Костный цемент biofix 1 инструкция

Обновлено: 07.05.2024

а) Терминология:

1. Аббревиатуры:
• Костный морфогенетический белок (КМБ)
• Костный цемент из полиметилметакрилата (ПММА)

2. Определения:

• Назначение: различные методы, используемые для заполнения дефектов, восстановления структуры и силы, обеспечивающие каркас для роста кости

• Керамические: неорганический материал, трансформируемый во время процесса нагревания и охлаждения, иногда имеющий кристаллическую структуру

• Костный трансплантат:
о Аутотрансплантат: забирается из собственных тканей, содержит костномозговые элементы, что приводит к остеогенезу
о Аллотрансплантат: забирается людей
о Ксенотрансплантат: забирается от различных животных
о Трансплантат-накладка: размещается вдоль поверхности кости
о Трансплантат-балка: перекрывает дефект кости или сегмента позвоночника
о Сосудистый трансплантат: трансплантат с кровоснабжением, обычно помещающийся при помощи микрососудистых технологий; чаще всего используется малоберцовая кость:
- Источники: гребень подвздошной кости, малоберцовая кость, ребро, нижняя челюсть

• Биологическая активность трансплантатов:
о Остеоиндуктивная: стимулируют предшественников костных клеток и недифференцированные стволовые клетки для формирования остеобластов
о Остеокондуктивная: образование каркаса для роста кости
о Остеогенная: стимуляция роста новой кости через имплантацию клеток внутри трансплантата, в первую очередь, аутотрансплантата:
- Губчатый трансплантат > действеннее, чем кортикальный трансплантат

2. Костный трансплантат:

• Аутотрансплантат:
о Дополнительная заболеваемость, в частности, боль, возникающая в области забора (особенно гребня подвздошной кости)
о Кортикальный: обеспечивают силу кортикального слоя кости:
- Иногда используется как трансплантат-накладка
- Минимальные костномозговые элементы, поэтому на внедрение требуется длительный период времени
о Губчатый: не обеспечивает структурной поддержки:
- Обеспечивает костномозговыми элементами, стимулирующими рост кости и более быстрое внедрение
о Кортикально-губчатый:
- Обеспечивает структурную поддержку кортикального слоя кости в комбинации с костномозговыми элементами, с их остеогенными свойствами
о Сосудистые трансплантаты:
- Кровоснабжение и костномозговые элементы обеспечивают максимальное обеспечение всеми нужными элементами для внедрения трансплантата

• Аллотрансплантат:
о Содержит только минеральный компонент кости; отсутствие костномозговых элементов
о Меньший риск передачи болезни
о Замороженный, лиофилизированный
о Больший риск осложнений:
- Несращение, перелом, инфицирование
- Отсутствие возможности восстановления сопутствующего повреждения
о Внедрение требует баланса между резорбцией и формированием костной ткани

3. Костный морфогенетический белок:
• Группа из шести различных белков (от ВМР-2 до ВМР-7), которые стимулируют формирование кости и хряща:
о ВМР-7 также известен как ОР-1
• Их получают путем метода рекомбинации ДНК
• Требуется проводник, обычно смешанный с костным трансплантатом или с заместителем костного трансплантата
• Обеспечивают остеоиндуктивное влияние
• Не обеспечивают структурную поддержку
• Их использование в позвоночнике может быть ассоциировано с агрессивной резорбцией кости, имитирующей инфицирование

4. Керамические:
• Большинство из них основаны на фосфате кальция:
о Самые распространенные - формы с гидроксиапатитом:
- Имитирует структуру кальция внутри кости
- Выпускаются в форме паст, порошков, гранул, блоков
- Плохие механические свойства
- Коралловые гидроксиапатиты получают из морских кораллов или синтетическим путем
о Другие реже используемые химические формы: трикальция фосфат, кальция сульфат
• Плотность, схожая или большая по сравнению с костью
• Заполняют дефекты, обеспечивают каркас для новой кости:
о По мере внедрения новой кости, спустя длительный период времени подвергаются резорбции: полная резорбция указывает на нарушение внедрения или рецидив опухоли
• Биологическая активность:
о Остеоинтегративная (новая кость спаивается с трансплантатом)
о Остеокондуктивная
о Может быть остеоиндуктивной
о Инертный материал, отсутствие токсичности

5. Деминерализованный костный матрикс:
• Тип аллотрансплантата
• Используется ввиду высвобождения КМБ
• Отсутствие структурных свойств
• Иногда смешивается с другими заместителями костной ткани для обеспечения остеоиндуктивных свойств
• Деминерализованный, поэтому рентгенонегативный; проводник обычно плотный

6. Инъецируемые цементы:
• Используются из-за механических свойств:
о Структурные характеристики имитируют кость
• Также обеспечивают трехмерный каркас для роста кости
• Основаны на полимерах; отсутствие биологической активности

7. Полиметилметакрилат:
• Тот же материал используется для создания акрила
• Жидкие мономеры или порошковые полимеры:
о Мономер: стабилизатор, активатор
о Порошок: включает в себя инициатор полимеризации
о При смешивании возникает экзотермическая реакция
• Используется при:
о Фиксации суставных имплантатов к кости, иногда педикулярными винтами
о Заполнении дефектов кости после кюретажа опухоли о Может смешиваться с антибиотиками медленного высвобождения и помещаться в инфицированные костные дефекты:
- Чаще после культивирования инфицированного имплантата
о Лечение болезненных переломов позвонков и крестца
• Цементы с низкой вязкостью используются для протезирования позвонков
• Способствует распределению нагрузки:
о Более гибкие чем кортикальный слой кости, менее гибкие чем губчатый слой
о Воздействие состоит в компрессии; она нарушается в области трещины
• Отсутствие биологической активности
• Для повышения плотности используется барий
• Токсичность для пациента:
о Пары проходят через контактные линзы
о Раздражение слизистой оболочки
о Контактный дерматит, онемение, парестезии
• Избыток мономера может быть токсичным для пациента:
о Небольшое количество всегда остается в тканях
о При ранней вертебропластике используются различные мономеры: изменение соотношения порошка приводит к увеличению количества свободных мономеров; оно вызывает повреждение легких и печени

б) Визуализация:

1. Рекомендации по визуализации:
• Лучший метод визуализации:
о Рентгенография оптимальна для оценки положения трансплантата, локализации цемента, статуса внедрения, выявления рецидива опухоли

(Слева) Рентгенография в боковой проекции: фиксация бедренным каркасным трансплантатом после корпэктомии. Прочность трансплантата идентична прочности собственной бедренной кости. Сращение происходит тогда, когда грануляционная ткань мигрирует в трансплантат кости, что приводит к размытию края между самой костью и трансплантатом.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: состояние после удаленной резекции опухоли. Для обеспечения структурной поддержки дефекта был помещен малоберцовый каркасный транс-плантатВ Трансплантат хорошо внедрился, отмечается целостность трабекул в области границы с собственной костью. (Слева) КТ, реконструкция сагиттального среза: определяется псевдоартроз каркасною трансплантата. Отмечается светлый дефект на границе кости и трансплантата, что указывает на неправильное формирование кости в этом месте. Выше трансплантат хорошо внедрился.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: определяется размещение кораллового трансплантата для достижения артродеза. Коралл имеет структуру, схожую с трабекулярной. Он выбран в качестве трансплантата, поскольку имеет полости размер которых соответствует диаметру гаверсовых каналов. (Слева) Рентгенография в боковой проекции: кюретаж и тампонирование гигантоклеточной опухоли дистальной лучевой кости губчатым трансплантатом. Трансплантат не должен быть ошибочно принят за грубые кальци-фикаты.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: определяются множественные очаги минерализации, расположенные эксцентрично внутри литического образования. Очаги относительно однородные по размеру и имеют кубовидную форму, что не является обычным явлением. Края нечеткие, что указывает на резорбцию, которая может быть частью процесса внедрения или может указывать на рецидив опухоли. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяются изменения после лечения гистиоцитоза из клеток Лангерганса. Образование было подвергнуто кюретажу и тампонировано костным трансплантатом. Солидная аморфная структура этого плотного образования указывает на то, что оно не является частью кости.
(Справа) КТ, реконструкция сагиттального среза: состояние после применения цемента для лечения остеомиелита. В костно-мозговой канал была установлена плевральная дренажная трубка, после ее удаления был введен цемент, пропитанный антибиотиками. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: наблюдение за высокой остеотомией большеберцовой кости и клиновидным трансплантатом. Трансплантат хорошо прижился, отмечается целостность трабекул в области остеотомии. Повышенная плотность является результатом формирования новой кости вдоль трабекул трансплантата.
(Справа) КТ, сагиттальный срез: состояние после дискэктомии и установки каркасного трансплантата. Отмечается просветление вокруг трансплантата, которое может свидетельствовать либо об инфицировании, либо о патологическом движении. Оно представляет собой лизис, который может возникнуть при чрезмерном использовании КМБ. Клинический анамнез может помочь подтвердить диагноз лизиса КМБ. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяется состояние после кюретажа гигантоклеточной опухоли: дефект был заполнен цементом и зафиксирован винтом для дополнительной прочности. Цемент имеет аморфную и плотную структуру.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции, этот же пациент: отмечается тонкая светлая граница с линией склероза в области кругового края образования. Она находится в пределах нормы и, вероятнее всего, вызвана экзотермической реакцией в ответ на лечение. Тем не менее, визуализируемое очаювое литическое образование является очевидным признаком рецидива опухоли.

2. Рентгенография и КТ при цементе, заменителе костной ткани:

• Костный цемент:
о Аморфный материал с плотностью, большей чем кортикальный слой кости
о Обычно отмечается в виде конгломерата объемного образования:
- При вертебропластике может быть распределен среди трабекул кости, создавая сетчатую картину
- После кюретажа и тампонирования опухоли или кифопластики приобретает более солидную шаровидную картину
о Просветление < 2 мм со склеротическим ободком:
- Признак нормы
- Возможно вследствие фиброза по типу ободка, созданного экзотермической реакцией во время помещения
о Повышенное просветление в области края может указывать на осложнения:
- Рецидив сопутствующего новообразования
- Разрыхление после замещения сустава о Перелом цемента:
- Указывает на нарушение замещения сустава
- Небольшая значимость при замещении костного дефекта

• Губчатый трансплантат:
о Скопление инородных тел неровной формы с плотностью, схожей с кортикальным слоем кости:
- Могут имитировать опухолевый матрикс, минерализацию или окостенение:
Необходим клинический анамнез
- Со временем подвергается резорбции по мере того, как новая кость врастает в трансплантат:
Для оценки внедрения или его нарушения требуются серийные снимки
После резекции опухоли может отмечаться отсутствие развития новой кости, что свидетельствует о рецидиве опухоли
Краевое развитие кортикального слоя вокруг трансплантата в области перелома свидетельствует о несращении

• Кортикальный трансплантат:
о Трансплантат-накладка: прикрепляется серкпяжем или кабелем, реже винтами
о Может отмечаться перекрытие крупного дефекта
о Внедрение трансплантата требует длительного периода времени и происходит не всегда

• Кортико-губчатый трансплантат:
о Внедрение кости оценивается по краям трансплантата:
- Внедрение подтверждается при визуализации трабекул, идущих от самой кости к трансплантату
о Просветление на границе указывает на несращение
о Бедренные кольца: сращение тел поясничных позвонков
о Бикортикальные, трикортикальные, квадрикортикальные трансплантаты: указывается количество кортикальных поверхностей; например, бикортикальные трансплантаты используются для сращения тел шейных позвонков

(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: состояние после кюре-тажа и тампонирования гигантоклеточной опухоли. Для этого были использован смешанный кортикальный и губчатый костный трансплантат. Кортикальный трансплантат обеспечивает струк-турную поддержку; губчатый компонент заполняет образование и поверхность для роста кости.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции, этот же пациент: определяется внедрение вещества трансплантата в остатки кортикального трансплантата. Четко ограниченное округлое просветление не визуализировалось на ранних рентгенограммах. Развитие подобных признаков указывает на рецидив опухоли. (Слева) Рентгенография в боковой проекции: определяется каркасный трансплантат малоберцовой кости, используемый для достижения сращения, которою не удалось добиться. Трансплантат сломался. Отмечаются проксимальный и дистальный псевдоартрозы, Кортикальный трансплантат прочен, как и кость, но у него отсутствует способность к самовосстановлению.
(Справа) МРТ Т2ВИ, аксиальный срез: определяется рецидив хондросаркомы. Отмечается центральный пустотный сигнал от цемента, введенного во время предыдущего кюретажа и тампонирования образования. Отсутствие искажения поля помогает отличить эту картину от артефакта металлоконструкции. (Слева) МРТ Т1ВИ, аксиальный срез: определяется истинный пустотный сигнал внутри крупной опухоли. Пустотный сигнал представляет собой цемент от предыдущей терапии. После ею затвердевания в нем отсутствуют подвижные протоны. Обратите внимание на отсутствие какого-либо артефакта химического сдвига.
(Справа) МРТ Т1ВИ, коронарный срез: состояние после размещения гранул с цементом, пропитанным антибиотиками, после удаления полностью инфицированного тазобедренною сустава. Цемент обычно используется для доставки антибиотиков. Он создает пустотный сигнал на всех последовательностях визуализации.

3. МРТ при цементе, заменителе костной ткани:

• Аутотрансплантаты: различная картина визуализации, зависящая от возраста:
о Может изначально иметь вид как нормальная кость/костный мозг
о Промежуточная фаза с отечными изменениями:
- Приводит к образованию грануляционной ткани
- Первоначально отмечается ↓ Т1 и ↓ Т2, вследствие отсутствия костномозговых элементов
о При успешном внедрении со временем отмечается картина нормального костного мозга

• Аллотрансплантаты:
о Первоначально отмечается ↓ Т1 и ↓ Т2:
- Это отражает отсутствие костномозговых элементов
о При успешном внедрении каркасного трансплантата, костный мозг развивается внутри костномозгового канала:
- Изначально отмечается ↓ Т1 и ↑ Т2 от грануляционной ткани; начинается с границы между собственной костью и трансплантатом, прогрессирует в область центра трансплантата
о Постоянный гипоинтенсивный сигнал указывает на неудачу внедрения

• Костный цемент:
о Определяется пустотный сигнал на всех последовательностях
о Отсутствие изменений со временем
о Окружающий отек костного мозга

в) Патология. Микроскопия:
• Внедрение трансплантата: кольцевые трабекулы с остеобластами или кристаллическая структура, которая подвергается резорбции при формировании новой кости

г) Клинические особенности. Течение и прогноз:
• Типичные признаки/симптомы:
о Успешное внедрение бессимптомное
о Боль чаще всего является симптомом нарушения внедрения:
- Патологическое движение, рентгенонегативный перелом, инфицирование, рецидив опухоли
• КМБ вводится в тела позвонков, что может привести к агрессивной резорбции:
о Имитирует инфицирование

д) Список использованной литературы:
1. Garcia-Gareta Е et al: Osteoinduction of bone grafting materials for bone repair and regeneration. Bone. 81:112-121, 2015
2. Gupta A et al: Bone graft substitutes for spine fusion: a brief review. World J Or-thop. 6(6):449-56, 2015

Пациенты, незнакомые с медициной, часто думают, что цементный эндопротез по своему качеству хуже, чем бесцементный. В действительности эти изделия нельзя сравнивать по качеству, потому что каждое из них обладает своими достоинствами и недостатками. Различие этих двух видов заключается в способе фиксации. Выбирая тот или иной тип суставного протеза, врач исходит из плотности и строения бедренной кости пациента, его возраста.

Типы эндопротезов

Отличие цементных и бесцементных компонентов эндопротеза тазобедренного сустава состоит в структуре. Структура цементной ножки изделия гладкая, бесцементной – отличается шероховатостью. Производство чашек для цементного протеза использует высокомолекулярный поперечно-связанный полиэтилен. Для изготовления бесцементных чашек применяются металлические сплавы.

Принцип фиксации служит основным отличием этих двух типов протезов. Бесцементные модели эндопротезов покрывают пористым или гидроксиапатитовым покрытием. Их фиксируют на месте методом «плотной посадки», что позволяет в дальнейшем кости врасти в имплант. Фиксация цементного эндопротеза осуществляется с помощью специального полимерного цемента. Для изготовления его используется полиметилметакрилат.

При эндопротезировании ТБС требуется фиксация двух компонентов импланта: ножка и чашка. Оба элемента могут относиться как к цементным, так и к бесцементным. Если эндопротез состоит из цементного и бесцементного элементов одновременно, то он относится к гибридной или реверс-гибридной модели.

Бесцементная фиксация эндопротеза

Пористое покрытие или специально проделанные канавки в поверхности компонентов этой категории имплантов служат для прорастания костной ткани внутрь конструкции. На ножке такого искусственного сустава могут сделать титановое напыление. После реабилитации, такое слияние кости и протеза обеспечивает прочность соединения. Фиксация элементов производится методом press-fit. Его выполняют, вколачивая протез в кость. Этот способ превосходно подходит для молодых людей, поскольку в их возрасте регенерация проходит быстро, организм быстро адаптируется к инородному телу. Учитывая длительный срок использования искусственных суставов, на повторную операцию пациент попадет спустя 20 – 25 лет. Замена бесцементного протеза проходит легче.

Эндопротез цементной фиксации

Эти изделия применяются чаще при оперативном вмешательстве для лечения пожилых пациентов. Причиной тому служат снижение плотности и прочности костной ткани с увеличением возраста. Рыхлая структура кости не может при врастании гарантировать прочность соединения, поэтому имплант фиксируется с помощью цемента.

В качестве фиксирующего материала используется разновидность полимера. Ножку цементного протеза полируют, для создания гладкой поверхности. Ножка не входит в контакт с костью, ее конец погружается в цементную массу. Гладкая поверхность позволяет свести к минимуму давление на цемент при движении, поэтому цементная масса способна длительное время удерживать эндопротез.

Преимущества и недостатки

В таблице ниже приведены достоинства и недостатки бесцементного и цементного эндопротеза тазобедренного сустава.

Стоит недорого, отлично распределяет нагрузку; меньше риск перелома кости; хорошо подходит при деформации кости бедра; в состав цемента можно добавить антибиотик, для профилактики воспалительных процессов

Пара трения всегда без вариантов, только металл/полиэтилен; осложняет ведение операции ревизионного остеосинтеза

Позволяет выбирать материал изготовления пары трения; операция по замене проходит проще; длительность службы выше, за счет врастания кости в конструкцию

Стоит дороже цементного; хуже распределяет нагрузку; риск перелома кости при операции; риск недопогружения чашки; возможность инфекционного воспалительного процесса при сопутствующих заболеваниях (артрите, сахарном диабете, анемии и т. д.)

Какой эндопротез тазобедренного сустава лучше?

Сегодня рекомендации установки бесцементного эндопротеза в противовес цементному, можно получить даже от хирургов, профессионально занимающихся остеосинтезом. В действительности эндопротезы обоих типов имеют свои собственные показания и противопоказания к применению. В некоторых случаях следует устанавливать один тип, в других случаях – отдать предпочтение другому виду. Безапелляционное утверждение хирурга о бесспорном преимуществе бесцементного импланта, говорит о его низкой профессиональной квалификации или лукавстве.

Оба способа представляют две школы остеосинтеза. Цементный способ чаще применяется в Европе, бесцементный используют преимущественно в США. Лет 10 – 15 назад началось активное смешивание методов разных школ, тогда и провели сравнение обоих способов.

Заключение

Фиксация эндопротезов цементным способом имеет множество преимуществ, которые позволяют активно применять ее при лечении больных. Лучшие результаты она показывает при лечении пожилых людей, поскольку внедрение импланта с помощью костного цемента производится более бережно и оказывает менее травматичное воздействие на кости.

Выбирать способ фиксации при оперативном вмешательстве может только врач, который занимается проведением операции. Принять решение о методе крепления эндопротеза врач может только после проведения полноценного обследования больного.

Главная » Травмы и заболевания » Тазобедренный сустав » Цементный или бесцементный эндопротез тазобедренного сустава?

Отличие цементных и бесцементных моделей эндопротезов тазобедренного сустава заключается в принципе их фиксации. Бесцементные компоненты эндопротеза покрыты пористым или гидроксиапатитовым покрытием, устанавливаются в кость по методу «плотной посадки» и впоследствии кость врастает в поверхность импланта. Цементные эндопротезы фиксируются в кости специальным полимерным цементом, изготовленным из полиметилметакрилата.

Цементные и бесцементные компоненты эндопротеза тазобедренного сустава отличаются. Цементные ножки эндопротеза гладкие, а бесцементные – шероховатые. Цементные чашки изготавливаются из высокомолекулярного поперечно-связанного медицинского полиэтилена, а бесцементные делают из металлических сплавов с шероховатой наружной частью. Подробнее о том, какие бывают компонентны эндопротеза тазобедренного сустава вы можете прочитать в отдельной статье на нашем сайте (щелкните мышкой, чтобы перейти к этой статье).

Есть два компонента эндопротеза тазобедренного сустава, которые фиксируются к кости – ножка и чашка. Оба эти компонента могут быть цементными или бесцементными. Если один из них цементный, а другой – бесцементный, то такой эндопротез называют гибридным или реверс-гибридным.

Костный цемент используется в медицине уже более 50 лет, и 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 работает не только 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, которая, как правило, имеет неидеальную адаптацию своей формы к форме канала бедренной кости, что приводит к появлению зон повышенной и сниженной нагрузки (неравномерное распределение сил).

Костный цемент по своей химической сути является плексигласом, или, точнее, полиметилметакрилатом. Иногда костный цемент называют акриловым цементом. Впервые полиметилметакрилат в медицине применили в 1940-х годах для заполнения дефекта костей лицевого черепа. Оказалось, что полиметилметакрилат прекрасно уживается с тканями человека (тканевая совместимость), другими словами, ученые наконец-то нашли материал, который можно успешно использовать в костной хирургии, а ведь попытки найти такой материал велись еще в конце 19 века.

В настоящее время в мире ежегодно выполняется несколько миллионов цементных эндопротезирований суставов и такой 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 (преполимеризованный полиметилметакрилат в смеси с аморфным порошком-инициатором) и ампула с жидкостью (метилметакрилат мономер, стабилизатор, ингибитор).

Две дозы костного цемента: ампулы с жидкостью (метилметакрилат мономер, стабилизатор, ингибитор) и порошок, высыпанный из двух пакетов (преполимеризованный полиметилметакрилат в смеси с аморфным порошком-инициатором)

На операции жидкость из ампулы выливают в порошок и перемешивают, после чего начинается процесс полимеризации – цемент сначала становится жидким, как тесто, а через 5-8 минут он твердеет. На ощупь затвердевший цемент напоминает камень, но в опытах с большой нагрузкой он ведет себя как твердая резина, т.е. обладает свойствами эластичности, амортизируя нагрузки.

Костные цементы различаются по вязкости (низкая, средняя и высокая).

Во время полимеризации костный цемент разогревается, причем чем толще слой цемента, тем выше эта температура. В эксперименте температура полимеризации достигает 120-140 градусов, но в теле человека она обычно повышается до 70-80 градусов за счет того, что толщина цементной мантии редко превышает 5 мм и, кроме того, цемент охлаждает кровь.

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 в резком падении артериального давления, аритмии. К счастью, вероятность этого осложнения очень мала и по научным данным составляет 0,06-0,1%. Подробнее об этой проблеме интересующиеся могут почитать в статье Британского Журнала Анестезии.

Сейчас, к сожалению даже от многих хирургов можно 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 ниж имеет свои плюсы и минусы. И если хирург говорит о том, что цементный эндопротез это плохо, то он либо лукавит, либо вообще не разбирается в эндопртезах. Во-первых, цементное и бесцементное эндопротезирование тазобедренного сустава зарождалось, формировалось и совершенстовалось практически обособленно друг от друга, цементное эндопротезирование преобладает в Европе (особенно Швеция, Норвегия, Великобритания), а бесцементное преобладает в США. В последние 10-15 лет эти шкаолы эндопротезирования смешиваются и в в Европе стали активнее использовать бесцементное эндопротезирование, а в США – цементное.

Например, в Швеции в 2005 году более 90% всех эндопротезирований тазобедренного сустава выполняется с использованием костного цемента, а в 2009 – более 80%. 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 так уж и плохо, и не стоит так ругать цементные эндопротезы и думать что они плохие.

Данные шведского регистра эндопротезирования, который ведется с 1967 года. Используются цементные, бесцементные эндопротезы, гибридные (цементная ножка и бесцементная чашка), реверс-гибридные (цементная чашки и бесцементная ножка) и поверхностное (замена только части головки бедренной кости с сохранением шейки бедренной кости).

Еще раз повторимся, что у цементных и бесцементных эндопротезов есть свои сильные и слабые стороны, свои плюсы и минусы, и выбирать цементный или бесцементный эндопротез стоит индивидуально.

Возраст. Чем старше пациент, тем более предпочтительно цементное эндопротезирование. С возрастом прочность кости постепенно снижается (появляется остеопороз), и в таком случае лучше цементная фиксация.Четких границ, которые бы говорили о том, что, например, всем старше 60 лет нужно цементное эндопротезирование, не существует. В некоторых случаях цементный эндопротез будет оптимальным и у 40-летнего, а в другом случае и в возрасте 80 лет может подойти бесцементный эндопротез.

Пол. Прочность кости сильнее снижается у женщин из-за послеменопаузального остеопороза, поэтому цементный эндопротез предпочтителен женщинам после менопаузы. С другой стороны, если эндопротезирование выполняется на фоне артроза, то как правило, плоность кости в таком случае наоборот повышена.

Форма канала бедренной кости. Чем шире канал и чем тоньше стенки бедренной кости, тем более предпочтительно цементное эндопротезирование.

Чаще цементное эндопротезирование выполняется при переломах шейки бедра у пожилых, еще более оно актуально при несросшихся переломах шейки бедренной кости, незаменимо цементное эндопротезирование и в том случае, если оно выполняется на фоне инфекционных процессов, например, после остеомиелита (гнойного поражения кости), так как в цемент можно добавить антибиотик.

Три типа формы канала бедренной кости и качества стенок. Тип А- узкий канал с толстыми стенками («бутылка шампанского»), тип В – широкий канал и средние по толщине стенки. Тип С – тонкие, хрупкие стенки и широкий канал. Цементный протез предпочтителен при типе С.

Конечно же, определять предпочтительный способ фиксации (цементный или бесцементный) в каждом индивидуальном случае должен врач.

Плюсы

Минусы

Цементный

эндопротез

Дешев;
Меньше стресс-шилдинг, равномернее распределяет нагрузку;
Меньше риск перелома кости;
В цемент может быть добавлен антибиотик для профилактики осложнений;
Лучше подходит к деформированной бедренной кости.

Нет вариантов выбора пары трения – только металл-полиэтилен;
Сложнее выполнять ревизионные операции.

Бесцементный

эндопротез

Есть возможность выбрать пару трения;
Легче выполнять ревизионные операции;
Теоретически более долговечен за счет врастания кости.

Дорог;
Больше стресс-шилдинг;
Больше риск перелома кости при операции;
Риск недопогружения чашки.
Больше вероятность инфекционных осложнений у пациентов с факторами риска (ревматоидный артрит, сахарный диабет, анемия и др.)

Автор статьи – кандидат медицинских наук Середа Андрей Петрович

У Вас появились вопросы

Напишите, я обязательно отвечу

Отзывы

Всем здравствуйте . хочу поблагодарить Андрея Юрьевича за проведенную операцию по протезированию тазобедренных суставов . Все было проведено на высочайшем уровне после операции я через месяц вышел на работу а работаю я спасателем . Прошло уже два года после операций веду полный активный образ жизни занимаюсь спортом не ощущаю что у меня стоят протезы . спасибо вам Андрей Юрьевич огромное .

Сертификаты

Квалифицированный врач ортопед обладает профессиональными знаниями по оказанию первой медицинской помощи при повреждениях и заболеваниях опорно-двигательного аппарата. А также травматолог-ортопед использует в своей работе современные методики обеспечения неподвижного состояния переломов.

Распространено мнение, что цементные протезы хуже бесцементых, а их установка чаще вызывает осложнения. На самом деле это не так. Каждый из них имеет определенные достоинства и недостатки.

Цементные и бесцементные эндопротезы отличаются не качеством, а способом фиксации. Выбор варианта зависит от плотности кости, строения бедренной кости и возраста пациента.

Разница между цементным и бесцементным эндопротезирование

Основные отличия заключается в методе закрепеления импланта в кости. Сами импланты отличаются по материалу, покрытию и внешнему виду. Кроме цементных и бесцементных существуют еще реверс-гибридные эндопротезы.

Виды имплантов по способу фиксации:

Цементные протезы фиксируют полимерным цементом, изготовленного из полиметилметакрилата. Это позволяет «подогнать» их под любой, даже очень широкий канал бедренной кости.
Бесцементные эндопротезы устанавливают по методу press-fit, то есть путем «плотной посадки». Компоненты импланта вколачивают в каналы костей. Перед установкой протеза формы костных каналов корректируют рашпилями.
Бедренные компоненты гибридных эндопротезов фиксируют методом «плотной посадки», остальные компоненты (вертлюжный или большеберцовый, надколенниковый) – с цементом.

Таблица 1. Основные различия между цементными и бесцементными протезами.

Характеристики	Цементный	Бесцементный	Гибридный
Способ фиксации	Посадка на фиксирующую субстанцию – полимерный цемент.	Вколачивание в костный канал по методу press fit после его обработки рашпилем.	Бесцементная установка бедренных компонентов и цементная фиксация остальных.
Материал	Ножки цементной фиксации делают из хром-кобальтового или кобальт-хром-молибденового сплава. Чашки производят из медицинского полиэтилена.	Эндопротезы из сплавов на основе титана (титан-алюминий-ванадиевый или титан-алюминий-ниобиевый). Примечательно, что в таких имплантах можно выбрать пару трения.	Отдельные фрагменты протезов могут изготавливать с разнообразных материалов.
Покрытие	Не имеют напыления. Поверхность таких имплантов обычно санируют или полируют.	Пористое или гидроксиапатитовое покрытие, облегчающее врастание.	Методика обработки поверхностей зависит от того, каким образом планируется устанавливать компоненты протеза.
Внешний вид	Имеют гладкую, полированную поверхность.	Обычно выглядят шероховатыми.	Могут иметь различный внешний вид.

Как выбирают способ фиксации протеза

Успех эндопротезирования тазобедренного сустава в наибольшей степени зависит от мастерства хирурга и правильного подбора протеза. Логично, что хирург сам выберет имплант и способ фиксации.

Самый дорогой, качественный имплант могут установить неправильно, что в итоге приведет к неудовлетворительным результатам операции. А качественно имплантированный дешевый протез может служить десять лет.

Факторы, которые учитывают при выборе эндопротеза:

Пол и возраст пациента. Пациентам моложе 55 лет лучше ставить бесцементные протезы. В имплантах с цементной фиксацией больше всего нуждаются женщины, из-за высокой частотой развития остеопороза в постменопаузальном периоде.
Ширина канала бедренной кости. При узком канале врачи предпочитают эндопротезы с бесцементной фиксацией. Если кости тонкие и довольно широкий костный канал – ему ставят цементный протез.
Плотность костной ткани. Для нормального врастания бесцементного импланта требуется хороший остеогенный потенциал. Если же у пациента низкая плотность костной ткани или имеется остеопороз – протез лучше зафиксировать цементом.
Наличие переломов. Врачи считают, что при переломах лучше всего ставить цементный протез. Однако ведутся клинические исследования, в которых активно изучается эффективность установки имплантов с бесцементным типом фиксации.

Преимущества и недостатки методов фиксации

Несомненно, оба вида эндопротезирования имеют как преимущества, так и недостатки. Однако в целом исход операции зависит не только от стоимости и характеристик импланта. Как мы уже говорили: все в руках хирурга!

Таблица 2. Плюсы и минусы разных видов эндопротезирования.

Невысокая стоимость.
Равномерное распределение нагрузки на кость.
Возможность добавить антибиотик в цемент с целью профилактики инфекции.
Возможность установки при выраженном остеопорозе.

Отсутствие выбора пары трения (только метал+полиэтилен).
Значительные сложности при выполнении ревизионных операций.
Риск развития синдрома имплантации костного цемента.

Возможность выбора пары трения.
Более долгое функционирование за счет врастания в кость.
Меньшее количество трудностей при выполнении ревизионных операций.
Отсутствие риска развития синдрома имплантации костного цемента.

Менее равномерное распределение нагрузки на кость.
Риск недопогружения чашки импланта.
Более высокая вероятность перелома в ходе хирургического вмешательства.

Все изделия представленные нашей компанией имеют регистрационные удостоверения Минздрава России и сертификаты соответствия РОСТЕСТ.

Смотрите также:

Файлы:

Основные достоинства цемента OSTEOPAL® V:

Высокая устойчивость к динамическим компрессионным нагрузкам на уровнях свыше 80 МПа;
Высокий предел прочностной выносливости, подтвержденный стендовыми испытаниями (при усилиях до 170 МПа при 10 миллионах циклов деформации);
Структура состоит из длинных/тяжелых полимерных цепочек полиметакрилата (~700000 г/моль);
Вязкость цемента оптимизирована для увеличения рабочего диапазона для использования в вертебрологии;
Увеличенный рабочий диапазон (> 6 минут) позволяет выполнять операции на позвоночнике на нескольких уровнях;
Не резобируется за счет монолитности после застывания, что важно при остеопорозе;
Высокая контрастность при рентген-визуализации за счет наличия в составе оксида циркония.

Свойства

OSTEOPAL® V - рентгеноконтрастный низковязкий костный цемент на основе полиметилметакрилата для заполнения и стабилизации тел позвонков – вертебропластики и кифопластики. Может использоваться для аугментации винтов. OSTEOPAL® V содержит в качестве рентгеноконтрастного средства нерастворимый диоксид циркония. Для лучшей видимости в операционном поле в состав OSTEOPAL® V добавлен биологически безопасный краситель (Е-141 хлорофилл).

Приготовление костного цемента осуществляется непосредственно перед использованием путем смешивания порошка (полимера) и жидкого состава с мономером и реагентом. При смешивании образуется текучая тестообразная масса, которая с помощью системы для введения нагнетается в тело позвонка в качестве стабилизирующего элемента и там отвердевает спустя определенный период времени.

Состав OSTEOPAL® V

В упаковку OSTEOPAL® V входит один пакет цементного порошка (полимерный порошок) и одна ампула из коричневого стекла (жидкость с мономером и реагентом).

Вязкость приготовленной цементной массы OSTEOPAL® V возрастает уже на стадии обработки, однако отличительным свойством OSTEOPAL® V является более длительный рабочий период (см. отрезок Δ на графике). OSTEOPAL® V универсален и используется с большинством систем для введения цемента, сертифицированных для применения в чрескожной вертебропластике/кифопластике.

Добавка оксида циркония позволяет контролировать введение цемента в тело позвонка рентгенографически (в сагиттальной проекции) непрерывно в режиме реальном времени. Пигментирование OSTEOPAL® V природным нетоксичным пигментом хлорофиллом позволяет контролировать попадание цемента на мягкие ткани в случае использования при аугментации педикулярных винтов, а также обеспечивает удобство при приготовлении смеси.

Время смешивания, выдержки, применения и затвердения цемента OSTEOPAL® V указаны в прилагаемой ниже диаграмме. Время обработки и полимеризации значительно зависит от температуры компонентов и окружающей среды. Более высокие температуры ускоряют отвердевание, более низкие температуры - замедляют. Поэтому рекомендуется охлаждать цемент OSTEOPAL® V заблаговременно перед использованием для увеличения рабочего времени цемента.

Строгое соблюдение указаний по смешиванию компонентов порошка и жидкости помогают свести до минимума осложнения при использовании OSTEOPAL® V.

Клинический случай: Вертебропластика при остеопорозном переломе тела позвонка

Хирургическая техника: Вертебропластика
Диагноз: болевой синдром, острый остеопорозный перелом сегментов T4, T5, T6, T7
Пациент: мужчина 55 лет на терапии кортикостероидами
Источник: профессор Афшин Ганжи, Новый гражданский госпиталь (Nouvel Hopital Civil), Страсбург, Франция.

Клинический случай: Кифопластика перелома тела позвонка в поясничном отделе позвоночника

Хирургическая техника: кифопластика
Диагноз: перелом тела позвонка сегмента L2
Пациент: женщина 80 лет с инсулин-зависимым диабетом, артериальной гипертензией и после тотальной артропластики тазобедренного сустава
Источник: Мацей Опалко, клиника Асклепиус округа Уккермарк, Шведт-на-Одере, Германия Отсутствие симптоматики на 6 и 12 месяц наблюдений после стабилизации перелома L2.

Производитель Heraeus Medical GmbH (Германия)

Рекомендуемая литература:

1. Kock H.-J., Handschin A., Huber F.-X., Meeder P.-J. Vergleichende Untersuchung unterschiedlicher PMMA-Knochenzemente für die Kyphoplastie und Vertebroplastie. Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, Berlin, 24.-27.10.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. DocW56-1008

2. Liu C., Green S.M., Watkins N.D., Gregg P.J., McCaskie A.W. Some failure modes of four clinical bone cements // Proc. Inst. Mech. Eng. (H). — 2001. — P.215(4). — P.359—366

3. He Z, Zhai Q, Hu M, et al. Bone cements for percutaneous vertebroplasty and balloon kyphoplasty: Current status and future developments. J Orthop Translat. 2014;3(1):1–11. Published 2014 Dec 12. doi:10.1016/j.jot.2014.11.002

4. Kuehn KD, Ege W, Gopp U. Acrylic bone cements: mechanical and physical properties. Orthop Clin North Am. 2005 Jan;36(1):29-39, v-vi.

5. Kuehn KD1, Ege W, Gopp U. Acrylic bone cements: composition and properties. Orthop Clin North Am. 2005 Jan;36(1):17-28, v.

Читайте также: