Эндопротезирование плечевого сустава

 

Эндопротезирование плечевого сустава – это операция, при которой безнадежно поврежденные части своего плечевого сустава удаляются, а вместо них устанавливаются искусственные компоненты (эндопротез).

Эндопротезирование плечевого сустава является эффективным и часто единственным способом восстановления утраченного движения руки. Существует множество заболеваний, которые сопровождаются нарушением функции плечевого сустава - это переломы плечевой кости, лопатки, повреждение мягкотканых структур плечевого сустава (суставной губы, сухожилий и мышц), артроз и артрит плечевого сустава, неврологический дефицит плечевого сплетения и другие. При них всегда появляется болевой синдром, при котором человек начинает щадить плечо, сознательно уменьшая объем движений, что в свою очередь приводит к неправильной работе мышц и их постепенному жировому перерождению - замыкается «порочный круг».

Часто травмы и заболевания успешно лечатся хирургическим путем, например, оскольчатый перелом со смещением можно «собрать» и фиксировать пластиной винтами;  разорванную суставную губу часто можно убрать,  оторванные сухожилия вращательной манжеты пришить обратно. Но не всегда эти травмы лечатся правильно и вовремя, и изменения в плечевом суставе могут зайти настолько далеко,  что единственным способом решения проблемы будет эндопротезирование плечевого сустава, при этом в искусственно созданном суставе могут осуществляться все движения характерные для плечевого сустава.

Анатомия плечевого сустава

Плечевой сустав является самым подвижным суставом человека и образуется тремя костями – головкой плечевой кости, суставной или гленоидальной (от латинского термина cavitas glenoidalis – суставная впадина) впадиной лопатки и ключицей, которая непосредственно не контактирует с суставом, но значительно влияет на функцию сустава. В верхней части плечевая кость состоит из полусферической головки; большого и малого бугорка, от которых вниз отходят гребни; межбугорковой борозды, проходящей между ними; анатомической и хирургической шеек. Головка плечевой кости по форме совпадает с вогнутой суставной впадиной лопатки и превосходит ее по размеру (подобно мячу на блюдце).


Для увеличения площади соприкосновения по краю суставной впадины имеется мягко-эластическая суставная губа. Капсула плечевого сустава плотная, прикрепляется к плечевой кости в области анатомической шейки и по окружности суставной впадины лопатки. К плечевой кости прикрепляются мышцы, вместе образующие вращательную манжету и осуществляющие движения в плечевом суставе во всех плоскостях. К ним относятся четыре мышцы:

1) надостная мышца, которая формируется в надостной ямке лопатки, проходит под акромиальным отростком и крепится к плечевой кости в области большого бугорка. Она вжимает плечевую кость в суставную впадину и участвует в начальной стадии отведения. Основную силу отведения плеча дает дельтовидная мышца, идущая тремя пучками от ключицы, акромиального отростка и ости лопатки и прикрепляющаяся к одноименной бугристости плечевой кости.

2) подостная мышца, которая формируется в одноименной ямке лопатки, фиксируется к плечевой кости сзади и участвует в наружной ротации плеча (вращение кнаружи).

3) подлопаточная мышца, которая образуется в подлопаточной ямке и фиксируется к плечевой кости спереди в области малого бугорка. Осуществляет внутреннюю ротацию (вращение кнутри) плеча.

4) малая круглая мышца, образующаяся от медиального края лопатки и фиксирующаяся к плечевой кости сзади. Она участвует во вращении плеча кнаружи.

 

Кроме того, есть большая круглая мышца, образующаяся от медиального края лопатки и фиксирующаяся к плечевой кости спереди. Она участвует во вращении плеча кнутри; большая грудная мышца, идущая к гребню малого бугорка, осуществляющая вращение кнутри и сгибание плеча; широчайшая мышца спины, которая идет от грудной клетки и фиксируется к гребню большого бугорка, осуществляя приведение и вращение во внутрь плечевой кости.


В верхней и нижней части суставной впадины располагаются бугорки (над- и подсуставной бугорок), являющиеся местом прикрепления мышц. К верхнему бугорку прикрепляется сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, часть волокон которого вплетается в суставную губу, затем сухожилие проходит через полость плечевого сустава, ложится  в межбугорковую борозду и переходит в мышцу; к нижнему – одна из головок трехглавой мышцы плеча.

Такая сложная анатомия плечевого сустава с одной стороны позволяет выполнять большой объем движений в суставе, с другой стороны - диктует тщательный подход к планированию операций на плечевом суставе (том числе и к эндопротезированию сустава), бережному обращению к мышцам и полной реконструкции вращательной манжеты, так как любое движение в суставе осуществляется совокупным напряжением разных мышц.

Показания к эндопротезированию плечевого сустава:

  1. Остеонекроз головки плечевой кости (болезнь Хасса) - состояние, при котором часть клеток головки плечевой кости отмирает и постепенно рассасывается.
  2. Переломы проксимального отдела плечевой кости – VI тип по Neer (передний и задний переломо-вывихи плечевой кости), в том числе раскалывание головки и импрессионные переломы, особенно у пожилых пациентов, так как с возрастом уменьшаются репаративные возможности и качество кости. В пожилом возрасте многооскольчатые переломы часто не срастаются даже при идеальном сопоставлении отломков и фиксации, так как с возрастом нарушается кровоснабжение головки. Более того при сложных переломах у пожилых пациентов выполнение открытой репозиции и остеосинтеза чревато длительной реабилитацией,  несращением и адгезивным капсулитом.
  3. Посттравматический артроз плечевого сустава. Как правило, это неправильно сросшиеся переломы плечевой кости, когда уже невозможно "сломать кость заново и поставить все на место".
  4. Оскольчатые переломы суставной впадины лопатки, способствующие вывиху головки плечевой кости, в том числе неправильно сросшиеся переломы, делающие плечевой сустав нестабильным;
  5. Дегенеративно-дистрофические заболевания плечевого сустава, развившиеся после обширного повреждения вращательной манжеты плеча (англ. - Cuff Tear Arthropathy - CTA, артропатия разрыва вращательной манжеты).
  6. Прогрессирующий ревматоидный артрит плечевого сустава.
  7. Врожденная дисплазия (неправильное развитие) плечевого сустава, нарушающая функцию плечевого сустава.

Все эти состояния объединяет одно - необратимость изменений в плечевом суставе, при которых проблему нельзя решить никак иначе, кроме как полной заменой сустава на искусственный. Важно понимать, что результаты эндопротезирования лучше, когда операция сделана вовремя. Это значит, что не нужно оттягивать операцию эндопротезирования плечевого сустава, надеясь на чудо. Если функция руки недостаточная, боль мешает жить и шансов спасти сустав нет, то не нужно оттягивать - в разрушенном суставе страдают не только кости и хрящ, но и мышцы, связки, и чем позже делается эндопротезирование, тем будет сложнее хирургу, тем выше будет риск осложнений. 

Слева - нормальный плечевой сустав, справа - головка плечевой кости деформирована (артроз), что требует эндопротезирования

 

Обследование перед операцией

До операции пациент проходит обследование, которое включает общеклинический анализ крови, мочи, ЭКГ, анализы на ВИЧ, гепатиты, сифилис, рентгенографию плечевого сустава. Иногда для постановки правильного диагноза и подготовки к операции необходимо выполнить компьютерную томографию (КТ), а иногда и магнитно-резонансную томографию (МРТ). Но такие дорогостоящие методы диагностики назначает лечащий врач только при необходимости, чаще всего достаточно обычных рентгеновских снимков.

Подбор типа протеза проводится индивидуально в каждом конкретном случае в зависимости от возраста, характера патологии, сопутствующих заболеваний, предполагаемой активности пациента после операции.

 

Виды эндопротезирования плечевого сустава:

1) Поверхностное эндопротезирование плечевого сустава (рисерфейсинг), при котором меняется только суставная поверхность (чаще головки плечевой кости). Особенность поверхностного эндопротезирования в том, что сама головка оставляется, а удаляется только ее хрящевой покров, вместо которого и устанавливается искусственный эндопротез.

2) Однополюсное протезирование (англ. - hemiarthroplasty - HA). При однополюсном протезировании меняется одна из двух суставных частей плечевого сустава (меняется или головка плечевой кости, или суставная впадина лопатки).

3) Тотальное эндопротезирование плечевого сустава, при котором происходит полная замена соприкасающихся поверхностей (и головки плечевой кости, и суставной впадины лопатки). Существует два варианта тотального эндопротезирования плечевого сустава - это замена только суставных поверхностей сустава (англ. - partial resurfacing arthroplasty - PRA) и применение протезов «на ножке» (англ. - Total Shoulder Arthroplasty - TSA).

4) Ревизионное эндопротезирование плечевого сустава – операция по замене уже имеющегося эндопротеза или его компонента.

В видеороликах ниже вы сможете увидеть суть поверхностного, однополюсного и тотального эндопротезирования плечевого сустава.

 

Поверхностное (рисерфейсинг) эндопротезирование головки плечевой кости

 

Однополюсное эндопротезирование плечевого сустава (гемиартропластика плечевого сустава)

 

 

 

Тотальное эндопротезирование плечевого сустава

 

 

 

 

Однополюсное протезирование и тотальное эндопротезирование проводится с использованием импланта с ножкой, который крепится внутри канала плечевой кости. 

Существует две концепции строения эндопротезов «на ножке»: анатомические и обратные.

Анатомический тотальный эндопротез состоит из головки эндопротеза (1), ножки эндопротеза (2), суставной впадины лопатки (3).


Этот эндопротез по форме, строению и биомеханике повторяет нормальный плечевой сустав. Происходит замена пораженных суставных поверхностей на аналогичные искусственные компоненты. Обязательным условием в пользу анатомического эндопротеза является сохранность элементов вращательной манжеты, которая стабилизирует сустав, вжимая головку протеза в гленоидальную впадину лопатки, так как искусственная суставная поверхность лопатки меньше по размеру сочленяющейся поверхности головки протеза, что с одной стороны увеличивает возможный объем движений в суставе, а с другой стороны повышает риск вывиха головки эндопротеза.

Эндопротезы плечевого сустава выпускаются разными фирмами. Зарубежные фирмы с мировым именем – это DePuy, Zimmer, Stryker, Smith & Nephew, Biomet, Aesculap - B. Braun. Почти все эти компании имеют заводы в разных странах, а штаб квартиры, как правило, расположены в США. В настоящее время качество эндопротезов ведущих западных производителей практически не отличается по соотношению цена-качество. Существуют и российские эндопротезы плечевого сустава, которые в настоящее время используются реже. 

Техника операции. Операция чаще выполняется под эндотрахеальным наркозом и реже под проводниковой анестезией плечевого сплетения. После доступа к плечевому суставу с максимальным сохранением вращательной манжеты основные этапы операции включают в себя резекцию (удаление) под определенным углом головки плечевой кости, замена гленоидального компонента (суставной впадины лопатки), постановка ножки протеза в костно-мозговой канал плечевой кости, установка головки и вправление сустава, тщательное восстановление вращательной манжеты.


Обратный (реверсивный) эндопротез. Предыдущий способ эндопротезирования плечевого сустава, повторимся, подходит для случаев, когда мышцы вращательной манжеты плеча сохранены. При дегенеративных измененияхевращательной манжеты плеча, истончении или разрыве ее происходит постепенное прогрессирование артроза плечевого сустава, смещение плечевой кости краниально (вверх, под акромион) и нарушение стабильности сустава, что требует постановки обратного (реверсивного) эндопротеза (англ. - reverse total shoulder arthroplasty - rTSA), у которого наоборот головка эндопротеза перенесена на гленоидальный компонент, а вогнутая суставная поверхность лопатки установлена на ножке эндопротеза.

Реверсивный эндопротез плечевого сустава может также использоваться как ревизионный, при повторной операции по замене уже имеющегося эндопротеза. При функционировании его изменяется центр ротации сустава, благодаря чему повышается стабильность сустава и достигается большее отведение руки вбок даже при недостаточной функции вращательной манжеты. Происходит перераспределение векторов тяги, отведение осуществляет дельтовидная мышца и соударение головки плечевой кости и акромиального отростка лопатки («импинджмент» синдром) не происходит или происходит при большем угле отведения.

 

Схема патологических изменений при повреждении вращательной манжеты с развитием вторичного артроза плечевого сустава  - А, после тотального эндопротезирования реверсивным эндопротезом – В.

 

Реверсивный эндопротез состоит из полиэтиленового вкладыша (1), ножки эндопротеза (2), головки протеза - гленосферы (3), основания гленосферы (4), винтов для крепления гленосферы к лопатке (5). 

 

Схема реверсивного эндопротеза плечевого сустава

 

Схема установки реверсивного тотального эндопротеза плечевого сустава

 

Анатомический (слева) и реверсивный (в центре) тотальный эндопротез плечевого сустава (Zimmer). Слева на рисунке выпуклая головка расположена на ножке, в центре – она перенесена на суставную впадину лопатки. Справа показан однополюсный эндопротез плечевого сустава.

Принцип фиксации ножки эндопротеза может быть бесцементным (так называемая, пресс-фит фиксация, то есть плотное вколачивание) и цементым (когда компоненты фиксированы к кости с помощью костного цемента). Тот или иной тип фиксации зависит от ряда факторов, таких как качество кости, возраст пациента, сопутствующие заболевания, предполагаемая активность после операции и другие, и решается в каждом случае индивидуально.

Ревизионное эндопротезирование плечевого сустава

При обширном повреждении мягких тканей, при выраженных дефектах костной ткани, при повторном эндопротезировании плечевого сустава (замена уже имеющегося протеза), при травматическом разрушении проксимального отдела плечевой кости могут потребоваться специальные имплантанты из-за функционального дефицита мышц. К таким, например, относится Delta XTEND фирмы DePuy.

Схема эндопротеза Delta XTEND

Принципиальным отличием этого эндопротеза является смещение центра ротации вниз и латерально (кнаружи), что повышает стабильность сустава и увеличивает объем движений благодаря сохраненной дельтовидной мышце.

После операции

Первые сутки после операции рука фиксируется косыночной повязкой или слинг-повязкой.

Фиксация оперированной руки слинг-повязкой

Назначаются с профилактической целью антибактериальные (цефазолин и др.) и обезболивающие препараты. Со вторых суток постепенно нужно приступать к разработке движений  в плечевом суставе по типу толерантности к боли, то есть движение выполняется до боли и чуть-чуть через боль, каждые последующий раз увеличивая амплитуду движений. По мере стихания боли с 3-4 суток пассивные, а затем и активные движения могут разрабатываться на аппарате Artromot. На 12-14 сутки снимаются швы.

Artromot – аппарат для постепенной пассивной разработки движений в плечевом суставе после эндопротезирования плечевого сустава

Эндопротезирование плечевого сустава – это точное хирургическое вмешательство, позволяющее получить безболезненный, стабильный плечевой сустав, что дает возможность начать раннюю пассивную, а затем активную разработку движений в плечевом суставе. Реабилитация занимает от нескольких недель до нескольких месяцев. Особенно важно активное сотрудничество врача и пациента для достижения желаемого результата.  Функция плечевого сустава постепенно восстанавливается, но значительная тяжесть самой травмы или заболевания иногда не позволяет восстановить функцию сустава полностью. Необходимы контрольные осмотры врачом. В ходе этих осмотров врач дает рекомендации по расширению реабилитационной программы или, наоборот, советует приостановить упражнения.

Возможные осложнения

Риск осложнений есть при любой операции. Общие осложнения, такие как нежелательная реакция на анестезию или развитие сердечного приступа. Современное развитие анестезиологии позволяет свести риск таких осложнений к минимуму.

Инфекционные осложнения. Как мы уже отмечали, в течение двух-трех суток после операции вам будут вводить антибиотики. Хотя инфекционные осложнения при эндопротезировании плечевого сустава достаточно редки, это серьезное осложнение, которое требует может потребовать срочной операции. Риск инфекционных осложнений можно значительно снизить. Например, плановое лечение зубов у стоматолога, включая профессиональную чистку, может повлечь поступление бактерий в кровеносное русло и инфицирование Вашего имплантата. Прием антибиотика приблизительно за час до этих манипуляций может сильно уменьшить или устранить риск инфицирования.

Вывих. После любой операции по замене плечевого сустава есть риск вывиха ("выскакивания") эндопротеза, особенно в первые несколько дней и недель после операции. К счастью, это то осложнение, риск которого Вы можете значительно уменьшить, если будете соблюдать правила и заниматься реабилитацией, которая укрепит мышцы плечевого пояса.

В результате падения или травмы может произойти перелом кости вокруг эндопротеза. Лечение перелома зависти от его характера.

Расшатывание имплантата.  После стандартной замены плечевого сустава  вероятность того, что он прослужит Вам более 20 лет, составляет 90-95%. Но эндопротез все еще не вечен. Через какое-то время могут появиться признаки изнашивания импланта, его расшатывания, может потребоваться его замена, ревизионное эндопротезирование.

Статья предназначена исключительно для всестороннего информирования о заболевании и о тактике его лечения. Самолечение может навредить Вашему здоровью. 

Авторы статьи – 

кандидат медицинских наук Середа Андрей Петрович

Если у вас возникли вопросы, то их можно задать по элетронной почте: travmaorto@gmail.com или по телефону.

Прошу отнестись с пониманием в том случае, если я не смогу ответить на звонок.

Кандидат медицинских наук Сметанин Сергей Михайлович

 

Используемая литература:

1. Patel DN, Young B, Onyekwelu I, Zuckerman JD, Kwon YW. Reverse total shoulder arthroplasty for failed shoulder arthroplasty. J Shoulder Elbow Surg. 2012 Feb 21.

2. Postacchini R, Castagna A, Borroni M, Cinotti G, Postacchini F, Gumina S. Total shoulder arthroplasty for the treatment of failed hemiarthroplasty in patients with fracture of the proximal humerus. J Shoulder Elbow Surg. 2012 Mar 3.

3. Levy J, Frankle M, Mighell M, Pupello D. The use of the reverse shoulder prosthesis for the treatment of failed hemiarthroplasty for proximal humeral fracture. J Bone Joint Surg Am. 2007 Feb; 89(2):292-300.

4. Parsons BO, et al. Optimal rotation and screw positioning for initial glenosphere baseplate fixation in reverse shoulder arthroplasty. JBJS Br. 2009; 1-6.

5. Louis U. Bigliani, Evan L. Flatow. Shoulder Arthroplasty, 2005.