Новости - История эндопротезирования плечевого сустава

Концепция искусственного эндопротезирования плечевого сустава впервые была предложена Фемистоклесом Глюком в 1891 году. К упомянутым и разработанным вместе искусственным суставам относятся тазобедренный, запястный и другие. Первая операция по замене плечевого сустава была проведена в 1893 году французским хирургом Жюлем Эмилем Пеаном в Международной больнице в Париже 37-летнему пациенту с туберкулезом суставов и костей. Это была первая задокументированная артропластика плечевого сустава. Протез был изготовлен дантистом Дж. Портером Майклсом из Парижа, а плечевая кость...кореньОн был изготовлен из платинового металла и прикреплен к покрытой парафином резиновой головке с помощью проволоки, образуя фиксированный имплантат. Первоначальные результаты у пациента были удовлетворительными, но протез в конечном итоге был удален через 2 года из-за многократных рецидивов туберкулеза. Это первая попытка искусственной замены плечевого сустава у человека.

В 1951 году Фредерик Крюгер сообщил об использовании более анатомически значимого плечевого протеза, изготовленного из витаминов и отлитого по слепку проксимального отдела плечевой кости трупа. Этот протез успешно применялся для лечения молодого пациента с остеонекрозом головки плечевой кости.

Однако по-настоящему современный эндопротез плечевого сустава был разработан гуру хирургии плеча Чарльзом Ниром. В 1953 году, чтобы решить проблему неудовлетворительных результатов хирургического лечения переломов проксимального отдела плечевой кости, Нир разработал анатомический проксимальный плечевой протез для переломов головки плечевой кости, который был несколько раз усовершенствован в течение следующих двух десятилетий. Были разработаны протезы второго и третьего поколений.

В начале 1970-х годов, для решения проблемы эндопротезирования плечевого сустава у пациентов с тяжелой дисфункцией вращательной манжеты, Нир впервые предложил концепцию реверсивного эндопротезирования плечевого сустава (RTSA), но из-за ранних неудач в работе гленоидного компонента от этой концепции впоследствии отказались. В 1985 году Поль Граммон усовершенствовал концепцию, предложенную Ниром, сместив центр вращения медиально и дистально, изменив плечо момента и натяжение дельтовидной мышцы, тем самым идеально решив проблему потери функции вращательной манжеты.

Принципы проектирования трансплечевого протеза

Реверсивное эндопротезирование плечевого сустава (РТСА) меняет анатомическое положение естественного плеча, восстанавливая его стабильность. РТСА создает точку опоры и центр вращения (ЦВ) за счет выпуклой стороны суставной впадины и вогнутой стороны головки плечевой кости. Биомеханическая функция этой точки опоры заключается в предотвращении подъема головки плечевой кости при сокращении дельтовидной мышцы для отведения верхней конечности. Особенность РТСА заключается в том, что центр вращения искусственного плечевого сустава и положение головки плечевой кости относительно естественного плеча смещаются внутрь и вниз. Различные конструкции протезов РТСА отличаются. Головка плечевой кости смещается вниз на 25–40 мм и внутрь на 5–20 мм.

По сравнению с естественным плечевым суставом человека, очевидным преимуществом внутреннего смещения центра вращения является увеличение плеча момента отведения дельтовидной мышцы с 10 мм до 30 мм, что повышает эффективность отведения дельтовидной мышцы и позволяет генерировать меньшее мышечное усилие при том же крутящем моменте. Эта особенность также делает отведение головки плечевой кости не полностью зависимым от функции опускания всей вращательной манжеты плеча.

Это конструкция и биомеханика RTSA, и она может показаться немного скучной и сложной для понимания. Есть ли более простой способ её понять? Ответ — да.

Во-первых, это конструкция RTSA. Внимательно изучив характеристики каждого сустава человеческого тела, можно выявить некоторые закономерности. Человеческие суставы можно условно разделить на две категории. Одна из них — это суставы, расположенные ближе к туловищу, такие как плечевые и тазобедренные, у которых проксимальный конец представляет собой «чашу», а дистальный — «шар».

Другой тип — дистальные суставы, такие какколении локтевые суставы, проксимальный конец которых представляет собой «шар», а дистальный — «чашку».

При разработке искусственных протезов плечевого сустава пионеры медицины на заре своего развития стремились максимально восстановить анатомическую структуру естественного плеча, поэтому все конструкции проектировались с проксимальным концом в виде «чаши», а дистальным — в виде «шара». Некоторые исследователи даже намеренно делали «чашу» больше и глубже, чтобы повысить стабильность сустава, подобно человеческому.тазобедренный суставОднако позже было доказано, что повышение стабильности на самом деле увеличивает частоту отказов, поэтому от этой конструкции быстро отказались. RTSA, с другой стороны, изменяет анатомические характеристики естественного плеча, переворачивая «шар» и «чашку», делая исходный «тазобедренный» сустав больше похожим на «локоть» или «колено». Это кардинальное изменение в конечном итоге решило многие трудности и сомнения, связанные с заменой плечевого сустава искусственным протезом, и во многих случаях его долгосрочная и краткосрочная эффективность значительно улучшилась.

Аналогично, конструкция RTSA смещает центр вращения, что позволяет повысить эффективность отведения дельтовидной мышцы, что также может показаться неочевидным. И если сравнить наш плечевой сустав с качелями, это легко понять. Как показано на рисунке ниже, при приложении одинакового крутящего момента в направлении А (сила сокращения дельтовидной мышцы), если изменить точку опоры и исходное положение, очевидно, что больший крутящий момент (сила отведения верхней конечности) может быть создан в направлении В.

Изменение центра вращения вращательной манжеты плеча оказывает аналогичный эффект, позволяя дестабилизированному плечу начать отведение без опускания вращательной манжеты. Как сказал Архимед: «Дайте мне точку опоры, и я смогу сдвинуть всю Землю!»

Показания и противопоказания к применению RTSA

Классическим показанием для эндопротезирования плечевого сустава является артропатия, вызванная разрывом вращательной манжеты плеча (РТПХ), — гигантский разрыв вращательной манжеты с остеоартрозом, который обычно характеризуется смещением головки плечевой кости вверх, что приводит к продолжающимся дегенеративным изменениям суставной впадины, акромиона и головки плечевой кости. Смещение головки плечевой кости вверх вызвано несбалансированной парой сил под действием дельтовидной мышцы после дисфункции вращательной манжеты. РТПХ чаще встречается у пожилых женщин, у которых может развиться классический «псевдопаралич».

Применение эндопротезирования плечевого сустава, особенно реверсивного эндопротезирования плечевого сустава (RTSA), значительно возросло за последние два десятилетия. Благодаря первоначальным успешным результатам применения RTSA, постоянному совершенствованию хирургической техники и высокому уровню её освоения, первоначально более узкие показания к RTSA были расширены, и поэтому большинство операций по эндопротезированию плечевого сустава в настоящее время выполняются именно методом RTSA.

Например, анатомическое тотальное эндопротезирование плечевого сустава (АТСА) в прошлом было предпочтительным методом лечения остеоартроза плечевого сустава без разрыва вращательной манжеты, но в последние годы число сторонников этой точки зрения постепенно уменьшается. Этому способствуют следующие аспекты. Причины такой тенденции: во-первых, до 10% пациентов, перенесших АТСА, уже имеют разрыв вращательной манжеты. Во-вторых, в некоторых случаях «структурная» целостность «функции» вращательной манжеты не является полной, особенно у пожилых пациентов. Наконец, даже если вращательная манжета цела на момент операции, с возрастом происходит её дегенерация, особенно после АТСА, и действительно существует большая неопределенность относительно её функции. Это явление обычно наблюдается у пожилых пациентов старше 70 лет. Поэтому всё больше хирургов стали выбирать РТСА при лечении чистого остеоартроза плечевого сустава. Эта ситуация привела к новому мнению о том, что реверсивное эндопротезирование плечевого сустава может быть предпочтительным методом лечения пациентов с остеоартрозом и неповрежденной вращательной манжетой плеча, исключительно исходя из возраста.

Аналогично, в прошлом при необратимых массивных разрывах вращательной манжеты плеча (МРМ) без остеоартроза альтернативные методы включали субакромиальную декомпрессию, частичную реконструкцию вращательной манжеты, китайский метод и реконструкцию верхней суставной капсулы. При этом показатель успеха варьировался. Основываясь на опыте и успешном применении реверсивного эндопротезирования плечевого сустава (РТСА) в различных ситуациях, все больше хирургов в последнее время пробуют РТСА при простых МРМ, и это оказывается очень успешным, с 10-летней выживаемостью имплантата более 90%.

В заключение, помимо КТ-ангиографии, к расширенным показаниям для реверсивного эндопротезирования плечевого сустава относятся обширные необратимые разрывы вращательной манжеты плеча без воспалительной остеоартропатии, опухоли, острые переломы, посттравматический артрит, дефекты костей или сильно деформированные суставы, воспаление и рецидивирующие вывихи плеча.

Противопоказаний к реверсивному эндопротезированию плечевого сустава немного. За исключением общих противопоказаний к эндопротезированию, таких как инфекция, нефункционирующая дельтовидная мышца является абсолютным противопоказанием к реверсивному эндопротезированию плечевого сустава. Кроме того, при переломах проксимального отдела плечевой кости противопоказаниями также следует считать открытые переломы и повреждения плечевого сплетения, в то время как изолированные повреждения подмышечного нерва следует рассматривать как относительные противопоказания.

Послеоперационный уход и реабилитация

Принципы послеоперационной реабилитации:

Побудить пациентов к активному участию в реабилитации и установить для них разумные ожидания.

Уменьшает боль и воспаление, а также защищает структуры, участвующие в процессе заживления, но подлопаточная мышца обычно не нуждается в защите.

Передний вывих плечевого сустава наиболее вероятен в крайних положениях гиперэкстензии, приведения и внутренней ротации, или отведения и внешней ротации. Поэтому следует избегать таких движений, как удары тыльной стороной ладони, в течение 4-6 недель после операции. Эти положения сопряжены с риском вывиха.

Даже через 4-6 недель необходимо связаться с хирургом и получить его разрешение, прежде чем начинать выполнять вышеуказанные движения и принимать указанные позы.

Послеоперационные реабилитационные упражнения следует выполнять сначала без нагрузки на конечность, затем с нагрузкой, сначала без сопротивления, затем с сопротивлением, сначала пассивно, а затем активно.

В настоящее время не существует строгих и единых стандартов реабилитации, и планы разных исследователей сильно различаются.

Стратегия поддержки повседневной деятельности пациентов (0-6 недель):