что такое бесцементный тазобедренный сустав
Цементный или бесцементный эндопротез тазобедренного сустава?
Отличие цементных и бесцементных моделей эндопротезов тазобедренного сустава заключается в принципе их фиксации. Бесцементные компоненты эндопротеза покрыты пористым или гидроксиапатитовым покрытием, устанавливаются в кость по методу «плотной посадки» и впоследствии кость врастает в поверхность импланта. Цементные эндопротезы фиксируются в кости специальным полимерным цементом, изготовленным из полиметилметакрилата.
Цементные и бесцементные компоненты эндопротеза тазобедренного сустава отличаются. Цементные ножки эндопротеза гладкие, а бесцементные – шероховатые. Цементные чашки изготавливаются из высокомолекулярного поперечно-связанного медицинского полиэтилена, а бесцементные делают из металлических сплавов с шероховатой наружной частью. Подробнее о том, какие бывают компонентны эндопротеза тазобедренного сустава вы можете прочитать в отдельной статье на нашем сайте (щелкните мышкой, чтобы перейти к этой статье).
Есть два компонента эндопротеза тазобедренного сустава, которые фиксируются к кости – ножка и чашка. Оба эти компонента могут быть цементными или бесцементными. Если один из них цементный, а другой – бесцементный, то такой эндопротез называют гибридным или реверс-гибридным.
Что такое костный цемент?
Костный цемент используется в медицине уже более 50 лет, и он находит себе применение не только в эндопротезировании для фиксации компонентов эндопротеза к кости, но и в других специальностях (для пластики тел позвонков, в стоматологии и т.д.). Костный цемент заполняет пространство между эндопротезом и костью и формирует эластичную зону, которая работает не только как амортизатор, поглощающий удары, но и равномерно распределяет нагрузку по всей кости, окружающей эндопротез. Равномерное распределение нагрузки от эндопротеза к кости особенно важно для ножки эндопротеза тазобедренного сустава, которая, как правило, имеет неидеальную адаптацию своей формы к форме канала бедренной кости, что приводит к появлению зон повышенной и сниженной нагрузки (неравномерное распределение сил).
Костный цемент по своей химической сути является плексигласом, или, точнее, полиметилметакрилатом. Иногда костный цемент называют акриловым цементом. Впервые полиметилметакрилат в медицине применили в 1940-х годах для заполнения дефекта костей лицевого черепа. Оказалось, что полиметилметакрилат прекрасно уживается с тканями человека (тканевая совместимость), другими словами, ученые наконец-то нашли материал, который можно успешно использовать в костной хирургии, а ведь попытки найти такой материал велись еще в конце 19 века.
В настоящее время в мире ежегодно выполняется несколько миллионов цементных эндопротезирований суставов и такой способ фиксации эндопротеза очень надежен, а сама конструкция – долговечна.
Костный цемент, который используется для эндопротезирования тазобедренного сустава, поставляется в коробке, внутри которой есть пакетик с порошком (преполимеризованный полиметилметакрилат в смеси с аморфным порошком-инициатором) и ампула с жидкостью (метилметакрилат мономер, стабилизатор, ингибитор).
Две дозы костного цемента: ампулы с жидкостью (метилметакрилат мономер, стабилизатор, ингибитор) и порошок, высыпанный из двух пакетов (преполимеризованный полиметилметакрилат в смеси с аморфным порошком-инициатором)
На операции жидкость из ампулы выливают в порошок и перемешивают, после чего начинается процесс полимеризации – цемент сначала становится жидким, как тесто, а через 5-8 минут он твердеет. На ощупь затвердевший цемент напоминает камень, но в опытах с большой нагрузкой он ведет себя как твердая резина, т.е. обладает свойствами эластичности, амортизируя нагрузки.
Костные цементы различаются по вязкости (низкая, средняя и высокая).
Во время полимеризации костный цемент разогревается, причем чем толще слой цемента, тем выше эта температура. В эксперименте температура полимеризации достигает 120-140 градусов, но в теле человека она обычно повышается до 70-80 градусов за счет того, что толщина цементной мантии редко превышает 5 мм и, кроме того, цемент охлаждает кровь.
Важной особенностью костного цемента является то, что в него до полимеризации можно добавить порошок антибиотика, который в некоторых случаях снижает вероятность развития инфекционных осложнений.
Костный цемент выпускают те же фирмы, что и эндопротезы тазобедренного сустава (Zimmer, DePuy, Stryker, Smith&Nephew, Biomet, Aesculap и др.).
Крайне редко в процессе полимеризации цемента в организме может возникнуть грозное осложнение – синдром имплантации костного цемента, который проявляется в резком падении артериального давления, аритмии. К счастью, вероятность этого осложнения очень мала и по научным данным составляет 0,06-0,1%. Подробнее об этой проблеме интересующиеся могут почитать в статье Британского Журнала Анестезии.
Какой эндопротез тазобедренного сустава лучше? Цементный или бесцементный?
Сейчас, к сожалению даже от многих хирургов можно услышать, что цементный эндопротез это плохо, а бесцементный – хорошо. На самом деле это не так. Цементные и бесцементные эндопротезы тазобедренного сустава неодинаковы, и каждый из ниж имеет свои плюсы и минусы. И если хирург говорит о том, что цементный эндопротез это плохо, то он либо лукавит, либо вообще не разбирается в эндопртезах. Во-первых, цементное и бесцементное эндопротезирование тазобедренного сустава зарождалось, формировалось и совершенстовалось практически обособленно друг от друга, цементное эндопротезирование преобладает в Европе (особенно Швеция, Норвегия, Великобритания), а бесцементное преобладает в США. В последние 10-15 лет эти шкаолы эндопротезирования смешиваются и в в Европе стали активнее использовать бесцементное эндопротезирование, а в США – цементное.
Согласитесь, что если в Великобритании и в Швеции цементное эндопротезирование используется так часто, то, скорее всего, оно не так уж и плохо, и не стоит так ругать цементные эндопротезы и думать что они плохие.
Данные шведского регистра эндопротезирования, который ведется с 1967 года. Используются цементные, бесцементные эндопротезы, гибридные (цементная ножка и бесцементная чашка), реверс-гибридные (цементная чашки и бесцементная ножка) и поверхностное (замена только части головки бедренной кости с сохранением шейки бедренной кости).
Еще раз повторимся, что у цементных и бесцементных эндопротезов есть свои сильные и слабые стороны, свои плюсы и минусы, и выбирать цементный или бесцементный эндопротез стоит индивидуально.
Возраст. Чем старше пациент, тем более предпочтительно цементное эндопротезирование. С возрастом прочность кости постепенно снижается (появляется остеопороз), и в таком случае лучше цементная фиксация.Четких границ, которые бы говорили о том, что, например, всем старше 60 лет нужно цементное эндопротезирование, не существует. В некоторых случаях цементный эндопротез будет оптимальным и у 40-летнего, а в другом случае и в возрасте 80 лет может подойти бесцементный эндопротез.
Пол. Прочность кости сильнее снижается у женщин из-за послеменопаузального остеопороза, поэтому цементный эндопротез предпочтителен женщинам после менопаузы. С другой стороны, если эндопротезирование выполняется на фоне артроза, то как правило, плоность кости в таком случае наоборот повышена.
Форма канала бедренной кости. Чем шире канал и чем тоньше стенки бедренной кости, тем более предпочтительно цементное эндопротезирование.
Чаще цементное эндопротезирование выполняется при переломах шейки бедра у пожилых, еще более оно актуально при несросшихся переломах шейки бедренной кости, незаменимо цементное эндопротезирование и в том случае, если оно выполняется на фоне инфекционных процессов, например, после остеомиелита (гнойного поражения кости), так как в цемент можно добавить антибиотик.
Три типа формы канала бедренной кости и качества стенок. Тип А- узкий канал с толстыми стенками («бутылка шампанского»), тип В – широкий канал и средние по толщине стенки. Тип С – тонкие, хрупкие стенки и широкий канал. Цементный протез предпочтителен при типе С.
Конечно же, определять предпочтительный способ фиксации (цементный или бесцементный) в каждом индивидуальном случае должен врач.
Плюсы
Минусы
Цементный
эндопротез
Бесцементный
эндопротез
Автор статьи – кандидат медицинских наук Середа Андрей Петрович
У Вас появились вопросы
Напишите, я обязательно отвечу
Отзывы
Сертификаты
Квалифицированный врач ортопед обладает профессиональными знаниями по оказанию первой медицинской помощи при повреждениях и заболеваниях опорно-двигательного аппарата. А также травматолог-ортопед использует в своей работе современные методики обеспечения неподвижного состояния переломов.
Цементный или бесцементный эндопротез тазобедренного сустава
Пациенты, незнакомые с медициной, часто думают, что цементный эндопротез по своему качеству хуже, чем бесцементный. В действительности эти изделия нельзя сравнивать по качеству, потому что каждое из них обладает своими достоинствами и недостатками. Различие этих двух видов заключается в способе фиксации. Выбирая тот или иной тип суставного протеза, врач исходит из плотности и строения бедренной кости пациента, его возраста.
Типы эндопротезов
Отличие цементных и бесцементных компонентов эндопротеза тазобедренного сустава состоит в структуре. Структура цементной ножки изделия гладкая, бесцементной – отличается шероховатостью. Производство чашек для цементного протеза использует высокомолекулярный поперечно-связанный полиэтилен. Для изготовления бесцементных чашек применяются металлические сплавы.
Принцип фиксации служит основным отличием этих двух типов протезов. Бесцементные модели эндопротезов покрывают пористым или гидроксиапатитовым покрытием. Их фиксируют на месте методом «плотной посадки», что позволяет в дальнейшем кости врасти в имплант. Фиксация цементного эндопротеза осуществляется с помощью специального полимерного цемента. Для изготовления его используется полиметилметакрилат.
При эндопротезировании ТБС требуется фиксация двух компонентов импланта: ножка и чашка. Оба элемента могут относиться как к цементным, так и к бесцементным. Если эндопротез состоит из цементного и бесцементного элементов одновременно, то он относится к гибридной или реверс-гибридной модели.
Бесцементная фиксация эндопротеза
Пористое покрытие или специально проделанные канавки в поверхности компонентов этой категории имплантов служат для прорастания костной ткани внутрь конструкции. На ножке такого искусственного сустава могут сделать титановое напыление. После реабилитации, такое слияние кости и протеза обеспечивает прочность соединения. Фиксация элементов производится методом press-fit. Его выполняют, вколачивая протез в кость. Этот способ превосходно подходит для молодых людей, поскольку в их возрасте регенерация проходит быстро, организм быстро адаптируется к инородному телу. Учитывая длительный срок использования искусственных суставов, на повторную операцию пациент попадет спустя 20 – 25 лет. Замена бесцементного протеза проходит легче.
Эндопротез цементной фиксации
Эти изделия применяются чаще при оперативном вмешательстве для лечения пожилых пациентов. Причиной тому служат снижение плотности и прочности костной ткани с увеличением возраста. Рыхлая структура кости не может при врастании гарантировать прочность соединения, поэтому имплант фиксируется с помощью цемента.
В качестве фиксирующего материала используется разновидность полимера. Ножку цементного протеза полируют, для создания гладкой поверхности. Ножка не входит в контакт с костью, ее конец погружается в цементную массу. Гладкая поверхность позволяет свести к минимуму давление на цемент при движении, поэтому цементная масса способна длительное время удерживать эндопротез.
Преимущества и недостатки
В таблице ниже приведены достоинства и недостатки бесцементного и цементного эндопротеза тазобедренного сустава.
Тип искусственного сустава | Плюсы | Минусы |
---|---|---|