Эндопротез: из чего он состоит и как работает новый сустав

Эндопротез это искусственный сустав, который заменяет повреждённые поверхности тазобедренного сустава. Он состоит из четырёх основных частей: чашка, установленная в таз, вкладыш внутри неё, сферическая головка и ножка, установленная в бедренную кость. Эта конструкция повторяет механический принцип естественного сустава: сферическая поверхность вращается в углублённой, с минимальным трением.

Что такое эндопротез

Эндопротезирование это операция, во время которой повреждённые поверхности сустава заменяются искусственными частями. Важное уточнение: не меняется ни весь сустав, ни вся кость. Меняются те поверхности, где хрящ изношен.

В естественном суставе сферическая головка бедренной кости стоит в вертлужной впадине. Обе поверхности покрыты хрящом, и именно он обеспечивает скольжение. При артрозе хрящ истончается, суставная щель сужается и кость касается кости.

Эндопротез заменяет эти две поверхности. На место вертлужной впадины ставится чашка, на место головки бедренной кости искусственная сферическая головка. В результате восстанавливается скольжение и исчезает та механическая причина, которая вызывала боль.

Цель операции это не новая нога. Цель это снятие боли и восстановление движения. Полное описание замены сустава, с доступами и протоколом, есть на странице о переднем доступе.

Из чего состоит протез

Протез состоит из четырёх основных частей, и у каждой конкретная функция.

Часть	Куда устанавливается	Функция
Чашка	В вертлужную впадину	Заменяет повреждённую поверхность впадины
Вкладыш	Внутри чашки	Создаёт скользящую поверхность, по которой вращается головка
Головка	На верхнем конце ножки	Заменяет повреждённую головку бедренной кости
Ножка	Внутри бедренной кости	Закрепляет конструкцию на кости

Все четыре части существуют в разных размерах и подходят друг к другу как элементы системы. Именно это даёт возможность подогнать протез к анатомии конкретного пациента.

У разделения на части есть и практический смысл. Если спустя годы из-за износа понадобится повторное вмешательство, часто достаточно заменить только вкладыш и головку, а ножка и чашка остаются на месте. Это гораздо более простая операция, чем замена всей конструкции.

Длина ножки, диаметр головки и длина шейки вместе определяют длину ноги и стабильность сустава. Это причина, по которой подбор размеров является одним из самых важных этапов операции.

Части устанавливаются не одновременно. Сначала готовится вертлужная впадина и ставится чашка, затем обрабатывается внутренний канал бедренной кости и вводится ножка, и в конце на ножку насаживается головка и сустав вправляется на место. На каждом этапе хирург проверяет положение и объём движений.

Отдельного внимания заслуживают примерочные компоненты. До установки окончательного импланта используются временные, примерочные части: ими проверяются длина ноги, стабильность сустава и объём движений. Только после этого ставятся окончательные части. Этот этап для пациента невидим, но именно он определяет конечный результат.

Что означает пара трения

Пара трения это те две поверхности, которые скользят друг по другу: сферическая головка и вкладыш чашки. Именно комбинация этих двух материалов определяет, насколько медленно протез изнашивается за годы.

Сегодня используется несколько комбинаций. Наиболее распространена металлическая или керамическая головка со специальным полиэтиленовым вкладышем. Используется также керамика с керамикой. У каждого варианта свои сильные стороны и свои детали, которые нужно учитывать.

Факторы, влияющие на выбор:

• Возраст. Для более молодого пациента устойчивость к износу важнее, потому что протезу придётся работать дольше.
• Уровень активности. Больше нагрузки означает больше износа.
• Качество кости и анатомия. Определяют, какие размеры и конфигурации возможны.

Диаметр головки тоже важен. Чаще всего используются двадцать восемь, тридцать два и тридцать шесть миллиметров. Более крупная головка делает сустав более стабильным и уменьшает риск вывиха, но взамен утончает стенку вкладыша, что влияет на долгосрочный износ. Выбор зависит от размера вертлужной впадины: впадина определяет размер чашки, а чашка то, насколько крупная головка поместится.

Износ полностью не исчезает ни в одной комбинации. При трении выделяются микроскопические частицы, и именно реакция организма на эти частицы является одной из причин, по которым протез со временем может расшататься. Современные материалы направлены как раз на замедление этого процесса.

Пациенты часто спрашивают, чего им стоит этот выбор. Ответ такой: пару трения выбирает хирург по возрасту, активности и анатомии, а дело пациента честно сказать врачу, какой активностью он занимается и что планирует после операции. Эта информация прямо влияет на выбор.

Как протез крепится к кости

Протез крепится к кости по одному из двух принципов: костным цементом или бесцементно, то есть так, что кость сама врастает в пористую поверхность импланта.

Цементная фиксация даёт прочное крепление сразу. Бесцементная фиксация на первом этапе опирается на точную, плотную посадку импланта, а затем кость постепенно врастает в его поверхность и крепление становится биологическим.

Оба принципа широко применяются, и у обоих хорошие результаты. Выбор зависит от возраста пациента, качества кости и анатомии. Тему я разобрал в отдельном тексте: цементная и бесцементная фиксация.

Часто используется и гибридный вариант, где одна часть крепится цементом, а другая бесцементно. Это не компромисс: это решение, принятое отдельно для каждой части.

Как выбираются размер и положение

Размер и положение планируются до операции, на основании рентгена. Этот этап называется предоперационным планированием, или templating.

При планировании выполняется:

1. Расчёт размеров. С помощью объекта известного размера на снимке определяются вероятные размеры чашки, ножки и головки.
2. Определение центра вращения. Точка, вокруг которой вращается сустав, должна быть восстановлена близко к естественной.
3. Планирование длины ноги. Длина обеих ног должна соответствовать друг другу.
4. Учёт альтернативных вариантов. План включает и то, что происходит, если анатомия окажется иной, чем ожидалось.

Во время операции план проверяется. При переднем доступе, когда пациент лежит на спине, возможен рентгеновский контроль и сравнение длины обеих ног непосредственно по ходу операции.

Планирование и окончательный размер совпадают не всегда точно, и это нормально. Снимок двумерный, а кость трёхмерная, поэтому в операционной всегда готовят несколько соседних размеров. Именно поэтому предоперационное планирование считается ориентиром, а не окончательным решением.

Отдельная задача это восстановление центра вращения. Если он встаёт близко к естественному положению, мышцы работают в правильном натяжении и сустав стабилен. Если нет, в результате можно получить хромоту или разницу в длине ног, даже если сам протез поставлен исправно.

Что протез делает и чего не делает

Протез снимает ту боль, которая идёт от повреждённых поверхностей сустава, и восстанавливает объём движений. Это две его основные задачи.

Чего протез не делает:

• Не лечит сустав. Он меняет поверхности, хрящ не восстанавливает.
• Не снимает ту боль, которая идёт не из сустава. Проблема поясничной области или сухожилия остаётся на месте.
• Не укрепляет мышцу. Это задача реабилитации.
• Не является вечным. У протеза есть срок службы: сколько служит эндопротез.

Честная формулировка такая: протез решает механическую проблему механическим средством. Именно поэтому до операции важно убедиться, что источник боли действительно в суставе.

У этого уточнения есть практическое следствие. Если у пациента наряду с артрозом сустава есть и проблема поясничной области, после операции боль, идущая из сустава, обычно исчезает, а поясничная боль остаётся. Если это не обсуждено заранее, результат похож на разочарование, хотя на самом деле операция свою задачу выполнила. Поэтому на консультации я всегда стараюсь отдельно выделить, какая жалоба идёт из какого источника.

Что чувствует пациент с новым суставом

Большинство пациентов в повседневной жизни протез отдельно не ощущает. Ходьба, сидение, подъём по лестнице и посадка в машину со временем обычно становятся автоматическими.

В раннем периоде возможны непривычные ощущения: чувство тяжести в области бедра, утомляемость мышц и, в отдельных случаях, лёгкий шум при движении. Обычно это постепенно ослабевает.

Практические детали, которые часто интересуют: металлодетектор протез может обнаружить, поэтому при поездках полезна справка от врача. Вопрос магнитно-резонансного исследования рассматривается отдельно, и о протезе нужно заранее сообщить врачу.

Отдельный вопрос это стоматологические и другие вмешательства. Имплант в организме чувствителен к инфекции, поэтому при любой медицинской или стоматологической процедуре нужно сказать врачу, что у вас протез. Конкретные рекомендации индивидуальны, и определяет их ваш врач.

Важно и то, что привыкание к протезу требует времени. Мозг годами был приучен к болезненному суставу и изменённой походке. Освоение нового, безболезненного движения происходит постепенно, и именно поэтому реабилитация является полноценной частью операции, а не дополнением к ней.

Этапы восстановления, со сроками и ограничениями, описаны на странице о восстановлении.

Что нужно запомнить

• Эндопротез заменяет повреждённые поверхности сустава, а не весь сустав.
• Он состоит из четырёх частей: чашка, вкладыш, головка и ножка.
• Пара трения определяет, насколько медленно протез изнашивается.
• Размер и положение планируются до операции и проверяются во время неё.
• Протез снимает боль, но сустав не лечит и вечным не является.

Размер и положение протеза планируются для каждого пациента отдельно. На консультации мы вместе посмотрим снимки, и я покажу, что будет запланировано в вашем случае: записаться на консультацию.