цементным методом крепления — закрепляются с использованием специального раствора цемента. Чаще применяются при протезировании тазобедренных суставов у пожилых пациентов. Такое крепление позволяет надежно и быстро закрепить эндопротез даже при пониженной плотности костей (остеопорозе), которая нередко диагностируется у пожилых больных.
  3. Гибридный тип — чашка эндопротеза фиксируется бесцементным методом, а его искусственные ножки крепятся с помощью цемента.

По варианту комбинации материалов головки и вкладыша:

  • Метал-метал

Плюс: такая комбинация материалов износостойкая. За счет искусственных головок большего размера возможна большая амплитуда движений. Срок службы такого протеза – свыше двадцати лет.

Минус: их стоимость достаточно велика, но самый основной минус – это высокая токсичность продуктов трения. Поэтому такие протезы используются очень редко, а в ряде стран запрещены к использованию.

Эндопротезы чаще всего изготавливают из металла, керамики и пластика.

Кому рекомендованы протез сустава типа металл-металл: устанавливается мужчинам, которые ведут активный образ жизни. Не рекомендуется женщинам, планирующим беременность (ревизия и повторная замена тазобедренного сустава может быть невозможна). Ионы металлов имеют свойство проникать в плод, повышая концентрацию металлов на 15 %.

  • Метал – полиэтилен
Виды эндопротезов

Плюс: доступная цена.

Минус: из-за своей быстрой изнашиваемости (в результате трения при движении) требует замены через 10-15 лет, поэтому протезирование такими иммплантами проводят в основном у пожилых людей. Продукты стирания деталей протеза умеренно токсичны.

Кому рекомендованы: протез подходит представителям обоих полов, которые не занимаются спортом и ведут размеренный образ жизни. Эта пара трения считается приемлемой для людей пожилого возраста (когда не требуется ревизия сустава в дальнейшем) и средней возрастной группы.

  • Керамика – керамика

Плюс: они достаточно долговечны, и продукты их трения не токсичны, не оказывают раздражающего воздействия на сустав.

Минус: купить такие протезы могут не все – они отличается своей дороговизной. Могут издавать скрипы.

Кому рекомендованы: является подходящей для всех больных обоих полов в любом возрасте

  • Керамика – полиэтилен
Виды эндопротезов

Плюс: купить могут все – это самый дешевый вариант протеза.

Минус: эта комбинация применяется в основном у пациентов старшего возраста, либо у людей с низкой активностью, так как стираемость его достаточно высока.

Кому рекомендованы: является подходящей для всех больных обоих полов в любом возрасте

Хирург, который будет проводить операцию проконсультирует пациента по поводу выбора эндопротеза.

Иногда при эндопротезировании возникают осложнения (примерно в 5–15 % всех случаев). Их причиной становится неправильный выбор эндопротеза, вот почему важно найти опытного хирурга, который и подберет индивидуально модель эндопротеза или предложит разумные альтернативы.

Читайте также:  Артрит коленного сустава: причины, разновидности и лечение

Причины возникновения артроза тазобедренного сустава

Само заболевание по наследству не передается, но такие провоцирующие его развитие особенности, как слабость тканей хрящей, различные нарушения обмена веществ, генетические особенности строения скелета — могут передаваться от родителей к детям. Поэтому риск развития артроза суставов при наличии этого заболевания у ближайших родственников, повышается.

Однако основными причинами возникновения артроза тазобедренного сустава считаются сопутствующие его развитию заболевания:

Болезнь Пертеса — нарушение кровоснабжения и питания головки бедренной кости и в целом  сустава, развивается в детстве, чаще у мальчиков Врожденный вывих бедра, дисплазия тазобедренного сустава Травмы — перелом шейки бедра, вывихи, переломы таза Некроз головки бедра Воспалительные, инфекционный процессы — ревматоидный артрит, гнойный артрит (читайте причины боли в тазобедренном суставе).

Поскольку заболевание развивается медленно, может быть как односторонним, так и двусторонним.  Факторы, которые способствуют возникновению артроза:

Наличие сопутствующих заболеваний позвоночника — сколиоз, кифоз, остеохондроз и пр., плоскостопие, артроз коленного сустава (см. симптомы артроза коленного сустава). Гормональные изменения в организме, нарушения кровообращения Чрезмерная нагрузка на суставы — спорт, тяжелый физический труд, избыточный вес Малоподвижный образ жизни в комплексе с ожирением Возраст — в пожилом и старческом возрасте риск развития артроза значительно возрастает

Основными методами диагностики являются МРТ и КТ, рентгенография. Данные МРТ дают более точную картину состояния мягких тканей, а КТ патологию костных тканей, также учитывается клинические признаки и симптомы артроза тазобедренного сустава. Очень важно установить не только наличие патологии, но и степень артроза, и причины его возникновения.

К примеру, если на снимках изменения касаются проксимального отдела бедра, то это следствие болезни Пертеса, если увеличивается шеечно-диафизарный угол и заметно уплощение вертлужной впадины — это дисплазия тазобедренного сустава. О травмах также можно узнать из рентгенологических снимков.

Проведение операции по AMIS®-технологии

Операция осуществляется, как правило, под общей анестезией, чтобы достичь оптимального обезболивания и расслабления мышц. Вы находитесь под непрерывным контролем высокопрофессиональной анестезиологической бригады, использующей новейшие технологии. Все процессы в ходе операции контролируются посредством нашей процедуры сертификации и обеспечивают Вам, как пациенту, максимальную безопасность.

Благодаря маленькому разрезу операция значительно короче по времени, она длится от 45 до 60 минут. Во время операции мы контролируем положение протеза с помощью ультрасовременного усилителя рентгеновского изображения, таким образом, обеспечивается высокая точность позиции. Цель операции – стабильный искусственный тазобедренный сустав, позволяющий в кратчайшие сроки выполнять полную нагрузку. Сразу после имплантации протеза осуществляется наблюдение в современной послеоперационной палате, при необходимости производится перевод в отделение интенсивной терапии. Благодаря высокому профессионализму сотрудников Мариен-госпиталя и Западно-Германского центра по заболеваниям сердца и сосудов Вы, как пациент, находитесь в надёжных руках даже в случае наличия у Вас серьёзных кардиологических заболеваний.

Рис.: Бесцементный тотальный эндопротез правого тазобедренного сустава, установленный в результате малоинвазивной операции по AMIS-технологии.

Бесцементный тотальный эндопротез правого тазобедренного сустава, установленный в результате малоинвазивной операции по AMIS-технологии.

Мы применяем современные пары трения у имплантатов тазобедренного сустава, таким образом, всем пациентам устанавливаются керамические головки новейшего поколения. У молодых пациентов мы используем, кроме того, керамическую поверхность скольжения для вертлужной впадины; при первичной имплантации мы полностью отказались от металлических пар трения. Кроме того, у молодых пациентов мы устанавливаем короткостержневые протезы на бедро для максимального сохранения собственной костной ткани.

Цели операции – щадящая установка протеза тазобедренного сустава с восстановлением полноценной нагрузки в кратчайшие сроки, стабильный тазобедренный сустав и восстановление длины ног для сохранения правильного положения таза. Это позволяет предотвратить последующие изменения со стороны позвоночника и противоположного сустава.

Рис: 54-летний пациент с бесцементным короткостержневым протезом тазобедренного сустава и парой трения керамика-керамика

Типы эндопротезирования

Эндопротезирование шейки бедра предполагает четыре разновидности, отличающиеся методикой проведения хирургического вмешательства:

  1. Тотальное протезирование

Головка и шейка бедра полностью заменяются искусственными элементами. Это классический вариант протезирования, не имеющий возрастных ограничений. Искусственная конструкция служит 15-20 лет, не уступает по опорно-двигательным функциям «родному» ТБС.

  1. Поверхностное протезирование

Происходит замена поверхностей тазобедренного сустава, головка и шейка не удаляются. Плюс методики – возможность сохранить «родное» сочленение, минус – проблематичность установки, высокая вероятность осложнений.

Металлический элемент, вживленный в бедро, приведет к возникновению трения, окислительного процесса. Это повысит вероятность развития воспалений. Закономерный итог – необходимость повторной операции.

  • Однополюсная имплантация
Типы эндопротезирования

Такое протезирование тазобедренного сустава предполагает, что врачи заменяют головку, оставляя вертлужную впадину нетронутой. Искусственный элемент контактирует с хрящевыми тканями сочленения.

Частичное эндопротезирование используется исключительно на начальных стадиях заболеваний, когда ТБС поражен не полностью, пострадала только головка. Этот способ позволяет сохранить «родное» сочленение, провести минимальную ревизию бедренной кости.

  • Биполярное протезирование

Аналогично однополюсной операции на тазобедренном суставе, отличие лишь в строении вживляемой головки. Внутри нее находится две оболочки, разделенных прослойкой.

Какой тип вмешательства показан в конкретном случае – тотальное или полное протезирование, решает исключительно врач по результатам диагностики. Для каждого пациента подбирается индивидуальная схема операции.

По степени травматичности хирургическое вмешательство делится на два вида. Первый – классический. Он используется при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. Делается масштабный разрез, на который впоследствии накладывается большой шов. Это удобно для врача: он получает доступ к ТБС, видит свою работу.

Вторая технология – малоинвазивная. Она предполагает меньший размер разреза, после чего на бедро накладывается небольшой шов. Плюсы техники – уменьшение болезненности, сокращение реабилитационного периода.

Читайте также:  Все про псориатический артрит: симптомы, лечение, фото

Показания к эндопротезированию

Многие заболевания опорно-двигательной системы, в частности, тазобедренного сустава, могут привести к необходимости проведения оперативного вмешательства, если не было вовремя проведено лечение. Врач может рекомендовать проведение операции в таких случаях:

  • перелом головки сустава, возникший вследствие травмы или падения, когда восстановить ее целостность нет возможности;
  • дисплазия тазобедренных суставов, особенно если это врожденная патология, не дает человеку возможности ходить и двигаться правильно, а со временем может полностью ограничивать движение;
  • дегенеративно-дистрофические заболевания, такие как остеоартрит и остеопороз, которые замедляют обмен веществ в области тазобедренного сустава, снижают выработку синовиальной жидкости, разрушают структуру суставных хрящей;
  • болезнь Пертеса, или так называемый некроз головки сустава, который провоцирует ограничение его функциональности;
  • ревматоидный полиартрит – нарушение в иммунной системе организма человека, которое провоцирует появление антител к хрящу тазобедренного сустава.

Все эти заболевания диагностируются врачом, а замена сустава может быть предложена специалистом как крайняя мера решения проблемы.

Пациент должен быть осведомлен обо всех нюансах и особенностях своей болезни и понимать, к чему могут привести те или иные варианты лечения, а также осознавать, что будет после операции.

Основными симптомами, которые говорят о необходимости эндопротезирования, являются тугоподвижность и ограничение объема движений тазобедренного сустава, выраженный болевой синдром, сохраняющийся длительное время и усиливающийся при физической нагрузке, а также механические повреждения сустава. В зависимости от клинических особенностей вместо тотального может быть рекомендовано однополюсное или cito (экстренное) эндопротезирование.

Консилиум рентгенологов

Рентгенография тазобедренных суставов- важнейший диагностический метод Существует ряд заболеваний, способных приводить к нарушению анатомической целостности сустава.

Показания к проведению операции

Показаниями к проведению оперативного вмешательства для установки импланта служат опухоли, некроз головки бедра, дисплазия и врожденные вывихи.

Основными патологиями, при которых показано эндопротезирование, являются:

  • артрит и полиартриты ревматоидного генеза;
  • опухоли головки бедренной кости и сустава;
  • болезнь Бехтерева;
  • переломы шейки бедра;
  • деформирующие остеоартрозы III-IV степени.

В случае наличия показаний к операции, проводится комплексное обследование организма и консультация с оперирующим хирургом-ортопедом.

Противопоказания для проведения операции

Врач, занимающийся лечением тазобедренного сустава пациента, должен понимать, в каких случаях делать операцию нельзя или не рекомендуется. Однако и для пациента будет нелишним узнать, какие противопоказания для ее проведения бывают. Существует несколько основных факторов, которые могут помешать осуществлению замены сустава:

  • ломкость или слабость костей, которая не позволяет вставить протез;
  • неустойчивость тазобедренного сустава;
  • ревматоидный артрит, который может спровоцировать отторжение импланта;
  • повреждение нервов в тазобедренном отделе;
  • повреждение мышц в этой области;
  • инфекционные и гнойные процессы;
  • инфаркт миокарда;
  • инсульт;
  • тромбофлебит нижних конечностей.

Любая из перечисленных ситуаций может спровоцировать усугубление заболевания после проведения операции по замене сустава. Поэтому в каждом отдельном случае врач будет принимать индивидуальное решение о возможности дальнейшей помощи пациенту.

Противопоказанием к проведению эндопротезирования является ситуация, в которой риск от оперативного вмешательства выше, чем вероятная польза.

Классификация имплантов

В зависимости от конструкции эндопротеза, способа их крепления к бедренной кости и материалов вращательной пары чаша–головка выделяют несколько разновидностей имплантов.

Виды имплантов по их конструкции

В зависимости от того, предполагается ли протезирование вертлужной впадины или будет использоваться естественное углубление для размещения головки протеза, выделяют два типа:

  • однополюсные – без протезирования вертлужной впадины;
  • двуполюсные – с чашей, имитирующей вертлужную впадину.

Наиболее технически совершенными и долговечными являются двуполюсные протезы, так как они позволяют уменьшить истирание хрящевой ткани головкой протеза.

Виды имплантов по способу их крепления

В зависимости от метода крепления импланта в костномозговом канале и тазовой кости выделяют:

  • Эндопротезы с бесцементным креплением. Такие конструкции вставляются в костную ткань без каких-либо фиксирующих составов, в расчете на то, что со временем произойдет «врастание», консолидация импланта с костной тканью. Импланты такого типа имеют специальную пористую оболочку, в которую со временем врастает костная ткань. Такой метод чаще всего применяется при операциях у молодых пациентов, так как у них процессы регенерации и репарации тканей происходят наиболее быстро и активно, позволяя закреплять протезы без фиксаторов.
  • Эндопротезы с цементным креплением. У пациентов пожилого возраста, а также у пациентов с аутоиммунными, эндокринными, генетическими заболеваниями, снижающими плотность и прочность костной ткани, чаще всего используется крепление протеза при помощи специального цемента.
  • Эндопротезы со смешанным способом крепления. Такого типа импланты совмещают в себе сразу два способа крепления: чаша, имитирующая вертлужную впадину, крепится к тазовой кости бесцементным способом, а ножка протеза фиксируется в костномозговом канале при помощи цемента.

Виды имплантов по материалам изготовления

В зависимости от материалов, из которых изготавливается пара трения – чаша и головка протеза – принято выделять следующие их типы:

  • Металл – полимер. Ножка и головка протеза изготавливаются из биологически и химически инертного металла, чаще всего – титана, а чаша вертлужной впадины – из специального полимера. Мягкий полимерный материал чащи позволяет существенно снизить трение. Данный вид имплантов относится к наиболее доступным по своей стоимости. Продукты трения полимера не попадают в кровь, и могут вызывать лишь местные реакции в виде отека тканей, а также повысить риск расшатывания частей протеза в костной ткани. Многие производители создают изделия с полимерной чашкой, пропитанной витамином Е для уменьшения разрушительного действия продуктов трения на оболочки кости.
  • Металл – металл. Все части протеза изготавливаются из металла. Импланты такого типа используются все реже, так как продукты трения металлических частей друг об друга часто становятся причиной развития осложнений, в том числе металлоза. Мельчайшая стружка, образованная при трении головки о чашу, попадает в кровь, вызывая местные и системные реакции организма. Протезы с парой вращения металл – металл часто становятся причиной отека в области операции, ограничивающей подвижность пациента.
  • Керамика – керамика. Все части протеза выполняются из сверхпрочной керамики. Такие импланты считаются одними из лучших, так как создают минимальное трение и редко становятся причиной послеоперационных осложнений. Из-за сложности исполнения цена керамического тазобедренного сустава сравнительно высока. К недостаткам имплантатов данного типа можно отнести характерный хруст, издаваемый его частями при вращении, что часто становится причиной для беспокойства пациентов.
  • Керамика – полимер. У протезов такого типа ножка и головка изготавливаются из сверхпрочной керамики, а чаша – из полимерных материалов. Благодаря низкой степени терния и высокой износостойкости данный вид протезов можно отнести к наиболее часто используемым. Недостатком данного вида протезов можно считать их хрупкость: чрезмерные нагрузки могут стать причиной разрушения импланта.
Читайте также:  Описание операции по замене тазобедренного сустава

Правила нахождения в больнице

Пациенты, которые готовятся к операции эндопротезирования, должны также быть готовы к соблюдению определенных правил.

В день приема в больнице пациенту нужно быть в больнице в строго назначенное время:

  • врач проверяет и дает оценку состоянию здоровья пациента;
  • при необходимости пациент проходит ряд тестов;
  • больной отправляется на встречу с анестезиологом.

В день, когда назначена операция:

Правила нахождения в больнице
  1. Проводится транспортировка больного в операционную.
  2. Проведение операции эндопротезирования. Устанавливается протез в среднем за 1–2 часа.
  3. Для дальнейшего послеоперационного восстановления проводят мероприятия для профилактики тромбоэмболии, назначают необходимые препараты.
  4. До тех пор, пока не стабилизируются жизненно важные показатели, пациент находится под постоянным контролем врачей в палате.
  5. Назначается специальная диета (жидкая или мягкая пища).

Чтобы в ослабленный организм не проникла инфекция, применяют антибиотики широкого спектра. Чтобы человек не ощущал боли, а также для предотвращения воспалительного процесса, в прооперированную область вводятся анальгетики и противовоспалительные медикаменты.

На второй день после хирургического вмешательства разрешено пробовать выполнять несложные движения: аккуратно присаживаться, делать перевороты на здоровый бок.

На третьи сутки при отсутствии осложнений разрешается встать и ходить при помощи костылей. Через 2 недели происходит выписка больного. За день до этого врач снимает все швы.

После операции восстановительный курс будет длиться от 2 до 3 месяцев. При наличии осложнений человека помещают в специальные реабилитационные центры.

В настоящее время всего лишь 5% больных испытывают осложнения после операции. Такой низкий процент связан с хорошим качеством эндопротезов и улучшением методики ведения операции.

Через 3 месяца при благополучном исходе эндопротезирования человек может смело возвращаться к своим повседневным делам и даже к некоторым видам спорта.

Правила нахождения в больнице

Все движения совершаются без особых проблем. Единственная оговорка: под запретом прыжки, так как можно повредить протез и разболтать его крепления. В результате срок службы эндопротеза сократится, появится необходимость в его замене.

Краткий исторический экскурс

Потребность в данных устройствах появилась с появлением человека на земле, так как необходимость восстановления функции поврежденных суставов была, есть и будет актуальной проблемой. Имеющиеся исторические факты из археологических находок, указывающие на то, что врачи древнейших цивилизаций предпринимали попытки замещать суставы, доказывает это.

Эндопротезирование суставов — целый раздел, пласт ортопедии, занимающийся проблемами, касающимися замещения суставов с помощью эндопротезов, профилактикой осложнений, улучшением качества конструкций и увеличением сроков службы эндопротезов и др.

Краткий исторический экскурс

Как было отмечено выше, эндопротезирование имеет огромную историю, в которой были темные стороны, трагедии и неудачи, а так же прорывы и успехи.

Основной этап современного развития эндопротезов суставов относится к 20 веку и связано это с техническим прогрессом того времени. Благодаря развитию промышленности, материаловедения и других точных наук и стало возможным создавать конструкции, отвечающие необходимым требованиям к данным устройствам, которые должны функционировать в организме человека — довольно агрессивной внутренней среде.

Тотальный эндопротезтазобедренного сустава Однополюсный эндопротезМура-ЦИТО
Краткий исторический экскурс

Первые удачные серийные эндопротезы тазобедренного сустава были созданы в СССР, США и Европе. Со временем были выделены основные требования к конструкциям эндопротезов, улучшены материалы, из которых изготовляли эндопротезы.

Из чего сделаны имплантаты?

Протезы отличаются материалами, используемыми для изготовления:

Искусственный сустав из титана подойдет подвижным людям.

  • Металл-металл. В этом случае эндопротезы тазобедренного сустава или коленного изготавливают из сверхлегких и прочных металлических сплавов. Хорошо зарекомендовали себя титановые протезы, которые считаются крепкими, поэтому их устанавливают активным и подвижным пациентам.
  • Металл-полиэтилен. Имплант изготовлен из титана и пластика, поэтому он менее прочный и долговечный. Такие виды протезов устанавливаются пациентам, ведущим неактивный образ жизни.
  • Керамический. Эти протезы долговечные, безопасны и износостойкие, поэтому применяются для молодых пациентов, регулярно занимающихся спортом и ведущих активную, подвижную жизнь. Единственным минусом эндопротеза из керамики считается высокая стоимость, поэтому не каждый больной может его себе позволить.
  • Керамика-пластик. Материалы, используемые для изготовления такого вида протеза, не очень прочные, поэтому его устанавливают пожилым больным, которые мало двигаются и у них отсутствуют риски преждевременного изнашивания и выхождения из строя искусственного сустава.

Независимо от того, какой материал был применен для производства конструкции, весит она немного. Например, средний вес тазобедренного эндопротеза не превышает 400—500 г.