Autoryzacja tekstu: dr n. med. Piotr Dudek 

Endoproteza dopasowana do pacjenta – personalizacja operacji biodra i kolana

Spis treści

  1. Personalizacja endoprotezoplastyki biodra
    1. Planowanie przed operacją
    2. Dobór implantu do anatomii i aktywności
    3. Protezy krótkotrzpieniowe
    4. Kapoplastyka biodra
    5. Panewki typu dual mobility
    6. Implanty wykonywane na zamówienie
  2. Personalizacja endoproptezoplastyki kolana
    1. Dobór rodzaju endoprotezy
    2. Indywidualne ustawienie implantu
    3. Robotyka – jako narzędzie personalizacji
    4. Endoproteza kolana wykonana na miarę – próba odtworzenia stawu sprzed choroby
Problemy z biodrem?

Jeszcze niedawno endoprotezoplastyka była postrzegana jako zabieg wykonywany według podobnego schematu u większości pacjentów. Obecnie dostęp do nowoczesnego planowania, różnych typów implantów oraz technologii wspomagających operację pozwala znacznie lepiej dostosować leczenie do konkretnej osoby

Personalizacja nie oznacza jednak, że każdy pacjent potrzebuje implantu wykonanego na zamówienie albo operacji z wykorzystaniem robota. Jej istotą jest dobranie odpowiedniego rozwiązania do anatomii, jakości kości, aktywności, wieku biologicznego, chorób współistniejących i oczekiwań pacjenta.

Najlepszym rozwiązaniem może być zarówno klasyczna, dobrze sprawdzona endoproteza, jak i implant krótkotrzpieniowy, kapoplastyka biodra, panewka o podwójnej ruchomości, endoproteza kolana typu medial pivot czy implant przygotowany indywidualnie.

Personalizacja endoprotezoplastyki biodra

Planowanie przed operacją

Planowanie endoprotezoplastyki biodra nie polega wyłącznie na wyborze rozmiaru implantu. Chirurg dąży do możliwie dokładnego odtworzenia:

  • długości kończyny,
  • środka obrotu stawu,
  • napięcia mięśni,
  • offsetu biodra,
  • stabilności endoprotezy.

Cyfrowe planowanie na podstawie zdjęć rentgenowskich, a w wybranych przypadkach także tomografii komputerowej, pozwala przeprowadzić wirtualną operację jeszcze przed właściwym zabiegiem. Można wcześniej ocenić położenie panewki i trzpienia, przewidywany rozmiar implantów oraz sposób odtworzenia anatomii biodra.

U części pacjentów istotna jest również relacja pomiędzy biodrem, miednicą i kręgosłupem. Ma to szczególne znaczenie u osób ze sztywnym kręgosłupem, deformacjami lub przebytymi operacjami usztywniającymi. Ustawienie miednicy zmienia się bowiem podczas stania i siedzenia, wpływając na funkcjonalne położenie panewki oraz ryzyko zwichnięcia.

Dobór implantu do anatomii i aktywności

Nie istnieje jeden rodzaj endoprotezy odpowiedni dla wszystkich pacjentów. Wybór zależy między innymi od:

  • wieku i poziomu aktywności,
  • jakości kości,
  • kształtu kości udowej,
  • masy ciała,
  • ryzyka złamania lub zwichnięcia,
  • przewidywanej możliwości operacji rewizyjnej w przyszłości.

U młodszych, aktywnych osób z dobrą jakością kości często można zastosować implanty bezcementowe i rozwiązania bardziej oszczędzające kość. U pacjentów z osteoporozą lub podwyższonym ryzykiem złamania lepszym wyborem może być klasyczny trzpień, niekiedy mocowany cementem kostnym.

Protezy krótkotrzpieniowe

Protezy krótkotrzpieniowe zajmują mniejszą część kanału kości udowej niż klasyczne trzpienie. Ich założeniem jest zachowanie większej ilości kości i przenoszenie obciążeń przez bliższą część kości udowej.

Mogą być dobrym rozwiązaniem szczególnie u młodszych pacjentów z odpowiednią anatomią i dobrą jakością kości. Nie są jednak automatycznie lepsze od implantów standardowych. Przy osteoporozie, znacznych deformacjach lub nietypowym kształcie kości klasyczny trzpień może zapewniać bardziej przewidywalne mocowanie.

Kapoplastyka biodra

Kapoplastyka pozwala zachować głowę i szyjkę kości udowej. Zamiast ich usunięcia powierzchnia głowy zostaje odpowiednio przygotowana i pokryta implantem.

Rozwiązanie to może być rozważane u młodszych, aktywnych pacjentów z dobrą jakością kości. Duża średnica głowy zapewnia wysoką stabilność stawu i umożliwia zachowanie szerokiego zakresu ruchu.

Kapoplastyka nie jest jednak odpowiednia dla każdego. Przeciwwskazaniem mogą być między innymi osteoporoza, duże ubytki kostne, rozległa martwica głowy kości udowej lub niekorzystna anatomia.

Alternatywą dla historycznie stosowanych implantów metal–metal jest kapoplastyka ceramiczna czytaj więcej. Eliminuje ona metalową parę trącą, ale ze względu na krótszy okres obserwacji nadal wymaga ostrożnej kwalifikacji pacjentów.

Panewki typu dual mobility

Panewki o podwójnej ruchomości zwiększają stabilność endoprotezy i mogą zmniejszać ryzyko zwichnięcia.

Są szczególnie przydatne u pacjentów:

  • po operacjach kręgosłupa,
  • z dużą sztywnością kręgosłupa i miednicy,
  • z chorobami neurologicznymi,
  • z osłabieniem mięśni stabilizujących biodro,
  • po wcześniejszych zwichnięciach,
  • poddawanych wybranym operacjom rewizyjnym.

Nie oznacza to jednak, że powinny być stosowane rutynowo u wszystkich pacjentów. Wybór zależy od indywidualnego profilu ryzyka. czytaj więcej

Implanty wykonywane na zamówienie

Większość pacjentów może być skutecznie leczona przy użyciu standardowych implantów dostępnych w wielu rozmiarach i wariantach. U niektórych osób anatomia jest jednak na tyle nietypowa, że gotowe rozwiązania nie pozwalają optymalnie odtworzyć biomechaniki biodra.

Na podstawie tomografii komputerowej można wówczas zaprojektować indywidualny trzpień dopasowany do kształtu kanału kości udowej, rotacji kości, kąta szyjki, długości kończyny i offsetu.

Implanty takie mogą być stosowane nie tylko podczas operacji rewizyjnych, ale także w pierwotnej endoprotezoplastyce. Ich zastosowanie powinno jednak wynikać z konkretnych wskazań anatomicznych, a nie z samej dostępności technologii.

Personalizacja endoprotezoplastyki kolana

W endoprotezoplastyce kolana personalizacja obejmuje nie tylko wybór implantu. Równie ważne są zakres operacji, dostęp chirurgiczny, ustawienie komponentów oraz odpowiednie napięcie więzadeł.

Dobór rodzaju endoprotezy kolana

Endoprotezy kolana różnią się sposobem zapewnienia stabilności i odtwarzania ruchu stawu. Wybór zależy od stanu więzadeł, stopnia deformacji oraz planowanej techniki operacyjnej.

Jednym z dostępnych rozwiązań jest implant typu medial pivot. Jego konstrukcja zapewnia większą stabilność po stronie przyśrodkowej i umożliwia ruch po stronie bocznej, co ma lepiej naśladować naturalną biomechanikę kolana.

U części pacjentów może to dawać dobre poczucie stabilności i bardziej naturalny charakter ruchu. Nie oznacza to jednak, że konstrukcja medial pivot jest zawsze lepsza od klasycznej endoprotezy. Najważniejsze pozostaje dopasowanie implantu do anatomii i funkcji więzadeł.

Indywidualne ustawienie implantów

Przez wiele lat większość endoprotez kolana ustawiano według jednego, mechanicznego schematu. Metoda ta pozostaje sprawdzona i nadal jest szeroko stosowana.

Wiemy jednak, że naturalna anatomia kończyn różni się pomiędzy pacjentami. Nie każde zdrowe kolano jest ustawione dokładnie tak samo. Dlatego coraz większe znaczenie mają strategie bardziej indywidualne, takie jak ustawienie kinematyczne, ograniczone kinematyczne czy funkcjonalne.

Piotr Dudek podczas operacji stawu kolanowego
  • wyjściową oś kończyny,
  • anatomię kości,
  • napięcie więzadeł,
  • zakres ruchu,
  • stabilność w wyproście i zgięciu.

Celem nie jest bezkrytyczne odtworzenie każdej deformacji, lecz znalezienie ustawienia respektującego indywidualną budowę stawu, a jednocześnie bezpiecznego dla implantu i tkanek miękkich.

Robotyka jako narzędzie personalizacji

Robot nie wykonuje operacji samodzielnie i nie zastępuje chirurga. Jest narzędziem pomagającym stworzyć oraz precyzyjnie zrealizować indywidualny plan zabiegu.

Podczas operacji można ocenić napięcie więzadeł i sprawdzić, jak zmiana położenia implantów wpłynie na stabilność kolana. Chirurg może modyfikować między innymi:

  • rozmiar i rotację implantów,
  • wysokość resekcji kości,
  • pochylenie komponentów,
  • oś kończyny,
  • wielkość przestrzeni stawowych w wyproście i zgięciu.

Dopiero po analizie tych parametrów zatwierdzany jest ostateczny plan. System robotyczny pomaga następnie wykonać przygotowanie kości z dużą dokładnością.

Najważniejszą zaletą robotyki nie jest samo użycie zaawansowanej technologii, ale możliwość połączenia precyzji z indywidualną oceną anatomii i napięcia więzadeł.

czytaj więcej o operacjach robotycznych kolana

Endoproteza kolana wykonana na miarę – próba odtworzenia stawu sprzed choroby

Standardowe endoprotezy kolana dostępne są w wielu rozmiarach, ale ich kształt opiera się na uśrednionej anatomii populacji. Chirurg dobiera więc implant najlepiej pasujący do kości pacjenta, jednak nie zawsze możliwe jest dokładne odtworzenie indywidualnego obrysu kłykci, krzywizny powierzchni stawowych czy przebiegu bloczka kości udowej.

W przypadku endoprotezy wykonywanej na miarę proces wygląda inaczej. Na podstawie tomografii komputerowej tworzony jest trójwymiarowy model kończyny, a następnie projektuje się implant dopasowany do anatomii konkretnego pacjenta. Indywidualizowany może być między innymi:

  • kształt i obrys komponentu udowego,
  • geometria kłykcia przyśrodkowego i bocznego,
  • promienie krzywizny stawu,
  • przebieg bloczka dla rzepki,
  • kształt komponentu piszczelowego,
  • ustawienie osi kończyny i poziom linii stawu.

Celem nie jest jedynie dobre pokrycie powierzchni kości. Założeniem jest próba odtworzenia kolana pacjenta sprzed rozwoju choroby zwyrodnieniowej – jego naturalnego kształtu, ustawienia oraz sposobu poruszania się.

Takie rozwiązanie może być szczególnie interesujące dla młodszych i aktywnych pacjentów, którzy po operacji oczekują nie tylko zmniejszenia bólu, ale również możliwie wysokiej sprawności, stabilności i naturalnego odczuwania stawu podczas bardziej wymagających aktywności.

Indywidualne dopasowanie może ograniczać kompromisy związane z zastosowaniem standardowych rozmiarów. Pozwala również dostosować kształt części udowej i piszczelowej do konkretnego kolana oraz zaplanować ustawienie implantów w sposób respektujący jego naturalną anatomię.

Należy jednak pamiętać, że implant wykonany na miarę nie gwarantuje odzyskania kolana identycznego jak przed chorobą ani powrotu do każdej aktywności sportowej. Na efekt leczenia wpływają również stan mięśni i więzadeł, zakres zmian zwyrodnieniowych, prawidłowe wykonanie operacji oraz rehabilitacja.

Jest to zatem rozwiązanie przeznaczone nie tylko dla osób z nietypową anatomią. Może stanowić element bardziej ambitnej strategii leczenia aktywnego pacjenta, której celem jest możliwie wierne odtworzenie indywidualnych cech jego kolana i uzyskanie wysokiego poziomu funkcji po operacji.

U aktywnych pacjentów o wysokich oczekiwaniach funkcjonalnych implant wykonany na miarę może służyć nie tylko dopasowaniu do kości, ale również próbie odtworzenia indywidualnego kształtu i biomechaniki kolana sprzed rozwoju choroby.

Akceptacja merytoryczna

zdjęcie autora

dr n. med. Piotr Dudek

Specjalista ortopedii i traumatologii narządu ruchu

Specjalizuję się w endoprotezoplastyce stawu kolanowego i biodrowego, również z wykorzystaniem asysty ramienia robotycznego. Wykonuję zabiegi rekonstrukcyjne stawu kolanowego, w tym procedury artroskopowe. Oferuję także kapoplastykę ceramiczną biodra oraz endoprotezoplastykę biodra z zastosowaniem nowoczesnych implantów ceramicznych.