Что такое эндопротезирование суставов?

По статистике, каждый второй искусственный сустав, имплантируемый в мире, – коленный. Но история эндопротезирования началась не с коленных суставов, а с тазобедренных. В 50-е годы прошлого века известный гамбургский хирург Ханс-Вильхельм Буххольц переключился с разработки новых методов анестезии (он, в частности, был создателем системы операционного обезболивания инъекциями в регион спинного мозга) на совершенствование способов лечения переломов шейки бедра.

Повышенное число таких травм и ограниченный выбор реконструктивных методик требовал совершенно нового подхода к проблемам восстановления тазобедренного сустава. Профессиональные контакты Буххольца с английским ортопедом Джоном Чернли, который в конце 50-х годов свернул свою богатую хирургическую практику, чтобы полностью сосредоточиться на создании «искусственного бедра», укрепили Буххольца в убежденности, что требуется особая практика протезирования, революционная – практика протезирования суставов.

ТЕР – это «все сразу»

Результатом их сотрудничества, в котором участвовал и немецкий хирург Ханс-Херманн Любинус, стало создание первого в мире искусственного тазобедренного сустава.

Любопытно, что это был сразу же полный протез (так называемый тотальный эндопротез, или ТЕР), а не фрагмент сустава. Он состоял из трех основных компонентов: суставной головки и ее крепежа (оба из нержавеющей стали), а также полиэтиленовой чаши-сочленения, заменяющей вертлужную впадину таза в верхней части сустава.

Протез устанавливался на костный цемент. Это, собственно, было еще одно открытие: совместимость костной ткани с полиметилакрилатом (ПММА), известным также под именами оргстекло и плексиглас. В середине века его использовали главным образом в авиации, но с появлением искусственных суставов цемент ПММА получил широкое применение в ортопедии.

Еще одна важная разработка Буххольца и Чернли, пробившая дорогу эндопротезированию суставов в клиническую практику, – хирургическая техника установки «искусственного бедра». Хирургическая методика получила название LFA (Low functional torque arthroplasty).

От бедра к колену, от колена к плечу

Следующим шагом стало протезирование коленного сустава. Первую систему искусственного колена создал под руководством Буххольца гамбургский врач Эккарт Энгельбрехт.

В 1975 году Буххольц создал первую в Германии (и одну из первых в мире) клинику эндопротезирования: ENDO-Klinik Hamburg.

Он является также создателем искусственного плечевого сустава, искусственного локтя, искусственного голеностопного сустава (верхний сегмент). Серия изобретений (и его собственных, и других авторов ортопедических систем, вплоть до современных производителей) базируется на трех основных находках Буххольца:

1. Конфигурация опорной части искусственного сустава (клинья-крепежи, вживляемые в кость).
2. Принцип сочленения с искусственной или натуральной суставной впадиной.
3. Костный цемент для установки протеза.

Кстати, Буххольц первый стал добавлять антибиотики в цемент, что существенно снизило риск послеоперационных осложнений и улучшило приживляемость имплантатов.

Пути дальнейшего поиска

Характерная деталь: последующие усовершенствования почти не изменили этих базовых компонентов суставного эндопротеза, какую бы анатомическую зону он ни заменял. В основном усовершенствования затрагивают следующие аспекты:

• анатомические и физико-динамические расчеты, обеспечивающие легкость, прочность и долговечность протезов;
• оптимальные сочетания материалов, также обеспечивающие легкость, прочность и долговечность, но еще и гарантирующие безопасность применения, защиту здоровья пациентов;
• минимально-инвазивные, сохраняющие методики имплантации.

Внедрение сохраняющих методик привело к тому, что тотальное протезирование (установка полных протезов) отошло на второй план. В наибольшей степени востребованы ныне частичные протезы, защищающие наиболее чувствительную, наиболее истираемую часть больных суставов и предотвращающие их дальнейшее разрушение. Но в целом сустав даже после протезирования остается, так сказать, на месте.

Что же касается безопасности искусственных суставов и прежде всего безопасности материалов, из которых они изготовляются, то эта тема, безусловно, требует особого рассмотрения.