Отличие цементных моделей эндопротезов тазобедренного сустава от бесцементных заключается в принципе их фиксации (см. рис. 14, глава 2.). Бесцементные компоненты эндопротеза покрыты пористым или гидроксиапатитовым покрытием, устанавливаются в кость методом плотной посадки (пресс-фит), и впоследствии в их поверхность врастает кость. Цементные эндопротезы фиксируются в кости специальным полимерным цементом, изготовленным из полиметилметакрилата.
Цементные и бесцементные компоненты эндопротеза тазобедренного сустава отличаются и внешне. Цементные ножки эндопротеза гладкие, а бесцементные — шероховатые. Цементные чашки изготавливаются из высокомолекулярного химически сшитого медицинского полиэтилена, а бесцементные делают из металлических сплавов с шероховатой наружной частью.
Два компонента эндопротеза тазобедренного сустава — ножка и чашка — крепятся к кости. Оба этих компонента могут быть цементными или бесцементными. Если один компонент цементный, а другой бесцементный, то такой эндопротез называют гибридным или реверс-гибридным.
Что такое костный цемент
Костный цемент используется в медицине уже более 50 лет. Он находит себе применение не только в эндопротезировании для фиксации компонентов эндопротеза к кости, но и в других специальностях: для пластики тел позвонков, в стоматологии и т. д. Костный цемент заполняет пространство между эндопротезом и костью и формирует эластичную зону, которая не только работает как амортизатор, поглощающий удары, но и равномерно распределяет нагрузку по всей кости, окружающей эндопротез. Равномерное распределение нагрузки от эндопротеза к кости особенно важно для ножки эндопротеза тазобедренного сустава, поскольку она, как правило, неидеально адаптирована к форме канала бедренной кости и создает зоны повышенной и сниженной нагрузки.
По своей химической природе костный цемент (его еще называют акриловым цементом) — это полиметилметакрилат. Впервые полиметилметакрилат стали применять в медицине в 1940-х годах для заполнения дефектов костей лицевого черепа. Оказалось, что полиметилметакрилат обладает прекрасной тканевой совместимостью, то есть хорошо приживляется в тканях человека. Наконец-то, после более чем полувековых поисков, ученые нашли материал, который можно было успешно использовать в костной хирургии.
В настоящее время в мире ежегодно выполняется несколько миллионов цементных эндопротезирований суставов. Этот способ фиксации эндопротеза очень надежен, а сама конструкция — долговечна.
Костный цемент, который используется для эндопротезирования тазобедренного сустава, поставляется в коробке, внутри которой есть пакетик с порошком (полиметилметакрилат в смеси с инициатором) и ампула с жидкостью (метилметакрилат-мономер) (рис. 55).
Во время операции жидкость из ампулы выливают в порошок и перемешивают, после чего начинается полимеризация: цемент сначала становится жидким, как тесто, а через 5—8 минут твердеет. На ощупь затвердевший цемент напоминает камень, но в опытах с большой нагрузкой он ведет себя как твердая резина, то есть обладает высокой эластичностью и амортизирует нагрузки.
Во время полимеризации костный цемент разогревается — причем тем сильнее, чем толще его слой. В эксперименте температура костного цемента во время полимеризации достигает 120—140°C, но в теле человека она обычно не превышает 70—80°C, а кость, с которой контактирует цемент, нагревается значительно слабее, поскольку интенсивно охлаждается кровью.Важной особенностью костного цемента является то, что в него до полимеризации
можно добавить порошок антибиотика, который в некоторых случаях снижает вероятность развития инфекционных осложнений.
Костный цемент выпускают те же фирмы, что и эндопротезы тазобедренного сустава (Zimmer, DePuy, Stryker, Smith & Nephew, Biomet, Aesculap и др.).
Крайне редко в процессе полимеризации цемента в организме может возникнуть грозное осложнение — синдром имплантации костного цемента, который проявляется резким падением артериального давления, аритмией и рядом других симптомов. К счастью, вероятность этого осложнения очень мала и, по данным исследователей, составляет 0,06—0,1%.
Какой эндопротез тазобедренного сустава лучше: цементный или бесцементный?
Сейчас, к сожалению, даже от хирургов можно нередко услышать, что цементный эндопротез — это плохо, а бесцементный — хорошо. На самом деле это не так. Цементные и бесцементные эндопротезы тазобедренного сустава неодинаковы, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки (табл. 2). И если хирург говорит о том, что цементный эндопротез — это плохо, то он либо лукавит, либо вообще не разбирается в эндопротезах. Во-первых, цементное и бесцементное эндопротезирование тазобедренного сустава зарождалось, формировалось и совершенствовалось практически обособленно друг от друга: цементное эндопротезирование преобладает в Европе (особенно в Швеции, Норвегии, Великобритании), а бесцементное — в США. В последние 10—15 лет эти школы эндопротезирования сильно влияют друг на друга, и в Европе стали активнее использовать бесцементное эндопротезирование, а в США — цементное.Так, в Швеции в 2005 году около 90% всех эндопротезирований тазобедренного сустава были выполнены с использованием костного цемента, а в 2009 — около 80% (рис. 56). В Великобритании сейчас около 70% устанавливаемых эндопротезов являются цементными, и только 30% — бесцементными.
Согласитесь, что если в Великобритании и в Швеции цементное эндопротезирование используется так часто, то, скорее всего, оно не настолько уж плохое, и не стоит так ругать цементные эндопротезы. Еще раз повторим: у цементных и бесцементных эндопротезов есть свои сильные и слабые стороны, свои плюсы и минусы, и выбирать цементный или бесцементный эндопротез нужно индивидуально.
Возраст. Чем старше пациент, тем предпочтительнее цементное эндопротезирование, поскольку с возрастом развивается остеопороз и прочность кости постепенно снижается. Строгих правил, которые говорили бы, например, что всем пациентам старше 60 лет нужно цементное эндопротезирование, не существует. Кому-то и в 80 лет подойдет бесцементный протез, а кому-то и в 40 лет желателен цементный.Пол. Прочность кости сильнее снижается у женщин из-за послеменопаузального остеопороза, поэтому женщинам после менопаузы предпочтителен цементный эндопротез. С другой стороны, если эндопротезирование выполняется на фоне артроза, то, наоборот, плотность кости обычно повышена.
Форма канала бедренной кости. Чем шире канал и чем тоньше стенки бедренной кости, тем предпочтительнее цементное эндопротезирование (рис. 57).
Кроме того, цементному эндопротезированию обычно отдают предпочтение при переломах шейки бедренной кости (особенно несросшихся) у пожилых пациентов; незаменимо цементное эндопротезирование и при гнойном поражении кости (остеомиелите), так как в цемент можно добавить антибиотик.
Выбирать способ фиксации (цементный или бесцементный) в каждом конкретном случае должен врач.
Таблица 2. Сравнение цементных и бесцементных эндопротезов тазобедренного сустава
| Преимущества | Недостатки |
Цементный эндопротез | Дешевый Равномернее распределяет нагрузку на кость Меньше риск перелома кости В цемент может быть добавлен антибиотик для профилактики инфекций Лучше подходит к деформированной бедренной кости | Нет выбора пары трения — только металл—полиэтилен Сложнее выполнять ревизионные операции1 |
Бесцементный эндопротез | Можно выбирать пару трения Легче выполнять ревизионные операции Теоретически более долговечен за счет врастания кости | Дорогой Менее равномерно распределяет на грузку на кость Выше риск перелома кости при операции Риск недопогружения чашки Выше вероятность инфекционных осложнений у пациентов с факторами риска (ревматоидный артрит, сахарный диабет, анемия и др.) |
1 Ревизионные операции — операции по замене эндопротеза или его отдельных компонентов.
Cтатья предназначена исключительно для всестороннего информирования о заболевании и о тактике лечения. Помните, что самолечение может навредить Вашему здоровью. Обратитесь к врачу.
