Ендопротезування великих суглобів. Історія, сучасність, перспективи. Частина перша. Історія.

Спроби заміщення суглобових поверхонь почали здійснюватися ще в середині далекого XIX століття. Подальше вдосконалення та розвиток цього напряму хірургії призвели до того, що до кінця двадцятого століття ендопротезування суглобів стало найчастішим оперативним втручанням, що займає в ряду об'ємних операцій друге місце після холецистектомії.

Ендопротезування великих суглобів. Історія, сучасність, перспективи.

Частина перша. Історія.

Історія ендопротезування суглобів налічує вже багато років. Ідея замінювати пошкоджені частини тіла штучними протезами виникла ще у незапам'ятні часи. Люди здавна думали про створення штучних частин тіла на заміну пошкодженим в наслідок травм та захворювань.

У наш час багато ідей, які приходили на думку лікарям минулого, стали реальністю. Вже нікого не дивують біонічні протези кінцівок, які майже повністю виконую функції втрачених частин тіла. Операції з надскладного тотального ендопротезування суглобів давно стали для ортопедів-травматологів розвинутих країн рутинною щоденною процедурою.

Спроби заміщення суглобових поверхонь почали здійснюватися ще в середині далекого XIX століття. Подальше вдосконалення та розвиток цього напряму хірургії призвели до того, що до кінця двадцятого століття ендопротезування суглобів стало найчастішим оперативним втручанням, що займає в ряду об'ємних операцій друге місце після холецистектомії. Це пов'язано зі значною питомою вагою дегенеративно-дистрофічних захворювань великих суглобів. Цей вид патології стоїть на другому місці патологій, які викликають непрацездатність, після захворювань серцево-судинної системи. З кожним роком відсоток пацієнтів з патологічними ураженнями суглобів тільки збільшується, а вік пацієнтів стрімко зменшується.

Першу спробу замінити вражений суглоб штучним аналогом було здійснено 1860 року у Нью-Йорку: хірург J. M. Carnochan замінив суглоб нижньої щелепи штучним суглобовим блоком, виготовленим із дерева, у хворого з анкілозом щелепних суглобів.

В 1890 німецький хірург Глюк (T. Gluck) робить спробу заміни суглоба нижньої щелепи ендопротезом, виготовленим зі слонової кістки, з фіксацією його нікелевими гвинтами. У тому ж році він виконав перше тотальне ендопротезування кульшового суглоба, використовуючи як матеріал імплантату слонову кістку. Фіксація конструкції здійснювалася спеціальним клеєм.

Захоплений ідеями Глюка, P. Delbet в 1919 імплантує однополюсний ендопротез кульшового суглоба, виготовлений з гуми, а в 1927 Hey Groves - ендопротез головки стегнової кістки зі слонової кістки. У 1938 році Philipp Wiles виконав перше тотальне ендопротезування кульшового суглоба металевим ендопротезом, кульшовий компонент якого кріпився двома шурупами, а головка стегна - за допомогою болта, введеного в шийку стегнової кістки. Ці ранні спроби ендопротезування суглобів, незважаючи на їхнє новаторство, були поодинокими та, із зрозумілих на сьогоднішній день причин, невдалими.

Одночасно зі спробами заміни всього суглоба виникають оперативні втручання, у яких дослідники намагаються замістити не весь суглоб, а лише суглобові поверхні що його утворюють. При цьому використовуються різні матеріали: золото, олово, капрон та ін. Так, R. Jones у 1902 році пацієнтці з анкілозом кульшового суглоба імплантував між новосформованими суглобовими поверхнями золоту пластинку і отримав хорошу рухливість у суглобі.

«Ковпачок» Сміт-Петерсон (Smiet-Petersen) та рентгенограма самого старого у світі функціонуючого ендопротеза

Надалі ці ідеї лягли в основу ковпачкової артропластики, основоположником якої є Сміт-Петерсон (Smiet-Petersen). Він запропонував та ефективно розробляв ідею покриття опила суглобового кінця стегнової кістки порожнім протезом, виконаним у вигляді ковпачка. Початкова техніка операції, описана 1923 року, передбачала використання скляного ковпачка, але його руйнування змусило автора шукати нові матеріали. Він застосував целулоїд, який не руйнувався, але викликав серйозну місцеву реакцію.

Сміт-Петерсон в 1939 почав використовувати ковпачки, виготовлені з віталіуму. Застосування такого імплантату у 1000 пацієнтів дозволило автору у 82% випадків отримати позитивний результат у термін до трьох років. Але, надалі, ідея Сміт-Петерсона втратила свою актуальність у зв'язку з великою кількістю несприятливих результатів у віддаленому післяопераційному періоді.

Ендопротез Мура – перший повноцінний однополюсний ендопротез кульшового суглоба

У 1940 році Аустін Мур з Атланти запропонував названий його ім'ям протез голівки з вікончатою ніжкою (Moore und Bohlmann 1943). Проте, всі протези, при встановленні яких замінювалася лише головка стегна – монополярні ендопротези, не стали остаточним вирішенням усіх проблем ендопротезування, оскільки згодом повільно відбувалася протрузія (провалювання) головки протеза в малий таз через кульшову западину, яка «протиралася».

Епоха нових матеріалів

Середина XX століття ознаменувалася розвитком хімії та появою різних полімерів та сплавів металів. Це не могло не позначитися на медицині: у 1946 році брати-французи Роберт та Жан Жуде (Judet) використовували протез голівки стегнової кістки з метакрилату.

Ендопротези братів Жуде (Judet)

На жаль, протез Жуде виявився неміцним. Крім того, однополюсне протезування з заміною тільки головки стегнової кістки призводило до подальшого руйнування кульшової западини та посилення проблем, які та той момент вирішити взагалі не могли.

Тотальний ендопротез кульшового суглоба моделі Джорджа Кеннета Маккі (McKee)

Дослідники зосередили увагу на тотальних ендопротезах. Перший по-справжньому придатний ендопротез кульшового суглоба - тотальний ендопротез - запропонував у 1951 році британський професор Джордж Кеннет Маккі (McKee) з Норвіджа. Чашка суглоба кріпилася до кісток тазу за допомогою металевих штифтів. Merle D`Aubigne (Merle d`Aubigne und Postel 1954), Gosset (Gosset 1950) а також Rettig (Rettig 1952) та Lange (Lange 1951) виготовляли протези з плексигласу, що встановлюються в кістковомозковий канал. Ці протези знаходили клінічне застосування до 60-х років минулого століття.

50-ті роки минулого століття, перші тотальні ендопротези кульшового суглоба з парами тертя метал-полімер. 1. Чашка PTFE (polytetrafluoroethylene – тефлон). Ніжка – Austin Moore. З 300-а прооперованих пацієнтів через 3-4 роки виявили виражений остеоліз та нестабільність компонентів. 2. 1956 р. – Змінені розміри чашки (а), зменшено діаметр голівки (b) до 22.225 мм. Чашка – високомолекулярний поліетилен (UHMWP)

Тотальний ендопротез кульшового суглоба, доктора К. М. Сиваша

Доктор К. М. Сиваш із СРСР 1956 року використовував тотальний ендопротез кульшового суглоба власної оригінальної конструкції (нерозбірний).

Сер Джон Чарнлі, родоначальних сучасного цементного ендопротезування

У 1959 році англійським лікарем сером Джоном Чарнлі (Charnley) була розроблена «вихідна модель» для всіх сучасних ендопротезів кульшового суглоба. Чарнлі скомбінував маленьку металеву голівку з тефлоновою чашкою. Оскільки тефлон виявився непридатним через значне стирання та токсичний вплив на тканини, його незабаром замінили на поліетилен. У 1960 році стався прорив у медичному використанні полімерів, коли доктор Джон Чарнлі (Charnley) вперше в історії ендопротезування суглобів застосував при протезуванні суглобової западини полімер високої щільності.

У зв'язку з отриманням дуже хороших результатів використання цей протез і до сьогодні є визнаним еталоном. З введенням Чарнлі (Charnley 1960) так званого принципу „Low-Friction“ у комбінації з використанням метилметакрилату як кістковий цемент, отримало стрімкий розвиток так зване цементне ендопротезування. Почалася епоха сучасного ендопротезування суглобів.

1962 рік. Поява першого сучасного ендопротеза Чарнлі – цементна ніжка Flatback (моноблок) з чашкою з високомолекулярного поліетилена UHMWP. Інновація мала свої недоліки - гострі кути ніжки викликали надлишкове напруження в цементній мантії та її можливе пошкодження

Застосування метилметакрилату як кісткового цементу дозволило досягти стабільності імплантату безпосередньо в момент установки. Поряд з успішним розвитком цементного ендопротезування проводилися дослідження щодо встановлення безцементних імплантатів. Перші тотальні безцементні ендопротези були імплантовані Вайлсом 1938 року у Лондоні (Wiles 1953). Мак-Кей в 1952 імплантував безцементну чашку на шурупах (McKee 1951, 1970).

1974-75 роки. Ніжка Roundback прийшла на заміну Flatback. Це збільшило поверхню контакту метала з цементом та зменшило ризик пошкодження мантії кутами ніжки.

1975 рік вважається переломним у розвитку цементної техніки фіксації, з’являться друге покоління ендопротезів

Завдяки успіхам у розробці макро- і мікроповерхонь, а також біоактивної кераміки, які дають можливість стабільного зв'язку ендопротезу і кістки («вростання кістки в ендопротез»), з 70-х років минулого сторіччя безцементне ендопротезування кульшового суглоба зайняло відповідне місце серед високоефективних ортопедичних операцій, поряд з цементним ендопротезуванням.

З тих часів ортопеди-травматологи збагатилися колосальним практичним досвідом ендопротезування, технік оперативних доступів, методів реабілітації та профілактики ускладнень. А виробники та розробники ендопротезів багатократно удосконалили конструкції. Ендопротези зі звичайних нерозбірних одно-двокомпонентних виробів, перетворилися на високотехнологічні багатокомпонентні вироби з надсучасних матеріалів, які не визивають реакції організму – метали, кераміка, полімери. Форма ендопротезів стала максимально близька до природної форми суглобів. Поверхні протезів, що труться, це пари «метал-метал», «метал-полімер» і «кераміка-кераміка».

Щороку у світі проводиться десятки і сотні тисяч операцій ендопротезування різних суглобів, переважають операції із заміни кульшового та колінного суглобів.

В Україні ДУ ІТО НАМНУ є беззаперечним лідером у розвитку та вдосконаленні технік ендопротезування колінного та кульшового суглоба. У спеціалізованому відділенні - Відділення захворювань суглобів у дорослих, яке десятки років займається проблемою консервативного лікування та ендопротезування великих суглобів, виконують надскладні операції з: первинного, ревізійного (повторного), складного ревізійного, та індивідуального ендопротезування кульшового та колінного суглобів

З питань діагностики та лікування травматичних пошкоджень та захворювань суглобів звертатися:

Контакти:

+38(099)064-82-87

+38(096)064-82-87

Відповідаємо на Ваші дзвінки: Понеділок - П'ятниця 10:00 - 16:00

Або у Telegram: Чат Telegram  цілодобово по можливості

Інші матеріали