Aloplastiky

Takto nazýváme náhradu poškozeného kloubu implantátem. Implantuje se u artrotického postižení kloubu, které již není řešitelné konzervativním způsobem.

První kompletní aloplastiku navrhl v r. 1890 Glück - umělou hlavici i jamku kyčelního kloubu vytvořil ze slonoviny, upevnil směsí kalafuny, pemzy a sádry - první myšlenka cementování. Poté dlouhá doba výzkumu a testování různých materiálů. Nejpropracovanější postupy u kyčelního kloubu: v 60letech minulého století vytvořil angličan John Charnley endoprotézu kyčelního kloubu, u níž použil polyetylénovou jamku a kovový dřík s malou hlavicí. Obě komponenty fixoval kostním cementem. V Čechách implantována první endoprotéza v r. 1969. Od r. 1973 se začala vyrábět v Poldi Kladno - označována jako Poldi-Čech. Nejčastěji je užíváná endoprotéza u kyčle, dále kolene. Rychle se rozvíjí aloplastiky ramene, lokte, prstů, zápěstí, hlezna.

Povrchové struktury

Rozhraní mezi lidskou kostí a implantátem nebo mezi kostním cementem a endoprotézou je rozhodující pro dobré, dlouhodobé klinické výsledky. Vždy bude pro vědce výzvou vylepšitmateriály a samozřejmě i povrchy implantátů tak, aby bylo dosaženo lepších dlouhodobých výsledků. Umělé klouby mohou být ukotveny v lidském těledvěma způsoby: s nebo bez kostního cementu. Obě fixační metody vyžadují specifické povrchové vlastnosti implantátu. Cementované a necementované ukotvení je také možno kombinovat (hybridní systém). Jedna komponenta je implantována bez cementu, zatímco další je fixována kostním cementem.

Cementované implantáty

Trvanlivost cementované kyčelní endoprotézy významně závisí na cementovací technice. Implantát by měl být úplně opláštěn kostním cementem (tmel na bázi polymetylmetakrylátu) a co nejlépe vycentrován. Cílem je získání dostačně pevného usazení mezi kostním cementem a implantátem.

Povrchy kovových cementovaných implantátů jsou obvykle jemnězdrsněné biokompatibilní drtí. Pod mikroskopem lze na povrchu objevit drobnékrátery. Ty jsou výsledkem ostřelování a tvoří větší povrch implantátu. Zvětšený povrch, dostupný pro implantáty kotvené kostním cementem, zlepšuje fixaci.

Další jinou filozofií jsou vysoce leštěné dříky dostupnétaké k fixaci s kostním cementem. Po dobu několika let po operaci se může kyčelní dřík přizpůsovat kostnímu cementu, což se projeví prostřednictvím mikropohybů. Myšlenkou leštěného dříku je vyhnout se otěru částic mezi kostnímcementem a implantátem. Tření mezi kostním cementem a leštěným povrchemzpůsobuje minimální opotřebení.

Cementované jamky (B.)

Jedná se většinou o polyetylenovou kloubní jamku, která je zacementována do upraveného acetabula, zbavené destruované loubní chrupavky a marginálních osteofytů. Vrstva cementu v acetabulu by měla být conejstejnoměrnější, s minimální tloušťkou 2 mm.  Vždy je třeba dodržet směr a postavení jamky, protože kloub v počátečních stádiích po náhradě endoprotézou je stabilizován proti luxaci pouze kolem kloubním svalstvem.

Cementované dříky (A.)

Dříky by měly být kostruovány tak, aby bylo možno vytvořitkongruentní a co nejstejnoměrnější cementový plášt. Ostré okraje by měly býtzaobleny z důvodu minimalizace koncentrace napětí v kostním plášti. Dřík musíbýt ve vnirodřeňovém kanále vycentrován. V závislosti na umístění by měla být vrstva cementu 2 až 7 mm silná. Názory na povrchovou úpravu se liší v závislosti na individuální filozofii.
K dosažení pevného spojení mezi implantátem a kostním cementem lze povrch hrubě zdrsnit velkozrným pískem (čistý korund). Tozabrání odloupnutí kostního cementu z implantátu. Leštěného nebo jemnězdrsněného povrchu lze použít, když operatér očekává nebo když si přeje zaklesnutí endoprotézy v cementovém plášti.

Necementované implantáty

Kromě implantátů fixovaných za pomoci kostního cementuexistuje také možnost biologického ukotvení umělého kloubu. Nezbytným předpokladem necementované fixace je vhodný materiál používaný ke spojení implantátu a živé kosti. K výrobě těchto typů protéz se používá čistého titanu nebo titanových slitin.

Povrch necementovaných implantátů je nahrubo zdrsněn biokompatibilní drtí. Během operace je implantát zaveden do kosti a zaklíněn v mechanicky stabilní pozici - tomu se říká primární stabilita. Nově zformovaná kost, vrostlá do mikro- a makrostrukturního povrchu implantátu, se nazývá osteointegrace a zajišťuje sekundární stabilitu implantátu. Kdyby byl povrch hladký, nově zformovaná kost by nenalezla upevnění a následně by nebyla zajištěna dlouhodobá stabilita.

Povrchy necementovaných implantátů jsou navrhovány s makrostrukturami, které musí nezbytně zajistit bezpečnou primární stabilitu. Při navrhování necementovaných endoprotéz je třeba brát zřetel na namáhání implantátu.

 

Necementované jamky (C.)

Primární stabilitu zajišťuje polární zploštění jamkyodstávající, ostrohranné kotvicí elementy, které zabraňují vykloubení, zajišťujírotační stabilitu. Dostatečné primární stability je často dosaženo prostřednictvím naražení (Press-Fit).
Ke zvýšení rotační a klopné stability jsou využívány ostrohranné odstávající šroubovéobjímky, jehlany, na rovníku vyčnívající přesahy, kotvicí klíny nebo ostréšupinovité závity, jedna nebo dvě korunky nebo stabilizační ploutve. Mimo to jevnější povrch (z titanu nebo titanové slitiny) pouzdra hrubě zdrsněn, zatímcovnitřní je hladký. V nezbytných případech se pouzdro zajistí speciálními šrouby, které zvýší primární stabilitu.
Všechny tyto prvky zajišťují následnou rychlou osteointegraci. Většinu necementovaných jamek modulárního systému lze také zkombinovat s polyetylenovou vložkou.

Necementované dříky

Optimální tvar je nezbytný pro dosažení dokonalé primární stability a zároveň drsný povrch zaručuje dlouhodobou sekundární stabilitu díky osteointegraci. Upřednostňují se systémy s proximálním ukotvením, kdedochází k fyziologickému přenosu sil. Výborný press-fit implantátu zajištující přímo primární stabilitu je nezbytně nutný. Osteophilický povrch, nezbytný prosekundární stabilitu, je získán hrubým zdrsněním povrchu kotvicí částiimplantátu. Průměrná drsnost povrchu je 3 až 5 mikrometrů. Krček dříku jezdrsněn jemně, tím zde nedojde k osteointegraci a zvýší se mechanická stabilita. Ke zvýšení primární stability na rozhraní kost-implantát je většina dříků vybavena nejrůznějšímiostrohrannými žebry, a to buď na proximálním konci, nebo po celé délceimplantátu. Tato žebra zajišťují rotační stabilitu. Dříky s výslovněobdélníkovou křížovou oblastí a velkou kortikální kontaktní oblastí nepotřebujípřídavné stabilizační prvky. Některé necementované dříky jsou opatřeny jednou nebo více drážkami, které zvyšují distální deformitu implantátu a snižují napěťové zatížení.