MUDr. Petr Hajný, odb. as. MUDr. Václav Štědrý
Ortopedická klinika, IPVZ, FN Bulovka, Praha
Klíčová slova
kolenní kloub • gonartróza • aloplastika
Úvod
Postižení kolenního kloubu při nezánětlivých a zánětlivých chorobách revmatických, stavy po intraartikulárních zlomeninách, progresivní postižení kolenního kloubu při hemofilii (Obr. 1, 2) patří k nejčastějším indikacím k aloplastice kolenního kloubu. Počet operovaných v České republice překračuje již od roku 1994 tisíc ročně a počty se přibližují náhradám kloubu kyčelního. Kontrolní soubory pacientů vykazují při odstupu 5 let od operace úspěšnost 95 %. Časté jsou stejně dobré výsledky po 10 i víceletém sledování (1, 2). Úspěšná náhrada kolenního kloubu musí nemocnému odstranit trvalé bolesti omezující jeho akční rádius chůze, vyžadující chronický abúzus analgetik a často závislost na pomoci druhé osoby. Operace odstraní i výrazné osové deformity končetin, zajistí stabilitu kloubu a umožní udržení či obnovení rozsahu pohybů od plné extenze k minimálně 90 stupňům flexe, a tím i chůzi po schodech a v nerovném terénu.
Poznámky k historii
První totální náhrada kolenního kloubu byla implantována v 60. letech. Jejím průkopníkem byl Börje Waldius. Implantát byl konstruován na principu šarnýrového kloubu, pevné spojení mezi femorální a tibiální částí umožňovalo pohyb pouze v sagitální rovině, na rozdíl od fyziologického trojrovinného pohybu. Tato skutečnost, přes ukotvení implantátu mohutnými dříky, vedla k mechanickému uvolňování endoprotézy (4). V současnosti jsou obdobné implantáty, které umožňují již i částečný rotační pohyb, indikovány nejčastěji v onkologických případech, kde je nutná resekce kosti i vazivového aparátu kolena. Nejužívanější implantáty současnosti jsou tzv. kondylární náhrady (7), jejichž konstrukce umožňuje dosažení plného pohybu kloubu a po technické stránce je k implantaci nutná pouze minimální resekce kosti umožňující případnou reoperaci. Femorální komponenta, kopírující tvar kondylů femuru, je zhotovena převážně z chromkobaltové slitiny nebo ušlechtilé oceli. Kryje celou kloubní plochu femuru a v její ventrální části je plocha uzpůsobená k artikulaci s patelou. V případě těžké destrukce kloubní plochy pately je možná její náhrada. Tibiální část implantátu kryje celou kloubní plochu tibie a je tvořena pevnou kovovou částí s různě utvářeným tvarem dříku, který zajišťuje ukotvení v dřeňové dutině tibie, a vloženou destičkou z polyetylénu, jejíž tvar určuje stupeň vnitřní stability kloubu. Příkladem snahy o přiblížení k fyziologickému pohybu jsou náhrady s tzv. meniskovými prvky, které umožňují nejen rotace v kloubu, ale i částečný posun. Názory na účelnost těchto implantátů se různí. Implantáty jsou ke kosti fixovány kostním cementem (polymetylmetakrylátem) nebo, při dobré kvalitě kosti, přímým vrůstáním kosti do upraveného povrchu implantátu.
Poznámky k anatomii a biomechanice kolenního kloubu
Fyziologický pohyb v kolenním kloubu je složitou kombinací pohybu valivého, rotací a posunů. Zatížení kloubu při chůzi činí několikanásobek tělesné hmotnosti a dále se zvyšuje při chůzi po schodech, do kopce a při nošení břemen. Tyto skutečnosti určují výši nároků na konstrukci implantátů, operační techniku a pooperační rehabilitaci. Podmínkou správné funkce kloubu je obnovení fyziologické osy končetiny. Při extrémních deformitách se snažíme alespoň o maximální přiblížení (Obr. 3 – 6). Obnovení mechanické osy končetiny je předpokladem symetrického zatěžování končetiny a předchází předčasnému uvolnění implantátu. Dalším úkolem operace je zajištění stability kloubu. Dynamické stabilizátory, tedy svaly stehna, peroperačně maximálně šetříme a věnujeme jim zvýšenou pozornost při rehabilitaci v pooperačním i předoperačním období. Maximální pozornost věnujeme zachování a obnovení symetrického napětí postranních vazů kolena, jehož dosahujeme přesnou resekcí kostí a částečným uvolněním zkrácených struktur v konkavitě deformit. Při symetrickém napětí postranních vazů volíme odpovídající výšku artikulační polyetylenové vložky. Přední zkřížený vaz bývá základní chorobou při operaci již destruován, jeho funkce je pooperačně nahrazena dynamickými stabilizátory. Zadní zkřížený vaz zachováváme, při jeho zkrácení flekční kontrakturou jej částečně resekujeme. Jeho funkci lze částečně nahradit tvarem artikulační vložky. Výsledný aktivní pohyb v operovaném kloubu je, při zachování předcházejících podmínek, určen funkcí skupiny svalů stehna, zejména čtyřhlavého svalu a flexorů kolenního kloubu.
Indikace k operaci
Stálé zdokonalování operační techniky spolu s rychlým vývojem implantátů vede ke změnám indikací implantace endoprotézy kolenního kloubu. Dříve zdůrazňovaná věková hranice 6. a 7. decénia již není, vzhledem k dokumentovaným výborným dlouhodobým výsledkům implantace, jednou ze základních podmínek. Indikaci k operačnímu výkonu provádíme po pečlivém zvážení subjektivních obtíží pacienta, objektivního ortopedického vyšetření a rentgenologického nálezu. Vedle základního onemocnění uvažujeme i očekávanou pohybovou aktivitu pacienta a jeho eventuální profesní zařazení. Mezi negativní faktory, které je nutno před rozhodnutím k operaci zvažovat, patří postižení cévního systému dolních končetin, zejména ischemickou chorobou, stav po hluboké flebotrombóze, stav po infekčním zánětu v kolenním kloubu, akutní nebo chronické kožní onemocnění dolních končetin a přítomnost chronického infekčního ložiska kdekoli v organizmu (7). Pokročilá gonartróza, rezistentní na konzervativní postup, je nejčastější indikací k operaci. Podle tíže postižení lze před implantací totální náhrady využít i operační výkony menšího rozsahu. U mladších pacientů je vhodné artroskopické vyšetření kolenního kloubu, kde je možné objektivní zhodnocení stavu kloubních ploch, stanovení prognózy postižení a také provedení tzv. debridementu kloubu, tedy odstranění volných kloubních tělísek a ošetření izolovaných postižení chrupavky. V případě osových odchylek, které jsou nejčastěji ve frontální rovině, je možno indikovat korekční osteotomii. Výkon je vyhrazen pro pacienty s izolovaným postižením jednoho z kompartmentů kloubu, při zachování vazivového aparátu a dobrém stavu dynamických stabilizátorů kolena. Při varózní deformitě, kde je postižen pouze mediální kompartment kloubu, indikujeme nejčastěji korekční valgizační osteotomii infra genus s cílem obnovení fyziologické osy končetiny, a tím odlehčení mediálního tibiofemorálního kloubu. Valgózní deformitu při izolovaném postižení laterální části kloubu indikujeme k osteotomii supra genus. Význam osteotomií spočívá ve zlepšení biomechanických podmínek zatížení kloubu, ale i ve zlepšeném prokrvení v místě osteotomie a zmenšeném venózním městnání a z nich plynoucího ovlivnění bolesti. Operace je také prevencí progrese deformity, a tím i destrukce přetěžované části kloubní plochy. Další alternativou implantace totální náhrady kloubu je unikompartmentální náhrada pouze části kolenního kloubu, nejčastěji mediálního kondylu femuru s protilehlou kloubní plochou tibie (8). Indikace jsou omezeny kvalitou kosti, kdy subchondrální poróza a cysty v postiženém místě jsou kontraindikací. Operační zákrok je vhodný u pacientů, u nichž nepředpokládáme progresi onemocnění do ostatních částí kloubu. Nevýhodou je malá odolnost proti přetížení, hrozící brzké aseptické uvolnění a náročná operační technika. Artrodéza kolenního kloubu je další možností řešení u pacientů s těžkou destrukcí kloubu, extrémními osovými odchylkami, insuficiencí dynamických či statických stabilizátorů kolena, dále v případech předcházejícího infektu v kloubu nebo v jeho okolí. Operací je zajištěno obnovení osy končetiny, která se tak stává pevnou, nebolestivou oporou při chůzi. Artrodéza kolenního kloubu je také řešením infekčních komplikací totální náhrady, v některých případech těžké destrukce kostí i řešením aseptického uvolnění implantátu (Obr. 7, 8). Problematika indikací ve skupině pacientů postižených zánětlivým revmatickým onemocněním má svá specifika. Indikace je prováděna ve spolupráci s revmatologem. Před operačním zákrokem je nezbytné komplexní posouzení lokomočního aparátu pacienta, je nutné posoudit stav kyčelních kloubů, dále tíži postižení kontralaterální končetiny, schopnost pacienta při chůzi užívat oporu. Pro pacienty s revmatoidní artritidou je typická spíše valgózní deformita, často rychle progredující, rozvoj flekčních kontraktur, který je provázen rychlou svalovou atrofií, strukturálními změnami měkkých tkání, kloubního pouzdra a vazivového aparátu. Dříve zmiňovaná osteoporóza není kontraindikací implantace a obnovením fyziologického zatížení kloubu se často lokálně upravuje. Operační riziko bývá zvýšeno dlouhodobým užíváním kortikoidů. Snížení imunity pacientů po léčbě cytostatiky zvyšuje riziko pooperačního infektu. Věková hranice v těchto případech nehraje roli; odstranění bolesti v kloubu a zlepšení rozsahu pohybů je významným zlepšením života revmatika (3).
Rentgenologické předoperační vyšetření
Součástí předoperačního vyšetření je kvalitní rentgenový snímek. Umožní zvolení správného typu implantátu, odhad jeho velikosti a naplánování kostní resekce a centrace implantátu. Vyšetřujeme v základních projekcích a doplňujeme snímek v zatížení kolenních kloubů a snímek k určení mechanické osy končetiny. Snímky nás informují o rozsahu a charakteru destrukce kloubních ploch, o kvalitě kosti a objektivizují deformitu končetiny. Přesné stanovení mechanické osy tzv. Mikuliczovy linie (Obr. 9), tedy spojnice středu hlavice kosti stehenní se středem vidlice hlezenního kloubu, je nezbytným předpokladem. Tato spojnice při fyziologické ose končetiny prochází 0 – 1 cm od středu tibiálního plata. V případě varózní nebo valgózní deformity se tato osa odchyluje i o několik centimetrů (Obr. 10, 11). Peroperační obnovení osy je nutné ke správnému symetrickému zatěžování komponent implantátu a předchází asymetrickému opotřebení jeho částí a aseptickému uvolnění (10).
Operační technika
Implantace kolenní náhrady, stejně jako ostatní operační výkony na kostech, vyžadují přísné dodržování asepse, odpovídající operační sál, školený personál. Případné reoperace z důvodu infektu jsou technicky velmi náročné (Obr. 12 – 15), často vyžadují použití speciálního typu implantátu a stav je nezřídka nutné řešit artrodézou kolenního kloubu (11). Pacienta operujeme v poloze na zádech, a pokud stav cévního aparátu končetiny dovoluje, v bezkrví zajištěném pneumatickým turniketem. Do kloubu pronikáme nejčastěji podélným parapatelárním řezem mediálně, při výrazných valgózních deformitách je indikován laterální parapatelární řez. Instrumentárium je vybaveno cíliči, které umožňují přesnou resekci kloubních ploch v nastavených úhlech. Po resekci kloubních ploch zkoušíme postavení implantátů, pohyb v kolenním kloubu se zkušebními komponentami odpovídajících velikostí (6). V této fázi zjišťujeme napětí statických stabilizátorů kolena a snažíme se docílit symetrického napětí postupným uvolňováním měkkých struktur kolem kloubu. O této fázi zkušení operatéři hovoří jako o základní a rozhodující pro výsledek operace. Fixace originálních komponent je možná s použitím kostního cementu, nebo při odpovídající kvalitě kosti a použití implantátu se speciálním povrchem umožňujícím osteointegraci i bez cementu. Při výrazném postižení femoropatelárního kloubu je možné implantovat kloubní náhradu plochy pately. Názory na nutnost použití této části implantátu se liší. Pooperační ztráty při použití turniketu jsou v rozmezí od 400 do 800 ml. Pacientům v indikovaných případech doporučujeme použití autotransfúze.
Pooperační péče
Aloplastika kolenního kloubu patří mezi operace s vysokým rizikem TEN. Vedle medikamentózní terapie deriváty heparinu považujeme za velmi důležitou časnou mobilizaci pacienta, polohování končetiny do flexe a extenze ihned po operaci. Aktivní cvičení svalových skupin dolních končetin zahajujeme ihned po odeznění anestézie. Vertikalizaci provádíme na našem pracovišti 2. pooperační den. Pacient chodí s oporou francouzských holí s odlehčováním operované končetiny. Aktivní cvičení flexe a extenze kolenního kloubu střídáme s pasivním cvičením na dlaze s elektrickým pohonem. Cílem rehabilitace je dosažení minimálně 90 stupňů aktivní flexe. V domácím ošetřování pacient postupně zvyšuje intenzitu cvičení a zátěž operované končetiny, začleňuje se do běžného života. Klinické i rentgenologické kontroly pacienta provádíme v pravidelných intervalech. Hlavní pooperační rentgenologickou kontrolu plánujeme 3 měsíce po operaci. Standardní předozadní a bočnou projekci doplňujeme axiálním snímkem ve 30° flexi kolena cíleným na femoropatelární kloub. Hodnotíme postavení implantátu, změny v kvalitě kosti pod implantátem, sledujeme případné změny přestavby a na jejich základě určujeme možnost plného zatížení končetiny (9).
Závěr
Aloplastika kolenního kloubu se stává jednou z nejčastějších ortopedických operací. V případě revmatoidní artritidy, hemofilie či po těžkých traumatech kolenního kloubu již nehraje v indikaci k operaci nejdůležitější roli věk pacienta. Hlavním přínosem operace je zachování či obnovení funkce kloubu, tedy rozsahu pohybu, stability a obnovení fyziologické osy končetiny (Obr. 16 – 19). Časný ústup bolesti v postiženém kloubu a možnost plného zatížení končetiny umožní často i návrat k původní profesi.
Literatura
1. Engelbrecht E., Siegel A., Roettger J., Buchholz H. W.:Statistics of Total Knee Replacement: partial and Total Knee Replacement. Design St.Georg, Review of a 4-year Observation. Clin. Orthop., 1976, 120: 54-64
2. Murray D., O@Connor J. J., Goodfellow J. W.: 10 year Survival of the Oxford Unicompartmental Meniscal Knee Replacement. Abstracts III. congress EFORT, 1997, 48 3. Popelka S., Rybka V.: Revmatochirurgie. Praha, Avicenum, 1989
4. Rybka V., Landor I.: Historie náhrad kolenního kloubu. Čas.Lék.čes., 1988, 127: 37-38
5. Rybka V., Vavřík P., Landor I., Valenta J., Valešová M., Trnavský K.: Zkušenosti s kondylární náhradou kolenního kloubu Walter-Motorlet. Čas.Lék.čes., 1988, 127: 37-38
6. Rybka V., Vavřík P.: Aloplastika kolenního kloubu. Praha, Arcadia, 1993
7. Rybka V.: Indikace a kontraindikace kondylární náhrady kolenního kloubu Walter- -Motorlet. Čas.Lék.čes., 1988, 127: 37-38
8. Štědrý V., Vaněček L.: Unikondylární totální protéza kolenního kloubu. Acta.Chir.orthop.Traum.čech. 1999, 66, 1: 37-40
9. Valenta J., Burdová M.: Rehabilitace a pooperační péče po operaci kondylární náhrady kolenního kloubu. Čas.Lék.čes., 1988, 127: 37-38
10. Vavřík P., Vohralík M., Gatterová J.: Metody RTG-vyšetřování kondylární náhrady kolenního kloubu. Čas.Lék.čes., 1988, 127: 37-38
11. Závitkovský P., Pilnáček J.: Artrodéza kolenního kloubu metodou dvou zevních fixátorů u septických afekcí kolene. Acta Chir.orthop.Traum.čech., 1999, 66: 290-294
e-mail: ort@fnb.cz
Obr. 1 – 2 – RTG snímky pacienta s těžkou destrukcí kolenních kloubů při hemofilii A. Stav po implantaci TEP obou kolenních kloubů
Obr. 3 – 6 – Snímky pacientky s varózní deformitou končetiny před a po operaci. Je patrno obnovení biomechanicky výhodné osy končetiny
Obr. 7 – 8 – Na RTG snímku je patrno aseptické uvolnění obou komponent endoprotézy staršího typu se zlomeninou nad femorální částí. Stav bylo nutno řešit artrodézou kolenního kloubu s nitrodřeňovou osteosyntézou.
Obr. 9 – Mikuliczova linie
Obr. 10 – 11 – Schematické znázornění varózní a valgózní osové deformity
Obr. 12 – 15 – Pro aseptické uvolnění obou komponent implantátu bylo nutno reimplantovat revizní typ endoprotézy s vyšším stupněm vnitřní stability
Obr. 16 – 19 – Výrazná valgózní deformita vedla ke vzniku únavové zlomeniny proximální tibie. Po implantaci a obnovení osy končetiny je patrné zhojení linie zlomeniny bez nutnosti fixace.