Современная эндопротезирование плечевого сустава: модульные протезы, 3D-планирование и навигация с использованием дополненной реальности — интервью с экспертом д-ром Платом

Первые признаки артроза часто проявляются в виде болей в суставах, особенно при движении поражённого сустава или после длительных нагрузок. Эти боли могут сопровождаться скованностью, особенно после периодов покоя или длительной бездеятельности. Сустав может воспалиться и опухнуть, что может привести к ограничению подвижности и появлению хруста. Эти симптомы иногда ошибочно принимают за нормальные признаки старения, что может задержать раннюю диагностику и лечение. Поэтому при длительных суставных жалобах или подозрении на артроз важно обратиться к врачу для проведения тщательного обследования и назначения адекватного лечения. «У многих пациентов боль, как правило, уже давно беспокоит, прежде чем они, наконец, попадают ко мне на приём. Возможно, из-за ограничений в подвижности они ранее обращались к семейному врачу, который, возможно, просто рекомендовал уменьшить нагрузку для облегчения состояния. Однако только раннее вмешательство может замедлить прогрессирование артроза и улучшить качество жизни пациентов с помощью нехирургических методов», — говорит д-р Плат, а затем подробнее останавливается на процедуре диагностики: «Когда пациент приходит ко мне, я сначала провожу с ним подробную беседу в форме сбора анамнеза. Именно так я получаю наибольший объём информации во время приёма по проблемам плеча и локтя и зачастую уже знаю, в каком направлении будет поставлен диагноз. После физикального обследования поставленный к тому моменту диагноз подтверждается с помощью методов визуализации — рентгена, УЗИ или МРТ, на снимках которой особенно хорошо видны сухожилия. На этом основная часть диагностики завершена, и я могу классифицировать артроз».

Инновационные методы лечения артроза, основанные на передовых технологиях, таких как модульные протезы, 3D-планирование и навигация с использованием дополненной реальности (AR), ознаменовали прорыв в лечении артроза. 

Особенно при тяжелых деформациях эти передовые подходы открывают новые горизонты в персонализированной медицинской помощи. «В запущенных случаях, когда возможна только замена сустава, всегда проводится специальная компьютерная томография, которая позволяет мне получить особенно точное изображение костей. Модульные протезы имеют гибкую конструкцию, состоящую из нескольких сменных компонентов, которые можно индивидуально подгонять во время операции, и в Германии они в большинстве случаев являются стандартом. Они построены по принципу конструктора. Это можно сравнить с посещением магазина одежды. Там есть зимние куртки, топы разных размеров и цветов. Необходимо учесть потребности пациента. Хочет ли он продолжать заниматься спортом, передвигается ли он с помощью ходунков — какова причина установки протеза? Показания важны, потому что тогда протез можно точно подобрать именно для него», — объясняет д-р Плат дальнейший порядок действий.

Во время операции хирург может комбинировать и подбирать различные компоненты для достижения оптимальной посадки и выравнивания. Это позволяет улучшить функциональность сустава в долгосрочной перспективе. Еще одним преимуществом является малоинвазивный характер операции. Благодаря меньшим разрезам и более точной настройке можно ускорить восстановление и снизить риск осложнений или травм тканей. Кроме того, модульные протезы дают возможность при необходимости заменить или изменить только определённые детали, не удаляя весь протез. Это снижает нагрузку на пациента при возможных ревизионных операциях или корректировках. Благодаря своей гибкости и адаптивности модульные протезы являются многообещающим вариантом, особенно при сложных случаях артроза.

«Операция по установке протеза обычно длится около часа. Инверсный протез, который используется чаще всего, представляет собой очень прочный имплантат, который можно применять даже при значительных дефектах кости или сухожилий или при артрозе, в отличие от анатомического протеза, который на 100 % воспроизводит анатомию сустава. Как правило, мои пациенты находятся в больнице около недели, а затем сразу же переходят на реабилитацию. Им разрешается, а точнее, рекомендуется, сразу же после операции возобновить движение. «В реабилитации мы используем так называемую «концепцию Fast-Track», чтобы пациенты очень быстро вернулись к физической нагрузке, смогли нарастить мышечную массу и восстановить подвижность», — описывает ход лечения доктор Плат.

---

Инверсный протез — это особая разновидность плечевого протеза, которая используется в тех случаях, когда традиционные плечевые протезы не подходят из-за повреждения вращательной манжеты или других факторов, таких как серьезные повреждения кости. В отличие от традиционного плечевого протеза, инверсный протез имеет обратное расположение компонентов: шарообразная часть протеза крепится к лопатке, а чашеобразная — к головке плечевой кости. Такое обратное расположение возвращает плечу устойчивый центр вращения и улучшает рычажное действие плечевых мышц, в частности дельтовидной мышцы. Люди с тяжелой артрозой, разрывами вращательной манжеты или другими сложными проблемами плечевого сустава могут извлечь пользу из этого типа протеза. Инверсный протез может облегчить боль и восстановить функцию плечевого сустава за счет его переориентации и улучшения подвижности.

---

Внедрение 3D-планирования протезирования стало значительным шагом вперед в индивидуализации суставных протезов. Использование новейших методов визуализации, таких как компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ), позволяет осуществлять точное, индивидуальное планирование имплантации.

Эта технология позволяет хирургам создать точную трехмерную модель поражённого сустава. На основе этих моделей они затем могут заранее спланировать оптимальное расположение и ориентацию протеза. Это включает не только выбор правильного размера протеза, но и его точное размещение по отношению к окружающим анатомическим структурам. 

«Планирование имплантации с помощью 3D-моделирования на основе КТ-сканирования предоставляет хирургам более полное представление об индивидуальных особенностях сустава пациента, что приводит к более точному планированию и улучшению посадки протеза — сегодня это должно быть стандартом. Планирование, основанное исключительно на рентгеновских снимках, уже немного устарело. Ведь с помощью 3D-визуализации на основе КТ точность размещения имплантата значительно выше. Можно рассматривать изображение лопатки в трёхмерном пространстве и определять, где кость имеет хорошую или плохую структуру. Это важно, поскольку протез закрепляется именно в кости лопатки. Во время операции мы видим лишь поверхность вертлужной впадины, но не лопатку, которая находится за ней. Благодаря 3D-планированию можно не только рассчитать оптимальный размер, но и обеспечить точное выравнивание и размещение протеза, ведь именно это в конечном итоге определяет долгосрочный успех имплантата. Некоторые программные системы позволяют также моделировать головку плечевой кости, что дает возможность самостоятельно смоделировать будущие движения плеча. То есть всю операцию можно смоделировать ещё до её начала. Речь идет о (виртуальной) операции, проводимой до самой операции. Таким образом можно значительно снизить вероятность неправильной ориентации или неточного размещения, что имеет решающее значение для увеличения срока службы протеза и снижения риска возможных осложнений. Общие затраты на это не велики, но для пациента достигается максимальный результат», — так описывает д-р Плат преимущества 3D-планирования протезирования на основе КТ.

Навигация с использованием дополненной реальности (AR) играет решающую роль при тяжелых деформациях, связанных с артрозом, особенно при точном размещении суставных протезов. При тяжелых деформациях традиционные хирургические вмешательства могут представлять сложность, поскольку требуют точной ориентации в анатомически измененных тканях.

Благодаря навигации с использованием AR хирург во время операции получает расширенный обзор операционного поля. Эта технология сочетает реальные операционные изображения с виртуальной информацией, которая накладывается на них в режиме реального времени. С помощью специальных очков или экранов хирург может во время операции видеть непосредственное операционное поле и одновременно получать визуализированную дополнительную полезную информацию, такую как анатомические структуры, точное положение имплантатов или навигационные указания. 

«С помощью 3D-планирования хирург получает план, но затем возникает задача — правильно перенести этот план на пациента. Это означает, что необходимо продумать, какой инструментарий можно использовать, чтобы успешно реализовать все задуманное и повысить точность имплантации. Долгое время использовались индивидуальные инструменты, изготовленные для конкретного пациента соответствующим производителем в виде шаблонов для сверления, которые изготавливались на 3D-принтере и отправлялись хирургу. При тяжелых деформациях, которые часто сопровождаются изменениями анатомии, AR-навигация позволяет хирургу ещё более точно планировать и ориентировать протез даже в сложных ситуациях. Это достигается за счёт импорта предварительно выполненного 3D-планирования в навигационное программное обеспечение. В начале операции необходимо сначала установить навигационную систему, состоящую из двух камер — одной на пациенте, а другой на инструментах хирурга, — а затем откалибровать её с помощью так называемого сопоставления поверхностей. После этого этапы имплантации протеза можно точно воспроизвести так, как они были заранее запланированы в программном обеспечении. На протяжении всей операции хирург видит операционное поле через специальные очки дополненной реальности (AR) и, кроме того, получает поддержку в виде дополнительной информации, проецируемой в его поле зрения через очки, в том числе точные данные планирования — именно это и есть дополненная реальность. «Я сам использую как очки, так и дополнительный монитор», — поясняет д-р Плат, описывая эту инновационную навигационную систему, и добавляет: «Навигация не применяется у каждого пациента, в том числе и по финансовым соображениям, а только у тех, у кого очень сложно реализовать задуманное, когда фиксация должна происходить с миллиметровой точностью, а установка винтов представляет собой более сложную задачу». Благодаря визуализации в реальном времени во время операции хирург может постоянно контролировать размещение и ориентацию имплантата и корректировать их в соответствии с предварительными 3D-планами. 

На долговечность и функциональность эндопротеза положительно влияют индивидуализация и лучшая подгонка, которые обеспечивают модульные протезы.

Более точная адаптация к индивидуальной анатомии пациента может привести к снижению износа, уменьшению изнашивания и в целом к улучшению функционирования протеза в течение более длительного периода времени. Это может выразиться в более длительном сроке службы протеза и улучшенной функциональности по сравнению со стандартизированными протезами. 

«Суть в том, что инновацию всегда можно оценить только очень поздно, поскольку данные, которыми мы сегодня располагаем о долговечности протезов, относятся к протезам, имплантированным 10–20 лет назад. Поэтому невозможно точно сказать, как долго прослужит то, что мы имплантируем сегодня с помощью наших современных технологий и имплантатов. Но едва ли найдётся другая область ортопедической эндопротезирования, в которой произошло столько изменений, как в хирургии плечевого сустава», — отмечает д-р Плат. 

Отторжение плечевого протеза — явление редкое, но оно может быть вызвано различными факторами. 

«Существует область аллергии на имплантаты, которая до сих пор активно обсуждается в научных кругах. Чаще всего пациенты рассказывают об аллергии на никель, например, при ношении бижутерии или о контактном покраснении кожи, вызванном, например, металлическими пуговицами на брюках. Как правило, это не представляет проблемы, поскольку многие производители уже могут поставлять имплантаты без никеля, например, из титана. Аллергия на титан, напротив, встречается крайне редко. К сожалению, на мой взгляд, решений для эндопротезирования плеча в данном случае пока нет. В случае сомнений я отговариваю от эндопротезирования и рекомендую нехирургические методы лечения с помощью физиотерапии или гиалуроновой кислоты. В принципе, на первом месте всегда стоит пациент. Пациент также должен всегда осознавать и понимать, что предложенная и разработанная для него терапия действительно является для него наилучшей. Жаль, что эндопротезирование плеча до сих пор имеет репутацию неэффективного метода. При этом именно в этой области за последние 20 лет произошло так много изменений, особенно в том, что касается инверсных протезов», — поясняет доктор Плат.

«Я полагаю, что благодаря использованию ИИ (искусственного интеллекта) в дополненной реальности технология вновь претерпит значительные и чрезвычайно позитивные изменения. При этом никогда не следует забывать, что навигация, подобно вождению автомобиля, является лишь вспомогательной системой. Хирург, конечно же, должен уметь проводить операцию и без навигации. К сожалению, система здравоохранения не предусматривает оплату за использование навигации. Возможно, когда-нибудь появится надбавка за инновации», — с оптимистичной ноткой завершает нашу беседу д-р Плат.

Большое спасибо, доктор Плат, за эту подробную информацию об эндопротезировании плечевого сустава!