Эндопротезирование суставов

Эндопротезирование суставов — это хирургическая операция, направленная на замену повреждённого или разрушенного сустава искусственным имплантатом (эндопротезом). Относится к разделу ортопедии и травматологии, применяется для восстановления функции сустава, купирования болевого синдрома и улучшения качества жизни пациентов при неэффективности консервативного лечения. Эндопротезирование является одним из наиболее распространённых и эффективных методов лечения терминальных стадий дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов (остеоартроз, ревматоидный артрит), а также последствий травм.

История

Первые попытки эндопротезирования суставов относятся к концу XIX века. В 1891 году немецкий хирург Теодор Глюк (Theodor Gluck) впервые имплантировал пациенту тазобедренный сустав из слоновой кости, закреплённый цементом на основе канифоли. Однако из-за биологической несовместимости и инфекционных осложнений эти операции были единичными.

Современная эра эндопротезирования началась в 1940-х годах. В 1940 году американский хирург Остин Мур (Austin Moore) разработал первый металлический эндопротез для замены головки бедренной кости. В 1960-х годах британский ортопед Джон Чарнли (John Charnley) предложил концепцию низкофрикционного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, используя полиэтиленовую вертлужную впадину, металлическую головку и костный цемент для фиксации. Эта методика стала «золотым стандартом» и применяется с модификациями до настоящего времени.

В СССР первые операции по эндопротезированию тазобедренного сустава начали проводиться в 1960-х годах в Центральном институте травматологии и ортопедии (ЦИТО) под руководством К. М. Сиваша. В 1970-х годах были разработаны отечественные конструкции эндопротезов, в том числе тотальные эндопротезы коленного сустава. В 1980-х годах в России началось массовое внедрение эндопротезирования, а к 2000-м годам оно стало рутинной операцией, выполняемой в десятках тысяч случаев ежегодно.

Показания и противопоказания

Показания

Основным показанием к эндопротезированию является необратимое разрушение сустава, сопровождающееся:

• выраженным болевым синдромом, не купируемым анальгетиками и нестероидными противовоспалительными препаратами;
• значительным ограничением подвижности (контрактура, анкилоз);
• деформацией сустава, приводящей к нарушению оси конечности;
• неэффективностью консервативного лечения (физиотерапия, внутрисуставные инъекции, хондропротекторы) в течение 6–12 месяцев;
• наличием асептического некроза головки бедренной кости (болезнь Пертеса);
• тяжёлыми последствиями травм (внутрисуставные переломы, вывихи).

Противопоказания

Противопоказания делятся на абсолютные и относительные.

Абсолютные:

• активная инфекция в области сустава или системная инфекция (сепсис);
• тяжёлая сердечно-сосудистая, дыхательная или печёночная недостаточность в стадии декомпенсации;
• злокачественные новообразования с метастазами в кости;
• отсутствие костной ткани, необходимой для фиксации имплантата (выраженный остеопороз, дефекты кости).

Относительные:

• сахарный диабет в стадии декомпенсации;
• ожирение III–IV степени (индекс массы тела более 40);
• хронические заболевания кожи (псориаз, экзема) в зоне операции;
• возраст младше 18 лет (за исключением случаев онкологии или тяжёлых травм);
• психические расстройства, препятствующие реабилитации.

Виды эндопротезирования

По объёму замены сустава различают:

• Тотальное эндопротезирование — замена всех суставных поверхностей (например, головки и вертлужной впадины в тазобедренном суставе, мыщелков бедра и большеберцовой кости в коленном).
• Гемиартропластика (однополюсное протезирование) — замена только одной суставной поверхности (например, головки бедренной кости при переломе шейки бедра).

По типу фиксации эндопротезы делятся на:

• Цементные — фиксируются с помощью полиметилметакрилатного костного цемента, который заполняет пространство между имплантатом и костью. Применяются у пожилых пациентов с низкой плотностью костной ткани.
• Бесцементные (пресс-фит) — фиксируются за счёт плотного контакта с костью и последующего врастания костной ткани в пористую поверхность имплантата. Используются у молодых пациентов с хорошим качеством кости.
• Гибридные — комбинация цементной фиксации одного компонента (например, вертлужной впадины) и бесцементной фиксации другого (бедренного компонента).

По локализации наиболее часто выполняются:

• эндопротезирование тазобедренного сустава (коксартроз);
• эндопротезирование коленного сустава (гонартроз);
• эндопротезирование плечевого сустава;
• эндопротезирование локтевого, голеностопного, лучезапястного суставов (выполняется реже).

Устройство эндопротеза

Эндопротез сустава состоит из нескольких компонентов, изготовленных из биосовместимых материалов.

Основные материалы:

• Металлы — титан, кобальт-хромовые сплавы, нержавеющая сталь. Используются для изготовления ножек, чашек и головок.
• Полиэтилен высокой плотности (сверхвысокомолекулярный полиэтилен, UHMWPE) — применяется для вкладышей (вкладыш вертлужной впадины, плато большеберцовой кости). Современные модификации включают сшитый полиэтилен, устойчивый к износу.
• Керамика (оксид алюминия, оксид циркония) — используется для головок и вкладышей. Обладает высокой твёрдостью и низким коэффициентом трения, но хрупкостью.

Пары трения (сочетание поверхностей, контактирующих при движении):

• Металл-полиэтилен (самая распространённая, дешёвая, но с износом полиэтилена).
• Керамика-полиэтилен (меньший износ, чем металл-полиэтилен).
• Керамика-керамика (минимальный износ, но риск хрупкого разрушения).
• Металл-металл (редко используется из-за риска металлоза — отложения ионов металла в тканях).

Хирургическая техника

Операция проводится под общей или регионарной анестезией (спинальная, эпидуральная). Длительность — от 1 до 3 часов в зависимости от сложности.

Основные этапы эндопротезирования тазобедренного сустава:

1. Доступ к суставу (заднебоковой, переднебоковой или прямой латеральный разрез).
2. Вывихивание головки бедренной кости.
3. Резекция головки и шейки бедренной кости.
4. Обработка вертлужной впадины (фрезерование) и установка вертлужного компонента (чашки) с фиксацией цементом или без него.
5. Обработка бедренного канала (рашпилирование) и установка бедренного компонента (ножки).
6. Установка головки и вкладыша, проверка объёма движений и стабильности.
7. Ушивание раны, дренирование.

Основные этапы эндопротезирования коленного сустава:

1. Доступ по передней поверхности колена (парапателлярный).
2. Резекция дистального отдела бедренной кости, проксимального отдела большеберцовой кости и задней поверхности надколенника.
3. Установка пробных компонентов, балансировка связок.
4. Цементирование или бесцементная фиксация постоянных компонентов (бедренного, большеберцового и пателлярного).
5. Ушивание раны.

Послеоперационный период и реабилитация

После операции пациент находится в стационаре 3–7 дней. В первые сутки разрешается вставать с помощью ходунков или костылей. Активизация начинается с первых часов после операции (дыхательная гимнастика, изометрические сокращения мышц).

Основные принципы реабилитации:

• ранняя мобилизация (ходьба с опорой на костыли в течение 4–6 недель);
• лечебная физкультура (упражнения на укрепление мышц, разработку движений в суставе);
• физиотерапия (магнитотерапия, лазеротерапия, электростимуляция);
• исключение нагрузок, превышающих допустимые (например, прыжки, бег, подъём тяжестей).

Полное восстановление функции сустава занимает от 3 до 6 месяцев. Выход на работу возможен через 2–4 месяца (для офисных профессий) или через 6–12 месяцев (для физического труда).

Осложнения

Эндопротезирование сопряжено с риском осложнений, которые делятся на ранние и поздние.

Ранние осложнения (до 3 месяцев):

• инфекция области хирургического вмешательства (частота 0,5–2%);
• тромбоэмболия лёгочной артерии (0,1–0,5%);
• вывих эндопротеза (1–5% для тазобедренного сустава);
• повреждение нервов (седалищного, бедренного) или сосудов;
• гематома, серома.

Поздние осложнения (более 3 месяцев):

• асептическое расшатывание компонентов (основная причина ревизионных операций, частота до 10–15% через 10–15 лет);
• износ полиэтиленового вкладыша с образованием частиц износа (полиэтиленовая болезнь), вызывающих остеолиз;
• перипротезный перелом кости;
• металлоз (при парах трения металл-металл);
• нестабильность эндопротеза (рецидивирующие вывихи).

Результаты и прогноз

При соблюдении техники и правильной реабилитации выживаемость эндопротезов составляет:

• 90–95% через 10 лет;
• 80–85% через 15–20 лет.

Современные эндопротезы позволяют восстановить безболезненную ходьбу, объём движений, достаточный для повседневной активности, и улучшить качество жизни. Однако пациенты должны избегать высокоамплитудных и ударных нагрузок (бег, прыжки, контактные виды спорта). Средний срок службы имплантата — 15–20 лет, после чего может потребоваться ревизионное эндопротезирование (замена изношенных компонентов).

Эндопротезирование в России

В Российской Федерации эндопротезирование суставов входит в перечень высокотехнологичной медицинской помощи (ВМП) и финансируется за счёт средств обязательного медицинского страхования (ОМС) и федерального бюджета. Ежегодно в России выполняется около 150–200 тысяч операций по эндопротезированию (преимущественно тазобедренного и коленного суставов). Крупнейшие центры: НМИЦ травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова (ЦИТО, Москва), НМИЦ травматологии и ортопедии имени Р. Р. Вредена (Санкт-Петербург), Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования (Чебоксары), а также региональные клиники.

В России используются как импортные эндопротезы (Zimmer Biomet, DePuy Synthes, Stryker, Smith & Nephew), так и отечественные (производства компаний «Эндосервис», «Медбиотех», «Остеосинтез»). Отечественные имплантаты составляют около 30–40% рынка и проходят обязательную сертификацию.

Источники

1. Алексеев С. А., Клюквин И. Ю. Эндопротезирование тазобедренного сустава: руководство для врачей. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
2. Тихилов Р. М., Шубняков И. И. Эндопротезирование коленного сустава: современные технологии и результаты. — СПб.: РНИИТО им. Р. Р. Вредена, 2020.
3. Национальное руководство по травматологии и ортопедии / под ред. Г. П. Котельникова, С. П. Миронова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021.
4. Клинические рекомендации «Эндопротезирование тазобедренного сустава» (утв. Минздравом РФ, 2021).
5. Клинические рекомендации «Эндопротезирование коленного сустава» (утв. Минздравом РФ, 2022).
6. Learmonth I. D., Young C., Rorabeck C. The operation of the century: total hip replacement // The Lancet. — 2007. — Vol. 370, No. 9597. — P. 1508–1519.