A térdprotézis-beültetés klasszikus alapelvei és a fejlődés lehetőségei

A térdprotézis célja egy stabil, jól terhelhető és fájdalmatlan ízület létrehozása. Ennek egyik alapvető eleme a jó helyzetben beültetett implantátum. A nehézséget az jelenti, hogy minden ember térde különböző anatómiai jellegzetességeket mutat. Az alsó végtag tengelyállása is különbözik személyenként. A klasszikus elméletek alapján van egyenes tengelyállású, „O” lábú és „X” lábú ember, de az új ismeretek alapján már tudható, hogy ennél jóval nagyobb különbség van egyénenként változva. Ez a beteg veleszületett, ún. konstitucionális (alkati) állapota, mellyel éli mindennapjait. Térdízület kopásakor a tengelyeltérés jelentősen fokozódhat a porc elvékonyodása, illetve súlyosabb esetben a csont elhasználódása miatt, melyet sokszor a betegek is érzékelik.

A végtag tengelyállását a combcsont és a bokaízület középpontját összekötő vonal határozza meg. Egyenes tengelyállásnál ez a vonal térd középpontján halad keresztül. „O”-láb esetén a térd kifelé, „X”-láb esetén befelé áll az egyeneshez képest. (1. ábra)

1. ábra: A térdízület tengelyállásai

Történelmileg a térdprotézis beültetés során az egyenes tengelyállás elérése a cél (ún. mechanikai tengelybeállítás elve), mivel a korai protézisekkel foglalkozó tanulmányok kimutatták, hogy így kisebb a protézis kilazulásának esélye, mivel egyenletesebben oszlik meg a terhelés a térd – így a térdprotézis – külső és belső oldala között. (Ábra 2.) Ez azonban azt jelenti, hogy a műtét során nem a betegre specifikus, eredeti tengelyállást állítjuk helyre, hanem egy, a protézis szempontjából biomechanikailag előnyös helyzetet kényszerítünk a térdízületre. Ezzel az alapelvvel minden egyes térdprotézist ugyanabban a helyzetben ültetünk be bármilyen is legyen a páciens anatómiája.

2. Ábra: Egyenes tengelyállással beültetett térdprotézis

Az egyenes tengelyállás beállításához azonban az egyes páciensek csontos anatómiájától el kell térni. Sem a lábszárcsont (tibia), sem a combcsont (femur) térdízületet alkotó ízfelszíne nem merőleges a csont hosszanti tengelyére. A térdprotézisnek az egyenes beállításához viszont a tengelyre merőlegesen kell állnia. Így mindkét csontból az egyik oldalon (belül vagy kívül) több csontot kell eltávolítani. (Ábra 3.)

3. Ábra: A csont terhelési tengelyére merőlegesen végzett csontvágás az anatómiát nem követi, így belső vagy külső oldalon több csont eltávolítását eredményezi (zöld terület).

Bizonyos helyzetekben ez könnyedén megoldható, nem jelent gondot a térdízületet körülvevő lágyrészköpenynek. Máskor azonban a térd belső vagy külső szalagrendszere feszessé válik, míg a másik laza lesz. Emiatt a lágyrészköpeny felszabadítására van szükség a műtét során. A szalagegyensúly pontos beállítása a térdmozgás teljes tartományában alapvető, hogy egy térdprotézis jól működjön. Enélkül bizonyos helyzetekben feszesnek vagy instabilnak érzi térdét a beteg (pl. lépcsőjáráskor). Számos módszert, technikát dolgoztak ki a bonyolult ízület szalagegyensúlyának beállítására, de az egyénenként változó anatómia miatt a rendkívül precíz kivitelezés ellenére sem válik a protetizált térd „normálissá”.

Különösen nehéz lehet a helyzet olyan betegnél, aki fiatalkorában, konstitucionálisan (eredetileg) „O”- vagy „X”-lábbal élte az életét. A kopás miatt, egyenes tengelyállásban beültetett térdprotézisével nem biztos, hogy elégedett lesz. Ugyan fájdalmai csökkennek, funkciója javul, de elképzelhető, hogy az általa megkívánt aktivitást nem tudja kivitelezni. Térdét bizonyos helyzetekben feszesnek, más helyzetekben bizonytalannak érezheti. Nem érzi normális térdnek, melyben szerepet játszhat a mesterségesen kialakított, „biomechanikailag előnyös” állapot, mely kórosan ferde terhelési ízületi felszínt alakíthat ki. (lsd. 4.ábra).

4. Ábra: 1. „O” tengelyállás, de a beteg ízfelszíne párhuzamos a talajjal (sárga vonal). 2. A csontok mechanikai tengelyére (combcsont kék, lábszárcsont zöld) merőleges csontvágás. 3. A belső oldalon szűk ízrést eredményez, melybe nem fér be a protézis. 4. A lágyrészfelszabadítás révén csontok között egyenlő távolság, protézis befér, de az ízfelszín túlzottan ferde lesz, mely panaszokhoz vezethet (sárga vonal).

Mindezek ellenére számos tanulmány kimutatta, hogy a klasszikus, mechanikai tengelybeállítás elvét követő, jó helyzetű térdprotézissel a betegek mintegy 80%-a válik fájdalommentessé és elégedett a funkcionális eredménnyel. A kevésbé jó eredményeket mutató esetek, illetve a térdprotézis biomechanikai viszonyainak jobb megismerése vezette a sebészeket arra, hogy a páciens eredeti anatómiáját jobban helyreállító, alternatív megoldásokat keressenek.

Tanulmányokban leírták, hogy a beteg eredeti, veleszületett tengelyét beállítva a ferde ízületi felszín kialakulása kevésbé volt észlelhető, kisebb lágyrészfelszabadításra volt szükség és a funkcionális eredmények a betegek egy részében jobb volt. A korábbi protézisekkel leírt kilazulási veszély nem igazolódott, melyhez hozzájárulhatott a napjainkban használt modernebb protézisrendszerek és rögzítőanyagok alkalmazása. Ez vezette a sebészeket abba az irányba, hogy a pácienseknél lehetőleg az eredeti anatómiát állítsák be a műtét során. (Ábra 5.)

5. Ábra: Az ízületet alkotó csontvégek lefutásával párhuzamosan végzett csontvágás a csontfelszínek anatómiáját követi. A belső és külső oldalon hasonló csontmennyiség eltávolítását eredményezi (zöld terület).

Ennek természetesen vannak határai hiszen egy jelentős (extrém?) deformitás helyreállítása nem kivitelezhető biztonságosan a protézis kihordási idejének csökkentése vagy veszélyeztetése nélkül. Az irodalmi adatok alapján ismert „biztonságos” tartományba eső értékig történő tengelybeállítás azonban jobb funkciót eredményezhet a szövődményarány fokozása nélkül.

A helyzet azonban korántsem ennyire egyszerű, mert nemcsak egy síkban, a tengelyállásban kell gondolkodni, hanem a térd 3D szerkezetében és vele összefüggésben a körülvevő lágyrészek feszességében, lazaságában. Ráadásul a hagyományos térdprotézis beültetéséhez használt célzó eszközök a sebész „szemmértékére” bízzák a protézis pozícionálását. A nehézséget az jelenti, hogy pár fok különbség jelentős változást eredményezhet és 2-3 fok eltérés az emberi pontatlanságban gyakori. Jelenleg a világban az egyik fő cél, minél pontosabban, reprodukálhatóan lehessen beállítani a betegre jellemző tengelyállást, anatómiai viszonyokat és ez alapján kialakítani a megfelelő szalagegyensúlyt anélkül, hogy a protézis kihordási idejét vagy a betegbiztonságot lecsökkentenék.

A tudomány számos új technológiai vívmányát alkalmazzák, melyektől funkcionális javulásra, pontosabb protézisbeültetésre és elégedettebb betegekre számítanak. Ebben nagy szerepe lehet a Magyarországon még nem elérhető robot-technológiának, műtőbe telepített nagyértékű számítógépes navigációknak, de az eredmények nem teljesen meggyőzők, főleg a költségekhez viszonyítva. Számos okoseszköz, kisebb költségekkel, biztosíthatja a protézis pontosabb pozícionálását. Ilyen a KneeAlign, mely egy megfizethető, okostelefon méretű, számítógépes navigáció, mely a hagyományos beültető eszközökhöz hasonló, de az érzékelőrendszere révén a térdprotézis élettartamát befolyásoló paraméterek beállítását segíti a műtét során a sebésznek az aktuális helyzetről folyamatos visszajelzést adva fokra pontosan.

Technológiai vívmányok közé tartozik a képalkotó eljárások fejlődése is, amelyek révén az adott páciens anatómiai paramétereit lehet megvizsgálni, rekonstruálni. A vizsgálat adatai alapján 3D-nyomtatással a műtéthez szükséges személyre szabott beültető eszközök (Patient Specific Instrumentation) is legyárthatók. A funkcionális eredmények tekintetében azonban nem váltották be a hozzá fűzött reményeket, csak néhány radiológiai paraméterben mutat jobb eredményt. Relatíve jelentős a beültető eszközök pontatlansága, ráadásul a protézis nem személyre szabott, hanem a hagyományos, sorozatgyártott implantátumot alkalmazzák, melyek nem képesek minden egyes beteg anatómiai viszonyait rekonstruálni.

Személyre szabott térdprotézis is rendelkezésre áll már, ahol nemcsak a beültető eszköz, hanem az implantátum is a betegre specifikusan gyártott. A svájci Symbios cég Origin (Eredet) nevet kapó implantátuma a beteg eredeti tengelyállását, anatómiai viszonyát hivatott helyreállítani, melynek fejlesztése során rendkívüli figyelmet fordítottak a hasonló egyedi gyártású protézis hibáinak kiküszöbölésére, a beültető eszközök precizitására kisebb csontveszteséget, az implantátum pontosabb illeszkedését, a páciens számára természetesebb érzetet eredményezve. Ráadásul a teljes gyártási folyamatba a képalkotó vizsgálatoktól, a tervezésen keresztül a műtétig a sebész is bekapcsolódik, ellenőrzi, mely a betegbiztonság, precizitást szempontjából rendkívül fontos.

6. Ábra: A személyre szabott térdprotézis tervezési folyamata: CT-felvétel készül (bal kép), majd a felvételek alapján a svájci mérnökök elkészítik a tervet a betegre specifikus beültető eszközökről (középső kép) és a beteg csontos anatómiájához precízen illeszkedő protézisről (jobb kép). A gyártási folyamat indítása csak akkor indulhat, ha a tervezetet a sebész elfogadta.

Bár az új technológiák használata bíztató az anatómiai rekonstrukció szempontjából, de a hosszútávú eredményeknek is ezt igazolnia kell még. A nem anatómiai, hanem a klasszikus, egyenes tengelyállás kialakításának vannak nehézségei és hátrányai, de napjainkban a sebészek nagyrésze a mai napig is ezt a módszert alkalmazza, mert az új technológiák használata nélkül, csak szemkontrollal és hagyományos beültető-eszközökkel végzett műtéteknél ezzel van a legkisebb hibaszázalék.

A betegek jelentős része ezzel a technikával is elégedett az eredménnyel, de sok esetben maradnak hátra panaszok, nehézségek és a nagyobb funkcionális igénnyel bíró, fiatalabb betegeknél az új technológiák alkalmazása kiküszöbölheti a negatív hatásokat.