Эндопротезирование суставов и замена протезов

Эндопротезирование суставов — это хирургическая реконструкция или замена сустава, чаще всего путем замещения изношенных суставных поверхностей протезными компонентами. Тотальное эндопротезирование тазобедренного и коленного суставов, наиболее распространенные формы, облегчают боль и восстанавливают функцию при запущенных заболеваниях суставов и являются одними из самых значимых операций современной ортопедии.

Definition

Эндопротезирование сустава — это оперативная реконструкция или замена больного или поврежденного сустава, обычно путем восстановления или замещения суставных поверхностей протезными компонентами, фиксированными к подлежащей кости, для облегчения боли и восстановления подвижности.

Scope

Эта тема охватывает принципы эндопротезирования суставов: обоснование замены, а не сохранения сустава, основные концепции имплантатов (поверхности трения, фиксация к кости) и долгосрочные проблемы износа и ревизии. Это справочный материал, описывающий, как работает эндопротезирование и как оно оценивается, а не инструкции по проведению операций или лечению для отдельных пациентов.

Core questions

• Когда замена предпочтительнее органосохраняющей операции на суставе?
• Как протезные компоненты фиксируются к кости и с какими поверхностями трения?
• Что определяет долговечность эндопротеза сустава?
• Почему и когда эндопротезы выходят из строя и требуют ревизии?

Key concepts

• Тотальное против частичного (геми-) эндопротезирования
• Поверхности трения и сочленение
• Цементная против бесцементной фиксации
• Остеоинтеграция
• Полиэтилен и износ подшипника
• Асептическое расшатывание и перипротезная инфекция
• Ревизионное эндопротезирование
• Регистры суставов

Key theories

Низкофрикционное эндопротезирование

Принцип Чарнли, согласно которому металлическая головка малого диаметра, сочленяющаяся с полимерной чашкой с низким коэффициентом трения, фиксированная костным цементом, минимизирует крутящий момент трения и износ, обеспечивая концептуальную основу современного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава.

Mechanisms

При эндопротезировании удаляются дегенеративные суставные поверхности и заменяются протезными компонентами, которые воссоздают гладкое, низкофрикционное сочленение. Компоненты крепятся к кости либо с помощью костного цемента (полиметилметакрилата), либо с помощью бесцементных конструкций, которые полагаются на врастание кости (остеоинтеграцию) в пористые или покрытые поверхности. Долгосрочная эффективность зависит от пары трения, поскольку износ поверхности трения и биологический ответ на продукты износа могут приводить к асептическому расшатыванию; инфекция и механическая поломка являются другими основными причинами отказа, которые могут потребовать ревизии.

Clinical relevance

Эндопротезирование суставов — это широко распространенное, хорошо изученное вмешательство, которое изменило подход к лечению терминальных стадий заболеваний суставов, и его результаты отслеживаются через национальные регистры. Эта статья описывает принципы и популяционный контекст эндопротезирования в качестве справочного материала; она не дает советов о том, должен ли конкретный человек проходить замену сустава.

Epidemiology

Прогнозируется, что спрос на эндопротезирование тазобедренного и коленного суставов значительно возрастет с увеличением продолжительности жизни населения; Куртц и коллеги (2007) прогнозировали значительное увеличение числа первичных и ревизионных процедур в Соединенных Штатах до 2030 года, что является часто цитируемой иллюстрацией растущей нагрузки, связанной с эндопротезированием суставов.

Evidence & guidelines

Доказательства эффективности эндопротезирования включают рандомизированные исследования, долгосрочные когортные исследования и, особенно, крупные национальные регистры суставов, которые отслеживают выживаемость имплантатов и частоту ревизий. Поскольку конструкции имплантатов и материалы для поверхностей трения развиваются, наблюдение в регистрах имеет центральное значение для оценки новых компонентов.

History

Современное эндопротезирование суставов было основано Джоном Чарнли, чье низкофрикционное тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава в 1960-х годах сочетало небольшую металлическую головку, полиэтиленовую чашку и акриловый костный цемент. За этим последовали тотальное эндопротезирование коленного сустава и других суставов, и в последующие десятилетия внимание было уделено улучшению поверхностей трения, фиксации и долговечности, при этом национальные регистры стали ключевыми инструментами для мониторинга результатов.

Debates

Цементная против бесцементной фиксации

Обе стратегии фиксации обеспечивают долговечные результаты, но их относительные преимущества варьируются в зависимости от сустава, возраста пациента и качества кости, и выбор остается давним предметом обсуждения, основанным на данных о выживаемости из регистров.

Key figures

• John Charnley
• Steven Kurtz
• Ian Learmonth

Seminal works

• learmonth-2007
• charnley-1979
• kurtz-2007

Frequently asked questions

В чем разница между тотальным и частичным эндопротезированием сустава?

Тотальное эндопротезирование заменяет все сочленяющиеся поверхности сустава, тогда как частичное (или геми-) эндопротезирование заменяет только одну сторону, например, заменяя только головку бедренной кости при некоторых переломах бедра.

Почему эндопротезы суставов иногда нуждаются в ревизии?

Распространенные причины включают износ поверхности трения и биологический ответ на продукты износа, приводящие к асептическому расшатыванию, перипротезной инфекции и механическому отказу или нестабильности; ревизионная операция заменяет или переставляет пораженные компоненты.