Современные эндопротезы коленного сустава: материалы, виды и срок службы

Выбор и установка эндопротеза коленного сустава — это ключевой этап на пути к восстановлению подвижности и избавлению от боли. Современные технологии предлагают широкий выбор имплантов, которые отличаются по материалам, конструкции и способу фиксации. Понимание этих различий помогает пациенту совместно с врачом принять взвешенное решение и формирует правильные ожидания от результатов операции. Качественный и правильно подобранный эндопротез становится надежной основой для возвращения к полноценной активной жизни на долгие годы.

Из чего сделан современный эндопротез: ключевые материалы и их роль

Современный имплант коленного сустава — это высокотехнологичное изделие, состоящее из нескольких компонентов, каждый из которых изготовлен из специально подобранных биосовместимых материалов. Биосовместимость означает, что материалы не вызывают отторжения или аллергических реакций в организме. Основная задача материалов — обеспечить прочность, гладкое скольжение и долговечность искусственного сустава.

Как правило, эндопротез коленного сустава состоит из трех основных частей:

• Бедренный компонент. Эта часть покрывает конец бедренной кости. Ее изготавливают из прочных и гладких металлических сплавов.
• Большеберцовый компонент. Он заменяет верхнюю часть большеберцовой кости и обычно состоит из двух частей: металлического основания и полимерного вкладыша.
• Надколенниковый компонент (используется не всегда). Небольшая пластиковая «пуговица», которая заменяет суставную поверхность надколенника.

Для создания этих компонентов используются следующие группы материалов:

1. Металлические сплавы. Они служат основой для бедренного и большеберцового компонентов, обеспечивая прочность и стабильность конструкции. Чаще всего применяются:

• Кобальт-хромовые сплавы. Отличаются высокой износостойкостью и прочностью, что делает их золотым стандартом для компонентов, испытывающих трение.
• Титановые сплавы. Легкие, прочные и обладают отличной биосовместимостью. Их пористая структура способствует врастанию костной ткани, что особенно важно для бесцементной фиксации.
• Сплавы с цирконием. Поверхность таких имплантов может быть преобразована в оксид циркония — керамику, что значительно снижает трение и износ, а также является решением для пациентов с аллергией на никель, который в небольших количествах содержится в кобальт-хромовых сплавах.

2. Полимеры. Основной полимерный материал в эндопротезировании — это сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ). Из него изготавливают вкладыш большеберцового компонента, который контактирует с металлическим бедренным компонентом. Этот прочный и гладкий пластик выполняет роль искусственного хряща, обеспечивая плавное скольжение и амортизацию. Современные технологии, такие как «сшивание» полиэтилена, позволили значительно повысить его устойчивость к износу и продлить срок службы импланта.

3. Керамика. Керамические материалы (например, оксид алюминия или оксид циркония) обладают исключительной гладкостью и твердостью. Они очень устойчивы к царапинам и износу. Чаще всего керамика используется для покрытия бедренного компонента, что в паре с полиэтиленовым вкладышем создает одну из самых долговечных пар трения.

Виды эндопротезов коленного сустава

В зависимости от степени поражения сустава и индивидуальных особенностей пациента хирург-ортопед подбирает оптимальный тип эндопротеза. Выбор конкретной модели зависит от того, какие отделы сустава повреждены артрозом и требуют замены. Существует несколько основных видов имплантов.

• Тотальный эндопротез. Это наиболее распространенный тип импланта. Он применяется, когда повреждены все три отдела коленного сустава: внутренний, наружный и пателлофеморальный (между надколенником и бедренной костью). Тотальное эндопротезирование коленного сустава подразумевает полную замену суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей, а иногда и надколенника. Такие импланты бывают разных конструкций, например, со стабилизацией задней крестообразной связки или с ее замещением.
• Одномыщелковый (частичный) эндопротез. Этот вариант подходит пациентам, у которых артроз затронул только один из мыщелков коленного сустава (чаще всего внутренний). Во время операции заменяется только поврежденная часть сустава, а здоровые хрящи, связки и мениски сохраняются. Преимущества такого подхода — меньший разрез, более быстрое восстановление и сохранение естественной биомеханики колена. Однако для установки одномыщелкового импланта существуют строгие показания.
• Ревизионный эндопротез. Это специальная, более сложная и массивная конструкция, которая используется при повторной операции — ревизионном эндопротезировании. Такая необходимость возникает, когда первичный имплант износился, расшатался или возникли другие осложнения. Ревизионные системы имеют более длинные ножки для лучшей фиксации в кости и позволяют компенсировать возникший дефицит костной ткани.

Решение о выборе типа эндопротеза принимает исключительно оперирующий хирург на основании данных рентгенографии, МРТ и клинического осмотра пациента. Главная цель — максимально восстановить функцию сустава при минимальном вмешательстве.

Способы фиксации импланта: цементный, бесцементный и гибридный

Чтобы эндопротез надежно служил долгие годы, его компоненты должны быть прочно закреплены на кости. Для этого существует три основных метода фиксации, каждый из которых имеет свои показания и особенности.

Вот основные способы крепления имплантов:

Существует также гибридный способ фиксации, при котором один компонент (например, бедренный) устанавливается бесцементным способом, а другой (например, большеберцовый) — на цемент. Такой подход позволяет сочетать преимущества обоих методов и применяется по усмотрению хирурга в зависимости от конкретной клинической ситуации.

Сколько служит эндопротез коленного сустава и от чего это зависит

Один из самых волнующих вопросов для пациентов — как долго прослужит новый сустав. Благодаря современным материалам и технологиям срок службы эндопротезов коленного сустава значительно увеличился. Статистические данные показывают, что современные модели демонстрируют выживаемость более 90–95% через 15 лет после установки и более 80–85% через 20 лет. Это означает, что у подавляющего большинства пациентов имплант продолжает успешно функционировать спустя десятилетия.

Важно понимать, что «срок службы» — это не гарантийный талон. Долговечность эндопротеза зависит от множества факторов, и значительная часть из них связана с самим пациентом. Ключевые факторы, влияющие на долговечность импланта:

• Возраст и уровень физической активности пациента. У молодых и очень активных людей износ полиэтиленового вкладыша происходит быстрее из-за большей нагрузки на сустав.
• Вес пациента. Избыточный вес создает повышенную нагрузку на компоненты эндопротеза, ускоряя их износ. Каждый лишний килограмм веса увеличивает нагрузку на колено при ходьбе в 3–4 раза.
• Качество хирургической техники. Точность установки компонентов, правильный баланс связок и восстановление оси конечности — критически важные условия для долгой службы протеза.
• Качество костной ткани. Прочность кости важна для надежной фиксации импланта.
• Соблюдение рекомендаций врача после операции. Правильная реабилитация, избегание чрезмерных ударных нагрузок (прыжки, бег по твердой поверхности) и регулярные осмотры у ортопеда помогают продлить жизнь искусственного сустава.

Таким образом, долговечность эндопротеза — это результат совместной работы хирурга, качественного импланта и ответственного отношения самого пациента к своему здоровью.

Как выбрать эндопротез: доверие врачу и индивидуальный подход

Пациенты часто спрашивают, какой эндопротез «самый лучший». Важно понимать, что не существует одного универсального «лучшего» импланта для всех. Оптимальный выбор — это тот протез, который идеально подходит под анатомию, возраст, образ жизни и клиническую ситуацию конкретного человека. Решение о выборе модели и производителя эндопротеза принимает оперирующий хирург.

Врач основывает свой выбор на множестве факторов:

• Анатомические особенности коленного сустава пациента.
• Возраст, вес и ожидаемый уровень активности после операции.
• Качество кости и состояние связочного аппарата.
• Наличие сопутствующих заболеваний.
• Собственный опыт хирурга с различными системами эндопротезирования.

Задача пациента — не пытаться самостоятельно выбрать бренд или модель импланта в интернете, а найти опытного хирурга, которому можно доверять. Во время консультации важно задать все интересующие вопросы о том, почему предлагается именно такой тип и модель эндопротеза, какие у него преимущества и как он поможет достичь поставленных целей. Открытый диалог с врачом и точное следование его рекомендациям являются залогом успешного эндопротезирования и долгой службы нового сустава.

Список литературы

1. Травматология и ортопедия: учебник / под ред. Н. В. Корнилова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. – 592 с.
2. Тихилов Р. М., Корнилов Н. Н., Куляба Т. А. (ред.) Эндопротезирование коленного сустава: руководство. – СПб.: СпецЛит, 2021. – 367 с.
3. Загородний Н. В. Эндопротезирование тазобедренного и коленного суставов. Основы и практика: руководство. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 176 с.
4. Campbell's Operative Orthopaedics / Edited by S. Terry Canale, James H. Beaty. – 14th ed. – Philadelphia: Elsevier, 2021. – 4 volumes.
5. Clinical practice guideline on the surgical management of osteoarthritis of the knee. American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS). Published December 5, 2015.
6. Ассоциация травматологов-ортопедов России (АТОР). Клинические рекомендации: Гонартроз. – 2021.