Πέμπτη, 24 Νοεμβρίου 2016 08:50

Οστικό τσιμέντο για τις ορθοπαιδικές επεμβάσεις

Γράφτηκε από την
Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(0 ψήφοι)

Χρήσιμες πληροφορίες για το οστικό τσιμέντο

Το οστικό τσιμέντο ή πολύ-μεθυλ-μεθακρυλικό οξύ (polymethyl- methacrylate acid –PPMA) είναι παράγωγο του ακρυλικού οξέως.

Το οστικό τσιμέντο χρησιμοποιείται συχνά σαν υλικό στερέωσης για τις ολικές αρθροπλαστικές και για την αποκατάσταση οστικών ελλειμμάτων. Συμβάλλει, επίσης, σημαντικά στην καταπολέμηση των μυοσκελετικών λοιμώξεων, όταν αναμιγνύεται με αντιβιοτικά.


Χημική σύνθεση οστικού τσιμέντου

Όλα τα τσιμέντα για οστική χρήση βασίζονται την ίδια χημική ουσία και είναι παράγωγα του ακρυλικού οξέως. Αποτελούνται από δύο συστατικά, το ένα σε στερεή μορφή, τη σκόνη (90%) και από το υγρό στοιχείο (διαλύτης). Το κύριο συστατικό της πολυμερούς σκόνης είναι to pre-polymerized PMMA. Περιέχει, επίσης, υπεροξείδιο του βενζολίου που εκκινεί τον πολυμερισμό και διοξείδιο του ζιρκονίου ή θεϊκό βάριο ως ακτινοσκιερό παράγοντα. Μπορεί ακόμη να περιέχει οπτικοποιητή π.χ χλωροφύλλη για να ξεχωρίζει οπτικά από το οστό.

Ο διαλύτης είναι ένα άχρωμο, εύφλεκτο υγρό με χαρακτηριστική οσμή και το κύριο συστατικό του είναι το μεθυλ-μεθακρυλικό μονομερές (MME). Περιέχει ακόμη υδροκινόνη ως σταθεροποιητή για την αποτροπή πρόωρου πολυμερισμού και έναν ενεργοποιητή (διμέθυλο - παρατολουιδίνη) για την επαγωγή του πολυμερισμού μετά την ανάμιξη των δύο συστατικών.

Η αντίδραση πολυμερισμού που προκαλείται από την ένωση της σκόνης με το διαλύτη είναι εξώθερμη και αναπτύσσει θερμοκρασίες που φτάνουν περίπου τους 82-86°C. Τα συστατικά αυτά συσκευάζονται και κατόπιν αποστειρώνονται με οξείδιο του αιθυλένιου καλύτερα ή ακτίνες γ και εφαρμόζονται πάντα με άσηπτη τεχνική.


Παρασκευή και εφαρμογή του οστικού τσιμέντου

Οι ιδιότητες του τσιμέντου που λαμβάνονται υπόψιν για το χειρισμό είναι:

  • Ο συνολικός χρόνος επεξεργασίας (γρήγορος ή αργός)
  • Το χρονικό παράθυρο για την εφαρμογή (σύντομο ή παρατεταμένο)
  • Το αρχικό ιξώδες (υψηλό, μεσαίο ή χαμηλό)
  • Η μεταβολή του ιξώδους (αργή ή γρήγορη)

Η προετοιμασία γίνεται τη στιγμή που πρέπει να χρησιμοποιηθεί (με άσηπτη τεχνική) και πραγματοποιείται σε 4 φάσεις:
-Η ανάμιξη. Στη φάση αυτή αναμιγνύεται το υγρό με την σκόνη και αρχίζει η χημική αντίδραση του πολυμερισμού. Τα μικρά σφαιρίδια της σκόνης με την δράση του μονομερούς σχηματίζουν αλυσίδες και προκύπτει μια ομοιογενής πάστα. Διαρκεί περίπου 1΄ λεπτό.
-Η αναμονή. Ο σχηματισμός αλυσίδων προχωρεί, το ιξώδες αυξάνεται και το τσιμέντο είναι ακόμη κολλώδες. Διαρκεί περίπου δύο λεπτά.
-Η εφαρμογή: Επιτρέπεται όταν το τσιμέντο δεν είναι κολλώδες. Ο χρόνος εξαρτάται από τη ρευστότητα.
-Πολυμερισμός: Στη φάση αυτή το τσιμέντο δεν είναι πλέον εύπλαστο και αρχίζει να θερμαίνεται. Η όλη διαδικασία διαρκεί 10-12’ λεπτά, και ο χρόνος εξαρτάται από τη θερμοκρασία της αίθουσας και του υλικού, από την τεχνική ανάμιξης, από την υγρασία και από την αρχική σύνθεση των υλικών.


Εφαρμογές οστικού τσιμέντου

Το οστικό τσιμέντο χρησιμοποιείται για την σταθεροποίηση προθέσεων, διασφαλίζοντας την υψηλή αρχική στερέωση, καθώς και την ενίσχυση της οστικής δομής, ειδικά σε οστικά ελλείμματα, όπως μετά από λοιμώξεις ή αφαίρεση όγκων.

Πιο συχνά χρησιμοποιείται σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αρθροπλαστική λόγω ρευματοειδούς αρθρίτιδας, βαριάς οστεαθρίτιδας, μετατραυματικής αρθρίτιδας,
δρεπανοκυτταρικής αναιμίας, οστεοπόρωσης, σε ανάγγεια νέκρωση, νοσήματα του κολλαγόνου, αντικατάσταση προηγούμενης αρθροπλαστικής, οστεοσύνθεση παθολογικών καταγμάτων και σπονδυλικών καταγμάτων (κυφοπλαστική).

Χρησιμοποιείται, επίσης, για την αποκατάσταση οστικών ελλειμμάτων διασφαλίζοντας τη μεταφορά των φορτίων στο οστό.

Η προσθήκη αντιβιοτικών στο μίγμα του PPMA, είναι συχνή τεχνική, όταν πρέπει να χορηγηθούν τοπικά στους ιστούς αντιβιοτικά. Λόγω της εξώθερμης αντίδρασης που αναπτύσσεται δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλα τα αντιβιοτικά, αλλά αυτά που είναι ανθεκτικά σε αυτές τις θερμοκρασίες π.χ βανκομυκίνη.
Η ανάμιξη αντιβιοτικού στα οστικά τσιμέντα χρησιμοποιείται για την αποφυγή λοιμώξεων, οι οποίες αποτελούν μια από τις σοβαρότερες επιπλοκές των ολικών αρθροπλαστικών, ειδικά σε ανοσοκατασταλμένους ασθενείς. Η αντιβιοτική ουσία απελευθερώνεται με μεγάλους ρυθμούς τοπικά τις επόμενες 72 ώρες μετά το χειρουργείο και μειώνεται σταδιακά τις επόμενες 2 εβδομάδες. Αυτό έχει σαν συνέπεια την επίτευξη υψηλών μικροβιοκτόνων συγκεντρώσεων του αντιβιοτικού, ειδικά σε ανάγγειο περιβάλλον, όπου η συγκέντρωση αντιβιοτικού με την ενδοφλέβια χορήγηση δεν είναι εφικτή.


Οι επιπλοκές της τοποθέτησης οστικού τσιμέντου

Παρά τις βελτιώσεις, το υγρό μονομερές του τσιμέντου είναι ιδιαίτερα πηκτικό και εύφλεκτο, γι’αυτό και η χειρουργική αίθουσα πρέπει να διαθέτει επαρκή εξαερισμό για να απομακρύνεται το μέγιστο ποσό των ατμών του μονομερούς. Η ανάμιξη των υλικών δεν πρέπει να γίνεται σε ανοικτό μπολ. Τα τοξικά αέρια του μονομερούς υλικού, έτσι, απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα της χειρουργικής αίθουσας, σε όλη τη διάρκεια της προετοιμασίας και της τοποθέτησης, με αποτέλεσμα πονοκέφαλο και ζάλη. Με τη βελτίωση της σύνθεση του υλικού, εξελίχθηκε και γίνεται η κλειστή μέθοδος ανάδευσης υπό αρνητική πίεση (κενό αέρος). Με αυτή τη τεχνική μειώνεται η εισπνοή των πτητικών ουσιών, όπως επίσης και η ανάμειξη αέρα στο παρασκευαζόμενο μείγμα, αυξάνοντας έτσι τη μηχανική αντοχή του τσιμέντου.

Η διεγχειρητική τοποθέτηση του οστικού τσιμέντου μπορεί να γίνει είτε με τα χέρια είτε με σύριγγες έγχυσης.

Μπορεί να συμβεί ανάφλεξη ατμών με τη χρήση συσκευών ηλεκτροκαυτηρίασης κοντά στο οστικό τσιμέντο.

Επίσης, οι συμπυκνωμένοι ατμοί του υγρού ενδέχεται να προκαλέσουν ερεθισμό της αναπνευστικής οδού, των οφθαλμών και του ήπατος.

Το προσωπικό που φορά φακούς επαφής δεν θα πρέπει να αναμιγνύει οστικό τσιμέντο.

Η δερματίτιδα εξ επαφής είναι ένα ακόμη πρόβλημα που μπορεί να παρουσιαστεί σε ευαίσθητα άτομα. Το υγρό συστατικό είναι ισχυρός διαλύτης για τα λιπίδια, γι’αυτό ενδείκνυται η χρήση ενός δεύτερου ζευγαριού γαντιών και η αυστηρή τήρηση οδηγιών ανάμιξης. Το υγρό συστατικό δεν θα πρέπει να έρχεται σε επαφή με το καουτσούκ των ελαστικών γαντιών έως ότου το τσιμέντο αποκτήσει τη συνοχή ζύμης, περίπου 2 min μετά την ανάμιξη.

Σε έγκυες γυναίκες μπορεί να προκαλέσει ελάττωση στο βάρος των κυημάτων και αύξηση εμβρυϊκών δυσμορφιών.

Επίσης, το οστικό τσιμέντο μπορεί να προκαλέσει καρκινογένεση.


Ανεπιθύμητες αντιδράσεις οστικού τσιμέντου στον ασθενή

Η εφαρμογή του οστικού τσιμέντου σε κλειστές οστικές κοιλότητες, όπως το εγγύς μηριαίο οστό για την στερέωση του μηριαίου στελέχους επί αρθροπλαστικών, σχετίζεται με την ανάπτυξη του συνδρόμου εφαρμογής τσιμέντου (Bone cement implantation syndrome BCIS). Το σύνδρομο αυτό χαρακτηρίζεται από αιφνίδια υπόταση, υποξία, ακόμα και καρδιακή ανακοπή, από εμβολή σφαιριδίων λίπους και στοιχείων μυελού στους πνεύμονες και η ενεργοποίηση του καταρράκτη του πηκτικού μηχανισμού.

Άλλες επιπλοκές που μπορεί να συμβούν είναι η εξώθερμη αντίδραση η οποία κατά τη σκλήρυνση του τσιμέντου ενδέχεται να προκαλέσει θερμική βλάβη στους γύρω ιστούς.

Ενδέχεται να συμβεί διαφυγή του οστικού τσιμέντου πέραν της προοριζόμενης περιοχής εφαρμογής με επιπλοκές από πίεση ή εγκλωβισμό αγγείων ή νεύρων.

Στις επεμβάσεις κυφοπλαστικής ενδέχεται να συμβεί διαρροή οστικού τσιμέντου εκτός σπονδυλικού σώματος στο σπονδυλικό σωλήνα με ακόλουθα νευρολογικά προβλήματα από πίεση των γειτονικών νευρικών στοιχείων.


Προετοιμασία του ασθενούς για εφαρμογή οστικού τσιμέντου:

Επαρκής ενυδάτωση του ασθενούς.

Διεγχειρητικός αιμορραγικός έλεγχος.

Απαιτείται σχολαστικός καθαρισμός της μυελικής κοιλότητας, πριν την εισαγωγή του τσιμέντου, καθώς έχει βρεθεί ότι μειώνονται σημαντικά οι εμβολές λίπους, μυελού των οστών και αέρα.

Λεπτομερής αφαίρεση της περίσσειας οστικού τσιμέντου γύρω από την πρόθεση.

Σημαντική είναι η παρακολούθηση των ζωτικών σημείων κατά την διαδικασία εισαγωγής τσιμέντου για την έγκαιρη ανίχνευση αναπνευστικών και καρδιαγγειακών επιπλοκών.

Γενικοί κανόνες ασφαλείας που πρέπει να τηρούνται κατά την εφαρμογή οστικού τσιμέντου:

  • Ορθή χρήση σύμφωνα με τις οδηγίες του υλικού.
  • Ορθή άσηπτη χειρουργική τεχνική.
  • Φύλαξη του προϊόντος μέχρι 23οΚελσίου.
  • Έλεγχος ημερομηνίας λήξης του προϊόντος.
  • Χρήση κλειστών συσκευών ανάμιξης.
  • Σύστημα εξαερισμού.
  • Συνεχής κατάρτιση, εξοικείωση και εκπαίδευση του προσωπικού.
  • Γνώση των επιπλοκών χρήσης τσιμέντου και αρχών αντιμετώπισης αυτών εκ μέρους του εμπλεκόμενου ιατρικού και νοσηλευτικού προσωπικού.

Στην οδοντιατρική, τα τσιμέντα με βάση τα πολυμερή χρησιμοποιούνται, επίσης, ως πληρωτικά κοιλοτήτων με χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας.


Συμπερασματικά για τα οστικά τσιμέντα...

Τα οστικά τσιμέντα χρησιμοποιούνται με μεγάλη επιτυχία για την σταθεροποίηση τεχνητών αρθρώσεων (αρθρώσεις ισχίου, αρθρώσεις γόνατος, ώμου και αγκώνα). Οι τεχνητές αρθρώσεις η προθέσεις σταθεροποιούνται με οστικό τσιμέντο.

Το οστικό τσιμέντο γεμίζει τον ελεύθερο χώρο μεταξύ της πρόθεσης και του οστού και παίζει τον σημαντικό ρόλο στην ελαστική ζώνη. Αυτό είναι απαραίτητο επειδή το ανθρώπινο ισχίο δέχεται δυνάμεις έως και 10-12 φορές του βάρους του σώματος και ως εκ τούτου το οστικό τσιμέντο πρέπει να απορροφά τις δυνάμεις που ενεργούν στους γοφούς, για να διασφαλιστεί ότι η τεχνητή εμφύτευση θα παραμείνεινει στη θέση του σε μακροχρόνια βάση.

Το οστικό τσιμέντο χημικά είναι Plexiglas (δηλαδή, μεθακρυλικός πολυμεθυλεστέρας ή PMMA). 

Τα οστικά τσιμέντα παρέχονται ως υλικά δύο συστατικών. Τα οστικά τσιμέντα αποτελούνται από μια σκόνη και ένα υγρό. Τα δύο συστατικά αναμιγνύονται και λαμβάνει χώρα πολυμερισμός των ελευθέρων ριζών του μονομερούς. Οι αλλαγές του ιξώδους του τσιμέντου οστών από υγρό, σε ζύμη και σε στερεό υλικό γίνεται με την πάροδο του χρόνου.

Ακόμη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη σπονδυλική στήλη για τη θεραπεία οστεοπορωτικών καταγμάτων συμπίεσης (σπονδυλοπλαστική ή κυφοπλαστική). Η σύνθεση αυτών των τύπων τσιμέντου βασίζεται κυρίως στο φωσφορικό ασβέστιο και πιο πρόσφατα στο φωσφορικό μαγνήσιο. Οι ανεπιθύμητες εξώθερμες αντιδράσεις αποφεύγονται μέσω χρήσης AMP ως στερεοποιητικό υλικό.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πολυμερισμού των ελευθέρων ριζών, το τσιμέντο θερμαίνεται. Αυτή η θερμότητα πολυμερισμού είναι 82-86 ° C. Αυτή η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από το κρίσιμο επίπεδο για τη μετουσίωση των πρωτεΐνών στο σώμα. Η αιτία της τελικής χαμηλής θερμοκρασίας πολυμερισμού στο σώμα είναι η σχετικά λεπτή επίστρωση τσιμέντου, το οποίο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 mm και η απαγωγή της θερμοκρασίας μέσω της μεγάλης επιφάνειας πρόσθεσης και η ροή του αίματος.

Τα μεμονωμένα συστατικά του τσιμέντου οστών χρησιμοποιούνται και σαν οδοντιατρικά υλικά πλήρωσης. 

Το μονομερές (υπολειμματικό μονομερές υλικό) μεταβολίζεται από την αναπνευστική αλυσίδα σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό και αποβάλλεται. Εμβολές μπορούν πάντα να προκύψουν κατά την σταθεροποίηση των τεχνητών αρθρώσεων όταν υλικό εισάγεται μέσα στην κοιλότητα του μηριαίου οστού. Το αποτέλεσμα είναι αύξηση ενδομυελική πίεση και εισαγωγή λίπους στην κυκλοφορία.

Εάν ο ασθενής έχει κάποια αλλεργία στα συστατικά στο οστικό τσιμέντο, δεν θα πρέπει να χρησιμοποιείται. Σε αυτές τις περιπτώσεις χρησιμοποιούνται εμφυτεύματα χωρίς τσιμέντο.

Νέα είδη οστικού τσιμέντου χρησιμοποιούνται με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στη θεραπεία, μείωση στο απομένον μονομερές, καλύτερη μηχανική αντοχή, μικρότερη συγκέντρωση υπεροξειδίου του βενζολίου, και μικρότερη εφαρμογή θερμότητας κατά τη διάρκεια της θεραπείας.

Αντικατάσταση μίας πρόσθεσης

Είναι συχνά πιο περίπλοκη και πιο δύσκολη διαδικασία, επειδή συνεπάγεται την απώλεια της υγιούς ουσίας των οστών. Ο πιο σημαντικός στόχος είναι να αποφευχθούν οι αντικαταστάσεις αρθρώσεων χρησιμοποιώντας μια καλή χειρουργική διαδικασία και προϊόντα με καλά (μακροπρόθεσμα) αποτελέσματα.

Εάν είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί ένα εμφύτευμα, για παράδειγμα λόγω μόλυνσης, το τσιμέντο δεν είναι ανάγκη να απομακρυνθεί πλήρως. Ωστόσο, αν το εμφύτευμα έχει χαλαρώσει το τσιμέντο πρέπει να αφαιρεθεί πλήρως για να θεραπευθεί η μόλυνση και συγκεκριμένες δραστικές ουσίες, π.χ. αντιβιοτικά, μπορεί να προστεθούν στη σκόνη. Οι δραστικές ουσίες απελευθερώνονται τοπικά μετά την τοποθέτηση του εμφυτεύματος για να μειωθεί ο κίνδυνος μόλυνσης. Τα αντιβιοτικά δρουν κατά των βακτηρίων ακριβώς στο σημείο όπου αυτά απαιτούνται στην ανοιχτή πληγή χωρίς να χορηγηθούν ενδοφλεβίως υψηλά επίπεδα αντιβιοτικών. Αυτό κάνει το τσιμέντο οστών ένα σύγχρονο σύστημα παροχής φαρμάκων απευθείας στην χειρουργική θέση. 

Διαβάστε, επίσης,

Χρήσιμες πληροφορίες για το ασβέστιο

Θεραπεία του πόνου σε καρκίνο στα οστά

Κυφοπλαστική

Αρθροπλαστική ισχίου

www.emedi.gr

 

Διαβάστηκε 435 φορές Τελευταία τροποποίηση στις Πέμπτη, 24 Νοεμβρίου 2016 10:17
Σαββούλα Μάλλιου Κριαρά

Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.
DMC Firewall is a Joomla Security extension!