Эндопротезирование коленного сустава значительно продвинулось за последние десятилетия. Пациенты с тяжелой артрозом или другими дегенеративными заболеваниями коленного сустава выигрывают от современных коленных протезов (КПС), которые уменьшают боль и улучшают подвижность. Центральным аспектом при имплантации искусственного коленного сустава является коррекция неправильного положения коленного сустава.

Традиционно стремились к достижению нейтральной механической оси, чтобы обеспечить равномерную нагрузку на коленную протезную конструкцию. Однако новые подходы все чаще ставят под сомнение эту практику и отдают предпочтение таким концепциям, как кинематическое выравнивание, при котором существующие отклонения оси остаются в определенных пределах. Эта статья дает всесторонний обзор различных резекционных техник, коррекции деформаций и современных разработок в области эндопротезирования коленного сустава.

Анатомия и биомеханика коленного сустава

Коленный сустав является крупнейшим суставом человеческого тела и соединяет бедренную кость (бедро) с большеберцовой костью (голень). Это сложный шарнирный сустав, который обеспечивает как сгибательные и разгибательные движения, так и легкие вращательные движения. Стабильность коленного сустава обеспечивается различными структурами, такими как связки, мениски и мышцы.

Естественная ось ноги часто имеет легкую О- (варус) или Х-образную (вальгус) деформацию. Эти естественные отклонения могут индивидуально варьироваться и влиять на нагрузку сустава, а также на напряжение мягких тканей. Не оптимально скорректированная коррекция может привести к проблемам в долгосрочной перспективе, поэтому альтернативные стратегии выравнивания приобретают все большее значение.

Неправильные положения коленного сустава: Причины и последствия

Деформации коленного сустава могут быть врожденными или развиваться в течение жизни. Частыми причинами являются:

• Дегенеративные заболевания: Остеоартрит приводит к разрушению хряща и может изменить геометрию сустава.
• Травмы: Травмы могут оставаться без лечения или лечиться недостаточно, что приводит к деформациям.
• Воспалительные заболевания: Ревматоидный артрит и другие системные заболевания могут устойчиво повреждать структуру сустава.

Эти деформации существенно влияют на механику сустава, приводят к неравномерной нагрузке и могут ускорить износ. Поэтому необходим сбалансированный подход к коррекции.

Как работает коленная протез?

Один протез коленного сустава — искусственный заменитель сустава, предназначенный для восстановления функции коленного сустава, повреждённого остеоартритом, травмами или другими заболеваниями. Современные протезы коленного сустава состоят из нескольких компонентов, точно согласованных между собой, чтобы обеспечить естественную подвижность и стабильность.

1. Структура эндопротеза коленного сустава

Один протез коленного сустава обычно состоит из трёх основных компонентов:

• Фемурный компонент (часть бедра): Этот металлический компонент заменяет повреждённые суставные поверхности бедренной кости (Femur) и скользит по полиэтиленовой поверхности тибиального компонента.
• Тибиальный компонент (часть голени): Эта металлическая платформа устанавливается на верхний конец голени и служит стабильной основой для искусственного скользящего ядра из полиэтилена.
• Пателлярный компонент (часть коленной чашечки): При необходимости коленная чашечка также может быть заменена полиэтиленовым компонентом для обеспечения оптимального скольжения.

Дополнительно в зависимости от потребностей пациента существуют различные степени сопряжения, которые варьируются в зависимости от того, насколько сильно протез должен заменять стабильность естественных коленных связок.

2. Функционирование коленного протеза

Эндопротез коленного сустава функционирует, имитируя подвижность естественного коленного сустава. Современные тотальные эндопротезы коленного сустава (К-TEP) разработаны так, чтобы:

• Обеспечить низкотрение скользящее движение между искусственными суставными поверхностями.
• физиологическую ось ноги максимально сохранить или восстановить.
• естественное натяжение связок учитывать, особенно при кинематическом выравнивании.
• Высокую стабильность в положении стоя, а также обеспечить плавную подвижность при ходьбе.

3. Объем движений и стабильность после коленного протезирования

После успешной имплантации коленный протез может обеспечить сгибание от 120° и более обеспечить, в зависимости от пациента и метода операции. Современные имплантаты рассчитаны на срок службы более 20–30 лет и изготовлены из износостойких материалов, таких как высокосшитый полиэтилен и кобальт-хромовые сплавы.

4. Различные виды выравнивания коленного протеза

В зависимости от анатомических особенностей и индивидуальной деформации коленные протезы сегодня ориентированы на различные принципы:

• Измеренная резекция (механическое выравнивание):
  → Здесь коленный сустав выравнивается так, чтобы нога получила прямую ось получает, независимо от исходного положения.
• Кинематическое выравнивание:
  → Естественное натяжение связок сохраняется в значительной степени, позволяя сохранять лёгкие O- или X-ноги. Это приводит к более естественному ощущению движения.

5. Как ощущается коленный протез?

Пациенты часто сообщают о значительном снижении боли и улучшенном качестве жизни после коленной эндопротезии. В первые месяцы имплантат может ощущаться чужеродно, но с целенаправленной физиотерапией часто можно достичь почти нормальной подвижности.

Measured Resection: Традиционная методика коленного протезирования

Техника Measured Resection-Техника является одним из ältesten методов для имплантации коленного протеза. При этом колено выравнивается так, чтобы достигалась механически нейтральная ось, независимä от исходной анатомии пациента.

Порядок действий

• Резка костей: Кость резецируется на основе предопределенных углов и размеров.
• Выравнивание: Специальные инструменты обеспечивают, что костные резы выполняются в оптимальной оси.
• Балансировка мягких тканей: После костных резов мягкие ткани, особенно связки, подгоняются так, чтобы достигалось равномерное напряжение.

Преимущества

• Стандартизированная, проверенная техника с хорошими долгосрочными результатами.
• Хорошо воспроизводимые результаты.
• Равномерная нагрузка на компоненты протеза.

Недостатки

• Потенциально повышенная нагрузка на мягкие ткани из-за вынужденной адаптации к стандартизированной оси.
• Может привести к нефизиологическим нагрузкам на сустав.
• Не каждый пациент выигрывает от полной коррекции оси.

Кинематическое выравнивание: Индивидуальный подход к коленному протезированию

При Кинематическое выравнивание дизайн коленного протеза адаптируется таким образом, чтобы он максимально точно воспроизводил естественную анатомию пациента. Эта техника позволяет сохранять лёгкое O- или X-искажение, чтобы сохранить естественное напряжение связок и баланс мягких тканей.

Порядок действий

• Индивидуальное планирование: Высокотехнологичные визуализирующие методы помогают определить естественную ось.
• Минимально инвазивная коррекция мягких тканей: Мягкие ткани не растягиваются и не натягиваются без необходимости, чтобы обеспечить равномерную нагрузку.
• Индивидуальные костные резекции: Резекция выполняется вдоль естественной оси коленного сустава.

Преимущества

• Снижает напряжение на связки и мышцы.
• Может привести к сокращению периода реабилитации.
• Обеспечивает более естественное движение сустава.

Недостатки

• Требует более точного предоперационного планирования.
• Может не подходить для определенных пациентов.
• Долгосрочные результаты еще не так хорошо документированы, как при традиционном методе.

Тенденция к частичной коррекции деформаций при эндопротезировании коленного сустава

В последние годы все больше утверждается понимание того, что полная коррекция не всегда является лучшим решением. В частности, при кинематическом выравнивании сохраняется умеренная деформация, чтобы не нарушать естественную динамику сустава.

• Варусная коррекция: Из выраженной варусной деформации формируется умеренная.
• Вальгусная коррекция: Из выраженной вальгусной деформации формируется умеренная.

Эти умеренные коррекции могут способствовать тому, что мягкие ткани не будут испытывать неестественного натяжения и подвижность будет сохранена.

Перспективы развития эндопротезирования коленного сустава

Будущее эндопротезирования коленного сустава будет в значительной степени определяться персонализированными конструкциями имплантатов, роботизированной хирургией и дальнейшим развитием биомеханических знаний. Индивидуализированные решения, такие как кинематическое выравнивание, будут продолжать оптимизироваться и все чаще интегрироваться в повседневную клиническую практику.

Вывод

Полная коррекция деформаций при имплантации коленного сустава (КTS) не всегда является оптимальным решением. Современные методы, такие как кинематическое выравнивание, позволяют применять индивидуальный подход при эндопротезировании коленного сустава, что дает преимущества для многих пациентов. Выбор правильной методики должен осуществляться индивидуально для достижения наилучших долгосрочных результатов.