Изкуствена колянна става - що е то ?

Здравейте !

В отговор на стотиците запитвания и молби към мен, реших да обърна специално внимание на ендопротезирането на колянната става.

С термина колянно ендопротезиране се означава замяната на увредената, най-често от гонартроза, естествена става с изкуствена. Тази става е естествено подложена на голямо натоварване през живота ни, но е и обект на чести травми или възпалителни заболявания. По тази причина, честотата на артрозата, която в този случай се нарича гонартроза, е най-висока, отнесено към другите големи стави.

При частичното колянно протезиране се замества част от ставата, а при тоталното, цялата повърхност на ставата. Двата типа протези се фиксират по оперативен начин директно върху костите на бедрото и големия пищял. Целта на оперативното лечение е елиминиране на болките и възвръщане на функцията на ставата.

Протезата е изградена от компоненти от метал и полиетилен (специална пластмаса и както писах по-горе, има различни видове. Частичната протеза заменя само увредената част от коляното, докато съседните неувредени зони не се оперират. Имплантирането на тотална (цяла) протеза може по този начин да се забави с 10-20 години. При поставянето на тотална протеза се заменят изцяло повърхностите на бедрото и големия пищял, а понякога и хрущяла зад капачката.

Модерната протеза се нарича още и повърхностна, защото при поставянето и се отстранява само увредения хрущял, а подлежащата костна тъкан се запазва в максимална степен. Страничните коленни връзки не се отстраняват, а при някои видове протези се оставя дори и задната кръстна връзка. Благодарение на напредъка в дизайна, новите протези позволяват максимална подвижност при сгъване/разгъване и въртене. Естествената походка на пациентите не се нарушава, което скъсява физиотерапията и рехабилитацията. Значителен напредък се бележи и с възможността за изготвяне на индивидуални, специфични за пациента протези. Тук е мястото да спомена, че има протези за хора с алергии към метали. Металните компоненти са покрити (лигирани) с хром, кобалт и молибден, като съдържат и следи от никел. При пациенти с алергии е възможно да се постави протеза с титаниево покритие.

За да се пресъздадат сложните движения в естествената става е необходимо протезите да бъдат конструирани респективно сложно.

Бедрената компонента от метал покрива долния край на бедрената кост. Изградена е от два вала с бразда между тях. Целта на валовете е да осигурят стабилното сгъване и разгъване от 0 градуса (изпънат крак) до 140-150 градуса (максимално свит крак). Целта на браздата между тях е да осигури безпроблемното и стабилно плъзгане на капачката, която се движи при всяко движение на коляното.

Компонентата на големия пищял покрива т.нар. плато, по което се движи бедрената част на ставата. Тя също е изградена от метал. За да се създадат перфектни условия за извършване на движения (сгъване, разгъване и ротация), тя се покрива от еластична, но издръжлива вложка от специална пластмаса (полиетилен).

При засягане на капачката от артрозни промени е възможно заместването на увредения хрущял със специална вложка изградена от полиетилен. Тя не е задължителна при всяка операция.

Дизайна на колянната протеза е такъв, че винаги метална компонента е в контакт с полиетилен. По този начин се удължава живота на ставата.

При избора на подходящи материали са взимат предвид много критерии:

- Биологична неутралност

Материалите трябва да останат химично стабилни в специфичните особености на човешкото тяло и не трябва да предизвикват нежелани химични и биологични реакции. Те не трябва да ръждясват, поради което се използват само определени материали

- Стабилност и способност да поемат натоварвания

Използваните материали не може да се деформират от натоварванията и трябва да запазят своята форма и функция до живот

- Възможност да заемат необходимите форми

Използваните вещества трябва да заемат такава форма, че да изпълняват функцията на нормалното коляно, като при това остават стабилни и не променят своята стабилност, тоест протезата не може да се счупи

Както посочих по-горе металните компоненти са лигирани със смес от хром, кобалт и молибден. Това лигиране се различава от това при тазобедрените стави. Те по правило са изградени от титан. Причината е в коренно различната геометрия. Модерните коленни протези предлагат сложна геометрия, която позволява по-естествени движения. Изискванията са, те да са стабилни, но и еластични. По тази причина титания не изпълнява напълно необходимите изисквания, за разлика от тазобедреното ендопротезиране. Стандартното лигиране от хром, кобалт и молибден се е доказало като оптималното. То позволява оптимална плъзгаемост, което намалява износването на изкуствената става. За съжаление на алергичните към никел, той се съдържа в минимални количества в тази смес и трябва да се вземе предвид при избора на протеза.

Както посочих по-горе, между двете метални компоненти се поставя вложка от полиетилен, която се нарича инлей. Нормално той е изграден от високомолекулярен полиетилен (UHMWPE). Биологичните и механичните качества на този материал са отлично изучени. Той е биологично инертен, което означава, че не предизвиква (или предизвиква рядко) биологични реакции като алергия или отхвърляне. От друга страна притежава висок еластицитет, плъзгаемост и устойчивост, които качества са от огромно значение за движението. По-нататъшното подобряване на полиетилена е обект на много усилия. Инжинерите са открили, че третирайки материала с рентгенови лъчи се отделят свободните радикали от дългите въглеродни вериги и се образуват напречни връзки между тях. По този начин се прави т.нар. Крос-линкинг Полиетилен, който е още по устойчив.

Колянната става често се нарича погрешно шарнирна става, което означава че прави само един вид движение в една равнина, в този случай сгъване и разгъване. Естественото коляно обаче не е такова. То изпълнява освен сгъване и разгъване, също и плъзгане и ротационни движения. Първичните ендопротези могат да ги изпълняват също. Това е и причината за високата удовлетвореност на нашите пациенти след поставянето на изкуствена колянна става.

Съществуват и шарнирни протези. Те се поставят при нефункциониращ връзков апарат. При тях, за разлика от стандартната протеза, бедрената и пищялната компонента са свързани. Причината е, че заради нарушената стабилност на колянната става, поради зле функциониращия колянен връзков апарат е необходимо да се създаде допълнителна стабилност, за да не се изкълчи протезата. Причината за това може да бъде много напреднала гонартроза, тежка травма в миналото, ревматоиден артрит или ревизия на ендопротеза. При тези протези удовлетвореността на пациентите е много по-ниска, защото те не изпълняват естествените движения и нямат издръжливостта на нормалната, повърхностна протеза. Необходимостта от поставянето на такава шарнирна протеза като първична при тежка гонартроза аз наричам катастрофа. Всички пациенти, които са били при мен на преглед са чували да обяснявам, че дългото отлагане налага най-често поставянето на различна става. Винаги съветвам моите пациенти да не се отлага до последно, защото изпитаните години в болка и страдание не могат да се върнат от една страна, а от друга, че тези шарнирни стави не гарантират отличните резултати на нормалните протези.

Както посочих по-горе, съществуват и частични протези. Те се използват в случаите, при които само една част от коляното е засегната от артроза. Те биват два вида – уникондилни протези и пателофеморални протези.

При уникондилните протези не се жертват здравите тъкани в коляното и се заместват само увредените, най-често вътрешната страна на ставата. Те се отличават с по-малката инвазивност, по-бързото възстановяване и по-малкото следоперативна болка. В миналото тези протези бяха с по-лош дизайн, от който страдаше издръжливостта им. Новото поколение е различно, подобрено и статистически гарантира над 95% 10 годишна преживяемост и над 70% 15 годишна. В големите ендопротезни центрове в Германия, примерно в град Маркгрьонинген (поставящи над 6000 протези годишно) и Ендоклиник Хамбург (поставящи около 11000 протези годишно), около 15-20% от първичните протези са именно уникондилни. Това се дължи на желанието на населението да се лекува на време, което гарантира по-високо качество на живота, и по-активен живот без болка. В България ситуацията е коренно различна, в негативен аспект. Пациентите чакат до последно, търпят години наред болката и ограничената функция.

Пателофеморалната протеза е сравнително нов тип продукт. При нея се поставя повърхностна протеза на бедрото в частта, която контактува с капачката. Има различни дизайни, като въпроса за най-добрия стои отворен. Индикацията за поставянето им е екстремно рядка и малцина лекари имат голям опит с тях. В нашата страна не ми е известно да има поставена пателофеморална протеза.

Закрепването на ендопротезите към тялото е два типа – циментно и безцименстно.

Циментното закрепване е преобладаващо. Цимента е вид пластмаса (Полиметилакрилат), който се нанася върху протезата и се поставя на костта. При полимеризацията му, която трае около 10 мин. се отделя топлина и сместа се втвърдява. След 10 мин цимента е толкова твърд, колкото ще бъде след 100 години. Безциментното закрепване е новото-старо в областта на колянното ендопротезиране. При него задната повърхност на метала е покрита със специално покритие, към което няколко седмици след поставянето враства естествената кост. Първичната стабилност преди врастването на костта се гарантира от т.нар. пресфит фиксация. При нея се оформя костта по стандартен начин, но се поставя малко по-малък имплант от оформето ложе. Така един вид протезата се вклинява. Идеята зад безциментната фиксация е, че по-този начин ние пожертваме по-малко костен материал, с което улесняваме бъдещата ревизионна операция.

Както при всички хирургични намеси, така и при колянното ендопротезиране съществуват рискове и усложнения. Най-честите усложнения са ранева инфекция, артрофиброза, тромбоза и/или белодробна тромбоемболия, следоперативно кървене и ранно разхлабване на протезата. Те са известни и всички хирурзи вземат всички възможни мерки, те да не се получат. По тази причина и сериозните усложнения са изключително редки. Ползата значително надвишава риска, дотолкова, че да кажем, че колянното ендопротезиране е втората най-успешна ортопедична операция след тазобедреното ендопротезиране (с минимална разлика помежду им) !