С сапфировой парой — по жизни

Мария Васильевна даже в больнице ухитряется выглядеть привлекательной в своем цветастом халатике и с улыбкой на добром лице. Ей сделали уникальную операцию, во время которой пораженный артритом тазобедренный сустав был заменен эндопротезом из сапфира. Пациентка знала заранее, что в ее организме будет работать полудрагоценный камень и не сомневалась в успехе операции — она полностью доверяла своему хирургу Владимиру Акимовичу Филиппенко. Перспектива потерять подвижность пугала ее несравненно больше.

Попытки заменять пораженные болезнью естественные суставы на искусственные предпринимались хирургами еще в конце позапрошлого века, однако более-менее нормально функционирующие протезы начали появляться только в 50-х годах прошлого века. Например, уроженец Украины Константин Митрофанович Сиваш, имевший медицинское и техническое образование, работая в Москве, впервые в СССР создал до сих пор клинически применяемый «протез Сиваша». За рубежом таким пионером был профессор Чарнли, который первым использовал протезы с так называемой цементной фиксацией.

Однако с течением времени проявился существенный недостаток этих в общем хороших конструкций — износ пары трения, то есть головки сустава из металла и обхватывающей ее вертлужной впадины из полиэтилена. В результате износа мелкие частички этих материалов накапливались в окружающих эндопротез тканях, что вело к нарушению функции сустава, болевым ощущениям и необходимости повторных операций.

И хотя пара трения «металл–полиэтилен» и сейчас считается «золотым стандартом» для протезирования, этот недостаток вынуждает ученых искать материалам замену. Исследовался, например, вариант «металл–металл» — к сожалению, износ в этом случае все равно идет, к тому же, металл не способен амортизировать нагрузки. У пары «керамика–керамика» трение практически приближается к нулю, однако есть существенный огрех — хрупкость этого материала приводит к перелому головки или впадины. К тому же из-за поликристаллического строения керамики добиться идеальной сферы в суставе невозможно.

Монокристалл сапфира в качестве рабочего материала для создания эндопротеза имеет целый ряд преимуществ — он инертен, биосовместим с живыми тканями и не ухудшает иммунный статус организма. Хорошо полированные сапфировые поверхности не сращиваются с костными структурами, на них не оседают органические молекулы. Коэффициент трения и коэффициент износа сапфировых пар приближается к соответствующим значениям для натурального сустава.

Все эти соображения и послужили основанием для сотрудничества специалистов Института патологии позвоночника и суставов им.М.Ситенко АМН Украины, НТК «Институт монокристаллов» НАНУ и Института сверхтвердых материалов НАНУ. Исследования выполнялись в рамках государственной научно-технической программы, а также поддерживались проектом УНТЦ. В результате совместной работы удалось создать сначала головку из сапфира, которую харьковчане применяют уже не один год, а сейчас и полностью сапфировую пару трения — головку и соответствующую ей впадину.

— Чем объяснить, что именно харьковчане стали пионерами в этой области ортопедии?— спрашиваю заведующего отделом патологии суставов Института патологии позвоночника и суставов АМНУ, профессора В.Филиппенко.

— Нам повезло — в Харькове находится единственный в нашей стране институт, где умеют производить искусственные сапфиры достаточно больших размеров, — рассказал Владимир Акимович. — Специалисты НТК «Институт монокристаллов» владеют также технологиями, которые позволяют обрабатывать сапфировые заготовки до тех параметров, которые необходимы для доведения сферы до идеального состояния. Хочу заметить, что подобные технологии есть также в США и Японии, однако в силу разных причин стоимость сапфира, который там производится, значительно выше. Поэтому использование монокристаллов в ортопедии было признано в этих странах неперспективным и, соответственно, эти направления медицины там не развивались. У нас же сапфир получается недорогим — стоимость сапфировой головки по цене приближается к стоимости такой же из металла. Экономическая целесообразность здесь очевидна.

— Можно сказать, что эндопротез из сапфира вечен?

— Сама сапфировая пара, действительно, вечная, однако не существует ни одной медицинской конструкции в целом, которая исправно функционировала бы в человеке всю его жизнь. В организме происходят различные биофизические и биохимические процессы, которые в нашем случае приводят к взаимодействию ножки протеза, окружающей её цементной мантии и костной ткани. Цемент, например, стареет, из-за чего конструкция «разбалтывается», становится нестабильной. Сапфировый протез должен работать достаточно долго — 15-20, даже 25 лет, но потом, по-видимому, придётся и его заменять.

— Можно сказать, что заболевания суставов характерны в основном для женщин?

— Для пожилых женщин. И для молодых мужчин, которые страдают асептическим некрозом.

— Сколько будет стоить пациенту сапфировый протез и сама операция?

— Операции у нас выполняются бесплатно, за счет государства. Что касается протеза, то теоретически он будет стоить не дороже, чем сегодняшняя стандартная конструкция. Стоимость стандартной конструкции импортного производства — около тысячи долларов. Отечественной, днепропетровской — около 600 долларов.

— Это индивидуальные изделия?

— В случае с Марией Васильевной — да, потому что это пока единичная операция. Бывают случаи, когда мы делаем индивидуальные протезы по медицинским показаниям, например, после удаления опухолей, которые разрушают костную ткань у каждого пациента по-своему. У нас есть соответствующее производство. Существуют импортные модульные протезы, размеры которых можно менять в течение операции. Но нам и пациенту дешевле обойдется отечественный индивидуальный, чем импортный модульный. А в большинстве случаев применяются стандартные протезы разных моделей и размеров.

— И много ли пациентов нуждаются в такой операции?

— Пять тысяч человек ежегодно. Реально в течение года выполняется около 2,5 тысячи операций, то есть помощь получают только около половины тех, кто в ней нуждается. А если судить по тем критериям, которые используются в странах Европы и США, то нуждающихся в несколько раз больше. Дело в том, что у нас человек приходит к ортопеду, когда чувствует сильную боль и не может ходить, то есть, что называется, когда уже деваться некуда. А в развитых странах Запада другой критерий — качество жизни. Например, больная нога мешает человеку садиться в машину — он приходит к выводу, что ему нужно делать операцию, и врачи его в этом поддерживают. Если использовать такой критерий, то нам нужно делать хотя бы 15 тысяч операций ежегодно. Но реально мы не можем помочь даже тем 5 тысячам, которые остро нуждаются.

— Не хватает протезов?

— Нехватка протезов — только одна из составляющих проблемы. Мы задали вопрос областным специалистам-ортопедам: «Сколько вам нужно протезов?». К 2,5 тысячи добавилось только 500. Дело еще в том, что к расширению объемов хирургической помощи не готова вся наша инфраструктура — нужно обеспечить операционные необходимым оборудованием, подготовить персонал, иметь систему реабилитации и так далее. Все это стоит достаточно дорого. Поэтому пока у нас не будут решены вопросы с финансированием здравоохранения, в этом плане нет никаких перспектив. А они могут быть решены только при наличии страховой медицины.

Тем не менее, мы должны быть готовы к тому, чтобы оперировать всех нуждающихся, как только такая возможность появится. Поэтому мы занимаемся подготовкой специалистов у себя в институте, а в других городах, где есть профильные клиники, работают постоянно действующие курсы.

— При некоторых заболеваниях страдает несколько суставов сразу. Сколько протезов одновременно можно поставить пациенту?

— Достаточно часто у пациента может быть два и больше искусственных протезов. Например, нам привезли пациентку, у которой уже два тазобедренных сустава стоит, сейчас будем еще и коленный ей ставить. В истории ортопедии есть уникальный случай. У женщины, страдающей полиартритом, заменили чуть ли не все суставы — два тазобедренных, два коленных, два голеностопных, два плечевых, два локтевых, четыре на пальцах и лучезапястный.

— Как быстро после операции человек становится на ноги?

— Во времена Сиваша после операции на три месяца накладывали гипс. Сейчас операция длится два-три часа, пациент может вставать уже на второй день и в течение тех же трех месяцев ходить с помощью костылей. По истечению этого срока мы разрешаем нагружать ногу полностью, в том числе, например, бегать и прыгать.

Стоить добавить, что существующий в западных странах критерий — качество жизни — привел к тому, что там половине прооперированных пациентов нет еще и 50 лет. Многие ведут активный образ жизни, например, плавают и играют в большой теннис, хотя, конечно, при интенсивной нагрузке износ искусственного сустава наступает раньше, например, пара «металл–полиэтилен» изнашивается через пять-шесть лет. Есть немало примеров известных людей с эндопротезами, в том числе политики, спортсмены, актеры и так далее. Это достаточно распространенная операция — в год в мире делается более миллиона таких операций, половина из них — в США.