Kostní cement představuje dvousložkové lepidlo, které se vytvoří smícháním a prášek s kapalinou během krátké doby před použitím. Používá se k elastickému ukotvení umělých endoprotéz na kost. Po implantáty jsou vloženy, umělé klouby díky vlastnostem kostního cementu okamžitě unese normální zatížení.
Co je kostní cement?
Kostní cement je lepidlo, které dokáže pevně a pružně spojit umělé endoprotézy ke kloubu. Je to polymer methylmethakrylátu. Methylmethakrylát nebo PMMA je široce používaný materiál známý také jako plexisklo. PMMA velmi pevně kombinuje dva materiály a zároveň je velmi elastický. Právě tyto vlastnosti předurčují toto lepidlo pro stabilní lepení komponent, které podléhají stálému mechanickému působení stres. To platí zejména pro umělé klouby. Kromě únava v důsledku operace je pacient schopen nést plnou zátěž ihned po zavedení implantátu, protože materiál má kromě své vysoké vazebné kapacity také vysokou pružnost. Výměna implantátu však může být obtížná, protože kostní cement je obtížné odstranit. Kostní cement byl úspěšně používán při vkládání umělých klouby od poloviny 20. století. To platí pro všechny klouby, například kolenní kloub, kyčelní kloub, loketní kloub nebo ramenní klouby. Dnes se kostní cement běžně používá, protože jeho manipulace v klinické praxi je pohodlná a jednoduchá.
Formy, typy a druhy
Kostní cement je jednotný materiál, kterým je polymer methylmethakrylátu. Vzniká exotermickou polymerační reakcí po smíchání dvou složek nazývaných pojivo a tvrdidlo. Jedná se o prášek a kapalina. Kapalina sestává z roztoku monomeru, zatímco prášek obsahuje aktivační látku. Polymerace probíhá za vzniku tepla. Po smíchání obou složek se zpočátku vytvoří hustá pasta, která se přemění na elastickou sklovitou látku. Tato látka představuje skutečný kostní cement. Jediným rozdílem ve složení kostního cementu je přidání antibiotika jako gentamicin k prevenci lokálních infekcí v místě chirurgického zákroku. Přidání antibiotika se upravuje individuálně. Kostní cement dále obsahuje také různé podíly takzvaných kontrastních látek, aby jej bylo možné vizualizovat při zobrazovacích postupech, jako je Rentgen vyšetření. Mezi ostatními, síran barnatý nebo kontrastní látky se používají oxid zirkoničitý.
Struktura a způsob provozu
Během operace se kostní cement mísí smícháním prášku a kapaliny dohromady. Vytváří se teplo, aby se vytvořila omáčka hmota který je vyplněn do kosti. Tím jsou smíchány všechny dutiny hmota a zapečetěno. Protéza se poté opatrně vloží do této husté látky. Viskozita se postupně zvyšuje a cement hmota ztvrdne a vytvoří matici. Tím trvale fixujete umělý kloub. Cement je stále dostatečně pružný, aby zajistil mechanickou únosnost protézy. Reakční teplo při tvorbě cementu může stoupnout na 70 stupňů Celsia. Organismus však může tolerovat pouze maximální teplotu 42 až 46 stupňů Celsia. Nad touto teplotou dochází k denaturaci tělesných bílkovin. K zajištění této nízké teploty musí být chirurgický zákrok tak přesný, aby bylo možné aplikovat velmi tenké vrstvy kostního cementu. S vrstvou menší než pět milimetrů je rozptyl tepla dostatečný, aby ušetřil okolní tkáň kvůli větší ploše. Kromě toho dochází k rozptylu tepla také přes velkou plochu protézy a přes krev proud.
Lékařské a zdravotní výhody
Použití kostního cementu se v klinické praxi ukázalo jako velmi úspěšné. Pacienti mohou být po operaci rychle remobilizováni. Protézu lze rychle plně naložit. Materiál je velmi stabilní a odolný, takže dlouhodobé výsledky jsou velmi dobré. Mechanická únosnost je také od samého počátku velmi vysoká díky pružnosti kostního cementu. Je to také výhodné antibiotika lze přidat k prášku před smícháním složek, což účinně předchází infekcím v místě chirurgického zákroku. Po operaci se tyto účinné látky pomalu uvolňují a mají tak místní vliv. Vydání je tak malé, že místní antibiotikum účinnost je zajištěna, ale celý organismus není zatěžován antibiotiky. Pouze v případě známého alergie na antibiotika, pokud by měla být provedena operace kloubu bez použití kostního cementu. Ve vzácných případech pokles krev tlak a kyslík během operace může dojít k nasycení. Diskutuje se o vazodilatačním účinku cementu v důsledku tvorby plynů během polymerace. Celkově je použití kostního cementu součástí rutinní lékařské praxe kvůli jeho vysoké úspěšnosti. Když je však třeba vyměnit protézu, kostní cement se často ukazuje jako tvrdohlavý. Pokud nedojde k žádné infekci, není nutné cement zcela odstraňovat. V případě infekce je však nutná radikální náhrada kostního cementu. Současné důkazy však naznačují, že je snazší odstranit cement než nahradit cementové protézy, které jsou dobře zarostlé do kostního lůžka.
