Предоперационное планирование эндопротезирования коленного сустава

Хронические суставные патологии практически не поддаются лечению, более того, они прогрессируют не оставляя человеку права на здоровое существование. Эндопротезирование коленного сустава – операций, суть которой состоит в его замене искусственным имплантом.

Хрящ, покрывающий концы суставных костей, невозможно восстановить, если он серьезно разрушен. Внутрисуставные уколы плазмы или гиалурона, бесполезная трата денег, нервов и времени.

Единственная тактика лечения, которая дает результаты – эндопротезирование. Индустрия выпускает модернизированные имплантаты под требования любого пациента. Искусственные конструкции создаются из биосовместимых материалов, представленных керамикой, инновационными сплавами металлов и высокомолекулярным полиэтиленом, которые не оказывают токсического, аллергического и канцерогенного воздействия на окружающие структуры.

Вступление

Пораженный сустав обследуют высокоинформативными средствами визуальной диагностики, больного направляют на прохождение лабораторных анализов, осмотр у врачей узкой специализации.Далее принимается решение о:

• способом имплантации (тотальный или частичный);
• из какого материала лучше поставить протез;
• фиксация — цементная, бесцементная или гибридная;
• тип анестезии.

Метод протезирования колена успешно практикуют ведущие клиники эндопротезирования коленного сустава федеральные медцентры России, Украины и других государств постсоветского пространства.

Быстро пройти высокотехнологичную процедуру по квоте не всегда возможно, потребуется еще дождаться своей очереди, а на это может уйти 3-6 месяцев, иногда 12 месяцев.

В РФ и Украине можно воспользоваться платной услугой. Но если учитывать, что она обойдется в районе минимум 210 тыс. рублей (около 100 тыс. грн.) без реабилитации, при этом благоприятный прогноз остается еще под вопросом, многие предпочитают так не рисковать, а отправиться на лечение заграницу, в хорошую ортопедическую клинику мирового уровня. Одним из лидирующих направлений является Чехия, где очень высоко развиты ортопедия и травматология.

В послеоперационный период колено требует больше времени на восстановление в отличие от бедра. Связано это с тем, что операция в техническом плане сложнее. Послеоперационный шов находится как раз в месте сильного растяжения кожи, что так же осложняет процесс восстановления, ведь нужно активно работать на сгибание-разгибание конечности.

Показания к операции

Примерно каждому десятому пациенту, страдающему патологией колена, требуется эндопротезирование. Причиной критических нарушений выступают следующие заболевания:

• артриты ревматоидной этиологии и подагра;
• деформирующий артроз;
• болезнь Бехтерева;
• внутрисуставные или околосуставные инфекции;
• травматические поражения;
• ожирение в тяжелой форме;
• нарушение гормонального фона.

Хирургическая процедура показана, если обнаружены следующие изменения патологического характера:

• яркая болезненная симптоматика и серьезные двигательные расстройства, при которых консервативные способы и малоинвазивная хирургия не помогают или уже не имеют смысла;
• гонартроз в тяжелом проявлении;
• системная артритная болезнь;
• аваскулярный некроз суставных костей;
• локальные новообразования;
• врожденная и приобретенная дисплазия;
• неправильно сросшиеся переломы;
• посттравматические дегенерации.

Откладывать хирургию при гонартрозах 3-4 степени чревато деформацией позвоночника. Это происходит из-за хромоты. Дегенеративные процессы артроза глубоко затронут кости, из-за чего они приобретут хрупкость, потеряют плотность и зафиксировать к ним компоненты импланта станет сложно.

Противопоказания

Разрешается проводить даже в преклонном возрасте. Но при наличии любых патологий в стадии декомпенсации, например, сахарного диабета или гипертонии, хирургия будет отменена. Любые инфекционные воспалительные очаги в организме до запланированной процедуры должны быть ликвидированы полностью. Общий список противопоказаний:

• декомпенсированные хронические болезни;
• локальные и общие инфекции, воспалительные процессы;
• анемия 2-3 ст., низкая свертываемость крови;
• тяжелые психические нарушения;
• неконтролируемый диабет;
• туберкулез кости;
• паралич конечности;
• тромбоз глубоких вен ног.

Иногда требуется провести коррекцию веса, если индекс массы тела слишком высок, это опасно травмами и смещением импланта. Инвалидность после лечения не предусмотрена.

Подготовка к операции

Диагностика не ограничивается осмотром только лишь больной конечности, обследованию подлежат обе ноги. В этих целях рекомендуется прохождение:

• рентгенографии;
• ультразвукового исследования (УЗИ);
• магниторезонансной томографии (МРТ);
• артроскопии (не всегда).

Осуществляется обход узкоспециализированных врачей (кардиолога, терапевта, иммунолога, анестезиолога, ЛОРа, стоматолога), сдача общеклинических анализов, исследование органов и систем организма. Стандартная диагностика включает:

• общий и биохимический анализы крови;
• коагулограмму;
• общий анализ мочи;
• определение уровня сахара в крови;
• тест на группу крови и резус-фактор;
• ультразвуковую допплерографию вен конечностей (УЗДГ);
• электрокардиограмму (ЭКГ);
• фиброгастродуоденоскопию (ФГДС);
• флюорографию органов дыхания.

Также будет произведен забор крови для переливания.

В клиниках эндопротезирования коленного сустава подготовка начинается примерно за 2 недели до предстоящего сеанса. Обязательно рекомендуется лечебная физкультура. Она поможет подготовить мышечный комплекс к реабилитации, посодействует его укреплению. Особенно при предполагаемой хирургии обоих коленных суставов.

Типы протезов и связанные с ними методики

Вы уже знаете, что бывает полное и частичное эндопротезирование коленного сустава, где в первом случае лечение подразумевает полноценную замену суставных поверхностей, а во втором – имплантацию поврежденного участка одного из мыщелков. Соответственно, протезы классифицируются на тотальные, одномыщелковые и ревизионные для замены импланта.

1. После постановки однополюсной системы максимально сохраняется собственный костно-хрящевой сегмент и не затрагиваются связки, кстати, они должны быть в хорошем состоянии.

   Одномыщелковая замена сустава на рентгене.

2. Если выполнялось тотальное эндопротезирование реабилитация потребует упорной, непрерывно длительной работы над восстановлением. Передовые клиники хирургии и эндопротезирования коленного сустава лечение по такой схеме одобряют куда чаще. Объясняется это тем, что оно позволяет достигнуть нормальной амплитуды движений, дает больше свободы в плане физических нагрузок и имеет достаточно продолжительный эффект.

   Сравнение двух типов операций.

3. При ревизионном эндопротезировании — замене эндопротеза, в основном применяются конструкции с более длинными ножками, чтобы обеспечить надежную стабильность. Выявленные дефекты бедра и голени устраняются при помощи металлических пластин различной конфигурации, костной крошки, цемента, алло- и аутокостных трансплантатов, клиньев, стержней и др. Необходима при износе импланта, повреждении или изначально некорректно выполненной установке.

   С каждой последующей операции статистика успешности ниже. Импланты при этом становятся все более громоздкими.

Одномыщелковое протезирование подразумевает срок службы небиологического устройства максимум 7 лет. Тотальное замещение предусматривает время службы вживленного механизма от 15 лет. Ревизионное переносится сложнее, а риск инфекции и других негативных явлений почти в 2 раза выше, чем после первичной операции.

Жидкое протезирование коленного сустава

Важно еще вкратце дать информацию о жидком протезировании коленных суставов. Это инъекционные препараты гиалуроната натрия, которые служат для восполнения синовиальной жидкости. Жидкое протезирование коленного сустава производится путем введения через шприц раствора гиалуроновой кислоты во внутрисуставное пространство. Подобная лечебная тактика не восстанавливает разрушенный гиалиновый хрящ, но способствуют временному снижению признаков остеоартроза (сокращает тугоподвижность и боль) за счет улучшения смазочных свойств натурального сочленения. Оно применимо в качестве симптоматической терапии при артрозе, но настоящему эндопротезированию не является альтернативой.

Описание хирургического процесса

Вид анестезии определяется врачом-анестезиологом. Что значит общий наркоз, думаем, знают все. А по поводу второй разновидности, скорее, не каждый понимает суть и принцип действия обезболивания, внесем ясность.

Эпидуральный наркоз – это один видов регионарной анестезии, смысл которого в подаче в перидуральное пространство позвоночника (в области поясницы) через катетер специального состава, блокирующего передачу импульсов от нервных сплетений спинного мозга. Нижняя часть тела становится нечувствительной. Человек совершенно не ощущает никакой боли, но остается в сознании. Не исключено, что анестезиолог дополнительно подключит внутривенную систему, подающую эффективный седативный препарат, чтобы снять нервное напряжение или погрузить в глубокий медикаментозный сон.

Когда анестетик «заработает», начинается тотальное протезирование коленного сустава.

1. Доступ к суставу осуществляется с передней стороны колена путем рассечения мягких тканей, обходя надколенник. Разрез небольшой, он равен примерно 12-14 см.
2. Аккуратно высвобождается из анатомического пространства.
3. Поскольку конструкция для тотального протезирования коленного сустава имеет сложную геометрию, для ее правильной посадки хирург выполняет несколько высокоточных опилов бедренной и большеберцовой костей.
4. После ставится «болванка» разных размеров для подборки лучшего.
5. Убедившись, что кости подготовлены правильно, специалист приступает к установке постоянных деталей протеза на свое окончательное место.
6. В конце проводится промывание антисептической жидкостью площади, в пределах которой выполнялись операционные действия. Потом в рану вставляют временную дренажную систему для оттока раневого отделяемого, разрез ушивается и покрывается стерильной повязкой.

После выписки из стационара следует оформиться в лечебно-реабилитационный центр. В таких медучреждениях оказывают высококомпетентную помощь после тотального цементного эндопротезирования коленных суставов или бесцементного, частичного протезирования и ревизионного вмешательства.

Неблагоприятные реакции

Больной обязан быть под пристальным наблюдением методистов-реабилитологов в послеоперационный период, исполнять все их требования, касающиеся физических упражнений и посещения физиотерапевтических процедур, а также в установленные сроки приходить на плановый осмотр к основному лечащему врачу. Только в таком случае к концу 3-го месяца можно рассчитывать на благополучный исход.

К возможным интраоперационным последствиям относят кровотечение, что происходит в единичных случаях. Значительные кровопотери оперативно восполняются донорским запасом крови, заготовленным еще до операции. Инфицирование и аллергический ответ на анестезию тоже маловероятны, если установка проходит с соблюдением всех норм. В течение первого месяца после состоявшейся артропластики встречаются следующие осложнения (вероятность невелика, но присутствует):

• парапротезная инфекция;
• тромбообразование в венозном русле конечности;
• тромбоэмболия;
• жировая эмболия;
• расхождение швов и открытие раны;
• вывих протеза, смещение надколенника;
• нарушение чувствительности в зоне колена;
• повышение местной и общей температуры вследствие локального воспаления или попадания инфекции.

Патологические реакции, которые развиваются в отдаленный период (по прошествии 4 недель и позже):

• расшатывание, смещение, нестабильность искусственных компонентов;
• перелом протеза или кости, в которую он вставлен;
• образование грубых наростов, рубцов вокруг устройства;
• суставно-мышечная контрактура;
• хронические боли;
• изменение длины конечности.

АЛГОРИТМ ПЛАНИРОВАНИЯ

Первый этап

Сначала больным выполняются цифровые рентгенограммы с коллиматором, их правильное выполнение — залог успешного планирования. Для определения
увеличения снимка целесообразно использовать коллиматор, например металлический шар диаметром 25 мм. Рентгенограммы, по возможности, следует выполнять в положении больного стоя.

Линия
симфиза должна проецироваться на середину крестца. Наклон таза в сагиттальной плоскости,
определяемый на передне-задних
рентгенограммах как расстояние между верхним краем симфиза и
крестцово-копчиковым сочленением, должен быть нейтральным.
По данным Thierry S Cheerlinck, это
расстояние в среднем составляет
47 мм у мужчин (от 15 до 72 мм)и
32 мм у женщин (от 8 до 50 мм).

Второй этап

Данные рентгенологического исследования сохраняются в базе
данных рентгенограмм лечебного
учреждения, из которой для планирования лечащим врачом выбираются необходимые рентгенограммы. Полученные с сервера снимки автоматически передаются в программу предоперационного планирования. Далее производится их автоматическая калибровка с
использованием коллиматора.

Этапы планирования

Третий этап

 Следующим этапом проводится непосредственно планирование.
Подобно планированию с использованием темплейтов, цифровое планирование предполагает те же этапы:

• определение разницы в длине конечностей
• подбор типоразмеров
  бедренного и вертлужного компоцентов
• размера головки эндопротеза
• определение их предполагаемого позиционирования.

Четвертый этап

Данные, полученные при планировании, сохраняются в базе данных планирования лечебного учреждения и передаются в компьютер, расположенный в операционной, или распечатываются на принтере и передаются в операционную вместе с обычными рентгенограммами. Один из наиболее важных параметров, которые оцениваются при планировании, — размеры компонентов эндопротеза.

Их нужно определять в тех случаях, когда речь идет о минимальных или максимальных размерах в наборе компонентов, поскольку интраоперационно
может быть что минимальный размер компонента невозможно будет
установить или, наоборот, максимального размера компонента будет недостаточно. Данные случаи, конечно,редки,однако их недооценка на предоперационном этапе приводит к серьезным проблемам во время операции.

Точность планирования вертлужного компонента составила 82,5%.
Погрешности в определении размера чашки были обусловлены
посттравматическими изменениями вертлужной впадины, а также, в ряде случаев, несоответствием передне-заднего и верхне-нижнего
размеров впадины. Точность определения бедренного компонента эндопротеза составила 71,4%.

Погрешность в определении размеров
ножки, с одной стороны, может
быть объяснена погрешностями при выполнении рентгенограмм (некорректная ротация бедра), а
с другой — интраоперациоиными техническими трудностями, например заклиниванием ножки в канале бедренной кости, вывихами в суставе при «глубокой» посадке ножки.

Вариабельность размера головки
обусловлена различными причинами, связанными с погрешностью в определении размеров ножки, офсета, положения центра ротации. Необходимо отметить, что результаты планирования офсета в 85,7%
случаев совпали с результатами, которые были получены при оценке послеоперационных рентгенограмм. Точность планирования
длины конечности составила 82,50%.

МРТ коленных суставов

Коленный сустав призван выполнять сложные функции. Надколенник, большеберцовая и бедренная кости соединятся посредством связок и поверхности их покрыты гладким хрящом, что обеспечивает легкость движений.

Как только возникает какая-либо болезнь, нарушающая целостность капсульного сустава, не только становится сложнее двигать конечностью, но и все действия начинают сопровождаться болью.

Постепенно деформации начинают подвергаться все суставные ткани. Когда болезнь прогрессирует и постепенно теряется возможность пользоваться конечностью, помочь сможет эндопротезирование.

Оперативное вмешательство может быть назначено при наличии некоторых заболеваний:

1. Артроз. При наличии данной болезни эластичность поверхности снижается, в результате чего повреждается суставной хрящ. Характерные симптомы выражены в сильной боли, а так же в ограничении амплитуды возможных движений. Деформирующий вид артроза может возникнуть из-за снашивания поверхности сустава;
2. Артрит. Воспалительный процесс, возникающий в суставе.
3. Диспластический артроз. Неправильное строение или недостаточное развитие сустава.
4. Ревматоидный полиартрит. Воспаление, возникающее в мелких суставах.
5. Посттравматический артроз. Понижение эластичности тканей сустава после травмы.
6. Остеоартроз. Процесс отложения в суставах тяжелых солей.
7. Асептический некроз. Костная ткань начинает постепенно отмирать.

Подобное вмешательство очень серьезно и потому существует целый список противопоказаний для замены коленного сустава. Сюда входят такие болезни, как:

• сахарный диабет тяжелой формы;
• недостаточность почечная или сердечно-легочная;
• развитый ревматизм;
• туберкулез;
• болезни, связанные со сворачиваемостью крови;
• опухоли;
• психоневрологические заболевания.

Перед вмешательством пациент проходит интенсивный курс подготовки. За несколько недель до него проводят специальное обследование.

Для проведения хирургической операции следует получить медицинское разрешение, потому рекомендуется провести дополнительную консультацию у терапевта.

Это необходимо для выявления некоторых заболеваний, которые могут оказать влияние на организм при эндопротезировании.

Иногда доктор поможет скорректировать лечение. Например, при артериальной гипертензии очень важно постараться вывести давление на одну норму перед вмешательством.

Подбор диеты с целью стабилизирования уровня сахара крови важен при наличии диабета, ну а если в организме протекает какая-либо хроническая болезнь, то совместно с доктором важно оптимизировать схему его лечения.

Так же подготовка к замене коленного сустава включает в себя и следующие меры:

1. Контроль веса. Стабильно поддерживать его нужно, если он в норме. В случае если есть избыток массы, следует немедленно начать худеть. Это позволит не перегружать эндопротез.
2. Тренировки. Начинать их необходимо под врачебным наблюдениям. Упражнения будут направлены на развитие мышц рук, торса, что позволит легче передвигаться на костылях. Укрепление мышц ног так же важно, поскольку в данном случае снижается время реабилитации.
3. Посещение стоматолога. Ликвидация хронических очагов инфекции, которые могут находиться во рту, важна, поскольку таким образом исключается риск возможных воспалений после операции. Полная санация необходима, но если она невозможна, то уже после операции обязательно важно в течение года посетить зубного врача.
4. Прекратить курить. Данный пункт важен для улучшения заживляемости ран, а так же для исключения возможности развития проблем с легкими уже после эндопротезирования коленного сустава.
5. Тренировки с костылями. Подобные упражнения помогут лучше передвигаться, а так же позволят быстрее восстановиться.
6. Сдача крови. Она будет необходима для переливания. Если хирург порекомендует сделать это, предположив, что после эндопротезирования эта мера понадобится, то кровь нужно сдать.
7. Прекращение приема некоторых лекарственных средств. На этапе подготовки важно сообщить абсолютно все препараты, которые принимаются. Важно отметить даже те, которые отпускаются без рецепта. От некоторых из них хирург может порекомендовать отказаться или же заменить их. Особенно это касается лекарств, способных влиять на сворачиваемость крови.

В больницу следует взять следующие вещи:

• костыли;
• туалетные принадлежности;
• устойчивую обувь;
• эпиляционный крем;
• халат;
• список лекарств, в том числе и тех, прием которых недавно был прекращен;
• очки, если носятся контактные линзы;
• телефон и устройство заряда;
• немного наличных денег для личных нужд;
• журнал или книгу;
• слуховой аппарат, зубные протезы, если это необходимо, так же для них нужно взять отдельный контейнер;
• допускается взять собой ноутбук, плеер.

Выводы

Полученные результаты при выполнении операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава подтвердили, что использование цифрового предоперационного планирования позволяет с высокой точностью прогнозировать размеры компонентов эндопротеза тазобедренного сустава, а также другие параметры, необходимые при установке имплантатов, такие как офсет, длина конечности, глубина установки.

 Расчеты, выполненные до операции, позволяют ортопеду предотвратить
ряд возможных интра- и послеоперационных осложнении:

• повреждение тазовой и бедренной костей при небольших размерах вертлужной впадины или узком
  бедренном канале
• вывихи при некорректном восстановлении офсета

 Планирование также позволяет восстановить необходимую длину конечности и центр ротации в искусственном суставе.

Использование цифровых технологии в получении, хранении и обработке рентгенограмм, а также программ предоперационного планирования в многопрофильном лечебном учреждении значительно упрощает процесс предоперационного планирования и сокращает затрачиваемое на него время. Применение цифровых технологий не требует дополнительных расходов на пленку для рентгенограмм, а также их печать.

Планирование операции по замене сустава по рентгенограммам имеет ряд ограничений, связанных с тем, что используется двухмерное изображение с наслоением рентгеновских теней на снимках.
В сложных случаях эндопротезирования целесообразно использовать программы, в которых имеется возможность оценки состояния костей не только в 2D, но и в ЗD-режиме, а также учитывать состояние мягких тканей, окружающих тазобедренныи сустав.

Наиболее целесообразно использование ЗD-планирования при ревизионных вмешательствах в области тазобедренного сустава. В данных случаях оно позволяет не только рассчитать необходимые параметры установки эндопротеза, такие как размеры компонентов, офсет и другие, но и обеспечить визуализацию положения компонентов эндопротеза.

То есть данный вид планирования позволяет перед операцией в трехмерном пространстве представить предполагаемый ход самой операции, что значительно упрощает
ее последующее выполнение. В сложных случаях целесообразно изготовление моделей тазовой и
бедренной костей, а также предполагаемых имплантатов с использованием технологий ЗD-печати.

 При этом результаты планирования могут быть «распечатаны» из обычного пластика, без использования дополнительного программного обеспечения, непосредственно в MediCAD Classic v.4.5.0.4 (mediCAD Hectec GmbH).

 Таким образом, использование цифрового планирования позволяет повысить точность выполнения операции по замене сустава, упростить ее, снизить количество возможных интраоперационных осложнении и, соответственно, улучшить ее результаты.