Kloubní kostní cement je klíčovým materiálem v moderní ortopedické chirurgii, navrženým tak, aby poskytoval okamžitou a trvalou fixaci mezi protetickými implantáty a kostí během procedur kloubních náhrad. Hraje zásadní roli při cementované endoprotéze kyčle a kolena tím, že zajišťuje mechanickou stabilitu, přenos zátěže a dlouhodobý výkon implantátu.
Historie a složení kostního cementu
Kostní cement se vyrábí z materiálu zvaného polymetylmetakrylát (PMMA). Ortopedi jej používají již více více než šest desítek let. Spolu s tím, jak dochází ke zdokonalování operační techniky, je průběžně zdokonalován i kostní cement. Příprava kostního cementu sestává ze smíchání práškového PMMA s tekutinou obsahující monomerní metylmetakrylát (MMA) za přítomnosti katalyzátoru. Prášek se rychle rozpouští v monomeru a při pokojové teplotě polymerizuje, čímž vzniká těstovitý cement, který je však natolik řídký, že jej lze aplikovat do dřeňové dutiny stehenní kosti.
Kostní cement se skládá z polymerů (prášek) a monomeru (kapalina). Když kapalná složka navlhčí povrch prášku, spustí se chemická reakce (polymerace). Během tohoto procesu cement proniká do povrchů spongiózní kosti a vytváří mechanické rozhraní, které bezpečně fixuje protézu na místě. Fixace spoléhá spíše na mechanickou stabilitu než na biologickou fúzi, díky čemuž je zvláště vhodná pro případy vyžadující okamžitou nosnou podporu.
- Méně uvolněného tepla: každý gram monomeru vyvíjí energii rovnající se 130 Kcal.
- Snížené smrštění: smrštění je objemová redukce cementu, která následuje po jeho polymeraci. Je přímo úměrný množství přítomné kapaliny.
Použití kloubního kostního cementu
Kloubní kostní cement se používá především u nosných ortopedických výkonů, kde je vyžadována stabilní a dlouhotrvající fixace. Běžně se používá jak při primární náhradě kloubu, tak při revizní chirurgii. U totální endoprotézy kyčelního kloubu (THA) a totální endoprotézy kolenního kloubu (TKA) se kostní cement používá k zajištění femorálních dříků, tibiálních komponent a acetabulárních jamek. Cementovaná fixace umožňuje přesné umístění implantátu a konzistentní rozložení zátěže, zejména u pacientů se sníženou kvalitou kosti. Kostní cement je často vybírán pro starší pacienty, osteoporotické kostní stavy a klinické scénáře, kde je nezbytná okamžitá pooperační stabilita. Cementovaná fixace zůstává účinným řešením při revizní kloubní chirurgii, kde kostní defekty, změněná anatomie nebo snížená kostní zásoba mohou omezovat účinnost necementovaných implantátů. Kostní cement umožňuje chirurgům kompenzovat nepravidelné kostní povrchy a obnovit stabilní fixaci implantátu ve složitých revizních případech.
Kostní cement byl zprvu používán pouze při implantaci kloubních náhrad, následně pak i při léčbě zlomenin, operacích nádorů a perkutánních vertebroplastikách. Kostní cement má spíše funkci plniva než lepidla.
Čtěte také: Vše o dárcovství kostní dřeně
Typy a vlastnosti kostních cementů
CEMEX System Genta Fast
CEMEX System Genta Fast je systém typu „vše v jednom“ s předpjatým kostním cementem s Gentamicinem ve své rychlé verzi. Jeho rychlé složení je ideální, když jsou vyžadovány rychlé časy aplikace. Antibiotikum se uvolňuje lokálně a je užitečné jako prostředek profylaxe. CEMEX System Genta Fast může poskytnout zabezpečení a jednoduchost v jediném zařízení. V několika jednoduchých krocích je cement připraven k použití a kombinuje vynikající vlastnosti cementu CEMEX s řadou důležitých výhod. CEMEX je kostní cement navržený společností Tecres pro fixaci kloubních implantátů. Díky exkluzivnímu procesu patentovanému společností Tecres mají práškové částice CEMEX velmi pravidelný a rovnoměrný povrch, který dává cementu vysokou kompaktnost a extrémně omezenou pórovitost. Speciální prášek CEMEX vyžaduje menší množství monomeru než běžné kostní cementy na trhu.
Klíčové vlastnosti CEMEX System Genta Fast:
- Nemožnost kontaminace: Systém CEMEX je zcela uzavřen.
- Snadné použití a skladování: Systém CEMEX je zároveň míchacím i dávkovacím systémem kostního cementu. Neexistují žádné sáčky k otevření nebo trubky k připojení, potřebuje pouze příslušnou zbraň. Doba přípravy cementu je snížena na minimum a může být prováděna jednou osobou.
Synicem 1G
Synicem 1G je radiokontrastní, samotuhnoucí akrylátový kostní cement, který je navržen pro spolehlivou fixaci kovových nebo plastových protéz do kosti. Jeho unikátní složení s přidanými antibiotiky zajišťuje vysokou koncentraci léčiva přímo v kostní tkáni, čímž poskytuje nejen pevnou fixaci, ale také účinnou ochranu proti infekci. Synicem 1G je špičkový akrylátový kostní cement, navržený pro pevné a spolehlivé upevnění ortopedických a traumatologických protéz. Jeho největší předností je duální účinek, který kombinuje robustní mechanickou fixaci s chemickou ochranou proti infekcím.
Klíčové vlastnosti a benefity Synicem 1G:
- Ochrana proti infekci: Přidaná antibiotika vytvářejí vysokou lokální koncentraci přímo v kostní tkáni okolo implantátu. To je klíčové pro prevenci a léčbu bakteriálních infekcí, zejména u pacientů s vysokým rizikem pooperačních komplikací.
- Pevná a spolehlivá fixace: Cement poskytuje pevnou a dlouhotrvající fixaci protézy, což je zásadní pro zajištění její dlouhodobé stability a funkčnosti.
- Přesná a bezpečná aplikace: Díky mikrodisperzním granulím síranu barnatého má cement homogenní radiokontrastnost. To umožňuje chirurgovi snadnou kontrolu rozložení cementu pod rentgenem a zajišťuje tak přesnou a bezpečnou aplikaci.
- Minimalizace rizika: Kombinace mechanické podpory a cílené farmakologické ochrany může významně snížit riziko pooperačních infekcí, což vede k lepším klinickým výsledkům.
- Prodloužená manipulace: Složení cementu zajišťuje optimální dobu pro manipulaci a usazení, což minimalizuje nežádoucí mikropohyby protézy během implantace.
Kloubní kostní cement CZMEDITECH
CZMEDITECH poskytuje vysoce kvalitní řešení kloubního kostního cementu vyvinutá pro moderní ortopedickou chirurgii, kombinující spolehlivé manipulační vlastnosti, mechanickou pevnost a shodu s předpisy pro globální trhy. Kostní cement na bázi PMMA byl široce přijat v ortopedické praxi díky svému předvídatelnému výkonu, intraoperační ovladatelnosti a dlouhé klinické historii kloubních artroplastik. Kloubní kostní cement CZMEDITECH je navržen tak, aby vyhovoval klinickým požadavkům ortopedických chirurgů a zároveň podporoval konzistentní kvalitu výroby a mezinárodní regulační standardy. Složení cementu nabízí optimalizovanou viskozitu pro podporu snadné manipulace během míchání a aplikace. Řízená doba polymerace umožňuje chirurgům přiměřenou pracovní dobu pro přesné umístění implantátu a zároveň zajišťuje spolehlivé charakteristiky nastavení během operace. Tato rovnováha mezi zpracovatelností a dobou tuhnutí přispívá k efektivitě procedury a chirurgické přesnosti. Cement navržený tak, aby vydržel opakované zatížení spoje, vykazuje vysokou mechanickou pevnost a odolnost proti únavě. Po vytvrzení poskytuje trvalou fixaci schopnou podporovat dlouhodobé fyziologické zátěže spojené s každodenním pohybem kloubů. Tato mechanická spolehlivost je nezbytná pro udržení stability implantátu po celou dobu životnosti kloubních protéz.
Čtěte také: Detailní pohled na nátěr kostní dřeně
K dispozici jsou možnosti kostního cementu s obsahem antibiotik, které pomáhají snížit riziko pooperační infekce u vysoce rizikových pacientů nebo revizních postupů. Tyto formulace umožňují lokalizované podávání antibiotik v místě chirurgického zákroku při zachování základní mechanické účinnosti. Taková řešení se běžně používají při revizních operacích kloubů a klinických scénářích citlivých na infekci. Kloubní kostní cement je indikován pro širokou škálu ortopedických rekonstrukčních výkonů kloubů, kde je klinicky vhodná cementovaná fixace. Cement je kompatibilní s většinou cementovaných systémů kyčelních a kolenních protéz používaných v současné ortopedické praxi. Podporuje standardizované techniky cementování a hladce se integruje do zavedených chirurgických pracovních postupů. Kloubní kostní cement CZMEDITECH je vyráběn v rámci komplexního systému řízení kvality navrženého tak, aby splňoval mezinárodní předpisy pro zdravotnické prostředky.
Heraeus trauma
Kostní cement Heraeus trauma, dovezený z Německa, se vyznačuje stabilní kvalitou a dobrými vlastnostmi v ordinaci. Prášek a tekutina se smíchají s antibiotikem. Injekce kostního cementu se snadno používá a vstřikuje kostní cement do části zlomeniny. K dispozici je jednorázová aplikační sada kostního cementu.
Alergie na kostní cement a ochrana
Je známo, že MMA je silný kontaktní alergen. V literatuře se proto vyskytuje mnoho zmínek o alergické dermatitidě vzniklé následkem pronikání MMA přes ochranné vyšetřovací rukavice používané v zubním lékařství, neboť stomatologové často pracují s různými druhy kostního cementu. Několik zpráv informuje také o výskytu kontaktní dermatitidy vyvolané průnikem MMA skrz některé operační rukavice používané při ortopedických výkonech. Většina těchto článků však byla publikována v 70. letech minulého století, kdy technika cementování první generace z té doby vyžadovala, aby operatér pracoval s cementem přímo rukama a zatlačoval cement prsty do dřeňové dutiny kosti. Modernější cementovací techniky přinesly míchání cementu v uzavřených kontejnerech, cementem se poté naplní aplikační pistole, pomocí nichž se cement vtlačuje do dřeňové dutiny kosti. Tím se minimalizuje kontakt cementu s rukama operatéra. Použití této techniky se však může v jednotlivých nemocnicích lišit. Stanovit propustnost operačních rukavic (Ansell Healthcare) je přesto důležité, neboť tento údaj může být vyžadován pro příslušná doporučení či pokyny k použití těchto rukavic při operačních výkonech.
Testování permeace operačních rukavic Ansell
Testy se uskutečnily s pomocí standardní skleněné permeační komory ASTM (American Society for Testing Materials = Americká společnost pro testování materiálů). Tato metoda využívá atmosférického vzduchu coby sběrného média a permeace je měřena kontinuálně plynovou chromatografií s plamenným ionizačním detektorem (FID = flame ionisation detector). Důkladné manuální smísení PPMA a MMA probíhalo po dobu 30 sekund, přesně podle návodu. Operační rukavice Ansell byly upevněny mezi dva oddíly komory a vnější strana rukavic byla pokryta vrstvou čerstvě připraveného kostního cementu. Testovaná plocha měla velikost 19,6 cm2 a všechny testy probíhaly při teplotě 23 ± 2 °C. Všechna měření byla třikrát opakována. Vnitřní strana membrány byla omývána sběrným médiem a permeace (pronikání) těkavých organických rozpouštědel byla kontinuálně monitorována až do okamžiku, kdy permeace dosáhla hodnoty 1 g (cm2) / minutu. Jako měřítko ochrany byla podle evropské normy EN374-3 (Ochranné rukavice proti chemikáliím a mikroorganismům) použita délka rezistenční doby (BTT - breakthrough time). Výsledná měření rezistenční doby s použitím nejnižší hodnoty z trojnásobného měření jsou uvedena v tabulce.
| Označení výrobku | Rezistenční doba* [min.] |
|---|---|
| Jedna vrstva | |
| Gammex® PF | 1,0 |
| Gammex® DermaPrene® | 2,0 |
| Dispos-A-Glove® | 2,0 |
| Gammex® PF Underglove | 2,1 |
| Encore® Orthopaedic | 4,3 |
| Gammex® PF IsoDerm® | 1,7 |
| Dvojitá vrstva (vlevo první vrstva, vpravo pak vnější rukavice) | |
| Gammex® DermaPrene® / Gammex® PF | 7,0 |
| Gammex® DermaPrene® / Gammex® DermaPrene® | 7,0 |
| Encore® Orthopaedic / Encore® Orthopaedic | 8,4 |
| Gammex® PF Underglove / Encore® Orthopaedic | 7,4 |
| Gammex® PF Underglove / Gammex® PF | 6,0 |
| Gammex® PF IsoDerm® / Gammex® PF IsoDerm® | 6,7 |
| Gammex® PF IsoDerm® / Gammex® PF | 6,6 |
| Trojitá vrstva (vlevo první vrstva, druhá uprostřed a vpravo pak vnější rukavice) | |
| Dispos-A-Glove® / Gammex® DermaPrene® / Gammex® PF | 9,0 |
Doporučení pro ochranu
Na podkladě výsledků uvedených v tabulce je pro práci s kostním cementem nutno důrazně doporučit používání dvojích či trojích rukavic. Zevní rukavice je třeba stáhnout a vyměnit ihned po kontaktu s kostním cementem.
Čtěte také: Použití bílého cementu v praxi