Люди издавна начали задумываться о замене частей своего тела для продления своей жизни и восстановления здоровья и молодости, и наверняка нельзя сказать о первых успешных опытах в этом деле, так как они могли и не поддаваться огласке в истории ранее или записи о них не сохранились и не дошли до наших дней, но можно сказать точно, что медицина существовала и развивалась во всех странах и цивилизациях мира, и общими знаниями и усилиями пришла к пониманию и систематизированию науки, включающей в себя трансплантацию органов тела от одного человека к другому. Сложно представить, сколько людям понадобилось практических экспериментов, чтобы разработать те технологии, которыми наше современное общество владеет сейчас, ведь сейчас можно пересадить абсолютно любую часть тела, хоть и с риском для жизни, но многое становится постепенно осваиваемым и возможным, кожа, волосы, сердце, печень и почки, кости, всё становится подвластным для замены в человеке. С помощью хирургических операций сейчас внешность человека можно изменить до неузнаваемости, в том числе и такими видами как эндопротезирование суставов, например, привыкшие сутулиться и хромать после давней травмы, могут встать наконец прямо и с уверенностью ровно пройтись без посторонних колебаний и мешающих болевых синдромов, это ли ни чудо?
Первое эндопротезирование тазобедренного сустава
И всё же, одни из самых ранних записей об эндопротезировании нашлись в Германии в истории практики одного доктора с необычным именем — Фемистокл Глюк. В 1891 году он самолично изготовил тазобедренный эндопротез, состоящий полностью из слоновой кости, фиксирующийся с помощью канифоли, гипса и пемзы. У его методик появились исследователи и последователи, и теперь уже в 1932 году норвержско-американский врач-хирург Мариус Найгаард Смит-Петерсен обрёл известность благодаря продолжению идеи о эндопротезировании с помощью изготовления металлических колпачковых головок для бедренной кости и забивания гвоздей из спец.сплавов в кости при эндопротезировании суставов для их лучшего фиксирования и крепления, наибольшей долговечной службы.
Первые операции по замене коленного сустава
Первые же задокументированные попытки лечения пациентов, имеющих артрические заболевания коленного сустава, появляются ещё в середине 1800-х годов, когда начали замещаться мягкие ткани в областях суставной поверхности, а также проходили операции по удалению частей повреждённых сочленений суставов.
Первые протезы
В дальнейшем в 30-х годах английские медицинские специалисты Уилис (Wiles) и Мур (Moor) изготовили и использовали полностью металлический эндопротез для полного замещения тазобедренного сустава.
В середине 20-го столетия начала развиваться промышленность в области химии и полимеров, что по своему отразилось на медицине. Так в 1946 году братья французы Роберт и Жан Жудет (Judet) впервые воплотили имплант головки кости бедра из полиметилметакрилата, что используется сейчас для изготовления пластмасс, которые идут в ход для изготовления съёмных протезов, например, для фантомных моделей челюстей.
Но к всеобщему разочарованию, протез Жудет оказался слишком хрупким, и к тому же частичное эндопротезирование только головки бедра способствовало разрушению хряща и вело к усугублению ситуации.
Развитие эндопротезирования
После тщательного анализа неудачных экспериментов с частичной заменой суставов, исследователи начали заострять больше внимания на тотальных формах замен. И вот, В 1951 году британский доктор Джордж Кеннет Макки (McKee) поставил больному тотальный эндоимплантат, который был сформирован двумя компонентами — гнездом тазобедренной впадины и головкой кости бедра.
В 1956 году медицинский специалист К.М. Сиваш из СССР изготовил и имплантировал тотальный протез сустава для тазобедренного сочленения, причём конструкция его была особенной — неразборной.
Прорыв в области эндопротезирования суставов
Прорывом в медицине с использованием полимеров высокой плотности в 1960 году стала установка протезов доктором Чарнли (Charnley), впервые в истории результаты начали превосходить все ожидания, что копились до этого всемирным медицинским пластом исследователей и учёных. В это же десятилетие Морис Мюллер и Роберт Матис предложили свои типы эндопротезов, что отличались от имплантов Чарнли некоторыми пропорциями и диаметром вместо рекомендуемого им ранее 22 мм — 24 мм, что тоже по своему обрело успех и положительный отклик со стороны пациентов. Однако Мюллер не желал останавливаться на достигнутом, поэтому продолжал работу над совершенствованием протезов, им были произведены изменения в формах креплений ножек для цементных типов имплантов, а так же диаметр головки сустава вырос до 32 мм, что позволяло протезу повысить диапазон движений с уменьшением травмоопасных вывихов и иных дальнейших повреждений после операции.
С момента изобретения прямых цементных ножек Мюллера в 1977 году — прошло практически пол века, но данный метод обрёл настолько широкое влияние и распространение в мире, что успешно применяется и по сей день.
Первое частичное эндопротезирование коленного сустава
Одни же из первых упоминаний о частичном эндопротезе коленного сустава были произведены в 1968 году F.H.Gunston в Канаде, он занимался одномыщелковыми имплантами, где первые из них были «нестабилизированными». В том же 1968 году Michael Freeman и Sam Swanson выдвинули свой уникальный эндопротез с видоизменённым неанатомическим дизайном, за счёт которого можно было сохранить обе крестообразные связки.
Далее продвигалась концепция сохранения всех имеющихся крестообразных связок, эту идею реализовали в госпитале Нью-Йорка в 1971 году Chitranjan S. Ranawat, Allan Inglis, John Insall, Peter Walker и Ho man, создав эндопротез Duocondylar.
Усовершенствование протезов
В 1974 году те же профессора усовершенствовали эндопротез Duocondylar, в котором появилась возможность замещения суставной части над коленом. Данный протез ознаменовался первым из тех, что смог сохранить в стабильном нетронутом состоянии крестообразную связку с задней стороны на сгибе конечности. Позднее в 1978 году доктор Джон Бурштейн создал уже классический для нашего времени протез со специальным задним стабилизатором, из которого убраны интрамедуллярные детали и усовершенствована стабильность переднего компонента, благодаря чему увеличена амплитуда движений, которая полностью повторяет естественные функции сустава собственного в его здоровом состоянии.
В 1975 году для улучшения ротационной кинематической функции коленного сустава Buechal и Pappas сгенерировали мыщелковый протез с передвижной платформой, что положило начало для ещё одного направления разработок и усовершенствований в дальнейшем. Этот имплант имел две отделённых друг от друга суставных детали с возможностью их свободного смещения. С 1978 года принцип вращения на медиальном мыщелке со всесторонней трансляцией заимел поддержку и распространение компанией Depuy в создании эпохального эндопротеза с цельной ротационной формой.
Особенности эндопротезирования
В чём же заключаются основные преимущества установки данного вида эндопротеза на данный момент? Оставшаяся в естественной форме крестообразная связка способствует скольжению головки бедра, что совместно с идеально подобранным большеберцовым компонентом даёт возможность высокой амплитуды движений. Однако есть и определённые минусы данного эндопротеза, он более требовательный к устанавливаемым вместе с ним тибиальным компонентам, из-за чего при неправильной установке растёт износ полиэтилена и возникает риск разрыва крестообразной связки или же расшатывания при чрезмерной нагрузке задних частей конечности. A.A.Bolanos и С.Н. Huang в своих исследованиях подмечают, что задняя крестообразная связка действует как рычаг, усиливая работу четырехглавой мышцы приблизительно на 30%, и при её сохранении уменьшается травматичность на границе импланта и кости из-за стабилизации движений сустава, особенно во время сгибания.
Опыт эндопротезирования
Ортопедическая область хирургии с тех пор накопила немалый практический опыт в замещении суставных конструкций тела. Протезы ни раз были усовершенствованы и сейчас имеют популярность с пометкой «высокотехнологичные устройства».
Сегодня протезы изготовляются из высококачественных материалов, не вызывающих аллергических реакций и отторжений – медицинские сплавы металлов, керамика, полимеры.
Формы имплантов имеют точную анатомическую копию естественного строения суставной части, и зачастую — подбираются и изготавливаются индивидуально под детально-выявленные характеристики пациента. Трущиеся друг об друга поверхностные части протезов имеют определённый набор сочетаний материалов для наиболее долгого служения, это — «металл-металл», «металл-полимер» и «керамика-керамика».
Исследование в области совершенствования эндопротезов
Специалисты всего мира, и особенно технологически развитые страны продолжают работу и исследование в области совершенствования эндопротезов для всех суставов тела, а так же постоянно улучшаются и хирургических методики, в дальнейшем применяемые к ним.
Ежегодно во вех частях света насчитываются сотни тысяч, а порой и миллионы хирургических операций по замене суставов, преобладающими из которых являются тазобедренные и коленные.
Тотальное эндопротезирование суставов по праву занимает лидирующее место среди важнейших достижений человечества за последние десятилетия, ведь повсеместное проведение данных операций помогает миллионам людей продолжать жить и вести активный образ жизни и по сей день, несмотря на износ конечностей тела временем и невосполнимые для него естественным путём травмы. Данная область — сильно меняет собой судьбы людей, уменьшая их болевые синдромы, корректируя деформации костей, восстанавливая двигательные функции, исправляя и многое другое.
Прогрессологами же Советского Союза стали такие известные в профессиональных кругах ортопеды как К. М. СИВАШ, Я. Л. ЦИВЬЯН, А. В. КАПЛАН, а также их ученики Я. И. ШЕРШЕР, И. А. МОВШОВИЧ, В. И. ЗОРЯ, В. Н. ГУРЬЕВ, А. С. ИМАМАЛИЕВ, В. В. КУЗЬМЕНКО, С. В. ВИРАБОВ и другие. Своими трудами они на несколько лет вперёд опередили многие исследования и достижения других мировых лидеров в области хирургии и эндопротезирования, что не может не вызывать гордость за наши медицину и соотечественников.
В настоящий момент по большей части индивидуальный подбор эндопротеза находится всё таки на ответственности оперирующего хирурга, и в редких случаях это зависит от применяемых в конкретных клиниках методов определённых традиционных медицинских школ. Самое основное, чем руководствуются в данном выборе — это длительная износостойкость.
Научные факты о эндопротезировании суставов
Первые и официально задокументированные сравнения эндопротезов с оставлением и заменой задней крестообразной связки были опубликованы осенью 2013-го года, в список которых входят 17 сравнений различных эндопротезов с уникальными способами и методами их установки. В результате анализа было выявлено некоторое преимущество заднестабилизированного протеза, что обеспечивает собой больший объём движений и меньший дефицит во время разгибания коленного сустава. Однако исследователям не удалось досконально определить долговыживаемость каждого из протезов в виду особенностей индивидуальной износостойкости каждого при различных воздействиях на них и непредсказуемых условиях во время долгого пользования.
Современные работы по замене суставов
Самая современная работа 2011-го года представлена Abdel и командой других профессионалов, в которой они перечислили более 8117 случаев замены суставов только лишь в одной американской клинике Мауо. В данном сборнике представлены аналитические данные об историческом фактическом использовании различных методик, ведении операций, самочувствий клиентов и успешности их реабилитаций, чисто статистические заметки. Например, с середины 80-х годов чаще применялись заднестабилизированные протезы, а в 1995 году распространение в равной степени получили и частичные и тотальные замены суставов, в дальнейшем же и по настоящее время всё чаще используются варианты с сохранением задней крестообразной связки. Некоторые из авторов предложили рассмотреть выживаемость разных видов эндопротезов, в результате чего J.A. Rand и другими было выявлено 11606 случаев замен коленного сустава за последние 10 лет операций, и по их анализам выживаемость тотальных имплантов составила 91%, тогда как с частичной заменой — 76%. В 2013 году в охват для объёма исследований подключилось уже 350 тысяч случаев, и стало ясно, что риск ревизий через 12 лет после частичной замены сустава оказался выше, чем у тотального эндопротезирования. Результаты 2012 и 2008 годов по регистрированию операций в Австралии так же выявили преимущества в наибольшей выживаемости тотальных замен перед частичными.
Причины повторных операций по эндопротезированию суставов
Среди причин повторных операций оказались расшатывание, износ, остеолиз, вывих суставов, что заняли лидирующее строчки в подведении итогов основных проблем выживаемости, на сроках до 15 лет у заднестабилизированных эндопротезов эффективность оказалась меньше на 13%, чем у имплантов с сохранением задней крестообразной связки.
Технологические изобретения и усовершенствования в области эндопротезирования коленного и тазобедренного суставов продолжают набирать высоту. Всемирные институты науки фиксируют внимание на целях достижения эффективности эндопротезов, приближая движения суставов к физиологическим, а так же особый подход осуществляется к аспектам биомеханики в сочетании с различными моделями эндопротезов.
Заключение
В заключении можно сказать, что результаты по мелким регистрам различных видов эндопротезирования показывают приблизительно равные значения, однако если судить по крупным регистрам — можно обнаружить преимущество тотального замещения. Но так или иначе решение о конкретном более подходящем виде протезирования остаётся под вопросом оперирующего врача, будет ли это основано на традиции хирургического отделения или определится наличием имеющихся в быстром доступе эндопротезов при необходимости оказания быстрой медицинской помощи.