Kostni cement: aplikacije in koristi za zdravje

Kostni cement predstavlja dvokomponentno lepilo, ki nastane z mešanjem a prahu s tekočino v kratkem času pred uporabo. Uporablja se za elastično pritrditev umetnih endoprotez v kosti. Po vsadki umetni spoji lahko takoj prenese normalno obremenitev zaradi lastnosti kostnega cementa.

Kaj je kostni cement?

Kostni cement je lepilo, ki lahko trdno in elastično veže umetne endoproteze na sklep. Je polimer metilmetakrilata. Metilmetakrilat ali PMMA je pogosto uporabljen material, znan tudi pod imenom pleksi steklo. PMMA zelo trdno kombinira dva materiala in je hkrati zelo elastična. Ravno te lastnosti določajo to lepilo za stabilno lepljenje komponent, ki so podvržene stalni mehanski obdelavi stres. To velja zlasti za umetno spoji. Poleg utrujenost ki ga povzroči operacija, lahko bolnik takoj po vstavitvi vsadka prenese celotno obremenitev, ker ima material poleg svoje velike vezne zmogljivosti še visoko elastičnost. Zamenjava vsadka pa je lahko težavna, ker je kostni cement težko odstraniti. Kostni cement je bil uspešno uporabljen pri vstavljanju umetnega spoji od sredine 20. stoletja. To velja za vse sklepe, kot je kolenski sklep, kolčni sklep, komolčni ali ramenski sklepi. Danes se kostni cement rutinsko uporablja, ker je njegovo ravnanje v klinični praksi priročno in preprosto.

Oblike, vrste in vrste

Kostni cement je enoten material, ki je polimer metilmetakrilata. Nastane z eksotermno reakcijo polimerizacije po mešanju dveh komponent, imenovanih vezivo in trdilec. To so prahu in tekočina. Tekočina je sestavljena iz raztopine monomera, medtem ko prahu vsebuje aktivirajočo snov. Polimerizacija poteka s proizvodnjo toplote. Po mešanju obeh komponent na začetku nastane testo, ki se spremeni v elastično steklasto snov. Ta snov predstavlja dejanski kostni cement. Edina razlika v sestavi kostnega cementa je dodajanje antibiotiki kot gentamicin za preprečevanje lokalnih okužb na mestu kirurškega posega. Dodatek antibiotiki se prilagodi individualno. Poleg tega kostni cement vsebuje tudi različna razmerja tako imenovanih kontrastnih snovi, da ga lahko vizualiziramo v slikovnih postopkih, kot je npr. Rentgen izpiti. Med ostalimi, barijev sulfat ali cirkonijev dioksid se uporablja kot kontrastna sredstva.

Struktura in način delovanja

Med operacijo se kostni cement pomeša z mešanjem prahu in tekočine. Toplota nastane, da nastane testo masa ki je napolnjen v kosti. S tem so pomešane vse votline masa in zapečatena z njo. Nato protezo previdno položimo v to testo. Viskoznost postopoma narašča in cement masa strdi in tvori matriko. To trajno fiksira umetni sklep. Cement je še vedno dovolj prožen, da zagotavlja mehansko nosilnost proteze. Reakcijska toplota med tvorbo cementa se lahko dvigne na 70 stopinj Celzija. Vendar pa organizem lahko prenaša le najvišjo temperaturo od 42 do 46 stopinj Celzija. Nad to temperaturo pride do denaturacije telesnih beljakovin. Da bi zagotovili to nizko temperaturo, mora biti kirurški postopek tako natančen, da je mogoče nanesti zelo tanke plasti kostnega cementa. S plastjo, manjšo od pet milimetrov, odvajanje toplote zadošča, da se zaradi večje površine prihrani okoliško tkivo. Poleg tega pride do odvajanja toplote tudi skozi veliko površino proteze in skozi kri tok.

Zdravstvene in zdravstvene koristi

Uporaba kostnega cementa se je v klinični praksi izkazala za zelo uspešno. Bolnike je po operaciji mogoče hitro remobilizirati. Protezo je mogoče hitro popolnoma naložiti. Material je zelo stabilen in trpežen, zato so dolgoročni rezultati zelo dobri. Zaradi elastičnosti kostnega cementa je že od samega začetka zelo visoka tudi mehanska nosilnost. antibiotiki prahu lahko dodate pred mešanjem komponent, ki učinkovito preprečujejo okužbe na mestu kirurškega posega. Po operaciji se te učinkovine počasi sproščajo in tako lokalno vplivajo. Izdanje je tako majhno, da lokalno antibiotik učinkovitost je zagotovljena, vendar celoten organizem ni obremenjen z antibiotiki. Samo v primeru znanega alergija antibiotikom, če je treba operacijo sklepa opraviti brez uporabe kostnega cementa. V redkih primerih padec kri pritisk in kisik med operacijo lahko pride do nasičenja. V zvezi s tem je obravnavan vazodilatacijski učinek cementa zaradi tvorbe plinov med polimerizacijo. Na splošno je uporaba kostnega cementa del njegove rutinske medicinske prakse zaradi velike uspešnosti. Ko pa je treba zamenjati protezo, se kostni cement pogosto izkaže za trmast. Če okužbe ni, cementa ni treba popolnoma odstraniti. V primeru okužbe pa je potrebna korenita zamenjava kostnega cementa. Trenutni dokazi kažejo, da je lažje odstraniti cement kot nadomestiti brezcementne proteze, ki so dobro vrasle v kostno posteljo.