Nowoczesna endoprotezoplastyka barku: protezy modułowe, planowanie 3D i nawigacja z wykorzystaniem rzeczywistości rozszerzonej – wywiad z dr. Plath

Pierwsze oznaki artrozy często objawiają się bólem stawów, zwłaszcza podczas poruszania dotkniętym stawem lub po dłuższym obciążeniu. Bólom tym może towarzyszyć sztywność, zwłaszcza po okresach odpoczynku lub dłuższej bezczynności. Staw może ulec zapaleniu i obrzękowi, co może prowadzić do ograniczenia ruchomości i pojawienia się trzasków. Objawy te są czasami błędnie interpretowane jako normalne oznaki starzenia się, co może opóźnić wczesną diagnozę i leczenie. W przypadku utrzymujących się dolegliwości stawowych lub podejrzenia artrozy ważne jest zatem zgłoszenie się do lekarza w celu przeprowadzenia dokładnego badania i uzyskania odpowiedniego leczenia. „Wielu pacjentów odczuwa ból przez dłuższy czas, zanim w końcu trafiają do mnie. Być może wcześniej, z powodu ograniczeń ruchowych, byli u lekarza rodzinnego, który po prostu zalecił im mniejszego obciążenia w celu złagodzenia dolegliwości. Jednak tylko wczesna interwencja może spowolnić postęp artrozy i poprawić jakość życia osób dotkniętych tą chorobą za pomocą środków nieoperacyjnych” – mówi dr Plath, a następnie omawia procedurę diagnostyczną: „Kiedy pacjent jest u mnie, najpierw przeprowadzam z nim szczegółową rozmowę w formie wywiadu. To właśnie podczas konsultacji dotyczących barku/łokcia uzyskuję najwięcej informacji i często już wtedy wiem, w jakim kierunku zmierza diagnoza. Po badaniu fizykalnym dotychczasowa diagnoza zostaje potwierdzona za pomocą technik obrazowania, takich jak rentgen, USG lub rezonans magnetyczny, w którym szczególnie dobrze widoczne są ścięgna. W ten sposób większość diagnostyki zostaje zakończona i mogę sklasyfikować artrozę”.

Innowacyjne terapie artrozy, oparte na zaawansowanych technologiach, takich jak protezy modułowe, planowanie 3D i nawigacja z wykorzystaniem rzeczywistości rozszerzonej (AR), wyznaczyły przełomowy kierunek rozwoju w leczeniu artrozy. 

Szczególnie w przypadku poważnych deformacji te zaawansowane podejścia otwierają nowe wymiary w spersonalizowanej opiece medycznej. „W zaawansowanych przypadkach, gdy jedyną możliwością jest już tylko wymiana stawu, zawsze wykonuje się specjalny tomograf komputerowy, który pozwala mi uzyskać szczególnie precyzyjny obraz kości. Protezy modułowe oferują elastyczną strukturę, składającą się z kilku wymiennych elementów, które można indywidualnie dopasować podczas operacji, i w Niemczech są one zazwyczaj standardem. Działają one na zasadzie systemu modułowego. Można to porównać do wizyty w sklepie odzieżowym. Są tam kurtki zimowe, bluzki w różnych rozmiarach i kolorach. Należy uwzględnić potrzeby pacjenta. Czy chce nadal uprawiać sport, czy porusza się o kulach – jaki jest powód wszczepienia protezy? Wskazanie jest ważne, ponieważ dzięki temu protezę można dokładnie dopasować do pacjenta” – wyjaśnia dr Plath dalszy przebieg postępowania.

Podczas zabiegu chirurg może łączyć i dopasowywać różne elementy, aby uzyskać optymalne dopasowanie i ustawienie. Dzięki temu długoterminowo poprawia się funkcjonalność stawu. Kolejną zaletą jest minimalnie inwazyjny charakter operacji. Dzięki mniejszym nacięciom i precyzyjniejszym dopasowaniom można przyspieszyć powrót do zdrowia oraz zmniejszyć ryzyko powikłań lub urazów tkanek. Ponadto protezy modułowe dają możliwość wymiany lub zmiany tylko niektórych części w razie potrzeby, bez konieczności usuwania całej protezy. Zmniejsza to obciążenie dla pacjenta w przypadku ewentualnych zabiegów rewizyjnych lub korekt. Elastyczność i możliwość dostosowania sprawiają, że protezy modułowe są obiecującą opcją, szczególnie w złożonych przypadkach artrozy.

„Zabieg wszczepienia protezy trwa zazwyczaj około godziny. Proteza odwrotna, najczęściej stosowana, jest bardzo wytrzymałym implantem, który można stosować nawet w przypadku większych ubytków kości lub ścięgien, a także w przypadku artrozy, w przeciwieństwie do protezy anatomicznej, która w 100% naśladuje anatomię stawu. Zazwyczaj moi pacjenci przebywają w szpitalu około tygodnia, a następnie przechodzą bezpośrednio do rehabilitacji. Po operacji mogą, a nawet powinni, natychmiast wznowić aktywność fizyczną. „W rehabilitacji stosujemy tzw. koncepcję Fast Track, aby pacjenci bardzo szybko powrócili do aktywności fizycznej, mogli wzmocnić mięśnie i odzyskać ruchomość” – opisuje przebieg leczenia dr Plath.

---

Proteza odwrócona to specjalny rodzaj protezy barku, który stosuje się, gdy tradycyjne protezy barku nie są odpowiednie z powodu uszkodzenia pierścienia rotatorów lub innych czynników, takich jak poważne uszkodzenia kości. W przeciwieństwie do tradycyjnej protezy barkowej, proteza odwrócona ma odwrócony układ elementów: kulista część protezy jest przymocowana do łopatki, a część w kształcie miseczki do głowy kości ramiennej. To odwrócenie pozycji przywraca barkowi stabilny punkt obrotu i poprawia siłę dźwigni mięśni barku, zwłaszcza mięśnia naramiennego. Osoby z ciężką artrozą, zerwaną obrąbką rotatorów lub innymi złożonymi problemami barku mogą odnieść korzyści z tego rodzaju protezy. Proteza odwrócona może złagodzić ból i przywrócić funkcjonowanie stawu barkowego poprzez ponowne wyrównanie stawu i poprawę ruchomości.

---

Wprowadzenie planowania protez w 3D stanowiło znaczący postęp w indywidualizacji protez stawowych. Dzięki wykorzystaniu najnowocześniejszych technik obrazowania, takich jak tomografia komputerowa (CT) lub rezonans magnetyczny (MRI), możliwe jest precyzyjne, dostosowane do indywidualnych potrzeb planowanie implantacji.

Technologia ta umożliwia chirurgom stworzenie dokładnego trójwymiarowego modelu dotkniętego stawu. Na podstawie tych modeli mogą oni następnie z wyprzedzeniem zaplanować optymalne umiejscowienie i ustawienie protezy. Obejmuje to nie tylko dobór odpowiedniego rozmiaru protezy, ale także jej dokładne umiejscowienie w stosunku do otaczających struktur anatomicznych. 

„Planowanie protezy 3D oparte na tomografii komputerowej zapewnia chirurgom pełniejszy obraz indywidualnego stawu pacjenta, co prowadzi do bardziej precyzyjnego planowania i lepszego dopasowania protezy – to powinno być dziś standardem. Planowanie wyłącznie na podstawie zdjęć rentgenowskich jest już nieco przestarzałe. Dzięki obrazowaniu 3D opartemu na tomografii komputerowej dokładność umieszczenia implantu jest znacznie lepsza. Można oglądać obraz łopatki trójwymiarowo w przestrzeni i rozpoznać, gdzie kość jest w dobrym lub złym stanie. Jest to ważne, ponieważ proteza jest zakotwiczana w kości łopatki. Podczas operacji widzimy jedynie powierzchnię panewki, ale nie łopatkę, która znajduje się za nią. Dzięki planowaniu 3D można nie tylko obliczyć optymalny rozmiar, ale także zapewnić dokładne ustawienie i umiejscowienie protezy, co ma decydujące znaczenie dla długotrwałego sukcesu implantacji. Niektóre systemy oprogramowania pozwalają również na planowanie głowy kości ramiennej, co ma tę zaletę, że można samodzielnie zasymulować, jak ramię będzie się poruszało w przyszłości. Oznacza to, że cały zabieg można zasymulować przed operacją. Mówimy tu o (wirtualnej) operacji przed operacją. Dzięki temu można znacznie zminimalizować prawdopodobieństwo nieprawidłowego ustawienia lub niedokładnego umieszczenia, co ma decydujące znaczenie dla wydłużenia żywotności protezy i ograniczenia ewentualnych powikłań. „Całkowity nakład pracy nie jest duży, ale osiąga się maksimum korzyści dla pacjenta” – tak dr Plath opisuje zalety planowania protez 3D w oparciu o tomografię komputerową.

Nawigacja w rzeczywistości rozszerzonej (AR) odgrywa kluczową rolę w przypadku poważnych deformacji związanych z artrozą, zwłaszcza przy precyzyjnym umieszczaniu protez stawowych. W przypadku poważnych deformacji tradycyjne zabiegi chirurgiczne mogą stanowić wyzwanie, ponieważ wymagają precyzyjnej orientacji w zmienionej anatomicznie tkance.

Dzięki nawigacji AR chirurg zyskuje podczas zabiegu rozszerzony widok na pole operacyjne. Technologia ta łączy rzeczywiste obrazy operacyjne z informacjami wirtualnymi, które są nakładane w czasie rzeczywistym. Za pomocą specjalnych okularów lub ekranów chirurg może podczas zabiegu widzieć rzeczywiste pole operacyjne, a jednocześnie uzyskać wizualizację dodatkowych pomocnych informacji, takich jak struktury anatomiczne, dokładne pozycje implantów lub wskazówki nawigacyjne. 

„Dla chirurga planowanie 3D to tylko plan, ale chodzi o to, aby móc ten plan przenieść na pacjenta. Oznacza to, że trzeba zastanowić się, jakiego narzędzia można użyć, aby wszystko pomyślnie zrealizować i zwiększyć precyzję implantacji. Przez długi czas stosowano instrumenty dostosowane do konkretnego pacjenta, które były wykonywane przez danego producenta jako szablony do wiercenia, a następnie drukowane w 3D i wysyłane do chirurga. W przypadku poważnych deformacji, które często wiążą się ze zmienioną anatomią, nawigacja AR umożliwia chirurgowi jeszcze dokładniejsze planowanie i ustawienie protezy, nawet w złożonych sytuacjach. Działa to poprzez zaimportowanie wcześniej wykonanego planu 3D do oprogramowania nawigacyjnego. Na początku operacji system nawigacyjny, składający się z dwóch systemów kamer, jednego przy pacjencie i jednego przy narzędziach chirurga, musi zostać najpierw zamontowany, a następnie skalibrowany poprzez tzw. dopasowanie powierzchni systemu nawigacyjnego. Następnie etapy wszczepiania protezy można odtworzyć dokładnie tak, jak zostały wcześniej zaplanowane w oprogramowaniu. Podczas całej operacji chirurg widzi pole operacyjne przez specjalne okulary AR, a ponadto otrzymuje wsparcie w postaci dodatkowych informacji, które są wyświetlane w jego polu widzenia za pośrednictwem okularów, w tym dokładnych informacji dotyczących planowania – jest to właśnie rzeczywistość rozszerzona. „Sam korzystam zarówno z okularów, jak i z dodatkowego monitora” – wyjaśnia dr Plath, opisując ten innowacyjny system nawigacji, i dodaje: „Ze względów finansowych nawigacja nie jest stosowana u każdego pacjenta, a jedynie u tych, u których bardzo trudno jest zrealizować to, co zaplanowano, gdy mocowanie musi odbywać się z milimetrową precyzją, a umieszczenie śrub stanowi większe wyzwanie”. Dzięki wizualizacji w czasie rzeczywistym podczas zabiegu chirurg może na bieżąco monitorować umieszczenie i ustawienie implantu oraz dostosowywać je zgodnie z wcześniejszymi planami 3D. 

Indywidualizacja i lepsze dopasowanie, jakie oferują protezy modułowe, pozytywnie wpływają na długotrwałą żywotność i funkcjonalność protezy stawowej.

Bardziej precyzyjne dostosowanie do indywidualnej anatomii pacjenta może prowadzić do zmniejszenia zużycia, zmniejszenia ścierania i ogólnie lepszego funkcjonowania protezy przez dłuższy czas. Może to przełożyć się na dłuższą żywotność protezy i lepszą funkcjonalność w porównaniu ze standardowymi protezami. 

„Problem polega na tym, że innowację zawsze można ocenić dopiero bardzo późno, ponieważ dane, które mamy dzisiaj na temat długoterminowej trwałości protez, odnoszą się do protez wszczepionych 10–20 lat temu. Nie można więc dokładnie określić, jak długo wytrzyma to, co wszczepiamy dzisiaj przy użyciu naszych nowoczesnych technik i implantów. Jednak nie ma prawie żadnej dziedziny ortopedycznej wymiany stawów, w której nastąpiłoby tak wiele zmian, jak w chirurgii barku” – stwierdza dr Plath. 

Odrzucenie protezy barku jest rzadkie, ale może być spowodowane różnymi czynnikami. 

„Istnieje kwestia alergii na implanty, która jest nadal przedmiotem krytycznej dyskusji naukowej. Najczęściej pacjenci zgłaszają alergie na nikiel, na przykład w związku z noszeniem biżuterii lub kontaktowym zaczerwienieniem skóry, spowodowanym np. metalowymi guzikami w spodniach. Z reguły nie stanowi to problemu, ponieważ wielu producentów oferuje już implanty bezniklowe, np. z tytanu. Alergia na tytan jest natomiast niezwykle rzadka. Moim zdaniem nie ma tu niestety jeszcze rozwiązań w zakresie endoprotezoplastyki barku. W razie wątpliwości odradzam wówczas zabieg endoprotezoplastyki i zalecam środki nieoperacyjne, takie jak fizjoterapia lub kwas hialuronowy. Zasadniczo na pierwszym planie zawsze znajduje się pacjent. Pacjent musi również zawsze zdawać sobie sprawę i rozumieć, że proponowana i opracowana terapia jest dla niego najlepsza. Szkoda, że endoprotezoplastyka barku nadal ma opinię zabiegu nieskutecznego. A przecież właśnie w tej dziedzinie w ciągu ostatnich 20 lat tak wiele się zmieniło, zwłaszcza jeśli chodzi o protezy odwrócone” – wyjaśnia dr Plath.

„Podejrzewam, że technika ta ulegnie kolejnej znaczącej i niezwykle pozytywnej zmianie dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji (AI) w rzeczywistości rozszerzonej. Nie wolno jednak zapominać, że nawigacja, podobnie jak w przypadku prowadzenia samochodu, jest jedynie systemem wspomagającym. Chirurg musi oczywiście być w stanie przeprowadzić operację również bez nawigacji. Niestety, system opieki zdrowotnej nie zapewnia wynagrodzenia za korzystanie z nawigacji. Być może kiedyś pojawi się dodatek za innowacyjność” – podsumowuje dr Plath naszą rozmowę w pozytywnym nastroju.

Serdecznie dziękujemy, panie doktorze Plath, za te szczegółowe informacje na temat endoprotezoplastyki barku!