Введение

Хирургическая процедура Замена коленного сустава, также известная как артропластика коленного сустава, является хирургической процедурой для замены несущих поверхностей коленного сустава для облегчения боли и инвалидности, чаще всего предлагается, когда боль в суставах не уменьшается консервативными источниками. Это может быть также выполнено для других заболеваний колена, таких как ревматоидный артрит. У пациентов с тяжелыми деформациями вследствие прогрессирующего ревматоидного артрита, травмы или длительного остеоартрита операция может быть более сложной и нести в себе более высокий риск. Остеопороз обычно не вызывает боли в колене, деформации или воспаления, и не является причиной для замены коленного сустава. Операция по замене коленного сустава может быть выполнена как частичная, так и полная. В основном, операция заключается в замене больных или поврежденных поверхностей суставов колена металлическими и пластиковыми компонентами, сформированными так, чтобы позволить продолжать движение колена. Операция обычно сопровождается сильной послеоперационной болью и включает в себя энергичную физическую реабилитацию. Период восстановления может составлять 12 недель или более и может включать использование средств для поддержания подвижности (например, крепежных банок, тростников, костылей), чтобы позволить пациенту вернуться к передоперационной подвижности. По оценкам, примерно 82% всех протезов коленного сустава прослужат 25 лет.

Медицинское применение

Операция по замене коленного сустава чаще всего проводится у людей с прогрессирующим остеоартритом и должна рассматриваться после того, как консервативное лечение будет исчерпано. Общая замена коленного сустава также является вариантом для коррекции значительной травмы коленного сустава или кости у молодых пациентов, лечения сложных переломов у пожилых людей, либо из-за предшествующего симптоматического остеоартрита, либо в ситуациях, когда внутренняя фиксация с помощью пластинок и винтов считается слишком опасной. Аналогичным образом, для коррекции легкой вальгусной или варусной деформации может быть выполнена тотальная замена колена. Серьезные вальгусные или варусные деформации следует исправлять остеотомией. Физиотерапия улучшает функцию и может отсрочить или предотвратить необходимость в замене коленного сустава. Боль часто отмечается при выполнении физических упражнений, требующих широкого диапазона движений в коленном суставе.

Техника

Операция включает в себя обнажение передней части колена, с отрывом части четырёхглазой мышцы (vastus medialis) от коленной раковины. Коленная кость смещается с одной стороны сустава, что позволяет выявить дистальный конец бедренной кости и проксимальный конец голени. Затем концы этих костей точно режут в соответствии с формой, используя режущие проводники, ориентированные на длинную ось костей. Удаляются хрящи и передняя крестообразная связка; также может быть удалена задняя крестообразная связка, но сохраняются боковые связки голени и фибулы. Удаление или сохранение задней крестообразной связки зависит от типа имплантата, хотя, по-видимому, нет четкой разницы в функции колена или диапазоне движений, способствующих любому из этих подходов.

Феморальная замена

Для бедренной кости используется круглый имплантат, имитирующий естественную форму сустава. На голени компонент плоский, хотя иногда имеет стебель, который опускается внутрь кости для дальнейшей стабильности. Затем на чашечный компонент вставляется сплющенная или слегка разрезная поверхность из полиэтилена высокой плотности, так что вес переносится из металла в пластик, а не из металла в металл. Во время операции любые деформации должны быть исправлены, а связки уравновешены, чтобы колено имело хороший диапазон движений, было стабильным и выровненным. В некоторых случаях суставная поверхность коленного сустава также удаляется и заменяется полиэтиленовой пуговицей, цементированной на задней поверхности коленного сустава. В других случаях коленная раковина заменяется неизменной.

Технология

В последние годы наблюдается рост технологической помощи при имплантации тотальной замены коленного сустава. Традиционно, замена коленного сустава выполнялась с помощью механических джигов, не отличающихся от тех, которые используются в плотницком деле. Эти механические фигурки полагаются на зрение и человеческое суждение. Используя компьютерную помощь для обеспечения навигации, навигационные протезы коленного сустава помогают более точно размещать имплантированные протезы коленного сустава на основе механической оси. Хотя эти имплантаты размещаются более точно, не было значительного улучшения в долгосрочных результатах. Аналогичным образом, на основе датчиков обеспечивается точная обратная связь для демонстрации напряжения мягких тканей, чтобы помочь в направлении введения протезов коленного сустава. При помощи роботов выполняется замена коленного сустава с учетом механической оси и балансировки мягких тканей, чтобы помочь хирургу в размещении замены коленного сустава. Краткосрочные результаты роботизированной замены коленного сустава многообещающие.

Постоперационный контроль боли

Наиболее часто используются методы региональной анальгезии (нейраксиальная анестезия или непрерывный блокаж бедренного нерва или блокаж каналов аддуктора). Инфильтрация местной анестезии в перикапсулярной области с использованием липосомального бупивакаина обеспечивает хорошую анальгетику в послеоперационный период без увеличения риска нестабильности или повреждения нерва. Некоторые преимущества при блокаде бедренного нерва - это снижение потребления морфина и снижение интенсивности боли. Для достижения мультимодальной анальгезии обычно используется комбинированный подход, включающий локальную инфильтрационную анальгезию и блокировку бедренного нерва.

Модифицированный интервастусный подход

Внедренный в 2018 году, модифицированный интервастный подход к переднему колену может использоваться для полной артропластики коленного сустава. Процедура предназначена для сохранения четырёхголового сухожилия и среднего ширины. Данные не показали явного улучшения функции пациента, успеха лечения или качества жизни.

Цементированные или нецементированные

Феморальные, бёдравые и лопаточные компоненты полной замены коленного сустава прикрепляются к кости с помощью цементных или цементных имплантатов полной замены коленного сустава. Цементированная фиксация выполняется на подавляющем большинстве общих замен коленного сустава. Однако, краткосрочные испытания показывают, что боль может быть облегчена. Существуют опасения относительно ослабления голени после имплантации, что в настоящее время запрещает широкое применение протезов коленного сустава без цемента.

Денерация коленной раковины

Есть дискуссии относительно обезнервирования коленной раковины. Считается, что боль в переднем колене связана с соединением коленного коленка и бедренного сустава. Некоторые хирурги считают, что при помощи электрокаутерии, чтобы вывести нерв из коленной кости, это уменьшает вероятность боли в переднем колене после операции.

Регенерация костной раковины

Многие хирурги в США выполняют ретумотерапию коленной раковины регулярно, в то время как многие хирурги в Азии и Европе этого не делают. Реставрация коленного сустава осуществляется путем удаления хряща с поверхности колена и замены его полиэтиленовым материалом. Хирурги, которые не проводят регулярную реставрацию коленной кости, не считают, что это является значительным фактором боли, когда нет никаких признаков артрита коленно-подножного сустава. Некоторые хирурги считают, что регулярное переплавление коленной коробки не является экономически эффективным и что регулярное переплавление коленной коробки может привести к увеличению осложнений, таких как перелом коленной коробки. Другие хирурги обеспокоены тем, что у пациентов с нераскрытой коленной раковиной может быть усиление боли после операции. Мета-анализ, оценивающий результаты после реставрации коленного сустава, показал, что регулярная реставрация более надежно снимает боль пациента.

Полиэтиленовая составляющая Tibia

Полиэтилен - это пластиковый компонент, который вставляется между бедренными и голенистыми компонентами. Существует несколько различных конструкций полиэтиленовых компонентов, которые были опубликованы, включая задний стабилизированный (PS), крестообразный удерживающий (CR), бикрестообразный удерживающий (BCR), медиальный конгруэнтный (MC) и подвижный подшипник.

Содержание или уничтожение связок

Задняя крестообразная связка (PCL) важна для стабильности колена, предотвращая заднюю сублюксацию голени, уменьшая нагрузку на сдвиг, увеличивая нагиб и рычаг механизма удлинителя, вызывая откат бедренной кости при нагибе, и, таким образом, минимизируя полиэтиленовую абразию за счет уменьшения нагрузки, наносимой на суставную поверхность. В имплантате PS используется столб, встроенный в имплантат для устранения потери ПКЛ. Сторонники сохранения ПКЛ советуют, что трудно сбалансировать колено с КР и неестественные физиологические нагрузки могут увеличить износ полиэтилена.

Среднеконгруэнтный полиэтилен и скрепление связок

Замена MC коленного сустава пытается имитировать более естественное движение коленного сустава, уменьшая движение на средней стороне колена и позволяя увеличивать движение на боковой стороне сустава. Это имитирует внешнее вращение и отвлечение голени, которое наблюдается во время нормальной ходьбы. Несмотря на то, что в нескольких исследованиях было показано улучшение профиля походки, для демонстрации улучшенных результатов необходимы долгосрочные исследования. И наоборот, колено BCR сохраняет переднюю и заднюю крестообразные связки, чтобы попытаться имитировать нормальное напряжение связок колена. Опасения по поводу увеличения частоты пересмотров привели к тому, что некоторые конструкции были выведены с рынка.

Подвижные подшипники

Мобильная конструкция подшипников позволяет свободно перемещаться полиэтилену внутри челюстного компонента. Другие конструкции компонентов имеют полиэтиленовый элемент, прикрепленный к тибиальному компоненту, и скрепляют только в соединении бедренной кости / полиэтилена. Нет убедительных доказательств того, что этот подход улучшает функцию колена, смертность, неблагоприятные явления или количество боли по сравнению с фиксированным подходом для полной замены колена.

Неинвазивные

Были разработаны минимально инвазивные процедуры по полной замене коленного сустава, которые не разрезают четырёхглазое сухожилия. Существуют различные определения минимально инвазивной хирургии колена, которые могут включать в себя более короткую длину разреза, удаление коленной раковины без эверсии (ротации) и специализированные инструменты. Существует несколько рандомизированных исследований, в которых было обнаружено меньшее количество послеоперационных болей, сокращение времени пребывания в больнице и сокращение времени восстановления. Эти исследования не показали долгосрочных эффектов. Многие исследования показывают более высокие показатели пересмотра, связанные с частичной заменой коленного сустава. Существует значительное изменение частоты пересмотров в зависимости от конструкции имплантата и метода имплантации.

Компоненты и зоны

Стандартные зоны вокруг компонентов используются для определения, например, признаков ослабления при рентгенографическом наблюдении. Существуют различные системы классификации для определения таких зон, в том числе по зонам KS (Knee Society), опубликованным в 2015 году. Они похожи на те, которые связаны со всеми заменами суставов. Наиболее серьезным осложнением является инфекция сустава, которая встречается у < 1% пациентов. Факторы риска инфекции связаны как с пациентом, так и с хирургическими факторами. Тромбоз глубоких вен встречается у до 15% пациентов и является симптоматическим у 2 - 3% пациентов. Повреждения нервов встречаются у 1 - 2% пациентов. Устойчивая боль или скованность наблюдается у 8 - 23% пациентов. Неисправность протеза наблюдается примерно у 2% пациентов в течение 5 лет. Болезненно ожирённым следует посоветовать похудеть до операции, и если они в состоянии справиться с этим, то они, вероятно, получат пользу от бариатрической операции. У курильщиков более высокий риск хирургических осложнений (инфекция глубоких ран, поверхностная инфекция ран и дехисценция ран) по сравнению с некурящими. У них также выше риск пневмонии после операции. Может быть причиной для беспокойства перелом или отлом полиэтиленовой платформы между бедренной и голенистой компонентами. Эти фрагменты могут застрять в колене и вызывать боль, или же они могут перемещаться в другие части тела. Прогресс в разработке имплантатов значительно уменьшил эти проблемы, но потенциал для такого события все еще присутствует в течение всего срока жизни замены коленного сустава.

Тромбоз глубоких вен

По данным Американской академии ортопедических хирургов (AAOS), тромбоз глубоких вен в ноге - "самое распространенное осложнение операции по замене коленного сустава. Это особенно важно для людей, которые имеют дополнительные факторы риска венозных тромбоэмболий, и для людей, которые подвержены риску резистентности к аспирину.

Переломы

Перипротезные переломы становятся все более частыми с возрастом пациентов и могут возникать внутриоперационно или послеоперационно. В зависимости от местоположения перелома и устойчивости протеза, это может быть обработано хирургическим путем с открытой редукцией и внутренней фиксацией или ревизией протеза.

Потеря движения

Колено иногда не может восстановить свой нормальный диапазон движений (обычно 0-135 градусов) после полной замены коленного сустава. Это во многом зависит от предоперационной функции. Большинство пациентов могут достичь 0°C до 110°C, но может возникнуть жесткость сустава. В некоторых ситуациях манипуляция коленом под анестезией используется для уменьшения послеоперационной жесткости. Также существует множество имплантатов, разработанных производителями, которые позволяют коленям "высоко сгибаться", обеспечивая больший диапазон движений.

Нестабильность

У некоторых пациентов коленная чашечка вывихнулась на внешнюю сторону колена после операции. Это болезненно и обычно требует хирургического вмешательства для перестройки коленной чашечки. Однако это довольно редко.

Разгибание

Ослабление протеза может быть показано на рентгеновском снимке тонкими радиолюцирующими пространствами вокруг имплантата или, более очевидно, смещением имплантата.

Частота

С 718 000 госпитализаций, артропластика коленного сустава составила 4,6% всех операционных процедур в США в 2011 году, что делает ее одной из самых распространенных процедур, выполняемых во время пребывания в больнице. Количество процедур артропластики коленного сустава, выполняемых в больницах США, увеличилось на 93% в период с 2001 по 2011 год. Исследование больниц США показало, что в 2012 году среди госпитализаций, связанных с операционной хирургией, операция на коленях была самой часто выполняемой операционной хирургией во время пребывания в больнице, оплачиваемой Medicare (10,8% пребываний) и частной страховкой (9,1%). Артропластика коленного сустава не входила в пятерку наиболее часто выполняемых операционных процедур для пребывания, оплачиваемого Medicaid, или для пребывания без страховки. К 2030 году спрос на первичную тотальную артропластику коленного сустава, по прогнозам, увеличится до 3,48 миллиона операций, проводимых ежегодно в США.

Риск падения после полной артропластики коленного сустава

Поскольку остеоартрит является наиболее распространенной причиной операции тотальной артопластики коленного сустава, важно понимать, что нарушение равновесия существенно влияет на качество повседневной жизни пациентов с остеоартритом коленного сустава, а также связано с повышенным риском падения и плохой подвижностью. Ежегодно в США 40% всех пациентов с ОА сообщают о падении в истории. Операция по ТКА снижает риск падения и страх падения у предоперационных пациентов с ОА по сравнению с неоперационными пациентами на 54% после ТКА.