الانتقال إلى المحتوى
شعار Leading Medicine Guide

جراحة استبدال مفصل الكتف الحديثة: الأطراف الاصطناعية المعيارية، والتخطيط ثلاثي الأبعاد، والملاحة باستخدام الواقع المعزز - مقابلة مع الخبير الدكتور بلاث

Alexandra_Pfitzmann.jpg

ألكسندرا بفيتزمان ·

في المؤسسة المرموقة «المركز المتخصص في جراحة العظام» (OFZ) في فايلهايم، يبرز الأستاذ المساعد الدكتور يوهانس بلات كخبير في جراحة العظام وجراحة الحوادث، ولا سيما في مجال جراحة الكتف والكوع. تتيح له معرفته المتعمقة وخبرته الشاملة تقديم مجموعة متنوعة من أساليب العلاج، التي تشمل كلاً من الإجراءات الجراحية المبتكرة والعلاجات المحافظة التي أثبتت فعاليتها. وينصب تركيزه بشكل خاص على الجراحات طفيفة التوغل، وطب الإصابات، بالإضافة إلى استبدال مفاصل الكتف والكوع. ويتمثل هدفه الأساسي دائمًا في إعادة أقصى قدر من الوظائف الحركية والحركة الخالية من الألم لمرضاه.

بدأت المسيرة المهنية للدكتور بلات في جامعة ميونيخ التقنية، في قسم جراحة العظام الرياضية الشهير تحت إشراف البروفيسور الدكتور أندرياس إيمهوف، أحد الخبراء الرائدين في مجال جراحة المفاصل طفيفة التوغل في ألمانيا. وهنا أرسى الأساس لخبرته المهنية وواصل تطوير مسيرته الطبية باستمرار. وبصفته طبيبًا أول في مستشفى أوغسبورغ الجامعي، وسّع معرفته ومهاراته العملية وعالج بنجاح عددًا كبيرًا من الحالات المعقدة. وكان لفترة تدريبه لدى الدكتور لوران لافوس في آنسي بفرنسا، وهو رائد معترف به عالميًا في مجال جراحة الكتف والكوع، تأثير كبير على تطوره المهني. وهناك، تعلم الدكتور بلات تقنيات جراحية مبتكرة ونجح في تطبيقها في ممارسته السريرية.

إلى جانب عمله كطبيب، ينشط الدكتور بلاث أيضًا كباحث ومدرس. وتؤكد أطروحته في جامعة ميونيخ التقنية حول موضوع «عدم استقرار الكتف» التزامه بتطوير تخصصه. وبصفته عضوًا في لجنة «عدم استقرار الكتف» التابعة للجمعية الألمانية للتنظير المفصلي وجراحة المفاصل (AGA)، فإنه يساهم بشكل كبير في البحث والتطوير في هذا المجال. انطلاقًا من التزامه بتدريب الأطباء الناشئين، يساهم الأستاذ المساعد الدكتور بلاث بمعرفته الشاملة بصفته مدربًا في الجمعية الألمانية للتنظير المفصلي وجراحة المفاصل (AGA) ومحاضرًا خاصًا في كلية الطب بجامعة ميونيخ التقنية. ويتمثل هدفه الشخصي في ضمان توفير أفضل رعاية ممكنة لمرضاه دائمًا من خلال الرعاية الحانية واستراتيجيات العلاج المخصصة لكل حالة على حدة. وقد أجرت هيئة تحرير مجلة «ليدينغ ميديسين» حوارًا مع الدكتور بلات لمعرفة المزيد عن أحدث العلاجات وأكثرها ابتكارًا لمرض هشاشة المفاصل.

PD Dr. med. Johannes Plath

التهاب المفاصل، المعروف أيضًا باسم تآكل المفاصل، هو عملية تدريجية تتميز بتآكل الغضروف المفصلي. يمكن أن يتطور التهاب المفاصل في الكتف والكوع بسبب عوامل مختلفة. في مفصلي الكتف والكوع، تتلاقي العظام والغضاريف والأربطة والعضلات معًا لتمكين الحركة السلسة. قد يكون أحد الأسباب الرئيسية لظهور التهاب المفاصل في هذه المفاصل هو الإجهاد المزمن، الذي ينتج عن الضغط المتكرر أو الإصابات أو أنشطة معينة مثل الرياضات التي تضع ضغطًا شديدًا على المفصل. كما أن الإصابات مثل الكسور أو الخلع أو عدم استقرار الأربطة يمكن أن تسهم هي الأخرى في ظهور التهاب المفاصل. فقد تؤدي هذه الإصابات إلى تلف الغضروف أو إعاقة الوظيفة الطبيعية للمفصل، مما يزيد من خطر الإصابة بالتهاب المفاصل. كما أن الاستعداد الوراثي يمكن أن يؤثر على جودة النسيج الغضروفي، وبالتالي يزيد من خطر الإصابة بالتهاب المفاصل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تلعب التغيرات المرتبطة بالتقدم في العمر في المفصل دورًا في ذلك. فمع تقدم العمر، يفقد الغضروف تدريجيًا مرونته وصلابته، مما قد يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بالفصال العظمي. كما أن عوامل مثل زيادة الوزن، والنظام الغذائي غير الصحي، وأمراض معينة مثل التهاب المفاصل الروماتويدي أو الاضطرابات الأيضية تزيد من خطر الإصابة بالتهاب المفاصل في الكتف والكوع.

«يتم التمييز بشكل أساسي بين هشاشة العظام الأولية، التي لا يُعرف سببها بدقة ويُرجح أن تكون وراثية، وهشاشة العظام الثانوية، التي تنشأ على سبيل المثال بسبب أمراض روماتيزمية أو أمراض الأوتار. وما نلاحظه هنا أيضًا في كثير من الأحيان هو التهاب المفاصل ما بعد الصدمة، مثلما يحدث بعد الحوادث التي تؤدي إلى كسور في العظام أو إصابات في الأوتار. كما تؤدي إصابة المفصل أو الغضروف إلى زيادة التآكل. فإذا تعرض شخص ما، على سبيل المثال، لخلع الكتف بشكل متكرر في مرحلة الشباب، فقد يظهر ذلك في سن متأخرة على شكل تآكل مبكر للمفصل"، كما يوضح الدكتور بلاث في بداية حديثنا.

الأعراض الأولى

غالبًا ما تظهر العلامات الأولى لالتهاب المفاصل في شكل آلام في المفاصل، خاصةً عند تحريك المفصل المصاب أو بعد بذل مجهود طويل الأمد. وقد تصاحب هذه الآلام تيبس، لا سيما بعد فترات الراحة أو عدم النشاط لفترات طويلة. قد يصاب المفصل بالالتهاب والتورم، مما قد يؤدي إلى تقييد الحركة وسماع أصوات طقطقة. أحيانًا تُفسر هذه الأعراض خطأً على أنها علامات طبيعية للشيخوخة، مما قد يؤدي إلى تأخير التشخيص والعلاج في مرحلة مبكرة. لذلك، في حالة استمرار آلام المفاصل أو الاشتباه في الإصابة بالفصال العظمي، من المهم زيارة الطبيب لإجراء فحص دقيق والحصول على العلاج المناسب. «غالبًا ما يكون العديد من المرضى قد عانوا من الألم لفترة طويلة قبل أن يجلسوا أمامي في النهاية. ربما كانوا قد زاروا طبيب الأسرة من قبل بسبب محدودية الحركة، والذي ربما أوصى ببساطة بتقليل الحمل على المفصل للتخفيف من الألم. لكن التدخل المبكر وحده هو الذي يمكنه إبطاء تقدم التهاب المفاصل وتحسين جودة حياة المصابين من خلال تدابير غير جراحية"، هكذا يقول الدكتور بلات، ثم يتطرق إلى إجراءات التشخيص: «عندما يأتي المريض إليّ، أجري معه أولاً محادثة مفصلة في شكل استبيان تاريخي طبي. ومن خلال ذلك أحصل على معظم المعلومات خلال عيادتي المتخصصة في الكتف/الكوع، وغالبًا ما أكون قد توصلت بالفعل إلى الاتجاه الذي يسير فيه التشخيص. وبعد إجراء الفحص البدني، يتم تأكيد التشخيص الذي تم التوصل إليه حتى ذلك الحين من خلال تقنيات التصوير، سواء بالأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية أو حتى التصوير بالرنين المغناطيسي، حيث تظهر الأوتار بوضوح بشكل خاص. وبذلك يكون الجزء الأكبر من عملية التشخيص قد اكتمل، وأتمكن من تصنيف التهاب المفاصل".

وقد شكلت العلاجات المبتكرة لالتهاب المفاصل، التي تستند إلى تقنيات متطورة مثل الأطراف الاصطناعية المعيارية والتخطيط ثلاثي الأبعاد والملاحة باستخدام الواقع المعزز، تطورًا رائدًا في علاج التهاب المفاصل. 

وتفتح هذه الأساليب المتطورة آفاقاً جديدة في الرعاية الطبية المخصصة، لا سيما في حالات التشوهات الشديدة. «في الحالات المتقدمة، عندما لا يكون هناك خيار سوى استبدال المفصل، يتم دائماً إجراء تصوير مقطعي محوسب خاص، مما يتيح لي رؤية دقيقة للغاية للعظام. توفر الأطراف الاصطناعية المعيارية بنية مرنة، تتكون من عدة مكونات قابلة للاستبدال يمكن تعديلها بشكل فردي أثناء الجراحة، وهي تُعتبر في الغالب المعيار السائد في ألمانيا. فهي تعمل وفقًا لمبدأ التصميم المعياري. يمكن مقارنة ذلك بزيارة متجر ملابس. فهناك سترات شتوية وقمصان بأحجام وألوان مختلفة. يجب تحديد احتياجات المريض بدقة. هل يرغب في ممارسة الرياضة؟ هل يستخدم مشاية متحركة؟ ما هو السبب وراء حاجته إلى الطرف الاصطناعي؟ «الاستطباب مهم، لأنه يتيح تخصيص الطرف الاصطناعي ليتناسب معه تمامًا»، هكذا يشرح الدكتور بلاث الإجراء التالي.

أثناء العملية الجراحية، يمكن للجراح الجمع بين المكونات المختلفة وتعديلها لتحقيق الملاءمة والمحاذاة الأمثل. وهذا يؤدي إلى تحسين وظيفة المفصل على المدى الطويل. وتكمن ميزة أخرى في الطبيعة طفيفة التوغل للعملية. فمن خلال الشقوق الصغيرة والتعديلات الدقيقة، يمكن تسريع عملية التعافي وتقليل مخاطر حدوث مضاعفات أو إصابات في الأنسجة. علاوة على ذلك، تتيح الأطراف الاصطناعية المعيارية إمكانية استبدال أو تغيير أجزاء معينة فقط عند الحاجة، دون الحاجة إلى إزالة الطرف الاصطناعي بالكامل. وهذا يقلل من العبء على المريض في حالة إجراء أي عمليات تصحيحية أو تعديلات. وتجعل مرونة الأطراف الاصطناعية المعيارية وقابليتها للتكيف منها خيارًا واعدًا، لا سيما في الحالات المعقدة من هشاشة العظام.

«تستغرق عملية زرع الطرف الاصطناعي في الغالب حوالي ساعة واحدة. الطرف الاصطناعي العكسي، وهو النوع الأكثر استخدامًا، هو غرسة متينة للغاية يمكن استخدامها حتى في حالات العيوب العظمية أو الأوتار الكبيرة أو حتى التهاب المفاصل، على عكس الطرف الاصطناعي التشريحي الذي يحاكي المفصل تشريحيًا بنسبة 100٪. عادةً ما يمكث مرضاي في المستشفى لمدة أسبوع تقريبًا، ثم ينتقلون مباشرةً بعد ذلك إلى مرحلة إعادة التأهيل. يُسمح لهم، بل ويُطلب منهم، أن يبدأوا في الحركة فورًا بعد الجراحة. نعمل في مرحلة إعادة التأهيل وفقًا لما يُعرف بـ«مفهوم المسار السريع»، حتى يتمكن المرضى من العودة سريعًا إلى تحمل الأحمال، وبناء العضلات، واستعادة القدرة على الحركة»، هكذا يصف الدكتور بلات هذه العملية.


البدلة العكسية هي شكل خاص من أشكال بدلات الكتف، تُستخدم عندما لا تكون بدلات الكتف التقليدية مناسبة بسبب عطل في الكفة المدورة أو عوامل أخرى مثل الأضرار الشديدة التي لحقت بالعظم. وعلى عكس مفصل الكتف الاصطناعي التقليدي، تتميز المفصل الاصطناعي العكسي بترتيب مقلوب لمكوناته: حيث يتم تثبيت الجزء الكروي من المفصل الاصطناعي على لوح الكتف، بينما يتم تثبيت الجزء الصدفي على رأس عظم العضد. يُعيد هذا الانعكاس في المواضع مركز دوران ثابتًا للكتف ويحسن تأثير الرافعة لعضلات الكتف، ولا سيما العضلة الدالية. يمكن للأشخاص الذين يعانون من التهاب المفاصل الشديد، أو تمزق الكفة المدورة، أو مشاكل معقدة أخرى في الكتف الاستفادة من هذا النوع من المفاصل الصناعية. يمكن للمفصل الصناعي العكسي أن يخفف الألم ويعيد وظيفة مفصل الكتف من خلال إعادة محاذاة المفصل وتحسين حركته.


وقد شكل إدخال التخطيط ثلاثي الأبعاد للبدائل المفصلية تقدمًا كبيرًا في تخصيص البدائل المفصلية. فمن خلال استخدام أحدث تقنيات التصوير مثل الأشعة المقطعية أو التصوير بالرنين المغناطيسي، يمكن إجراء تخطيط دقيق ومخصص لعملية الزرع.

تتيح هذه التكنولوجيا للجراحين إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد دقيق للمفصل المصاب. وباستخدام هذه النماذج، يمكنهم التخطيط مسبقًا للموضع والتوجيه الأمثل للطرف الاصطناعي. ولا يقتصر ذلك على اختيار الحجم المناسب للطرف الاصطناعي فحسب، بل يشمل أيضًا وضعه بدقة بالنسبة للهياكل التشريحية المحيطة. 

«يوفر التخطيط ثلاثي الأبعاد للطرف الاصطناعي القائم على التصوير المقطعي المحوسب (CT) للجراحين رؤية أكثر شمولية للمفصل الفردي للمريض، مما يؤدي إلى تخطيط أكثر دقة وملاءمة محسّنة للطرف الاصطناعي، وهو ما ينبغي أن يكون المعيار السائد اليوم. أما الاعتماد على صور الأشعة السينية وحدها في التخطيط، فقد أصبح أمراً عفا عليه الزمن بعض الشيء. فالتصوير ثلاثي الأبعاد القائم على التصوير المقطعي المحوسب (CT) يوفر دقة أفضل بكثير في وضع الغرسة. يمكننا رؤية صورة لوح الكتف ثلاثية الأبعاد في الفضاء، ويمكننا تحديد الأماكن التي يكون فيها العظم سليمًا أو تالفًا. وهذا أمر مهم، لأن الغرسة تُثبَّت في عظم لوح الكتف. أثناء الجراحة، لا نرى سوى سطح الحُق، دون أن نرى لوح الكتف الذي يقع خلف الحُق. وبفضل التخطيط ثلاثي الأبعاد، لا يمكن حساب الحجم الأمثل فحسب، بل يصبح من الممكن أيضًا تحقيق محاذاة ووضع دقيقين للطرف الاصطناعي، لأن ذلك يعد في النهاية عاملاً حاسماً في نجاح الغرسة على المدى الطويل. تسمح بعض أنظمة البرمجيات أيضًا بالتخطيط لرأس عظم الذراع، مما يوفر ميزة تتمثل في إمكانية محاكاة كيفية حركة الكتف في المستقبل. وهذا يعني أنه يمكن محاكاة العملية الجراحية بأكملها قبل إجرائها فعليًّا. نحن نتحدث عن عملية جراحية (افتراضية) قبل الجراحة الفعلية. وبذلك يمكن تقليل احتمالية حدوث اختلالات في المحاذاة أو وضع غير دقيق بشكل كبير، وهو أمر حاسم لزيادة العمر الافتراضي للطرف الاصطناعي وتقليل المضاعفات المحتملة. «الجهد الإجمالي المطلوب في هذه الحالة ليس كبيرًا، لكننا نحقق أقصى فائدة للمريض»، هكذا يصف الدكتور بلات مزايا التخطيط ثلاثي الأبعاد للأطراف الاصطناعية القائم على التصوير المقطعي المحوسب.

يلعب التوجيه بالواقع المعزز (AR) دورًا حاسمًا في حالات التشوهات الشديدة المرتبطة بالتهاب المفاصل، لا سيما في وضع المفاصل الاصطناعية بدقة. في حالات التشوهات الشديدة، قد تشكل العمليات الجراحية التقليدية تحديًا، لأنها تتطلب توجيهًا دقيقًا داخل الأنسجة التي طرأت عليها تغيرات تشريحية.

بفضل الملاحة بالواقع المعزز (AR)، يحصل الجراح أثناء العملية على رؤية موسعة لمجال الجراحة. تجمع هذه التقنية بين الصور الجراحية الحقيقية والمعلومات الافتراضية التي يتم عرضها في الوقت الفعلي. وبمساعدة نظارات خاصة أو شاشات، يمكن للجراح أن يرى مجال الجراحة الفعلي أثناء العملية، وفي الوقت نفسه الحصول على معلومات إضافية مفيدة، مثل الهياكل التشريحية، والمواقع الدقيقة للغرسات، أو إرشادات الملاحة. 

«بالنسبة للجراح، فإن التخطيط ثلاثي الأبعاد يمثل الخطة، لكن الأمر يتعلق بعد ذلك بالقدرة على تطبيق هذا التخطيط على المريض. وهذا يعني أنه يجب التفكير في الوسيلة التي يمكن استخدامها لتنفيذ كل شيء بنجاح وزيادة دقة عملية الزرع. لقد استُخدمت لفترة طويلة أدوات مخصصة لكل مريض على حدة، حيث تقوم الشركة المصنعة للأدوات بتصنيعها كقوالب حفر، ثم يتم إنتاجها بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد وإرسالها إلى الجراح. في حالات التشوهات الشديدة، التي غالبًا ما تتسم بتغيرات تشريحية، تتيح الملاحة بالواقع المعزز (AR) للجراح تخطيطًا وتوجيهًا أكثر دقة للطرف الاصطناعي، حتى في الحالات المعقدة. ويتم ذلك عن طريق إدخال التخطيط ثلاثي الأبعاد الذي تم إجراؤه مسبقًا في برنامج الملاحة. في بداية العملية، يجب أولاً تركيب نظام الملاحة، الذي يتألف من نظامي كاميرات، أحدهما مثبت على المريض والآخر على أدوات الجراح، ثم معايرته من خلال ما يُعرف بـ«مطابقة السطح» في نظام الملاحة. وبعد ذلك، يمكن إعادة تنفيذ خطوات زرع الطرف الاصطناعي بالضبط كما تم تخطيطها مسبقًا في البرنامج. يرى الجراح مجال الجراحة طوال العملية من خلال نظارات الواقع المعزز (AR) الخاصة، كما يتم دعمه بمعلومات إضافية تُعرض في مجال رؤيته عبر النظارات، بما في ذلك معلومات التخطيط الدقيقة، وهو ما يُعرف بالواقع المعزز. وأنا شخصياً أستخدم كل من النظارات وشاشة عرض أخرى"، هكذا يوضح الدكتور بلاث هذا النظام المبتكر للملاحة، ويضيف: «لا يتم استخدام نظام الملاحة هذا مع كل مريض لأسباب تتعلق بالتكلفة، بل يُستخدم فقط مع المرضى الذين يصعب جدًّا تنفيذ ما تم التخطيط له معهم، لا سيما عندما يتطلب التثبيت دقة تصل إلى المليمتر، ويكون وضع البراغي أكثر صعوبة». بفضل التصوير في الوقت الفعلي أثناء العملية، يمكن للجراح مراقبة وضع الغرسة وتوجيهها باستمرار وتعديلها وفقًا للخطط ثلاثية الأبعاد المسبقة. 

يؤثر التخصيص والتناسب الأفضل الذي توفره الأطراف الاصطناعية المعيارية بشكل إيجابي على العمر الافتراضي والوظيفة طويلة الأمد للغرسة البديلة للمفصل.

ويمكن أن يؤدي التكيف الأكثر دقة مع التشريح الفردي للمريض إلى تقليل التآكل، والحد من البلى، وتحسين الأداء العام للغرسة على المدى الطويل. وقد ينعكس ذلك في عمر أطول للغرسة ووظائف محسّنة مقارنةً بالغرسات القياسية. 

«المشكلة الأساسية هي أنه لا يمكن تقييم أي ابتكار إلا في مرحلة متأخرة جدًّا، لأن البيانات المتوفرة لدينا اليوم بشأن العمر الافتراضي الطويل للبدائل تشير إلى بدائل تم زرعها منذ 10 إلى 20 عامًا. لذلك لا يمكن تحديد المدة التي ستدوم فيها الأطراف الاصطناعية التي نزرعها اليوم باستخدام تقنياتنا الحديثة وغرساتنا بدقة. لكن لا يكاد يوجد مجال في استبدال المفاصل العظمية شهد تطورات كثيرة مثلما حدث في جراحة الكتف"، كما يؤكد الدكتور بلات. 

إن رفض الجسم لبدلة الكتف أمر نادر، ولكنه قد يحدث بسبب عوامل مختلفة. 

«هناك مجال حساسية الغرسات، الذي لا يزال موضع نقاش علمي حاد. وغالبًا ما يذكر المرضى حساسية من النيكل، على سبيل المثال عند ارتداء المجوهرات العادية أو التهيج التلامسي الناتج عن أزرار السراويل المعدنية. وعادةً ما لا يمثل هذا مشكلة، حيث إن العديد من الشركات المصنعة يمكنها بالفعل توفير غرسات خالية من النيكل، مثل تلك المصنوعة من التيتانيوم. أما الحساسية تجاه التيتانيوم فهي نادرة للغاية. وللأسف، لا توجد في رأيي حتى الآن حلول لمشكلة الغرسات الداخلية للكتف. في حالة الشك، أنصح بعدم إجراء جراحة استبدال المفصل وأوصي باتخاذ تدابير غير جراحية مثل العلاج الطبيعي أو استخدام حمض الهيالورونيك. بشكل أساسي، يظل المريض دائمًا في الصدارة. يجب على المريض أيضًا أن يدرك دائمًا أن العلاج المقترح والمُعدّ هو الأفضل له. من المؤسف أن جراحة استبدال الكتف لا تزال تحظى بسمعة أنها غير فعالة. في حين أن الكثير قد تحقق في هذا المجال بالذات خلال العشرين عامًا الماضية، خاصة فيما يتعلق بالبدائل العكسية"، يوضح الدكتور بلات.

رؤى مستقبلية

«أعتقد أن هذه التقنية ستشهد تغييراً واضحاً وإيجابياً للغاية بفضل استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) في الواقع المعزز. ولا ينبغي أبداً أن ننسى هنا أن نظام الملاحة، تماماً كما هو الحال في قيادة السيارات، ما هو إلا نظام مساعدة. ويجب بالطبع أن يكون الجراح قادرًا على إجراء العملية الجراحية حتى بدون نظام الملاحة. وللأسف، لا يمنح نظام الرعاية الصحية أي تعويض مالي مقابل استخدام نظام الملاحة. وربما يتم في يوم من الأيام إضافة علاوة ابتكار"، هكذا يختتم الدكتور بلاث حوارنا بنبرة إيجابية.

شكرًا جزيلاً، دكتور بلاث، على هذه المعلومات المفصلة حول جراحة استبدال مفصل الكتف!

مشاركة المقال

Alexandra_Pfitzmann.jpg

عن المؤلف الطبي

ألكسندرا بفيتزمان

محررة