Zaawansowane technicznie metody operacyjne – innowacyjna endoprotezoplastyka i wymiana endoprotez

Profesor uniwersytecki dr med. habil. Tobias Renkawitz od wielu lat zalicza się do czołowych innowatorów w dziedzinie nowoczesnej endoprotezoplastyki w leczeniu artrozy stawu biodrowego i kolanowego. Opracowuje on dostosowane do indywidualnych potrzeb pacjentów, minimalnie inwazyjne metody operacyjne, które wyznaczyły międzynarodowe standardy i umożliwiają natychmiastowe ustąpienie bólu oraz szybki powrót do codziennego życia. Dzięki zastosowaniu komputerowo wspomaganych procedur operacyjnych udaje mu się precyzyjnie i indywidualnie dopasować sztuczne stawy do anatomii swoich pacjentów. Dyrektor medyczny i profesor zwyczajny Kliniki Ortopedii Uniwersytetu w Regensburgu w Asklepios Klinikum Bad Abbach posiada wieloletnie doświadczenie w dziedzinie ortopedycznej medycyny precyzyjnej. Jako pierwszy w Niemczech ten wybitny lekarz przeprowadził w centrum uniwersyteckim konsekwentny rozwój tej technologii, czyli najnowszej generacji robotycznej endoprotezoplastyki kolana. Na ten temat oraz na temat szczególnego znaczenia wiedzy specjalistycznej w zakresie wymiany endoprotez przeprowadziła redakcja Leading Medicine Guide rozmowę z profesorem dr Tobiasem Renkawitzem.

W nowoczesnej medycynie zaawansowane technologicznie procedury operacyjne rewolucjonizują endoprotezoplastykę i wymianę endoprotez, oferując pacjentom decydujące korzyści w zakresie precyzji, bezpieczeństwa i trwałości. Te innowacyjne technologie, w tym chirurgia wspomagana komputerowo i systemy robotyczne, umożliwiają chirurgom wszczepianie protez stawów z niespotykaną dotąd dokładnością. 

„W endoprotezoplastyce, zwłaszcza w przypadku stawów kolanowych i biodrowych – jednego z najczęstszych zabiegów w niemieckich szpitalach – w ostatniej dekadzie nastąpiła zmiana dogmatów. Nowoczesne procedury operacyjne opierają się obecnie na trzech głównych zasadach: dostępach minimalnie inwazyjnych, koncepcjach Fast-Track oraz ortopedii wspomaganej komputerowo. W przypadku naszych dostępów oszczędzających mięśnie nie dochodzi już do ich przecinania. Dzięki temu utrata krwi jest minimalna, a pacjenci znacznie szybciej stają na nogach bez bólu niż jeszcze 10 czy 15 lat temu. Zmieniła się również wytrzymałość implantów na obciążenia pooperacyjne. Wcześniej pacjenci musieli przez sześć do ośmiu tygodni obciążać kończynę tylko częściowo i nie mogli w pełni obciążać stawu w przypadku protez biodrowych bezcementowych. Dzisiaj, dzięki nowoczesnej technice operacyjnej, pacjenci mogą w pełni obciążać kończynę już kilka godzin po operacji. Jest to możliwe dzięki tzw. procedurze Fast-Track – w Bad Abbach nazywanej również „szybkim biodrem” lub „szybkim kolanem”. Koncepcja ta ma charakter interdyscyplinarny i rozpoczyna się już przed operacją. Dzięki naszym opracowanym naukowo programom prehabilitacyjnym pacjenci są celowo przygotowywani do zabiegu. Przed operacją trenują oni zgodnie ze specjalną koncepcją. Podczas operacji stosuje się odpowiednią, minimalnie inwazyjną drogę dostępu, zróżnicowaną terapię przeciwbólową już w trakcie zabiegu oraz nowoczesną technologię, która pozwala umieścić implanty w taki sposób, aby bezpośrednio po operacji można było osiągnąć jak największą ruchomość i brak bólu. Precyzję tę wspierają procedury cyfrowe lub wspomagane komputerowo. Równie istotne znaczenie ma znieczulenie: specjalne formy znieczulenia podpajęczynówkowego oraz leki minimalizujące utratę krwi w znacznym stopniu przyczyniają się do sukcesu zabiegu. Do tego dochodzi doskonale wyszkolony zespół operacyjny oraz odpowiednie produkty medyczne. Na oddziale pacjenci są pod opieką fizjoterapeutów, którzy już kilka godzin po zabiegu bezpiecznie mobilizują pacjentów. Wszystko to pokazuje, że jest to kompleksowa koncepcja składająca się z wielu wzajemnie dopasowanych elementów. Tylko w ten sposób udaje się, że pacjenci operowani są rano, a już po południu mogą wstać z pomocą i bez bólu postawić pierwsze kroki. Mimo tych imponujących postępów pozostaje to jednak wymagającym zabiegiem, zwłaszcza w przypadku wymiany stawu kolanowego i biodrowego. Badania naukowe wykazały, że pacjenci czerpią korzyści z rutyny i procesów jakościowych stosowanych w specjalistycznych ośrodkach – wyjaśnia profesor Renkawitz na początku naszej rozmowy.

W wielu szpitalach tak ścisła, intensywna i interdyscyplinarna współpraca, jaka jest niezbędna w przypadku tych nowoczesnych procedur, nie jest wcale łatwa do zrealizowania. W Niemczech istnieje co prawda system certyfikowanych ośrodków endoprotezoplastyki, w których właśnie takie interdyscyplinarne procedury należą do kryteriów jakości, ale wdrożenie takiej koncepcji w codziennej praktyce klinicznej jest kosztowne i pracochłonne. 

„Mimo znacznego nakładu pracy wdrażamy ją jednak – i to z przekonania, ponieważ korzyści dla pacjentów powinny zawsze być na pierwszym planie. Nie chodzi o czysty entuzjazm dla technologii czy komputera na sali operacyjnej, to jest sprawą drugorzędną. Decydująca jest rzeczywista wartość dodana dla osób, które leczymy. Kolejnym przykładem są szczególne potrzeby pacjentów z bogatym doświadczeniem życiowym. Szczególnie starsi pacjenci wymagają szczególnej uwagi podczas wymiany stawu sztucznego. Często występują u nich szczególne schorzenia współistniejące, a po zabiegu potrzebują innych leków, ale także opieka pooperacyjna i terapia ruchowa muszą być dostosowane indywidualnie. W tym zakresie, dzięki wsparciu Wspólnej Komisji Federalnej (GBA), stworzyliśmy wraz z partnerami w ośrodku uniwersyteckim w Bad Abbach koncepcję „specjalnej ortopedii geriatrycznej”, która stała się już częścią naszej rutyny klinicznej. Nasi starsi pacjenci są u nas konsekwentnie leczeni przez wielodyscyplinarny zespół podczas pobytu w szpitalu. Badania naukowe dowodzą, że dzięki tej koncepcji można zmniejszyć powikłania po wszczepieniu sztucznego stawu kolanowego lub biodrowego nawet o 70%. To bezpieczeństwo pacjenta w najlepszym tego słowa znaczeniu” – podkreśla profesor Renkawitz. 

Centralnym elementem nowoczesnej koncepcji leczenia jest prehabilitacja. Na wiele czynników ryzyka można wpłynąć już przed zabiegiem, aby znacznie obniżyć indywidualny profil ryzyka, a tym samym prawdopodobieństwo wystąpienia powikłań. 

Profesor Renkawitz wyjaśnia: „To ważne podejście, które stosujemy w codziennej praktyce klinicznej. Wiemy na przykład, że znaczna nadwaga zwiększa ryzyko infekcji, zakrzepicy i innych powikłań. Dlatego wspólnie z pacjentami oraz kolegami prowadzącymi prywatną praktykę, zwłaszcza lekarzami rodzinnymi, opracowujemy indywidualne koncepcje, aby w miarę możliwości osiągnąć redukcję masy ciała i zmniejszyć ryzyko. Nadwaga często wiąże się również z podwyższonym poziomem cukru we krwi, a również w tym przypadku wyraźnie wykazano, że zbyt wysokie wartości przed zabiegiem zwiększają ryzyko infekcji. Dlatego ściśle współpracujemy z lekarzami rodzinnymi, którzy bardzo starannie dbają o odpowiednie wyrównanie poziomu cukru – a decydująca jest oczywiście gotowość pacjenta do doprowadzenia tych wartości do bezpiecznego poziomu poprzez dietę, leki i inne środki. Kolejnym elementem prehabilitacji jest poprawa koordynacji i wzmocnienie mięśni. Ten ukierunkowany program ćwiczeń służy wzmocnieniu i stabilizacji, ponieważ im lepsza jest wyjściowa kondycja mięśni, tym szybciej pacjent wraca do zdrowia po operacji. Nie chodzi tu o standardowe ćwiczenia, ale o starannie dobrane sekwencje ruchowe, które są mało bolesne, łatwe do wykonania, a jednocześnie skuteczne. Dodatkowo udzielamy wskazówek dotyczących odpowiedniej diety i poruszamy również kwestię czynników ryzyka, takich jak palenie tytoniu. Właśnie nikotyna znacznie zwiększa ryzyko powikłań, dlatego zalecamy ograniczenie jej spożycia lub przejście na plastry nikotynowe. Jest to więc cały bukiet środków, których rdzeniem jest ukierunkowany program ćwiczeń. Wszystkie te kroki razem znacznie przyczyniają się do zmniejszenia ryzyka przed zabiegiem i przyspieszenia powrotu do zdrowia po nim”.

Chirurgia wspomagana komputerowo odgrywa kluczową rolę w poprawie trwałości endoprotez, optymalizując precyzję i dokładność umieszczania protez stawowych. Minimalnie inwazyjna metoda operacyjna, koncepcja Fast-Track oraz ortopedia wspomagana komputerowo należą obecnie do najnowocześniejszych procedur w endoprotezoplastyce.

„Mówiąc o ortopedii wspomaganej komputerowo, mamy na myśli pojęcie nadrzędne, które obejmuje nawigację, robotykę i inne procedury techniczne. Obejmuje to również rozwiązania hybrydowe z wykorzystaniem fluoroskopii, czyli cyfrowych systemów rentgenowskich, które są używane na sali operacyjnej jako wzmacniacze obrazu. W tym spektrum robotyka jest najnowocześniejszą i najbardziej innowacyjną technologią. Stosuję ją przy wszystkich endoprotezach kolana, po tym jak przez około 15 lat operowałem prawie wyłącznie z wykorzystaniem technologii nawigacyjnej. Robotyka jest ostatecznie logicznym rozwinięciem tych procedur nawigacyjnych. Najczęstszym pytaniem pacjentów jest: „Czy operuje mnie robot?”. Odpowiedź jest jednoznaczna: nie. Chirurg nadal sam przeprowadza operację. Ramię robota służy jedynie jako ramię podtrzymujące dla ortopedycznych instrumentów o wysokiej precyzji, które są sterowane robotycznie i kontrolowane w czasie rzeczywistym – kontrola pozostaje w rękach chirurga. Uszkodzone fragmenty chrząstki i cienkie warstwy kości muszą być usuwane z najwyższą precyzją, aby implanty dobrze przylegały i mogły bezpiecznie się zrosnąć. Jak dowodzą badania naukowe, takiej precyzji nie zawsze da się osiągnąć na oko – nawet mając wieloletnie doświadczenie. Dlatego wsparcie technologiczne może być cenne, gdy chodzi o dokładność w zakresie milimetrów i stopni”, wyjaśnia profesor Renkawitz i dodaje:

„Do tego dochodzi fakt, że każde staw kolanowy jest inny. Więzadła muszą być optymalnie wyważone, aby staw funkcjonował później stabilnie i bez bólu. Dzięki chirurgii robotycznej można zmierzyć indywidualną anatomię na początku operacji. Na tej podstawie można umieścić elementy protezy tak, aby w połączeniu z prowadzeniem więzadeł dobrze pasowały do danego pacjenta. Czy robotyka prowadzi również do szybszego powrotu do zdrowia, jest nadal badane naukowo. Obecnie wyniki są różne, a moje wrażenie jest takie, że pacjenci po wszczepieniu protezy kolana wspomaganej robotem rzeczywiście szybciej odzyskują sprawność ruchową”.

---

Procedury wspomagane komputerowo z wykorzystaniem wirtualnych modeli 3D umożliwiają niezwykle precyzyjne planowanie i dokładne dopasowanie protezy do indywidualnej anatomii. Ta dokładność poprawia funkcjonowanie stawu, zmniejsza nieprawidłowe ustawienie i obniża ryzyko obluzowania – co jest szczególnie ważne w przypadku stawów poddawanych dużym obciążeniom, takich jak biodro i kolano.

---

Robotyka w endoprotezoplastyce nie jest autonomicznym systemem, który działa samodzielnie, ale wysoce precyzyjnym narzędziem, które w pełni ujawnia swoje zalety tylko w rękach doświadczonego chirurga.

„Technologia ta pomaga w wykonywaniu cięć z milimetrową precyzją i dokładnym umiejscowieniu implantów, ale nigdy nie zastąpi chirurgicznej wiedzy specjalistycznej. Dlatego kluczowe znaczenie mają solidne wykształcenie i wieloletnie doświadczenie w stosowaniu procedur wspomaganych komputerowo. Ośrodki, które od wielu lat pracują z nawigacją i robotyką, dysponują niezbędną rutyną, aby bezpiecznie i niezawodnie stosować tę technikę. Tam ortopedia wspomagana komputerowo jest częścią codziennej praktyki. Tylko w bardzo rzadkich, szczególnych przypadkach należy zrezygnować z robotyki, na przykład w przypadku złożonych deformacji poza stawem kolanowym, które powstały w wyniku wypadków i wymagają dodatkowej operacji korekcyjnej. „Doświadczony chirurg rozpoznaje takie wyjątki na podstawie obrazowania i wybiera wówczas inne postępowanie” – mówi profesor Renkawitz i dodaje: „Prowadzone są również

badania naukowe mające na celu ustalenie, czy ortopedia wspomagana komputerowo poprawia trwałość sztucznych stawów. W naszej własnej grupie pacjentów po dziesięciu latach okazało się, że protezy stawu kolanowego wszczepione przy pomocy technologii nawigacyjnej charakteryzowały się dłuższą żywotnością niż protezy wszczepione metodą konwencjonalną. Trwałość była wyższa, a protezy trzeba było wymieniać rzadziej. Istnieją różne oceny naukowe i nie wszystkie kliniki zgłaszają identyczne wyniki. Decydujące znaczenie ma rutyna w posługiwaniu się technologią – tam, gdzie jest ona konsekwentnie stosowana przez wiele lat, jej zalety są szczególnie widoczne”.

Wymiana stawu kolanowego nie zawsze musi dotyczyć całego stawu – również częściowa wymiana stawu, tzw. proteza ślizgowa, jest zabiegiem bardzo skutecznym. Warunkiem jest jednak duże doświadczenie, aby móc dokładnie ocenić, dla których pacjentów ta opcja jest odpowiednia. 

W tym kontekście profesor Renkawitz wyjaśnia: „Częściowa wymiana stawu kolanowego jest skuteczną metodą, gdy artroza dotyczy tylko części stawu kolanowego, a struktury więzadłowe w obrębie i wokół kolana zachowują jeszcze dobrą stabilność. Zasadniczo stosujemy podejście polegające na wymianie tylko tej części stawu, która jest uszkodzona. W związku z tym regularnie stosujemy tzw. protezę ślizgową. Robotycznie wspomagana częściowa wymiana stawu stanowi znaczący postęp i jest bardzo skuteczną metodą, która jednak nie jest odpowiednia dla wszystkich pacjentów. Jednocześnie należy podkreślić, że pomimo wszystkich innowacji sztuczne stawy mają ograniczoną wytrzymałość. Najnowsze osiągnięcia w ortopedii wspomaganej komputerowo imponująco pokazują potencjał nowoczesnych metod, ale nie zastępują medycznego zalecenia, aby nie obciążać sztucznych stawów ponad ich granice wytrzymałości”.

Endoprotezoplastyka wymienna, polegająca na wymianie lub rewizji już wszczepionej protezy stawowej, stawia szczególne wymagania przed chirurgami i samą procedurą. Te szczególne wymagania wynikają ze złożonej anatomii, możliwego bliznowacenia i stanu otaczających tkanek, a także ze sposobu, w jaki pierwotna proteza jest zintegrowana z organizmem.

Profesor Renkawitz wyjaśnia specyfikę operacji wymiany: „Operacje wymiany należą do najbardziej skomplikowanych zabiegów w ortopedii. Gdy sztuczne stawy się starzeją, można je wprawdzie wymienić, ale zabieg ten wymaga dużego doświadczenia, wiedzy chirurgicznej oraz umiejętności przygotowania się na wyzwania śródoperacyjne. Operacje wymiany są zasadniczo bardziej ryzykowne niż zabieg pierwotny, dlatego w centrum uwagi znajduje się wyszkolony, interdyscyplinarny zespół oraz środowisko zapewniające wysokie bezpieczeństwo pacjenta. Szczególnym wyzwaniem są często ubytki kostne. Podczas gdy dawniej ubytki wypełniano często cementem kostnym lub innymi materiałami niebiologicznymi – materiałami, które nie tworzą nowej tkanki kostnej i mogą w dłuższej perspektywie jeszcze bardziej osłabiać istniejącą kość – obecnie dostępne są nowoczesne biomateriały. Należy do nich na przykład bioglas, który w określonych warunkach może stymulować tworzenie nowej tkanki kostnej i który sprawdził się bardzo dobrze w endoprotezoplastyce wymiany. W przypadku znacznych ubytków kostnych standardowe implanty często nie wystarczają, ponieważ nie zapewniają wystarczającej stabilności. Nowoczesne techniki obrazowania, takie jak tomografia komputerowa (CT), umożliwiają precyzyjną analizę ubytków, na podstawie której można wykonać implanty dostosowane do indywidualnych potrzeb pacjenta – na przykład wykonane na zamówienie elementy miednicy z tytanu, które powstają w druku 3D i dokładnie pasują do anatomii danego pacjenta. Implanty te istnieją tylko w jednym egzemplarzu i są precyzyjnie dopasowywane podczas operacji. Planowanie odbywa się w ścisłej współpracy z zespołami inżynierów i obejmuje kilka wirtualnych etapów planowania, aż do znalezienia optymalnego rozwiązania. Takie specjalistyczne procedury są wymagające, dlatego potrzebne jest doświadczenie, wyposażenie techniczne i wiedza interdyscyplinarna”.

---

Centrum endoprotezoplastyki o maksymalnym zakresie opieki 

Najwyższa kompetencja w zakresie endoprotezoplastyki

Klinika Ortopedii Uniwersytetu w Regensburgu przy Asklepios Klinikum Bad Abbach posiada od 2012 roku certyfikat Centrum Endoprotezoplastyki o maksymalnym zakresie opieki – wyróżnienie przyznawane wyłącznie placówkom o najwyższym stopniu specjalizacji, bogatym doświadczeniu i doskonałych standardach jakości. Niezależni audytorzy dokładnie sprawdzają współpracę między różnymi specjalizacjami, kulturę doskonalenia zawodowego oraz rutynowe procedury operacyjne całego zespołu. Dla pacjentów oznacza to maksymalne bezpieczeństwo i optymalne wyniki leczenia, zwłaszcza w przypadku skomplikowanych zabiegów. Znak jakości stanowi również niezawodną wskazówkę przy wyborze specjalistycznej kliniki.

---

Aktualne kierunki badań i rozwój w endoprotezoplastyce koncentrują się na różnych podejściach do optymalizacji wyników zaawansowanych technologicznie procedur operacyjnych. Ważnym trendem jest postępująca integracja robotyki i chirurgii wspomaganej komputerowo, które mają potencjał dalszego zwiększenia precyzji i bezpieczeństwa podczas wszczepiania protez stawów. 

„Również w dziedzinie endoprotezoplastyki wymiany intensywnie pracuje się nad nowymi rozwiązaniami. W przyszłości może ona odegrać rolę również w sytuacjach wymiany. Procedury takie jak robotyka śródoperacyjna i nawigacja podlegają ciągłemu rozwojowi. Równolegle postępują badania nad materiałami. Biomateriały stają się coraz bardziej wydajne, a ich indywidualizacja nadal rośnie. Właśnie w tej dziedzinie widzę duże perspektywy, podobnie jak w przypadku samych systemów implantów, które nieustannie się rozwijają. Innowacje mają miejsce na wszystkich poziomach – technologicznym, biologicznym i chirurgicznym. Ostatecznie jednak wszystkie te zmiany muszą służyć tylko jednej rzeczy – korzyści dla naszych pacjentów”, stwierdza profesor Renkawitz, i tym samym kończymy naszą rozmowę.

---

• Profesor dr Tobias Renkawitz należy do czołowych światowych innowatorów w dziedzinie nowoczesnej endoprotezoplastyki w przypadku artrozy stawu biodrowego i kolanowego.
• Opracowuje on dostosowane do indywidualnych potrzeb pacjenta, minimalnie inwazyjne metody operacyjne, które wyznaczyły międzynarodowe standardy i umożliwiają natychmiastowe uwolnienie od bólu oraz szybki powrót do codziennego życia.
• Dzięki zastosowaniu komputerowo wspomaganych procedur operacyjnych lekarzowi uniwersyteckiemu udaje się precyzyjnie i indywidualnie dopasować sztuczne stawy do anatomii swoich pacjentów, co optymalizuje biomechanikęstawów.
• Profesor Renkawitz wykonuje złożone operacje wymiany stawu biodrowego ikolanowego,w tym operacje wymiany w przypadkuobluzowania implantu oraz biologicznej odbudowy kości.
• Pod jego kierownictwem w uniwersyteckim centrum endoprotezoplastyki omaksymalnym zakresie opieki w Asklepios Klinikum Bad Abbach przeprowadza się rocznie ponadtysiąc operacji wymiany stawów.
• Profesor Renkawitz otrzymał wiele prestiżowych nagród za swoje badanianad poprawą jakości i bezpieczeństwa pacjentów w zakresie endoprotezoplastyki, w tym w 2014 r. „Medizin Oskar” przyznany przez Fundację Oskar-Helene w Berlinie
• Wykorzystuje on przyszłościowe technologie cyfrowe, w tymnajnowszą robotykę, w celuoptymalizacji wyników leczenia pacjentów.
• Klinika ortopedyczna w Bad Abbach jest pierwszorzędnym ośrodkiem dlapacjentów z problemami z biodrami i kolanami, ale także z artrozą barku, dłoni ikręgosłupa, urazami sportowymi lub problemami ortopedycznymi u dzieci.