Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών – Τμήμα Μ.Ι.Θ.Ε.

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο- Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών

Διατμηματικό μεταπτυχιακό πρόγραμμα Ιστορίας και Φιλοσοφίας της Επιστήμης και της

Τεχνολογίας

Διπλωματική Εργασία

Ιστορία των ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων στον 20ο αιώνα

του μεταπτυχιακού φοιτητή Μαρκάτου Κωνσταντίνου Α.Μ.: 011/08

Επιβλέπων: Αριστοτέλης Τύμπας, Επ. Καθηγητής

ΑΘΗΝΑ 2010Περιεχόμενα

Κεφάλαιο σελίδα

1. Πρόλογος 4

2. Χρονικές περίοδοι 6

3. Ιστοριογραφική προσέγγιση της τεχνολογίας των

εμφυτευμάτων

8

4. Η εξέλιξη της Ιατρικής έως την αρχή του 20ου αιώνα που

σχετίζεται με την εμφάνιση των ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων

11

5. Η ιστορία της ορθοπαιδικής χειρουργικής από το 19ο στον 20ο

αιώνα

21

6. Η εξέλιξη έως τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο 28

7. Η μετά το Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο εξέλιξη στην τεχνολογία

των υλικών και η πρόοδος στη βασική επιστήμη

35

8. Ο ρόλος της Α.Ο. 48

9. Η πρόοδος στην επανορθωτική χειρουργική – οι

αρθροπλαστικές

57

10. Η εξέλιξη της χειρουργικής της σπονδυλικής στήλης 73

11. Η χρήση ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων στον Ελληνικό χώρο 79

12. Οι επιμέρους κλάδοι 82

13. Αντί επιλόγου- Συμπέρασμα 87

14. Βιβλιογραφία 90

15. Υποσημειώσεις- Σχόλια 93

1. Πρόλογος

Στην παρούσα εργασία θα γίνει μια προσπάθεια παρουσίασης της

ιστορίας των ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων στον 20ο αιώνα. Η όλη

προσπάθεια θα γίνει σε συσχέτιση με την ιστορία των ορθοπαιδικών

χειρουργικών τεχνικών και καινοτομιών και την πρόοδο του κλάδου των

βιοϋλικών και της βασικής επιστήμης σε αυτούς τους τομείς (16).

Επίσης θα δειχθεί ότι η ιστορία των εμφυτευμάτων βάδισε παράλληλα

με τους συναφείς κλάδους που την συνεπικουρούν, όπως η

εμβιομηχανική ανάλυση και η επιστήμη των βιοϋλικών (16).

Ακόμα, η εξέλιξη στην επεξεργασία των υλικών, όπως στη

μεταλλουργία, θα αποδειχθεί ότι κατείχαν και εξακολουθούν να έχουν

σημαντική θέση στην προσπάθεια κατασκευής νέων προθεμάτων

μεγαλύτερης αντοχής. Αυτά πρέπει να είναι καλύτερα ανεκτά από τον

ανθρώπινο οργανισμό (χωρίς να προκαλούν αντίδραση) και να

εξομοιώνουν τη λειτουργικότητα των τμημάτων που αντικαθιστούν όσο

το δυνατό πιστότερα και με τη μικρότερη απόκλιση (17).

Επίσης, σημειώνεται ότι θα γίνει προσπάθεια συσχέτισης των

εμφυτευμάτων με την ιστορία στους συναφείς κλάδους (βιοϋλικά,

εμβιομηχανική, χειρουργική τεχνική) για να κατανοηθεί ότι η πρόοδος

της βασικής επιστήμης δεν επηρεάζει μόνο την ανάπτυξη των εφαρμογών

αυτής, αλλά επηρεάζεται και από αυτές και έτσι οι διάφοροι κλάδοι

αναπτύσσονται σε στενή εξάρτηση μεταξύ τους.

Επιπλέον θα πρέπει να γίνει συσχέτιση της ιστορίας των εμφυτευμάτων

με τη γενικότερη πρόοδο της ιατρικής και της χειρουργικής και ιδιαίτερα

του κλάδου της ορθοπαιδικής. Οι καινοτομίες αυτές είναι που έκαναν

εφικτές επεμβάσεις μεγαλύτερης διάρκειας και περιπλοκότητας και, σε

συνδυασμό με τις τεχνολογικές εξελίξεις, κατέστησαν βιώσιμη την

εφαρμογή των εμφυτευμάτων με τις λιγότερες δυνατές επιπλοκές για τον

ανθρώπινο οργανισμό. Έτσι μια εργασία της παρουσίασης των

εμφυτευμάτων πρέπει να εντάσσει την ιστορική τους εξέλιξη στο

αντίστοιχο γενικότερο πλαίσιο (14, 19).

Τέλος θα γίνει μια ανασκόπηση της ιστορίας των εμφυτευμάτων στον

ελληνικό χώρο και να διαπιστωθεί το κατά πόσο η Ελληνική

Ορθοπαιδική κοινότητα κατάφερε και μέχρι ποιο σημείο να

παρακολουθήσει τις διεθνείς εξελίξεις τόσο όσον αφορά την ιστορία της

ορθοπαιδικής, αλλά και την αφομοίωση των νέων τεχνικών και τη χρήση

των νέων εμφυτευμάτων (14,19).

2. Χρονικές περίοδοι

Στη σχετική βιβλιογραφία δεν υπάρχει συγκεντρωτικό έργο που να

αποτυπώνει όλες τις κατηγορίες και τα είδη ορθοπαιδικών

εμφυτευμάτων. Αυτό συμβαίνει λόγω της εξαιρετικά μεγάλης ποικιλίας

εμφυτευμάτων, αλλά και του γεγονότος ότι η κάθε κατασκευαστική

εταιρεία εμφυτευμάτων έχει τα δικά της προϊόντα με τις ιδιομορφίες

τους. Εκείνο που μπορεί όμως να γίνει είναι να ταξινομηθούν τα

εμφυτεύματα διαφόρων εταιρειών σε κατηγορίες ανάλογα με το υλικό

κατασκευής και το σημείο του σώματος που χρησιμοποιείται καθώς και

ανάλογα με το σκοπό της χρήσης της πρόθεσης (1, 16).

Έτσι οι βασικές κατηγορίες ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων είναι τα υλικά

αντικατάστασης άρθρωσης (προς αρθροπλαστική1), τα υλικά

σταθεροποίησης (για οστεοσύνθεση καταγμάτων2 ή αρθροδέσεις3), οι

ήλοι4 (ενδομυελικοί και μη) και η κατάκτηση της τελευταίας εικοσαετίας

που είναι τα βιοαπορροφήσιμα5 προθέματα διαφόρων χρήσεων.

Επίσης ως ειδική και ξεχωριστή κατηγορία πρέπει να αντιμετωπίζονται

τα εμφυτεύματα της σπονδυλικής στήλης λόγω της διαφορετικής λογικής

της χρήσης τους και της ιδιομορφίας που παρουσιάζουν στο σχεδιασμό

και τον τρόπο ανάπτυξης τους.

Όσον αφορά τις χρονικές περιόδους που παρουσιάζονται τα διάφορα

εμφυτεύματα, η επικέντρωση αυτής της εργασίας θα γίνει:

- στους πρωτοπόρους που έκαναν τις πρώτες απόπειρες εφαρμογής

από την αρχή του αιώνα έως το 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο (έως το

1945),

- την εκρηκτική ανάπτυξη των επομένων 30 ετών έως το 1975, με

κύριο γεγονός την ίδρυση και εδραίωση της Α.Ο.

(Arbeitsgemeinschaft fur Osteosynthesefragen/ Ένωση για τη

μελέτη της Εσωτερικής Οστεοσύνθεσης) και

- την τελευταία περίοδο που καθιερώθηκε στη συνείδηση όλων ως η

εποχή της βιολογικής οστεοσύνθεσης και αρχίζει από το 1975

και φθάνει ως το τέλος του 20ου αιώνα (3, 9, 16).

Σε αυτήν την παρουσίαση γίνεται ειδική μνεία στους πρωτοπόρους

χειρουργούς και σχεδιαστές των εμφυτευμάτων. Έτσι θα κατανοηθεί ο

τρόπος και τα στάδια που πέρασαν αυτά για να φθάσουν στη σημερινή

τους μορφή. Επίσης θα δειχθεί και το ποιες επιστημονικές αρχές

επηρέασαν καθοριστικά το σχεδιασμό και την ιστορία τους (1,17,18).

3. Ιστοριογραφική προσέγγιση της τεχνολογίας των

εμφυτευμάτων

Η προσπάθεια περιγραφής και αποτίμησης τις ιστορίας των

ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων πρέπει να είναι σε συμφωνία με τις

γενικότερες τάσεις στην ιστοριογραφία της τεχνολογίας. Για αυτό το

λόγο στην παρούσα εργασία θα γίνει προσπάθεια σκιαγράφησης της

ιστορίας των εμφυτευμάτων σε σχέση με την επίδραση της στην

κοινωνία και του τρόπου που επηρέασε αυτή τις κοινωνικές σχέσεις

σύμφωνα με τις ντετερμινιστικές θέσεις που διατυπώνει ο Langdon

Winner. Θα δειχθεί ο τρόπος που επηρεάστηκε η σχέση ιατρού –

ασθενούς και το πώς τροποποιήθηκε η έννοια της νόσου και της

θεραπείας με την εισαγωγή των νέων τεχνολογιών. Θα γίνει μια

προσπάθεια επιπλέον σκιαγράφησης του τρόπου που επηρεάστηκε η

άσκηση της ορθοπαιδικής, το πώς διαμορφώνονται οι σχέσεις ιατρού-

ασθενούς καθώς και η σχέση του ιατρού με τη βιομηχανία κατασκευής

των ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων (14,18,19). Επίσης θα δειχθεί ότι μέσα

από αυτήν τη διαδικασία οι τεχνολογίες δεν είναι κοινωνικά ουδέτερες

όπως σημειώνεται μέσα από το έργο των Marx και Ellul (10).

Πρέπει επιπλέον να δειχθεί ποιες νέες σχέσεις μέσα στην κοινωνία

προκύπτουν από την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας ή, για να

χρησιμοποιήσουμε τους όρους του Ludwig Wittgenstein, ποιες νέες

μορφές ζωής δημιουργούνται. Βεβαίως τα νέα αυτά δεδομένα που

προκύπτουν δεν έχουν με την πρόοδο των υλικών μια υποχρεωτικά

γραμμικά αιτιώδη σχέση. Συνεπώς χρειάζεται να γίνει συσχέτιση της

εμφάνισης και ιστορικής εξέλιξης των εμφυτευμάτων με τον κοινωνικό

αντίκτυπο που έχουν αυτά (10).

Επιπλέον θα γίνει συσχέτιση με την κατά Albert Borgmann αρχή του

παραδείγματος με το κατά πόσο η εξέλιξη των εμφυτευμάτων επηρέασε

την ανθρώπινη ζωή (10).

Επίσης θα πρέπει να μελετήσει κανείς τον τρόπο που η νέα αυτή

τεχνολογία αλληλεπίδρασε με πολιτισμικά πρότυπα άλλων κοινωνιών,

πέρα από τις Δυτικές. Σημασία έχει να τονιστεί ότι ακόμα και στο Δυτικό

Κόσμο υπάρχουν ανθρώπινες κοινότητες με ένα υπόβαθρο θρησκευτικό

και πολιτιστικό που είτε δεν αποδέχθηκαν τη νέα τεχνολογία είτε

συμβιβάστηκαν με αυτήν με διαφορετικό τρόπο από το συνηθισμένο.

Συνεπώς δεν έχει να μελετήσει κανείς μόνο έναν ενιαίο τρόπο κοινωνικής

αλληλεπίδρασης με τις νέες τεχνολογίες. Οι τεχνολογία συνεπώς των

σύγχρονων εμφυτευμάτων αναφέρεται στο βιοκόσμο, όπως διατυπώνεται

από τον Don Ihle και πρέπει να μελετάται μέσα από ένα τέτοιο πρίσμα

(10).

Σε αυτήν την παρουσίαση θα γίνει μια ειδική αναφορά ιστοριογραφικού

ενδιαφέροντος στην επίδραση του Robert Danis και συγκεκριμένα στη

δημιουργία των αρχών που αυτός πρωτοδιατύπωσε για την αντιμετώπιση

του τραυματος με τις μεθόδους εσωτερικής οστεοσύνθεσης. Η όλη

προσπάθεια κατέληξε στην ίδρυση της A.O. (Arbeitsgemeinschaft fur

Osteosynthesefragen/ Association for the Study of Internal Fixation), της

Ένωσης για τη Μελέτη της Εσωτερικής Οστεοσύνθεσης. Θα φανεί ότι οι

αρχές και οι τεχνικές που αναπτύχθηκαν αρχικά από την Α.Ο. με τα

σχετικά εμφυτεύματα έχουν αξία Παραδείγματος κατά Kuhn για την

ορθοπαιδική και τραυματολογία. Επίσης ο περιορισμός της αξίας αυτών

των αρχών τις τελευταίες δυο δεκαετίες και η διάδοση των αρχών της

βιολογικής οστεοσύνθεσης, έχουν τη σημασία μιας αλλαγής

Παραδείγματος τόσο για την ορθοπαιδική όσο και για τον κλάδο της

Επιστήμης των βιοϋλικών και των εμφυτευμάτων (1, 10, 21).

4. Η εξέλιξη της Ιατρικής έως την αρχή του 20 ου

αιώνα που σχετίζεται με την εμφάνιση των

ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων

Κατά το 19ο αιώνα και στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα σημειώθηκαν στο

τομέα της ιατρικής οι πρωτόγνωρες και ταχύτατες πρόοδοι που

συνεπικούρησαν στη δημιουργία του κλάδου της χειρουργικής των

εμφυτευμάτων. Σημειώθηκαν δηλαδή εκείνες οι εξελίξεις που έγιναν τα

θεμέλια πάνω στα οποία στηρίχθηκε ο κλάδος της σύγχρονης

τραυματολογίας και της επανορθωτικής ορθοπαιδικής χειρουργικής (17).

Κατά το 19ο αιώνα ήδη είχαν γίνει σημαντικές πρόοδοι στα βασικά

προβλήματα που αντιμετώπιζε η χειρουργική σε παλαιότερες εποχές. Τα

τέσσερα δύσκολα προβλήματα της χειρουργικής – το άλγος, η

σηψαιμία, η αιμορραγία και η μετεγχειρητική καταπληξία βρήκαν τη

λύση τους ή έγινε σημαντική πρόοδος ως προς αυτά σε αυτήν την

περίοδο (17, 18).

Α. Αναισθησία

Με την ανάπτυξη της αναισθησίας αντιμετωπίστηκε το πρόβλημα του

άλγους με μεγάλη επιτυχία. Η αναισθησία είχε δύο σημαντικές

επενέργειες στον ασθενή: την εξάλειψη του άλγους και την πρόκληση

μιας κατάστασης μυϊκής χαλάρωσης, που καθιστούν ευκολότερο το έργο

του χειρουργού (17).

Το πρόβλημα της ανακούφισης από τον πόνο λύθηκε όχι από τους

χειρουργούς αλλά από τους χημικούς. Το 1722 ο Joseph Priestley

ανακάλυψε το οξείδιο του αζώτου: οι αναλγητικές και ιλαρυντικές

ιδιότητες αυτού του αερίου περιγράφηκαν το 1800 από το Sir Hamphry

Davy, ο οποίος πρότεινε τη δοκιμαστική χρήση του προς όφελος των

χειρουργικών επεμβάσεων (11, 17, 18).

Ο πρώτος που απέδειξε ότι το άλγος των χειρουργικών επεμβάσεων

μπορούσε να καταργηθεί με την εισπνοή αερίου ήταν ο Άγγλος Henry

Hill Hickman. Η ανακάλυψη του, την οποία δημοσίευσε το 1824, έγινε

δεκτή χωρίς ενθουσιασμό για να αρχίσει μόλις το 1842 η σύγχρονη

χειρουργική αναισθησία με τη χρήση του αιθέρα από τον Crawford W.

Long στο Jefferson της Georgia των Η.Π.Α (11, 17).

Στην Αγγλία το 1847, λόγω της επίδρασης του αιθέρα στο βρογχικό

δέντρο, ο Σκώτος μαιευτήρας Sir James Simpson εισήγαγε τη χρήση του

χλωροφορμίου (11, 17).

Η ενδοφλέβια αναισθησία επετεύχθη για πρώτη φορά το 1874 από τον

Pierre Cyprien Ore, με τη χρήση της χλωράλης, αλλά ετέθη σε γενική

χρήση μετά το 1902, οπότε ο Emile Fischer συνέθεσε το Veronal. Μετά

το Veronal εισήχθησαν πολλά άλλα βαρβιτουρικά, εκ των οποίων το

thiopentone χρησιμοποιείται σήμερα ευρέως για την έναρξη της

αναισθησίας (17).

Ένας άλλος τρόπος αναισθησίας, σε πολλές περιπτώσεις πλεονεκτικός

για τον ασθενή, η τοπική αναισθησία, αναμενόταν επί μακρόν από τους

χειρουργούς. Αυτού του τύπου η αναισθησία επιτεύχθηκε το 1884 από

τον αυστριακό Karl Koller με τη χρήση κοκαϊνης. Η τοπική αναισθησία

έχει το πλεονέκτημα να απαλλάσσει τον ασθενή από κάθε δυσάρεστη

παρενέργεια. Επίσης, καθιστά δυνατές εγχειρήσεις που δεν θα ήταν

δυνατόν να πραγματοποιηθούν υπό γενική αναισθησία. Η τοπική

αναισθησία συχνά συνδυάζεται με τη χρήση υπνωτικού (17).

Το 1898 ο August Karl Gustav Bier ενέχυσε κοκαϊνη στο νωτιαίο

σωλήνα και πέτυχε αναισθησία των κάτω άκρων. Στη συνέχεια

χρησιμοποίησε τη μέθοδο σε χειρουργικές επεμβάσεις, και έκτοτε η

νωτιαία (ή ραχιαία) αναισθησία χρησιμοποιείται ευρέως (17).

Η αναισθησία και η ανάπτυξη της έδωσαν στη χειρουργική τη

δυνατότητα επιτέλεσης χειρουργικών επεμβάσεων αυξάνοντας το

χειρουργικό χρόνο και επιτρέποντας όλο και πιο πολύπλοκες επεμβάσεις

ανοίγοντας το δρόμο για τη χειρουργική των εμφυτευμάτων (11, 17).

Β. Αντισηψία

Στην ίδια χρονική περίοδο συντελέστηκαν πρόοδοι στην καταπολέμηση

της σηψαιμίας. Το πρώτο ήμισυ του 19ου αιώνα, πολύ συχνά οι

χειρουργικές επεμβάσεις επιπλέκονταν από μόλυνση των τραυμάτων, η

οποία είχε καταστρεπτικές συνέπειες σε περιπτώσεις, οι οποίες κατά τα

άλλα θα είχαν θεραπευτεί επιτυχώς. Λόγω των μολύνσεων, η

θνησιμότητα σε περιπτώσεις ακρωτηριασμών ανερχόταν σε 45%. Μετά

την εγχείρηση, ο ασθενής δεν αντιμετώπιζε μόνο τον κίνδυνο

δευτεροπαθούς αιμορραγίας, αλλά και του τετάνου, του ερυσιπέλατος6

και της σηψαιμίας. Η αιτία του υψηλού δείκτη θνησιμότητας στους

χειρουργικούς θαλάμους των νοσοκομείων δεν ήταν ακόμα γνωστή στα

μέσα του 19ου αιώνα. Συχνά διατυπωνόταν η υποψία ότι ήταν κάτι που

βρισκόταν στον αέρα, κάποια δηλητηριώδης αναθυμίαση (17).

Το πρωτοποριακό έργο του Ούγγρου μαιευτήρα Ignaz Semmelweis ήταν

εκείνο που έδειξε ότι ο πυρετός που σκότωνε πολλές γυναίκες μετά τον

τοκετό οφειλόταν στα βρώμικα χέρια και εργαλεία και ότι αυτό

μπορούσε να αποφευχθεί με την καθαριότητα και τα αντισηπτικά.

Ταυτόχρονα ο Louis Pasteur ανέπτυσσε το μνημειώδες έργο του με την

υπόθεση ότι φορείς των λοιμώξεων ήταν μικροοργανισμοί (17, 18).

Ο Joseph Lister, ένα από τα μεγαλύτερα ονόματα στην ιστορία της

χειρουργικής, εισήγαγε την αντισηψία στο νοσοκομείο της Γλασκώβης,

αποφασισμένος να μειώσει τις μετεγχειρητικές λοιμώξεις και τη

νοσοκομειακή γάγγραινα, όπως είχε αποδείξει ο Pasteur για τη μείωση

της ανάπτυξης των μικροοργανισμών. Επέμενε στη σχολαστική

καθαριότητα των θαλάμων του, των εργαλείων και των επιδέσμων,

χρησιμοποίησε δε ποικίλα αντισηπτικά πριν καταλήξει στη φαινόλη, την

οποία δοκίμασε σε περιπτώσεις επιπλεγμένων7 καταγμάτων. Είχε

παρατηρήσει ότι απλά κατάγματα πωρώνονταν χωρίς επιπλοκές, ενώ

εκείνα που συνοδεύονταν από ρήξη του δέρματος παρουσίαζαν διαπύηση

και γάγγραινα. Ως εκ τούτου το δέρμα αποτελούσε αποτελεσματικό

φραγμό κατά της λοίμωξης, αίτια της οποίας προφανώς ήταν παθογόνα

μικρόβια, παρ’ ότι αυτό δεν είχε ακόμα αποδειχθεί. Το σύστημα του

Lister ήταν απλό: περιποιούταν το τραύμα με καρβολικό οξύ, στη

συνέχεια επέθετε ένα κομμάτι υφάσματος, επίσης εμποτισμένο με αραιή

φαινόλη, πάνω στο τραύμα και το ακινητοποιούσε με γύψινο επίδεσμο,

και τέλος κάλυπτε την περίδεση με μεταλλικό φύλλο για να μειώσει την

εξάτμιση του αντισηπτικού. Πριν αρχίσει μια εγχείρηση ο Lister ψέκαζε

το χειρουργείο με καρβολικό οξύ, αποστειρώνοντας με αυτόν τον τρόπο

όχι μόνο τα εργαλεία αλλά και το εγχειρητικό πεδίο στο δέρμα του

ασθενούς. Τα αποτελέσματα του Lister ήταν τόσο εντυπωσιακά ώστε η

μέθοδος επιβλήθηκε αμέσως και εξαπλώθηκε σε ολόκληρο τον κόσμο

(17).

Εκείνη την εποχή, πολλοί χειρουργοί ήταν ονομαστοί για τη δεξιοτεχνία

τους και την ταχύτητα με την οποία χειρουργούσαν. Αντιθέτως, ο Lister

έγινε διάσημος επειδή η συντριπτική πλειοψηφία των ασθενών του

επιβίωναν της εγχείρησης και ανελάμβαναν εντός μικρού χρονικού

διαστήματος χωρίς επιπλοκές. Η αντισηψία και η αναισθησία μετέβαλαν

τον εν γένει χαρακτήρα της χειρουργικής (17, 18).

Την εποχή της αντισηψίας διαδέχθηκε η εποχή της ασηψίας. Σε κάποιο

σημείο οι χειρουργοί αισθάνθηκαν ότι εμποδίζονταν από τα αντισηπτικά

στην διενέργεια όλο και πιο πολύπλοκων και απαιτητικών επεμβάσεων:

αντί να καταστρέφουν τους μικροοργανισμούς βλάπτοντας την ίδια

στιγμή τους ιστούς του ασθενούς, απέβλεπαν στον πλήρη αποκλεισμό

των βακτηριδίων από το χειρουργείο. Η ασηψία έκανε χρήση ενός άλλου

μέτρου του Pasteur πέραν των αντισηπτικών υγρών και της πλύσης για

την καταπολέμηση των μικροβίων, τη θερμότητα. Το 1866 ο Γερμανός

Ernst Von Bergmann εισήγαγε την αποστείρωση των επιδέσμων με τη

μέθοδο του ατμού, ενώ το 1870 ο Αμερικάνος Halsted εισήγαγε τη χρήση

αποστειρωμένων ελαστικών γαντιών κατά τη διάρκεια των εγχειρήσεων

(17).

Έχει ήδη τονιστεί η σημασία της πρωτοποριακής έρευνας του Pasteur

και η απόδοση λοιμωδών νοσημάτων σε μικροοργανισμούς. Την ίδια

εποχή ο Robert Koch επεξέτεινε το έργο του Pasteur με την ανακάλυψη

του βάκιλλου της φυματίωσης. Ταυτόχρονα ο Paul Elrich υπήρξε ο

θεμελιωτής της νοσολογίας. Παρασκεύασε ουσίες, όπως η σαλβαρσάνη,

των οποίων η τοξική επίδραση επί των βακτηριδίων ήταν κατά πολύ

εντονότερη από εκείνη που προκαλούσαν στο ανθρώπινο σώμα. Στη

συνέχεια ο Gerhard Domagk εισήγαγε τη χρήση της σουλφανιλαμίδης ως

αντιμικροβιακής ουσίας και έδωσε στα χέρια της Ιατρικής το πρώτο

ισχυρό αντιμικροβιακό παράγοντα. Σταδιακά και μέσω της παρατήρησης

ότι ορισμένοι μικροοργανισμοί παράγουν ουσίες που αναστέλλουν την

ανάπτυξη των άλλων, φθάνει κανείς στην εποχή του Alexander Fleming

και στην ανακάλυψη της πενικιλλίνης το 1928. Ο Howard Florey και ο

Ernst Chain συνέχισαν το έργο μερικά χρόνια αργότερα, η δε απομόνωση

της ουσίας επετεύχθη το 1940. Από την ανακάλυψη της πενικιλλίνης και

μέχρι σήμερα έχει προστεθεί μεγάλος αριθμός διαθέσιμων

αντιμικροβιακών ουσιών και σκευασμάτων (17, 18).

Συνολικά η ανάπτυξη της αντισηψίας, της ασηψίας και της

αντιμικροβιακής χημειοθεραπείας ήταν σημαντικοί παράγοντες στην

απελευθέρωση της χειρουργικής από τις λοιμώδεις επιπλοκές. Όπως θα

φανεί, σχεδόν ταυτόχρονα άρχισαν να γίνονται οι μεγάλες επεμβάσεις

που απαιτούν τα ορθοπαιδικά εμφυτεύματα με βιώσιμα αποτελέσματα

(16, 17, 18).

Γ. Αιμορραγία- μετεγχειρητική καταπληξία

Η απώλεια αίματος και επακόλουθη μετεγχειρητική καταπληξία λόγω

της υπογκαιμίας παρέμενε στην αρχή του 20ου αιώνα το κύριο εμπόδιο

στη διενέργεια μεγάλων χειρουργικών επεμβάσεων. Δεν ήταν σπάνιο σε

μεγάλη επέμβαση, λόγω της υπογκαιμίας, ο ασθενής να καταλήγει στο

χειρουργείο ή στο χειρουργικό θάλαμο στο άμεσο μετεγχειρητικό στάδιο.

Η ιδέα της μετάγγισης αίματος δεν ήταν καινούρια: ήδη το 1828 ο

Άγγλος ιατρός James Blundell ανακοίνωσε για πρώτη φορά μια επιτυχή

μετάγγιση αίματος από άνθρωπο σε άνθρωπο. Παρόλα αυτά η μέθοδος

αυτή αποφευγόταν και στις επόμενες δύο γενιές (17). Μόλις μετά την

ανακάλυψη των ομάδων αίματος από τον Αυστριακό Karl Landsteiner το

1900, έγινε δυνατόν να εξελιχθεί η μετάγγιση σε μια ασφαλή και

πολύτιμη διαδικασία ρουτίνας. Έτσι σταδιακά άρχισαν να σχηματίζονται

οι πρώτες τράπεζες αίματος και να γίνονται εφικτά τα μεγαλύτερα και πιο

αιματηρά χειρουργεία. Ταυτόχρονα ήρθε ένα σημαντικό ιστορικό

γεγονός: ο 1ος Παγκόσμιος Πόλεμος έδωσε την ευκαιρία σε πολλούς

ιατρούς και χειρουργούς της εποχής να μελετήσουν και να

αντιμετωπίσουν τον πολυτραυματία σε μεγάλη κλίμακα. Τα

αποτελέσματα αυτού του πολέμου, παρότι τραγικά για την ανθρωπότητα

οδήγησαν τους χειρουργούς στην εκλέπτυνση των αιμοδυναμικών

θεωριών και έτσι, με πρωτεργάτη τον Cannon από το πανεπιστήμιο του

Harvard, παγιώθηκε η αντίληψη της αντικατάστασης του όγκου των

υγρών και ηλεκτρολυτών στον πολυτραυματία και το χειρουργικό

ασθενή. Έγινε συστηματική η χρήση αίματος και κρυσταλλικών

διαλυμάτων ορών για την αντικατάσταση του όγκου υγρών που χάνονται

σε ένα χειρουργείο, της αντιμετώπισης της αιμορραγίας με καυτηριασμό

των αγγείων και της αιμόστασης για των περιορισμό των απωλειών

αίματος και υγρών (11).

Ταυτόχρονα με την ανάπτυξη της κλινικής ιατρικής επήλθε μια

ανακάλυψη αποφασιστική στην εξέλιξη της ορθοπαιδικής. Το 1895 ο

Wilhelm Konrad Roentgen ανακάλυψε ένα καινούριο είδος ακτινοβολίας

που το ονόμασε ακτίνες Χ, επειδή η φύση του φαινόμενου ήταν άγνωστη.

Σύντομα διαπίστωσε ότι οι ακτίνες Χ είχαν την ιδιότητα να διαπερνούν

πυκνά σώματα, αδιαφανή στις φωτεινές ακτίνες, και να παράγουν

είδωλα, πάνω σε φωτογραφικές πλάκες καθώς και πάνω σε φθορίζουσες

οθόνες (17,19).

Οι ακτίνες Χ χρησιμοποιήθηκαν αμέσως και στα νοσοκομεία για τη

διάγνωση καταγμάτων, οστικών παθήσεων και την εντόπιση ξένων

σωμάτων. Από εκείνη τη στιγμή και μετά άρχισε να καθιερώνεται και η

χρήση των πρώτων ακτινοσκοπικών συσκευών στα ορθοπαιδικά

χειρουργεία για τον έλεγχο της προόδου της επέμβασης και την

αξιολόγηση του τελικού αποτελέσματος. Χωρίς αυτές τις συσκευές δεν

θα ήταν δυνατόν σήμερα να μιλάμε για χειρουργική εμφυτευμάτων και

ορθοπαιδική χειρουργική από τη στιγμή που η χρήση τους σήμερα στο

χειρουργείο θεωρείται επιβεβλημένη (17, 19).

Με το πέρασμα του χρόνου βελτιώθηκαν οι συσκευές για καλύτερη

απεικόνιση με λιγότερη βλαβερή ακτινοβολία, καθιερώθηκαν

πρωτόκολλα ακτινοπροστασίας για το ιατρικό και νοσηλευτικό

προσωπικό στις αίθουσες χειρουργείου και επινοήθηκαν νέες μέθοδοι

απεικόνισης (αξονική τομογραφία, τρισδιάστατη απεικόνιση τομών του

σώματος, υπερηχοτομογραφία και η κατάκτηση των τελευταίων

δεκαετιών μαγνητική τομογραφία χωρίς τη χρήση ακτινοβολίας). Καμιά

όμως δεν μπόρεσε να αντικαταστήσει στην ορθοπαιδική χειρουργική την

απλή, κλασσική ακτινογραφία και την ακτινοσκόπηση. Αυτό συμβαίνει

γιατί η απλή ακτινογραφία είναι μια μέθοδος εύχρηστη, χαμηλού

κόστους, σε μεγάλο βαθμό αντικειμενικού χαρακτήρα και δεν απαιτεί

μεγάλη εξειδίκευση, εμπειρία και εκπαίδευση από το χρήστη όπως οι

άλλες τεχνικές απεικόνισης (17, 19).

5. Η ιστορία της ορθοπαιδικής χειρουργικής από το

19 ο στον 20 ο αιώνα

Στον 20ο αιώνα η ορθοπαιδική, βασισμένη στα επιτεύγματα

προηγούμενων εποχών, κυρίως του 19ου αιώνα, και με τη βοήθεια της

τεχνολογικής επανάστασης που της προσέφερε νέες δυνατότητες,

κινήθηκε σε ένα καινούριο κλίμα και γνώρισε τη μεγαλύτερη της

ανάπτυξη.

Έχοντας ξεπεράσει τελειωτικά τους δογματισμούς του παρελθόντος

προχώρησε σε ριζικές αναθεωρήσεις σχετικά με το μυοσκελετικό

σύστημα, ανέπτυξε ενδιαφέρον για το χειρουργικό ασθενή, διερεύνησε

τις χειρουργικές δυνατότητες σε όλες τις ηλικίες, εφάρμοσε νέες

χειρουργικές τεχνικές και προσπελάσεις των διαφόρων παθήσεων και

πέτυχε τη διεύρυνση του γνωστικού της αντικειμένου. Νίκησε στη μάχη

κατά των λοιμώξεων8, εφάρμοσε την αιματηρή ανάταξη των

καταγμάτων, χρησιμοποίησε μια ποικιλία εμφυτευμάτων

οστεοσύνθεσης, ελάττωσε τις μόνιμες επιπλοκές των τραυματισμών και

ελάττωσε δραματικά τους ακρωτηριασμούς. Αντικατέστησε τις

κατεστραμμένες αρθρώσεις με τεχνητά εμφυτεύματα για τη δημιουργία

νέας άρθρωσης και προσέφερε ποιότητα στη ζωή του ασθενούς. Με το

χειρουργικό μικροσκόπιο αποκατέστησε τις λεπτές νευρικές, αγγειακές

και τενόντιες βλάβες και κατόρθωσε να επανασυγκολλήσει

ακρωτηριασμένα τμήματα των άκρων. Με τη βοήθεια του αρθροσκοπίου

μπόρεσε να διαγνώσει και να θεραπεύσει τις αρθρικές βλάβες. Με την

τεχνική της εξωτερικής οστεοσύνθεσης πέτυχε την επιμήκυνση των

οστών κάνοντας πραγματικότητα το παλαιό όνειρο για διόρθωση της

ανισοσκελίας. Αποσυμπίεσε τις μυελικές και νωτιαίες ρίζες

απαλλάσσοντας τον ασθενή από επώδυνα και μακροχρόνια σύνδρομα,

διόρθωσε τις παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης και

χρησιμοποίησε οστικά μοσχεύματα για να γεμίσει οστικά κενά, να

ενώσει τις αρθρώσεις και να διευκολύνει την πόρωση των καταγμάτων. 1 Αρθροπλαστική ονομάζεται η μέθοδος αντικατάστασης των αρθρικών επιφανειών των οστών που έρχονται σε επαφή με μεταλλικά προθέματα συνήθως σε περίπτωση εκτενούς βλάβης του χόνδρου και των λοιπών στοιχείων, ενώ διατηρούνται τα μαλακά μόρια της άρθρωσης (μύες, σύνδεσμοι, τένοντες κα). Μεταξύ των μεταλλικών στοιχείων παρεμβάλλεται σήμερα τεμάχιο πλαστικού προθέματος (συνήθως από πολυαιθυλένιο) που διευκολύνει την κίνηση των μεταλλικών τμημάτων με ελάχιστη τριβή. Έτσι εξομοιώνεται η φυσική κίνηση και λειτουργία της φυσιολογικής άρθρωσης χωρίς πόνο και αποφεύγονται οι αναπηρίες. 2 Οστεοσύνθεση ονομάζουμε τη μέθοδο σταθεροποίησης με μεταλλικά ή άλλα εμφυτεύματα των τμημάτων ενός οστού το οποίο έχει υποστεί κάταγμα ασταθές και που είναι παρεκτοπισμένα τα τεμάχια του. Διακρίνεται σε εσωτερική με πλάκα που εφάπτεται στο οστό και τοποθετείται με διάνοιξη των μαλακών μορίων και συγκρατείται με κοχλίες (βίδες) και εξωτερική όπου καρφίδες ενσωματώνονται στο οστό διαδερμικά (τμήμα τους είναι έξω από το δέρμα) και συγκρατούνται με συσκευή που βρίσκεται έξω από το δέρμα. 3 Αρθρόδεση ονομάζεται η χειρουργική κατάργηση μιας άρθρωσης που δυσλειτουργεί και είναι αδύνατη η αντικατάσταση της με αρθροπλαστική. Η διαδικασία συνίσταται στη σταθεροποίηση με μέθοδο οστεοσύνθεσης (εσωτερικής κατά τεκμήριο) των κινητών τμημάτων μιας άρθρωσης οπότε καταργείται η λειτουργικότητα της. Η μέθοδος αυτή ήταν δημοφιλής πριν την επινόηση των αρθροπλαστικών. Σήμερα έχει περιορισμένες ενδείξεις και εφαρμόζεται όλο και πιο σπάνια λόγω του βαθμού αναπηρίας που τη συνοδεύει.4 Ήλος ονομάζεται μια συσκευή κοχλίωσης που σταθεροποιεί τα τεμάχια ενός κατάγματος διαπερνόντας τα στο εσωτερικό τους. Μπορεί να είναι ήλος που εφαρμόζεται σε συμπαγές οστό ή ενδομυελικός όταν τοποθετείται μέσα στον αυλό του οστού καταστρέφοντας το μυελό του.5 Βιοαπορροφήσιμα ονομάζονται τα υλικά που έχουν την ιδιότητα σταδιακά να αποικοδομούνται από τον οργανισμό, δηλαδή δεν είναι αδρανή όπως τα μέταλλα. Η απορρόφηση του συνοδεύεται συνήθως με αντικατάσταση τους από υλικά του οργανισμού. 6 Ερισύπελας ονομάζεται μια λοίμωξη των μαλακών μορίων που έχει κύρια εκδήλωση την ερυθρότητα του δέρματος κυρίως των κνημών με φυσαλίδες. Οφείλεται στο μικρόβιο staphylococcus aureus. Σήμερα αντιμετωπίζεται σχετικά εύκολα με τη χρήση ενδοφλεβίως αντιβιοτικών, αλλά σε παλιότερες εποχές εξελισσόταν και έφθανε μέχρι την ανάγκη ακρωτηριασμού μελών του σώματος.7 Τα κατάγματα ανάλογα με τη βλάβη των πέριξ ιστών κατατάσσονται σε απλά ή κλειστά και σε ανοικτά ή επιπλεγμένα. Στα επιπλεγμένα κατάγματα τεμάχιο του οστού διατρυπά τα μαλακά μόρια και το δέρμα και εμφανίζεται στην επιφάνεια. Τα τελευταία θεωρούνται εξαιρετικά επίφοβα για σοβαρές λοιμώξεις που δύσκολα αντιμετωπίζονται ακόμα και σήμερα. 8 Το πρόβλημα των λοιμώξεων ποτέ δεν λύθηκε ολοκληρωτικά. Κάθε μέθοδος αντιμετώπισης του από την ασηψία έως τη χρήση αντιβιοτικών έχει σχετική αξία. Σήμερα θεωρούμε ότι δεν υπάρχει απόλυτος φραγμός στην ανάπτυξη των λοιμώξεων ειδικά μετά τη ραγδαία ανάπτυξη αντοχής στα αντιβιοτικά από τους μικροοργανισμούς στις τελευταίες δεκαετίες. Όμως τα σχετικά μέτρα που έχουν επινοηθεί κατά καιρούς έχουν συμβάλει στο δραματικό περιορισμό των λοιμώξεων και των επιπλοκών τους.

Τέλος, ανακούφισε τους ασθενείς με παθολογικές οστικές αλλοιώσεις

εφαρμόζοντας επείγουσες χειρουργικές επεμβάσεις για πρώιμη

λειτουργική αποκατάσταση και μείωσε τον αριθμό των αναπήρων

θεραπεύοντας τις συγγενείς παθήσεις, τις σκελετικές δυσμορφίες και

πολλές άλλες επίκτητες και μεταβολικές παθήσεις (16).

Ο ορθοπαιδικός, εξοικειωμένος περισσότερο με τη χειρουργική, άρχισε

να χρησιμοποιεί με επιδεξιότητα μια ποικιλία εργαλείων από νυστέρια,

ψαλίδια, λαβίδες, σμίλες, σφυριά, βίδες, πλάκες σύρματα, πριόνια,

ενδοπροθέσεις, καθώς επίσης και άλλα μέσα θεραπείας, όπως γύψους,

νάρθηκες, ζώνες, στηθόδεσμους, σκελετικές έλξεις, τεχνητά μέλη και

άλλα για θεραπείες μη χειρουργικής μορφής (16).

Θα πρέπει επίσης να αναφερθεί και η εξέλιξη που σημειώθηκε στον 20ο

αιώνα στους τομείς της ιατρικής εκπαίδευσης και της έρευνας, με την

παράλληλη ίδρυση εξειδικευμένων ορθοπαιδικών κέντρων και

ορθοπαιδικών εταιριών σε όλο τον κόσμο, που έγιναν φορείς ερευνών,

πειραμάτων, μελετών, ανακοινώσεων και συνεδρίων. Σταθμό στην

εξέλιξη της ορθοπαιδικής αποτέλεσε η έκδοση των τριών διεθνούς

ακτινοβολίας περιοδικών που εκδίδονται στην αγγλική γλώσσα.

Πρόκειται για τα: Journal of Bone and Joint Surgery (από το 1919),

Clinical Orthopaedics and Related Research (από το 1953) και Acta

Orthopaedica Scandinavica (από το 1947) (16).

Στον 20ο αιώνα σημειώθηκαν σημαντικές εξελίξεις επίσης στην

αντιμετώπιση πιο ειδικών προβλημάτων.

Πιο συγκεκριμένα στη δεκαετία του 1930 ο Ernest Philipmore Brockman

περιέγραψε μια μέθοδο πρωτοποριακή στην χειρουργική μαλακών

μορίων για τη διόρθωση της συγγενούς ραιβοποδίας9. Ταυτόχρονα ο

Hiram Kite περιέγραψε μια σταδιακή μέθοδο διόρθωσης με εφαρμογή

σταδιακά από την 4η εβδομάδα της ζωής διορθωτικών γύψων. Σημαντική

σε αυτό το διάστημα ήταν η ανάπτυξη από το Dennis Brown του

ομώνυμου νάρθηκα απαγωγής των σκελών. Σήμερα για τη θεραπεία

αυτής της πάθησης υπάρχουν πρωτόκολλά που συνδυάζουν τις

παραπάνω βασικές μεθόδους (16).

Όσον αφορά μια ιδιαίτερα διαδεδομένη πάθηση όπως το συγγενές

εξάρθρημα του ισχίου, ο Putti στις αρχές του αιώνα περιέγραψε το

τρίγωνο απαγωγής του ως συντηρητική πρώιμη αντιμετώπιση. Αργότερα

εμφανίστηκαν παρόμοιοι νάρθηκες από τους Frejka (1959) και Pavlik

(1960). Στη χειρουργική αντιμετώπιση διόρθωσης της παραμόρφωσης

αρχικά ο Hey Groves και στη συνέχεια οι Colonna, Blount, Moore και

άλλοι εισηγήθηκαν τη διορθωτική οστεοτομία του ισχίου10. Μια άλλη

9 Η συγγενής ραιβοϊπποποδία είναι μια παραμορφωτική πάθηση του άκρου ποδός της παιδικής ηλικίας. Στην αντιμετώπιση της απαιτείται συνεχής εφαρμογή γύψου για πολλούς μήνες από τη γέννηση και τελικά χειρουργική αντιμετώπιση για την αποκατάσταση του σχήματος του ποδός.10 Η οστεοτομία είναι μέθοδος αντιμετώπισης οστικών παραμορφώσεων που περιλαμβάνει τη διατομή του οστού και συγκράτηση του σε νέα θέση μέχρι να πωρωθεί. Περιλαμβάνει συνήθως τη χρήση εμφυτευμάτων τύπου οστεοσύνθεσης εσωτερικού ή εξωτερικού τύπου.

σχολή με τους Gill, Albee, Konig, Caroll, Pemberton, Καββαδίας,

Θεοδώρου, Shalter και Chiari εισηγήθηκαν την κοτυλοπλαστική για

καλύτερη εφαρμογή της μηριαίας κεφαλής. Σήμερα χρησιμοποιούνται

τεχνικές που συνδυάζουν την επέμβαση στο μηριαίο οστό και στην

κοτύλη για καλύτερο αποτέλεσμα. Καθοριστικής σημασίας ήταν τελικά η

εφαρμογή της ολικής αρθρθοπλαστικής ισχίου από τους Στάμο και

Χαρτοφυλακίδη για την οριστική επίλυση του προβλήματος στον

ενήλικα. Αξίζει να σημειωθεί ότι όλες οι χειρουργικές επεμβάσεις που

αναφέρθηκαν απαιτούν τη χρήση μεταλλικών εμφυτευμάτων συνεπώς η

επινόηση τους πιο νωρίς δεν ήταν εφικτή (1, 16).

Η οστεοχονδρίτιδα της μηριαίας κεφαλής περιγράφηκε ταυτόχρονα το

1909 από τους Calve, Perthes και Legg και φέρει το όνομα και των

τριών. Η μέθοδος αντιμετώπισης της περιγράφηκε από τον Ponseti, τον

Katz και τον Catterall και στη μεν συντηρητική της μορφή απαιτεί ειδικό

νάρθηκα έλξη ενώ στη χειρουργική της μορφή απαιτεί οστεοτομία του

μηριαίου με μεταλλικό εμφύτευμα οστεοσύνθεσης (1, 4, 8, 9, 16).

Στην επιφυσιολίσθηση της άνω μηριαίας επίφυσης ο Whitman το 1909,

περιέγραψε τη συντηρητική αντιμετώπιση με ιμάντες και τον

ακολούθησαν ο Ferguson, ο Campbell, ο Jones ενώ ο Cleveland και ο

Compere εφάρμοσαν χειρουργική αντιμετώπιση στις μεγάλες

παραμορφώσεις με βελόνες ο πρώτος και με οστεοτομία του αυχένα του

μηριαίου ο δεύτερος πάντα δηλαδή με σταθεροποίηση με μεταλλικά

εμφυτεύματα (4).

Στην αντιμετώπιση του ραιβού ισχίου στα παιδία μεγάλη πρόοδος έγινε

από τη μελέτη του Hoffa το 1905 ενώ οι συντηρητικές θεραπείες που

προτάθηκαν κατά καιρούς γρήγορα εγκαταλήφθηκαν και επικράτησαν οι

διατροχαντήριες και υποτροχαντήριες οστεοτομίες του μηριαίου του

Brackett, Borden, Spencer και Langenskiold (4, 9, 16).

Οι διορθωτικές οστεοτομίες έγιναν εφικτές με την ανάπτυξη της

χειρουργικής από το 1900 και μετά, με θεαματικά αποτελέσματα στη

διόρθωση των παραμορφώσεων. Συνοπτικά, για το ισχίο πρέπει να

μνημονευθεί η εργασία του Pauwels, του McMurray, του Schanz, του

Robert Jones, του Blount και του Muller. Όλοι χρησιμοποίησαν

παραλλαγή της αρχής οστεοτομίας του ισχίου και σταθεροποίησης με

μεταλλικές πλάκες και κοχλίες. Στην οστεοτομία του γόνατος παρόμοιες

τεχνικές με μεταλλικά εμφυτεύματα πραγματοποιήθηκαν από τους

Blount, Coventry, Macewen και Jackson (4, 16).

Ταυτόχρονα άρχισε η αναζήτηση μεθόδων για την αντιμετώπιση μια

κατεστραμμένης άρθρωσης. Η πρώτη λογική αντιμετώπιση ήταν η

αρθρόδεση, δηλαδή η σταθεροποίηση των οστών με τέτοιο τρόπο ώστε

να καταργείται η κινητικότητα της άρθρωσης. Παρά τη μερική αναπηρία

που αυτή η μέθοδος δημιουργεί και τον περιορισμό της κινητικότητας

που επιφέρει βάζοντας φραγμό στην καθημερινή ζωή και τις κινήσεις,

πριν την ανάπτυξη της αρθροπλαστική ήταν η πρώτη επιλογή όλων των

ορθοπαιδικών. Στο ισχίο σημαντική ήταν η συνδρομή του Albee το 1908

και στη συνέχεια του Smith- Petersen, του Watson Jones, του Moore, του

McKee και τέλος του Charnley που ανέπτυξαν μεθόδους εσωτερικής

οστεοσύνθεσης με πλάκες, κοχλίες και ολισθένοντες ήλους για την

ακινητοποίηση της άρθρωσης. Στο γόνατο η εργασία του Hibbs με

ενσφήνωση της επιγονατίδας και σταθεροποίηση με βελόνες

εμφανίστηκε το 1910 και την ακολούθησαν διάφορες μέθοδοι ως τον

Charnley που της έδωσε το 1947 τη σημερινή της μορφή. Παρόμοιες

τεχνικές αναπτύχθηκαν ως το 1960 και για τις υπόλοιπες αρθρώσεις

πάντα με τη χρήση ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων μεταλλικών ή

οστεομοσχευμάτων (4,16).

Από το 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο και μετά η αρθρόδεση ως μέθοδος άρχισε

να υποχωρεί σε σχέση με την αρθροπλαστική, δηλαδή τη μερική ή ολική

αντικατάσταση μιας άρθρωσης με προσθήκη μεταλλικού εμφυτεύματος

αντικατάστασης του αρθρικού χόνδρου. Αυτή η εξέλιξη θα περιγραφεί

αναλυτικά παράλληλα με την εξέλιξη των εμφυτευμάτων γιατί

καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την εξέλιξη των υλικών και της

εμβιομηχανικής (1, 3, 4).

6. Η εξέλιξη έως τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο

Σε αυτήν την πρώτη περίοδο οι προσπάθειες χρήσης εμφυτευμάτων στην

ορθοπαιδική είναι διάσπαρτες και σχετικά σπάνιες. Παρόλο όμως που η

ιατρική κοινότητα δεν είχε ακόμα πεισθεί για τη χρησιμότητα των

μεταλλικών και μη εμφυτευμάτων, σήμερα οι χειρουργοί αυτής της

περιόδου θεωρούνται οι πρωτοπόροι του τομέα και το χαρακτηριστικό

της εποχής είναι η άμεση συμμετοχή του χειρουργού στο σχεδιασμό του

εμφυτεύματος (1).

Ήδη από τη δεκαετία του 1860 είχε τονισθεί από το Lister η σημασία της

άσηπτης χειρουργικής τεχνικής και είχε γενικευθεί η χρήση της

αναισθησίας από τα μέσα του 19ου αιώνα (Crawford Long 1842), μέθοδοι

που επέτρεψαν την πραγματοποίηση μακρών και πολύπλοκων

χειρουργικών επεμβάσεων (11).

Οι πρώτες προσπάθειες που έγιναν, σχετίστηκαν με την επισκευή

καταγμάτων μακρών οστών αλλά και αρθρώσεων. Ο Arbuthnot Lane από

την Αγγλία με την Agnes Hunt και τον Albin Lampotte σχεδίασαν το

1905 μια καταγματική πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα (stainless steel)

(1).

Αργότερα την ίδια εποχή ο Sherman από το Pittsburg και ταυτόχρονα ο

Pauwels (1935) τροποποίησαν τη μέθοδο του Lane για να μειώσουν τη

συγκέντρωση πιεστικών δυνάμεων εξομαλύνοντας τις μυτερές οξείες

γωνίες. Χρησιμοποίησαν το κράμα βαναδίου- σιδήρου λόγω της

αντοχής και της ελατότητας του. Στη συνέχεια, το Stellite (κράμα

βασισμένο στο χρώμιο και το κοβάλτιο), βρέθηκε να είναι το πιο αδρανές

βιολογικά υλικό για εμφύτευση από το Zierold (εργασία που άρχισε το

1924, αλλά επικράτησε και έγινε αποδεκτό από τους περισσότερους

χειρουργούς στα τέλη της δεκαετίας του 1930) (1, 2).

Η εξέλιξη που ακολούθησε αφορούσε στη χρήση πιο σύνθετων

κραμάτων, όπως του Μολυβδενίου. Αυτά τα υλικά περιείχαν ανοξείδωτο

χάλυβα λόγω της ανθεκτικότητας του στην αντίδραση με οργανικές

ενώσεις και της αντοχής στην οξείδωση από τα βιολογικά υγρά.

Αργότερα εισήχθη η χρήση ενός άλλου κράματος που ονομάστηκε

Vitallium και περιείχε χρώμιο και νικέλιο (2).

Κατά την περίοδο αυτή (η λεγόμενη και μετά το Lister εποχή), τα

διάφορα εμφυτεύματα και υλικά δεν μπορούσαν να σχετισθούν με την

επιτυχία ή την αποτυχία μιας πρόθεσης και ήταν σύνηθες να αφαιρείται

ένα μεταλλικό εμφύτευμα όσο το δυνατόν συντομότερα από τη στιγμή

που η αρχική του λειτουργία χρήσης επιτελούταν (1).

Ταυτόχρονα με την ανάπτυξη των νέων υλικών όμως παρέμεινε ενεργός

η χρήση του ανοξείδωτου χάλυβα και επεκτάθηκε πολύ με το έργο του

Martin Kirschner (1879- 1942)11 από το Greifswald της Γερμανίας, που

καθιέρωσε σύρμα και βελόνες τα οποία φέρουν το όνομα του και

τυγχάνουν ευρείας διάδοσης έως τις μέρες μας (K-wire ή Kirschner wire)

(1).

11 Ο Kirschner και η εργασία του παραμένουν σημαντικοί για την ορθοπαιδική ακόμα και σήμερα. Οι μέθοδοι του θεωρούνται αυτοτελείς και επαρκείς. Θεωρείται ότι σχεδόν κάθε κάταγμα μπορεί να αντιμετωπιστεί επαρκώς με βελόνες τύπου Kirschner. Απλά τα εμφυτεύματα που χρησιμοποιήθηκαν μετά από αυτόν είναι βελτιώσεις των μεθόδων του στο χώρο της τραυματολογίας.

Η χειρουργική αντιμετώπιση του κατάγματος του μηριαίου αυχένα δεν

άρχισε παρά το 1926, όταν ο Hey- Groves πρωτοχρησιμοποίησε τους

κοινούς ξυλουργικούς κοχλίες. Αργότερα ο Smith- Petersen, το 1931,

σχεδίασε το πρώτο καρφί με προεξοχές (τριπτέρυγος ήλος) για να

παρεμποδίσει τις περιστροφικές κινήσεις της μηριαίας κεφαλής. Στην

αρχή χρησιμοποίησε ανοξείδωτο χάλυβα, αλλά σύντομα τον

αντικατέστησε με το Vitallium (1, 2).

Ο Thornton το 1937 προσάρμοσε μια μεταλλική πλάκα στο περιφερικό

άκρο του ήλου Smith- Petersen και τον ασφάλισε με κοχλίες για

καλύτερη υποστήριξη, ενώ ο McLaughlin συμπλήρωσε τη μέθοδο με

πλάκες μεταβαλλόμενης γωνίας, κάτι που υιοθετήθηκε από τους

Johansson και Thornton και αργότερα από τον Bousquet. Η αμέσως

επόμενη εξέλιξη ήταν τριπτέρυγος ολισθένων ήλος με ενσωματωμένη

πλάκα και ήταν σύστημα πλάκας – ήλου σταθερής γωνίας αναπτυγμένο

από τον E.L. Jewett, το 1941 (1).

Ταυτόχρονα, το 1939, ο Smith- Petersen χρησιμοποίησε μια τεχνητή

κεφαλή γύρω από τη μηριαία κεφαλή ώστε να δημιουργήσει νέα αρθρική

επιφάνεια για τις κατεστραμμένες αρθρώσεις. Χρησιμοποίησε ύαλο,

Pyrex, Bakelite και Vitallium. Το τελευταίο υλικό βρέθηκε να είναι

περισσότερο βιολογικά συμβατό και το 30- 40% των ασθενών απέκτησαν

εκ νέου χρησιμοποιήσιμες αρθρώσεις. Έτσι εισήχθη στην ορθοπαιδική η

ιδέα της αρθροπλαστικής, δηλαδή η αντικατάσταση μιας

κατεστραμμένης άρθρωσης από μια τεχνητή (1).

Παρόμοιες πρώιμες αρθροπλαστικές χειρουργικές τεχνικές

χρησιμοποιήθηκαν από τους αδελφούς Judet στη Γαλλία που

χρησιμοποίησαν το πρώτο εμβιομηχανικά σχεδιασμένο εμφύτευμα

κατασκευασμένο από ένα ακρυλικό πολυμερές, το μεθυλο- μεθακρυλικό,

υλικό που έμελλε να επικρατήσει στην ορθοπαιδική έως τη σύγχρονη

εποχή (1).

Σε σχέση με αυτήν την περίοδο πρέπει να τονιστεί η σημασία του έργου

των C.S. Venable και W.G. Stuck κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του

1930 τόσο στην εξέλιξη των πλακών και κοχλιών, όσο και στη

διερεύνηση των ιδιοτήτων βιοανεκτικών κραμάτων για την κατασκευή

τους. Η αρχή της διακαταγματικής συμπίεσης αναπτύχθηκε περαιτέρω

από τον Danis στη δεκαετία του 1940, αλλά η μέθοδος κατέστη πολύ

δημοφιλής με τις εργασίες της A.O. από τη δεκαετία του 1950 και μετά,

όπως θα συζητηθεί παρακάτω (1, 3).

Παράλληλα με την εσωτερική οστεοσύνθεση, την ίδια περίοδο έγιναν

βήματα προόδου και με τη μέθοδο της ενδομυελικής συγκράτησης. Ο

Ernest Hay Groves ήταν ο πρώτος που έκανε χρήση μεταλλικών ράβδων.

Το 1912, και ειδικότερα μετά την εμπειρία από το χειρισμό ανοικτών

καταγμάτων του μηριαίου οστού κατά τη διάρκεια του Α΄ Παγκοσμίου

Πολέμου, περιέγραψε την πρώτη ενδομυελική ήλωση ως πολύ εύκολη

τεχνική, που επέτρεπε την οστεοσύνθεση των οστών μέσω πολύ μικρών

τραυμάτων χωρίς επιπλέον βλάβη στο περιόστεο. Το κάταγμα

πωρωνόταν χωρίς εφαρμογή γύψινου επιδέσμου ή κάποιου τύπου

άσκησης έλξης, φαινόμενο πρωτοφανές και επαναστατικό στην ιστορία

της ορθοπαιδικής (1).

Η «πραγματική» ενδομυελική ήλωση με τη χρήση του ενδομυελικού

ήλου αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1930. Οι αδελφοί

Rush από το Rochester της Minessota και, ανεξάρτητα από αυτούς, ο

Gerhard Kuntscher στο Αμβούργο ανέπτυξαν αυτήν την τεχνική (1).

Φαίνεται ότι οι πρωτοπόροι του ενδομυελικού ήλου είχαν περιορισμένες

δυνατότητες επικοινωνίας και ανταλλαγής πληροφοριών λόγω του

κλίματος του Μεσοπολέμου που καθιστούσε δύσκολη την επικοινωνία

ανάμεσα σε επιστήμονες της Γερμανίας και των Η.Π.Α. Άλλωστε οι

Γερμανοί ιατροί της εποχής σε μεγάλο βαθμό αποθαρρύνονταν από το

καθεστώς της εποχής να παρακολουθούν διεθνή συνέδρια, παρά μόνο για

λόγους προπαγάνδας.

Εικόνα 1: ενδομυελικός ήλος τύπου g-nail. Η αρχή χρήσης του πρoτάθηκε από τον Kuntscher. (8, 9).

Ο Kuntscher κατέδειξε ότι η σταθεροποίηση της οστεοσύνθεσης

ενισχύεται από τη διεύρυνση του μυελώδους αυλού. Έτσι,

εκμεταλλευόμενος τη διεύρυνση του αυλού, μπόρεσε να συγκρατήσει και

κατάγματα του μηριαίου εντοπιζόμενα μακριά από τον ισθμό του αυλού.

Για να το επιτύχει αυτό ανέπτυξε έναν κοίλο ενδομυελικό ήλο, αρχικά

τριγωνικής και τελικά τριφυλλοειδούς διατομής. Έτσι η επέκταση της

μεθόδου της ενδομυελικής ήλωσης σε συντριπτικά κατάγματα, αλλά και

κατάγματα πλησίον των μεταφύσεων, ήταν δυνατή (1, 4, 5, 8).

Παράλληλα έγιναν σημαντικά βήματα και στην ανάπτυξη της

εξωτερικής οστεοσύνθεσης. Στις Η.Π.Α. ο Clayton Parkhill από το

Denver θεωρείται ο πατέρας της εξωτερικής οστεοσύνθεσης.

Παρουσίασε τη συσκευή εξωτερικής οστεοσύνθεσης του στο

Αμερικανικό Κολέγιο Χειρουργών το 1897, όταν ήταν καθηγητής στο

Colorado και κοσμήτορας της Ιατρικής. Η επιτυχημένη σταδιοδρομία του

έληξε γρήγορα, εφόσον πέθανε σε ηλικία 42 ετών, κατά τη διάρκεια του

Ισπανοαμερικανικού πολέμου το 1898, από επιπλοκές σκωληκοειδίτιδας.

Η μέθοδος του όμως έγινε αποδεκτή και έτυχε ευρείας χρήσης κατά τη

διάρκεια του 1ου Παγκοσμίου Πολέμου (1, 4). Αυτό συνέβη τη

συγκεκριμένη χρονική στιγμή γιατί λόγω της πληθώρας του πολεμικού

τραύματος στο διάστημα 1914-1918 χρειάστηκε οι τραυματολόγοι να

επιστρατεύσουν όλη τους την επινοητικότητα στην αντιμετώπιση του.

Αυτό το φαινόμενο είναι σύνηθες στην ιστορία της χειρουργικής και της

τραυματολογίας. Στην περίοδο πολέμου αποκτάται τεράστια εμπειρία

από του χειρουργούς και εισάγονται σημαντικές καινοτομίες σε τόσο

σύντομο χρονικό διάστημα που για να αναπτυχθούν σε καιρό ειρήνης

απαιτούνται δεκαετίες ερευνών.

Το 1906 ο χειρουργός από την Antwerp, Albin Lambotte, ανέπτυξε μια

συσκευή εξωτερικής οστεοσύνθεσης παρόμοια με του Parkhill,

εργαζόμενος ανεξαρτήτως. Κατά τη διάρκεια του 2ου Παγκοσμίου

Πολέμου χρησιμοποιήθηκαν συσκευές εξωτερικής οστεοσύνθεσης χωρίς

πάντοτε επιτυχή αποτελέσματα. Για το λόγο αυτό, η μέθοδος περιέπεσε

σε ανυποληψία (1, 5).

7. Η μετά το Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο εξέλιξη στην

τεχνολογία των υλικών και η πρόοδος στη βασική

επιστήμη

Στα χρόνια που ακολούθησαν το Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, οι ορθοπαιδικοί

και οι ερευνητές επιχείρησαν να τελειοποιήσουν τις μεθόδους

αντιμετώπισης των καταγμάτων, κυρίως με τη χρήση σύρματος και

βελόνων για οστεοσύνθεση σύμφωνα με την παράδοση που ήδη είχε

εγκαινιάσει ο Kirschner. Με την εισαγωγή πιο σύνθετων και

εκλεπτυσμένων κραμάτων, εμφανίσθηκε ένα νέο κύμα εμφυτευμάτων

και προθέσεων για την αντιμετώπιση των αρθρίτιδων και των

επιπλεγμένων και προβληματικών καταγμάτων. Επίσης μεγάλη ώθηση

στην ορθοπαιδική έδωσε και η επινόηση των αντιβιοτικών και έτσι η

δυνατότητα επιτέλεσης μεγάλων χειρουργικών επεμβάσεων με μειωμένο

κίνδυνο φλεγμονής. Επιπλέον η μεγάλη πρόοδος των απεικονιστικών

τεχνικών και μηχανημάτων, όπως ο αξονικός υπολογιστικός τομογράφος

(CT scan), έκαναν εφικτή την κλειστή προσπέλαση περιοχών που

προηγουμένως ήταν ορατές μόνο σε ανοιχτό χειρουργείο (1).

Η επέκταση της μεθόδου της ενδομυελικής ήλωσης σε συντριπτικά

κατάγματα, αλλά και κατάγματα πλησίον των μεταφύσεων των μακρών

οστών ήταν πλέον εφικτή με τη βελτίωση των υλικών του Kuntscher. Οι

ήλοι έπρεπε να τύχουν ασφάλισης κατά το κεντρικό και το περιφερικό

τους πέρας. Ο ίδιος ο Kuntscher ήταν ήδη κάτοχος της αξίας αυτής της

τεχνικής της ασφάλισης, αλλά η μέθοδος έτυχε ευρείας αποδοχής με τις

εργασίες των Klemm και Shelman, όπως και των Grosse και Kempf στη

δεκαετία του 1970. Η διεύρυνση του αυλού της μυελικής κοιλότητας έχει

αποτέλεσμα την καταστροφή της ενδοστικής κυκλοφορίας, με

αποτέλεσμα τη βλάβη της πώρωσης του κατάγματος, που καταλήγει σε

καθυστερημένη πώρωση και σε μεγαλύτερη συχνότητα λοίμωξης. Η

θεώρηση αυτή απέτρεψε πολλούς ερευνητές να κάνουν χρήση της

ενδομυελικής ήλωσης σε κατάγματα τύπου 3 κατά Gustilo12 και να

καταφεύγουν στην εφαρμογή συσκευών εξωτερικής οστεοσύνθεσης για

τέτοιες κακώσεις. Ένα δεύτερο μειονέκτημα της ενδομυελικής ήλωσης

είναι η μεγαλύτερη συχνότητα λιπώδους εμβολής13 και εμφάνισης

συνδρόμου επίκτητης αναπνευστικής ανεπάρκειας του ενήλικα,

ιδιαίτερα σε πολυτραυματίες με θλάση του πνευμονικού παρεγχύματος.

Οι Pape και συνεργάτες ήδη κατέδειξαν σημαντική αύξηση της

12 Τα ανοικτά ή επιπλεγμένα κατάγματα ανάλογα με τη σοβαρότητα τους κατατάσσονται από τον Gustilio σε τύπου 1,2 και 3 με πρώτου τύπου να είναι τα πιο ελαφρά και τύπου 3 τα πιο σοβαρά. Στα κατάγματα τύπου 3 απογυμνώνεται το οστό από τα γύρω μαλακά μόρια διατέμνονται μύες και νεύρα ενώ επιπλέον καταστρέφονται και μεγάλα αγγεία της περιοχής. 13 Η λιπώδης εμβολή είναι μια κατάσταση που προκαλείται συνήθως μετά από κάταγμα μεγάλου οστού. Οφείλεται στο ότι απελευθερώνεται στην κυκλοφορία του αίματος μεγάλη ποσότητα λίπους που τελικά καταλήγει στους πνεύμονες και παρεμποδίζει τη φυσιολογική οξυγόνωση του αίματος. Καταλήγει έτσι στο σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας των ενηλίκων (Adult Respiratory Distress Syndrome- ARDS) κατάσταση δυνητικά θανατηφόρα.

πνευμονικής πίεσης, κατά τη διενέργεια της διεύρυνσης του μυελώδους

αυλού, με αποτέλεσμα την αύξηση της συχνότητας των φαινομένων που

οδηγούν σε σύνδρομο επίκτητης αναπνευστικής ανεπάρκειας του ενήλικα

(ARDS) (1).

Οι ενδομυελικοί ήλοι, χωρίς προηγούμενη διεύρυνση του αυλού, έκαναν

την εμφάνιση τους στις τελευταίες δεκαετίες του 20ου αιώνα, δεν

σχετίζονται με τέτοια αποτελέσματα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν

στη θεραπεία των ανοικτών καταγμάτων. Κατά τη σύγκρισή τους με τις

συσκευές εξωτερικής οστεοσύνθεσης, οι ήλοι αυτοί είναι φιλικότεροι

προς τον ασθενή και επιτρέπουν ευχερή προσπέλαση στην αντιμετώπιση

των προβλημάτων των μαλακών μορίων κατά την επανορθωτική

διαδικασία. Με τους ήλους, που δεν απαιτούν διεύρυνση του μυελώδους

αυλού, η αγγείωση του οστού δεν παραβλάπτεται στον ίδιο βαθμό,

υπάρχει μικρότερος κίνδυνος λοίμωξης, αλλά δεν υπάρχουν ενδείξεις

ταχύτερης πώρωσης των καταγμάτων (1).

Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας προκύπτει ότι υπάρχει

διχογνωμία, αναφορικά με το χρόνο που απαιτείται για την επίτευξη της

πώρωσης σε ήλους με ή χωρίς τη διεύρυνση του αυλού. Παρόλο που ο

ίδιος ο Kuntscher υποστήριζε την αξία της εισαγωγής του ευρύτερου

δυνατού ήλου μετά την επαρκή διεύρυνση του αυλού, υπάρχουν και

αντίθετες γνώμες που βασίζονται σε πειραματικά πρότυπα (1, 3).

Έτσι, σε πειραματικά μοντέλα σε ποντίκια, ο Reikeras δεν βρήκε καμία

διαφορά. Ο Schemitsch, επίσης, δεν βρήκε διαφορά στην πώρωση, στην

αγγείωση, αλλά και στις ιδιότητες του πώρου σε πειραματικό μοντέλο σε

πρόβατα. Ο Runkel, όμως, σε πείραμα επί προβάτων, βρήκε ταχύτερη

την πώρωση, όταν δεν προηγούνταν διεύρυνση του αυλού. Ο Meltcher,

σε πειραματικό πρότυπο επί κονίκλων, βρήκε μεγαλύτερη βλάβη της

ενδοστικής κυκλοφορίας με μεγαλύτερο κίνδυνο λοίμωξης. Σε κλινικές

μελέτες, ο Bucholtz παρατήρησε γρηγορότερη επίτευξη ανώδυνης

δυνατής φόρτισης, όταν δεν προηγούνταν διεύρυνση του μυελώδους

αυλού (1, 3).

Η πραγματικότητα είναι ότι το φαινόμενο της πώρωσης δεν είναι ενιαίο,

ούτε έχει τις ίδιες εκφάνσεις στις διάφορες φάσεις του. Είναι δυνατό να

προάγεται, σε κάποια φάση, η αγγειακή φάση της πώρωσης, χωρίς αυτό

να σημαίνει ότι αυτή προάγεται συνολικώς και ιδιαίτερα στα πρώτα

στάδια, όπου κυριαρχούν και τοπικοί ορμονικοί μηχανισμοί. Από αυτή

την αλληλεπίδραση φαίνεται πως η ιστορία των εμφυτευμάτων

επηρεάστηκε καθοριστικά από τις ανακαλύψεις σε επίπεδο ιστολογίας

και φυσιολογίας («βασικής επιστήμης») και πώς οι σχεδιαστές

προσπαθούν να τηρήσουν κάποιες βασικές βιολογικές συνθήκες κατά την

επινόηση καινοτόμων υλικών (1, 4, 5).

Επίσης, μεταπολεμικά, σημαντική ήταν και η εξέλιξη στα εμφυτεύματα

τα βασιζόμενα στην αρχή της εξωτερικής οστεοσύνθεσης. Στην Ευρώπη

ο Raoul Hoffmann (1881- 1972), που είχε πτυχίο θεολογίας και ήταν

ερασιτέχνης ξυλουργός, κατά τον ελεύθερο χρόνο του ανέπτυξε τη δική

του δημοφιλή συσκευή εξωτερικής οστεοσύνθεσης. Μετά τις

τροποποιήσεις των Vidal και Adrey, έγινε μια από τις πιο συχνά

χρησιμοποιούμενες στην τραυματολογία, κυρίως για την ευκολία

εφαρμογής της (1).

Κατά τη δεκαετία του 1970 ο De Bastiani ανέπτυξε την αξονική

δυναμική εξωτερική οστεοσύνθεση που ήταν φιλικότερη προς τον

ασθενή από τις σύνθετες συσκευές εξωτερικής οστεοσύνθεσης των

Vidal- Adrey. Η αξονική συμπίεση και η βάδιση με πλήρη φόρτιση

κατέστησαν δυνατές, και η πρόκληση μικροκινήσεων δρούσε ευεργετικά

στην πώρωση των καταγμάτων, όπως είχε αποδειχθεί από το σχετικά

πρόσφατο κλάδο της εμβιομηχανικής. Εδώ έχουμε άλλο ένα παράδειγμα

που η χειρουργική τεχνική και η βασική επιστήμη βάδισαν μαζί

συνεπικουρώντας η μια την άλλη (1).

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1950 ο Gavriil Abramovich Ilizarov

ανέπτυξε τον κυκλικό οστεοσυνθέτη που φέρει το όνομα του (Εικόνα 2)

και επιτρέπει σταθεροποίηση οστικών τεμαχίων, αλλά και καθιστά

δυνατές τις επανορθωτικές ενέργειες σε τρεις διαστάσεις του χώρου (1, 3,

4, 5).

Για πολλά χρόνια η μέθοδος του έτυχε περιορισμένης εφαρμογής στην

περιοχή του Kurgan στη Σιβηρία, αλλά το 1980 η τεχνική του έγινε δεκτή

στο Δυτικό Κόσμο, χάρη στον Ιταλό oρθοπαιδικό Carlo Mauri. O Carlo

Mauri θεραπεύτηκε επιτυχώς από τον Ilizarov από σηπτική

ψευδάρθρωση της κνήμης, από την οποία έπασχε. Στη συνέχεια ο Mauri

εισήγαγε τη μέθοδο στη Δύση και τον υπόλοιπο κόσμο, κάτι που λόγω

του περιορισμού που του είχε επιβάλλει το Σοβιετικό καθεστώς,

αδυνατούσε να κάνει ο Ilizarov (1, 3, 4, 5).

Για την περίπτωση της γεωγραφικής, πολιτικής και επιστημονικής

απομόνωσης του Ilizarov έχουν ειπωθεί πολλά αλλά ελάχιστα μπορούν

να τεκμηριωθούν από ιστορικής άποψης. Επιβεβαιωμένη είναι η

δυσμένεια που έτυχε από το Σοβιετικό καθεστώς από τα χρόνια του

Σταλινισμού και η συνεπακόλουθη του απομόνωση στη Σιβηρία. Είναι

αρκετά πιθανό το ότι χωρίς τη συνάντηση του με το Mauri η

επαναστατική του μέθοδος, με την τεράστια απήχηση σήμερα, να μην

είχε γίνει ποτέ ευρέως γνωστή.

Εδώ αξίζει να γίνει ειδική αναφορά στην ανάπτυξη της μεθόδου της

Orthofix που παρουσιάστηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1970 Ήταν μια

μονόπλευρή ή και ετερόπλευρη μέθοδος που λόγω των σημαντικών

εμβιομηχανικών της χαρακτηριστικών της επέτρεπε μικροκίνηση των

καταγματικών περιοχών που ευοδώνουν την πώρωση. Έτυχε μεγάλης

διάδοσης έως τη σύγχρονη εποχή. Η ιδέα της εξωτερικής οστεοσύνθεσης

που επιτρέπει τηλεσκοπικές μικροκινήσεις είχε εμφανιστεί πρώτη φορά

μια δεκαετία νωρίτερα από το σύστημα Orthofix, με πρωτοπόρο το

σύστημα EX-FI-RE (Εικόνα 3). Ειδικά στον ελληνικό χώρο μεγάλης

διάδοσης στη δεκαετία του 1970 και 1980 έτυχε μια παραλλαγή του

συστήματος Orthofix, το σύστημα Μπομπότας που επέτρεπε τόσο την

δυσδιάστατη όσο και την πολυδιάστατη εφαρμογή και συνδύαζε

πλεονεκτήματα τόσο της εξωτερικής μονοδιάστατης οστεοσύνθεσης όσο

και του συστήματος κυκλικού πλαισίου τύπου Ilizarov. Το μόνο

πλεονέκτημα της μεθόδου Ilizarov είναι ότι επιτρέπει πρώιμη

κινητοποίηση λόγω μεγαλύερης σταθερότητας (1, 4, 5)

Εικόνα 2: Συσκευή τύπου Ilizarov για την αντιμετώπιση κατάγματος κνήμης (9).

Εικόνα 3: Σύστημα μονόπλευρής εξωτερικής οστεοσύνθεσης τύπου EX-FI-RE σε κάταγμα αντιβραχίου που επιτρέπει τηλεσκοπικές μικροκινήσεις (8)

Σήμερα η εξωτερική οστεοσύνθεση είναι ακόμα σε χρήση στη θεραπεία

των καταγμάτων με εκτεταμένες κακώσεις των μαλακών μορίων (Gustilo

3), για την ακινητοποίηση ασταθών καταγμάτων της πυέλου, αλλά και

καταγμάτων των μακρών οστών, ιδιαιτέρως επί πολυτραυματιών.

Υπάρχει όμως διχογνωμία για το κατά πόσο μπορεί να χρησιμοποιηθεί

ως μέθοδος οριστικής θεραπείας. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν τη

δυσκαμψία των αρθρώσεων, τη μεγάλη συχνότητα εμφάνισης

καθυστερημένης πώρωσης και τη λοίμωξη των διόδων των βελονών

(10% των περιπτώσεων). Από την άλλη πλευρά, η αντικατάσταση της

εξωτερικής οστεοσύνθεσης από κάποιο ενδομυελικό ήλο ενέχει τον

κίνδυνο της λοίμωξης. Είναι πιθανό η συχνότητα αυτή να είναι πολύ

μικρή (1, 4, 5).

Ο στόχος της άκαμπτης ανατομικής ανάταξης επιτεύχθηκε με τη χρήση

της εσωτερικής οστεοσύνθεσης με πλάκα και κοχλίες που συμπιέζει τα

κατεαγότα οστικά τεμάχια μεταξύ τους. Εμπεδώθηκε με τις εργασίες του

G. Bugby, στη δεκαετία του 1950, κατά την ανάπτυξη της τεχνολογίας

της συμπιεστικής οστεοσύνθεσης, αλλά τεκμηριώθηκε και διαδόθηκε

από την ομάδα της Α.Ο. με επικεφαλής τον M.E. Muller. Για να γίνει

αυτό, χρησιμοποιήθηκαν συμπιεστήρες και αργότερα η αρχή της

δυναμικής συμπίεσης (DCP). Με τη μέθοδο αυτή κατέστη δυνατή η

πρωτογενής οστική πώρωση των καταγμάτων (1, 3).

Το 1967 οι Schenk και Willeneger κατέδειξαν ότι, υπό ανατομική

ανάταξη και διακαταγματική συμπίεση, η οστική νέκρωση και η οστική

απορρόφηση περιορίζονται στο ελάχιστο, και η εισόρμηση νεόπλαστου

οστού από τα καταγματικά πέρατα γίνεται ταυτόχρονα. Με αυτόν τον

τρόπο, η διακαταγματική συμπίεση οδηγεί σε πρωτογενή οστική πώρωση

χωρίς την ακτινολογική εμφάνιση οστικού πώρου (1, 3).

Κατά τα επόμενα έτη έγιναν αντιληπτά τα μειονεκτήματα της μεθόδου.

Ο μόνος τρόπος για την επίτευξη σταθερής οστεοσύνθεσης ήταν η χρήση

ενός πολύ ισχυρού και ογκώδους υλικού. Απαιτούνταν μεγάλη τομή επί

του δέρματος και ιατρογενείς κακώσεις επί των μυών και του

περιοστέου. Η εφαρμογή μιας πλάκας επί του οστού προκαλεί

καθυστερημένη πώρωση και ακόμη και ψευδάρθρωση. Ο πρωτογενής

πώρος από την άλλη πλευρά, χωρίς εμφάνιση περιοστικού πώρου, δεν

είναι πολύ ισχυρός και αποτελεί λόγο επανακατάγματος μετά την

αφαίρεση των υλικών (1, 3).

Αυτά τα μειονεκτήματα οδήγησαν στη βιολογική οστεοσύνθεση με

πλάκες νέου τύπου (1, 3, 4).

Όσον αφορά ειδικά τα κατάγματα της περιοχής του ισχίου, σε σχέση με

την εποχή του Μεσοπολέμου, ακολούθησε η επινόηση ήλων που ήταν σε

θέση να δεχθούν την απορρόφηση- υποχώρηση του αυχένα του μηριαίου

και της διατροχαντήριας περιοχής, όπως ο τριπτέρυγος τηλεσκοπικός

ήλος του Pugh και ο αντίστοιχος κοχλιωτός ήλος του Charnley. Η

συμβολή της Α.Ο. στη θεραπεία των καταγμάτων του ισχίου ήταν η

επινόηση γωνιωδών ήλων- πλακών ισχίου με γωνία 130 και 95 μοίρες.

Ταυτόχρονα, αναπτύχθηκε και η τεχνολογία του τηλεσκοπικού

ολισθαίνοντος ήλου Richards (Εικόνα 4), που ακόμα και σήμερα

αποτελεί δόκιμη μέθοδο αντιμετώπισης καταγμάτων στην περιοχή του

ισχίου. Παρόλα αυτά, η επιφανειακή οστεοσύνθεση για την αντιμετώπιση

των καταγμάτων στην περιοχή του ισχίου και του κεντρικού πέρατος του

μηριαίου φαίνεται σήμερα να υποχωρεί προς όφελος της γνωστής

ενδομυελικής ήλωσης, ασφαλιζόμενης ή μη, όπως οι διάφοροι τύποι

gamma-nail14 (Εικόνα 1) (1, 4, 5).

14 Ο ενδομυελικός ήλος τύπου g ή gamma πήρε το όνομα του λόγω του σχήματος του που θυμίζει ελληνικό Γ.

Εικόνα 4: Συστήμα ολισθένοντος ήλου τύπου Richards για την αντιμετώπιση διατροχαντήριου κατάγματος του ισχίου (9).

Τέλος, ειδική αναφορά γίνεται στην έννοια της βιολογικής

οστεοσύνθεσης με πλάκες, όρου που εισήχθη το 1975 και περιλαμβάνει

μια σειρά νέων πρακτικών οστεοσύνθεσης (1).

Ο πρωταρχικός στόχος είναι να γίνει άκαμπτη συγκράτηση των οστικών

τεμαχίων χωρίς βλάβη των μαλακών μορίων και του περιοστέου. Τα

μεμονωμένα οστικά τεμάχια καθηλώνονται με κοχλίες, αν τούτο είναι

δυνατό χωρίς βλάβη της αιμάτωσης. Όταν επιτυγχάνεται αυτό, η πώρωση

του κατάγματος προσομοιάζει προς την κλειστή θεραπεία των

καταγμάτων με ταυτόχρονη δημιουργία άφθονου πώρου. Υλικά που

παρέχουν αυτή τη δυνατότητα είναι η κυματοειδής πλάκα και η πλάκα

περιορισμένης επαφής (LC-DCP). Η κυματοειδής πλάκα είναι μια

κυρτωμένη που το μεταλλικό της σώμα δεν είναι σε επαφή με το οστό,

στην εστία του κατάγματος. Ο χώρος μεταξύ της πλάκας και του οστού

πληρούται με αυτόλογα σπογγώδη οστικά μοσχεύματα. Τα υλικά αυτά

χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση σε πολύ συντριπτικά κατάγματα της

μηριαίας διάφυσης, όταν υπάρχει καταστροφή του έσω φλοιού. Η

πώρωση εξελίσσεται προς δημιουργία ισχυρού πώρου, με αποτέλεσμα να

μην είναι συχνή η εμφάνιση επανακατάγματος μετά την αφαίρεση των

υλικών (1, 4, 5).

Η LC-DCP είναι μορφή βελτίωσης της πλάκας δυναμικής συμπίεσης

που επινοήθηκε από το Stephan Perren το 1969. Το ανοξείδωτο ατσάλι

αντικαταστάθηκε από πιο βιολογικά ανεκτά κράματα τιτανίου και άλλαξε

και η σχεδίαση της πλάκας. Λόγω του σχήματος της, η κύρτωση της

πλάκας είναι ευκολότερη, η αγγείωση των κατεαγότων οστικών άκρων

ελαττώνεται ελάχιστα και ευνοείται ο σχηματισμός πώρου. Το

τραπεζοείδες σχήμα της πλάκας επιτρέπει το σχηματισμό

αποστρογγυλωμένων δοκίδων στα πέρατα της πλάκας που δεν

παραβλέπονται κατά την αφαίρεση. Οι οπές της πλάκας έχουν την ίδια

διαμόρφωση με αυτή των κλασσικών πλακών δυναμικής συμπίεσης, έτσι

που να είναι δυνατή η διακαταγματική συμπίεση (1, 3, 4, 5).

Άλλη βελτίωση στη λογική της βιολογικής οστεοσύνθεσης ήταν η

επινόηση των ασφαλιζόμενων κοχλιών. Η τεχνική επιτρέπει καλύτερη

προσαρμογή του υλικού, που ενισχύεται, αν οι κοχλίες τοποθετηθούν υπό

γωνία. Οι κοχλίες χρειάζεται να αγκυροβολήσουν στον ένα μόνο φλοιό,

επειδή η εσωτερική ασφάλιση στο υλικό αντικαθιστά το

σταθεροποιητικό αποτέλεσμα της αγκυροβόλησης στο δεύτερο φλοιό.

Μπορεί να υπάρξει χρησιμοποίηση περιορισμένης επαφής της πλάκας

οστεοσύνθεσης, σε συνδυασμό ασφαλιζόμενων και μη ασφαλιζόμενων

κοχλιών (1, 5).

Τελικώς, η θεωρία της βιολογικής οστεοσύνθεσης οδήγησε στην

επινόηση της LISS, ένα σύστημα που μοιάζει με πλάκα, αλλά δρα ως

εσωτερική μορφή εξωτερικής οστεοσύνθεσης και εισάγεται από μικρή

οπή περιφερικά του κατάγματος με κλειστή διεκβολή αυτοκοπτουσών

κοχλιών. Η εσωτερική συγκράτηση αυτής της μορφής διατηρεί τα

πλεονεκτήματα της ευκαμψίας της εξωτερικής οστεοσύνθεσης, αλλά με

δυνατότητα οριστικής θεραπείας. Η ελαστική οστεοσύνθεση προάγει το

σχηματισμό άφθονου πώρου χωρίς επιπλέον κάκωση, και επιτρέπει την

απρόσκοπτη πώρωση λόγω της διαφύλαξης της αιματικής παροχής. Το

μειονέκτημα της μεθόδου είναι ότι απαιτεί τεχνική δεξιότητα κατά την

κλειστή διεκβολή του υλικού και των κοχλίων (1, 4, 5).

Είναι αποδεκτό ότι τα πλεονεκτήματα της βιολογικής οστεοσύνθεσης

είναι η απλότητα, η ευόδωση της πώρωσης και η καλύτερη αντίσταση

στις λοιμώξεις (1, 5).

Στη σύγχρονη εποχή και από το 1990 και μετά κερδίζουν έδαφος

συστήματα οστεοσύνθεσης από βιοαπορροφήσιμα μη μεταλλικά

βιοϋλικά. Σε αυτήν την περίπτωση η συμβατική μεταλλική πλάκα και οι

κοχλίες αντικαθίστανται από ένα αντίστοιχο σύστημα από PLA

(πολυγαλακτικό οξύ) ή PGA (πολυγλυκολικό οξυ) ή και συνδυασμό των

δύο μονομερών σε PLGA. Το μεγάλο πλεονέκτημα που παρουσιάζουν τα

εν λόγω εμφυτεύματα είναι ότι αποικοδομούνται σε αργό ρυθμό και δεν

παραμένουν όπως τα μεταλλικά, δηλαδή αποφεύγεται το δεύτερο

χειρουργείο για την αφαίρεση των υλικών μετά την πώρωση του

κατάγματος. Στα μειονεκτήματα τους είναι ακόμα η μεγαλύτερη

αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος15 λόγω της αναγνώρισης

τους από τα μακροφάγα του οργανισμού και η μικρότερη αντοχή τους σε

φόρτιση και πρώιμη κινητοποίηση. Έτσι τα συγκεκριμένα υλικά μπορούν

να χρησιμοποιηθούν ακόμα με ειδικές ενδείξεις σε κατάγματα που θα

αργήσουν να φορτιστούν μετά την οστεοσύνθεση τους (2, 6, 8).

Θεωρείται ακόμα εξιδανικευμένη και άπιαστη ανακάλυψη η δημιουργία

εμφυτευμάτων που θα συνδυάζουν την αντοχή των μεταλλικών με τη

βιοανεκτικότητα και τη βιοσυμβατότητα των συνθετικών, δηλαδή ο

συνδυασμός των χρήσιμων ιδιοτήτων των δύο ειδών βιοϋλικών σε ένα

νέο, ολοκληρωμένο εμφύτευμα (2, 6, 8).

15 Ο ρόλος του ανοσοποιητικού συστήματος είναι κεφαλαιώδους σημασίας στην ιστορία της ιατρικής (από την ανακάλυψη των ομάδων αίματος) έως τις μεταμοσχεύσεις, διάφορες παθήσεις και την ανάπτυξη εμφυτευμάτων. Δεν μπορεί να τονιστεί αρκετά η σημασία που έχει η ανοσολογική αντίδραση για την ιατρική γενικά. Όμως είναι ένα θέμα τόσο σημαντικό όσο και εκτεταμένο. Για τα εμφυτεύματα αρκεί να ειπωθεί ότι, όπως κάθε ξένο σώμα, και αυτά προκαλούν ενός βαθμού ανοσολογικής αντίδρασης τύπου απόρριψης άλλοτε σε άλλο βαθμό. Για αυτό το λόγο απαιτείται κάθε εμφύτευμα να αποτελείται από υλικά βιολογικά αδρανή, δηλαδή να προκαλούν την ελάχιστη αντιδραση απόρριψης από το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού.

8. Ο ρόλος της Α.Ο.

Η φιλοσοφία της Ένωσης για τη Μελέτη της Εσωτερικής

Οστεοσύνθεσης - A.O. (Arbeitsgemeinschaft fur Osteosynthesefragen/

Association for the Study of Internal Fixation) έχει παραμείνει ξεκάθαρη

και συμπαγής από την ίδρυση της το 1958, ως μια μικρή ομάδα

συναδέλφων και φίλων, μέχρι τη σημερινή της κατάσταση, ως ενός

παγκόσμιου χειρουργικού και επιστημονικού θεσμού. Η πρόοδος στη

βασική επιστήμη και την τεχνολογία, μαζί με την αύξηση της κλινικής

εμπειρίας, επέφεραν πολλές αλλαγές στα εμφυτεύματα, τα εργαλεία και

τις τεχνικές της χειρουργικής του τραύματος. Παρόλα αυτά ο βασικός

στόχος παραμένει ο ίδιος όπως το 1958 που αυτή ιδρύθηκε:

« Επικέντρωση σε ασθενείς με μυοσκελετικές κακώσεις και σχετιζόμενες

διαταραχές. Σκοπός είναι η παροχή φροντίδας που επιτρέπει τη γρήγορη

επιστροφή στη λειτουργικότητα και την κινητοποίηση.» (3)

Αυτό που χρειαζόταν, και αυτό που παρείχε η Α.Ο. εκείνη την εποχή,

ήταν μια συστηματική και συντονισμένη προσέγγιση για τη μελέτη των

προβλημάτων της τραυματολογίας, την αναγνώριση των δυσκολιών και

την εύρεση τρόπων αντιμετώπισης τους. Το μονοπάτι που επιλέχθηκε

αφορούσε την κατανόηση των σχετιζομένων βιολογικών αρχών, την

ανάπτυξη της τεχνολογίας και των τεχνικών, την καταγραφή των

αποτελεσμάτων και τη διάδοση της γνώσης που θα προέκυπτε (3, 5).

Αυτή η μεγάλη πρόκληση πυροδοτήθηκε από ένα δευτερεύον γεγονός

που αφορούσε την ερώτηση του ασφαλιστικού ιδρύματος της Ελβετικής

κυβέρνησης γιατί χρειαζόταν σε μερικά κατάγματα 6 έως 12 εβδομάδες

για να πωρωθούν αλλά στους ασθενείς χρειάζονταν 6 έως 12 μήνες για

να επιστρέψουν στη δουλεία (1, 3). Εδώ παρατηρείται το φαινόμενο ένα

δευτερεύον γεγονός, όπως οι οικονομικού τύπου απαιτήσεις τον

ασφαλιστικών εταιριών, να δημιουργεί τις προϋποθέσεις για να αρχίσει η

έρευνα ενός θέματος. Μακροπρόθεσμα όχι μόνο λύνεται το πρόβλημα

που απαιτούν οι οικονομικοί κύκλοι, αλλά η εξέλιξη είναι τέτοια που

μεταμορφώνεται η κοινωνία και ο τρόπος που αντιμετωπίζονται διάφορες

καταστάσεις (10).

Σίγουρα το οικονομικό στοιχείο είναι που έχει τον πρωτεύοντα ρόλο

στην έναρξη συστηματικών προσπαθειών στην τραυματολογία. Αυτό

τονίζεται, όπως και σε κάθε τεχνολογική εξέλιξη, από το έργο του Marx

και του Ellul. Σημαντικός είναι ακόμα και ο ταξικός χαρακτήρας τέτοιων

φαινομένων. Το σοβαρό βιομηχανικό εργατικό τραύμα είναι που

πυροδότησε τη σύγχρονη έρευνα και εξέλιξη στην ορθοπαιδική σε

συνδυασμό με την πολιτική και διεθνή κατάσταση (πχ πόλεμοι).

Όμως αξίζει να τονιστεί ότι το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία ενός

συστήματος γνώσης, έρευνας και νοοτροπίας που έχει αυτονομηθεί εν

μέρει από το κοινωνικό του αίτιο. Εδώ ταιριάζει η αντιμετώπιση του

συστήματος γνώσης που δημιουργείται ως μιας νέας μορφής ζωής

κατά Wittgenstein (10). Από τη στιγμή που αυτό θα πυροδοτηθεί δεν

μπορεί να ελεγχθεί ολοκληρωτικά από το αίτιο που το πυροδότησε και

έχει συνέπειες πολλές φορές απρόβλεπτες. Έτσι οδηγούμαστε στη

συζήτηση περί κοινωνικής αιτιότητας όπως τη θέτει ο David Bloor, ο

οποίος διατυπώνει ένα πρόγραμμα εξέλιξης της γνώσης και συνεπώς της

τεχνολογίας που εν μέρει απαλλάσσεται από την κοινωνική αιτιότητα

όπου η γνώση αποκτά ανεξάρτητη υπόσταση και έχει συνέπειες που

αρχικά δεν μπορούν να προβλεφθούν. Η συγκεκριμένη φαινομενικά

ασήμαντη ερώτηση μιας εταιρίας δεν περίμενε κανείς ότι θα οδηγούσε σε

άμεση αρωγή και αίτιο για την ενίσχυση της κυβερνητικής πολιτικής για

τη δημόσια υγεία και την κοινωνική πολιτική σε πολλές χώρες του

κόσμου (25).

Ο Robert Danis, αρχικά με τα συγγράμματα του και αργότερα με μια

προσωπική επίσκεψη του Maurice E. Muller, ενέπνευσε τον τελευταίο

και την πρώτη ομάδα της Α.Ο. όπως ο Martin Allgower, ο Robert

Schneider και ο Hans Willeneger. Η ουσία της παρατήρησης του Danis

ήταν ότι η επούλωση χωρίς το σχηματισμό πώρου λάμβανε χώρα αν

χρησιμοποιηθεί μια συμπιεστική συσκευή που επέδιδε απόλυτη

σταθερότητα σε ένα κάταγμα της διάφυσης. Κατά την επούλωση τα

σχετιζόμενα μόρια αρθρώσεις και μύες μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν

με ασφάλεια και ανώδυνα. Αυτή ήταν και η αρχή της Σταθερής

Εσωτερικής Οστεοσύνθεσης (1, 3, 5).

Εμπνευσμένοι από αυτήν την ιδέα και καθοδηγούμενοι από την

απόφαση για την εφαρμογή της, ο Muller και η ομάδα της Α.Ο. άρχισαν

μια διαδικασία χειρουργικής και τεχνολογικής ανανέωσης, βασικής

έρευνας και κλινικής παρατήρησης. Σκοπός ήταν η βελτίωση του

λειτουργικού αποτελέσματος και η ελαχιστοποίηση των προβλημάτων

και των επιπλοκών της αντιμετώπισης καταγμάτων. Η ομάδα διέδωσε το

μήνυμα της με συγγραφή και διδασκαλία και αναπτύσσοντας καινοτομίες

στη διδασκαλία των αρχών και των χειρουργικών τεχνικών. Αυτή η

δραστηριότητα συνεχίζεται έως σήμερα και αφορά πολλές ομάδες

ειδικών που εργάζονται με τον κοινό σκοπό βελτίωσης της

αντιμετώπισης του τραύματος παγκοσμίως (1, 3, 5, 8).

Οι βασικές αρχές της Α.Ο. όπως διατυπώθηκαν το 1962 ήταν:

1) Η αποκατάσταση της ανατομίας

2) Η διατήρηση της αιμάτωσης

3) Η σταθερή οστεοσύνθεση του κατάγματος

4) Η πρώιμη κινητοποίηση του μέλους και του ασθενούς

Παρόλα αυτά, η αυξημένη κατανόηση της σημασίας των μαλακών

μορίων, της εμβιομηχανικής της οστεοσύνθεσης και του τρόπου

πώρωσης των καταγμάτων, επέφερε σημαντικές αλλαγές και έγιναν

αρχές αντιμετώπισης των καταγμάτων και όχι μόνο της εσωτερικής

οστεοσύνθεσης (1, 3, 8).

Εικόνα 5: Αντιμετώπιση κατάγματος μηριαίου –κνήμης (ενδαρθρικό) με εσωτερική οστεοσύνθεση κατά A.O. (8).

Οι αρχές της A.O., που στηρίζονται στην ανατομία, τη μηχανική

σταθερότητα, τη βιολογία και την κινητοποίηση είναι ακόμα ευρύτατα

αποδεκτές και αδιαπραγμάτευτες. Όμως η επιδίωξη της απόλυτης

σταθερότητας, που αρχικά απαιτήθηκε για όλα τα κατάγματα, σήμερα

θεωρείται υποχρεωτική μόνο για τις αρθρώσεις και τα σχετιζόμενα με

αυτές κατάγματα (ενδοαρθρικά) (Εικόνα 5), υπό την προϋπόθεση ότι δεν

προκαλείται διαταραχή της αιμάτωσης και των μαλακών μορίων. Στη

διάφυση, το μήκος, η ευθυγράμμιση και η στροφή πρέπει να

αποκαθίστανται, αλλά η ανατομική ανάταξη δεν είναι απαραίτητη (3, 8).

Εικόνα 6: Αμφισφύριο κάταγμα ποδοκνημικής αντιμετωπισθέν με εσωτερική οστεοσύνθεση κατά A.O. (9).

Αυτές οι διαπιστώσεις τροποποίησαν σε μεγάλο βαθμό τον τρόπο

αντιμετώπισης των καταγμάτων. Οδήγησαν στην τροποποίηση της

εσωτερικής οστεοσύνθεσης ως προτύπου όπως αυτή εισήχθη το 1985

από τους Stephan Perren και Slobodan Tepic με το σύστημα PC-Fix.

Έτσι από τότε καθιερώθηκε σταδιακά στις συνειδήσεις των

ορθοπαιδικών η αρχή της Βιολογικής Οστεοσύνθεσης. Αυτή η συσκευή

τροποποιήθηκε σε LCP (locking compression plate) σήμερα, ενώ το

ακολούθησε η ελάχιστα επεμβατική εσωτερική οστεοσύνθεση

(M.I.P.O.), που σκοπός της είναι η οστεοσύνθεση με την ελάχιστη

δυνατή παρέμβαση στους ιστούς και τα μαλακά μόρια, με τη μικρότερη

δυνατή τομή και διίνιση των ανατομικών δομών που περιβάλλουν το

οστό (3, 8).

Εικόνα 7: Κάταγμα αγκώνα αντιμετωπισθέν με βιολογική οστεοσύνθεση, χωρίς απόλυτη εφαρμογή και με λιγότερα εμφυτεύματα (8).

Παρατηρεί λοιπόν κανείς μια αλλαγή στάσης ως προς τη φιλοσοφία της

αντιμετώπισης των καταγμάτων με τη χρήση εμφυτευματων. Ενώ αρχικά

η σταθερή ακινητοποίηση και οστεοσύνθεση ήταν η βασική αρχή, με

το πέρασμα του χρόνου αυτή η φιλοσοφία αντικαθίσταται από την ιδέα

της βιολογικής οστεοσύνθεσης. Οι αρχές της A.O. για τη σταθερή

ακινητοποίηση των οστικών τεμαχίων υποκαθίσταται από τη φιλοσοφία

του σεβασμού της αιμάτωσης των οστών και των πέριξ αυτών μαλακών

μορίων (3).

Ο αντίκτυπος αυτής της αλλαγής αντανακλά σε όλον τον κλάδο της

τραυματολογίας και όχι μόνο στην τεχνολογία των εμφυτευμάτων.

Συνιστά μια αλλαγή επί της αρχής στην αντιμετώπιση των τραυματιών

και στην αποκατάσταση του τραύματος. Έχουμε δηλαδή να κάνουμε με

μια «επιστημονική» αλλαγή που άρχισε στα μέσα της δεκαετίας του

1980 και συνεχίζεται έως σήμερα. Αυτή η μεταβολή επί των αρχών έχει

χαρακτηριστικά αλλαγής παραδείγματος κατά Kuhn. Συνίσταται σε

μια αλλαγή τόσο επί των αντιλήψεων περί τραύματος όσο και επί του

τρόπου αντιμετώπισης (21).

Σταδιακά αυτή αλλαγή επέδρασε στις σχεδιαστικές αρχές των

εμφυτευμάτων της οστεοσύνθεσης, ώστε αυτά να μπορούν να

εφαρμοστούν στα οστά με ελάχιστες τομές προσπέλασης και με σεβασμό

στην αιμάτωση και στα μαλακά μόρια της περιοχής. Ακόμα τα νέα

εμφυτεύματα έχουν ως σχεδιαστική αρχή την ελάχιστη έως και σημειακή

επαφή με το οστό για να μην παρεμποδίζεται η αιμάτωση του

περιοστέου. Παρατηρεί κανείς λοιπόν ότι η αλλαγή στις θεωρητικές

αρχές έχει σημαντικό αντίκτυπο και στις εφαρμογές και την πρακτική της

χειρουργικής των εμφυτευμάτων. Σταδιακά εγκαταλείπονται οι μεγάλες

χειρουργικές τομές και η απογύμνωση των οστών από τα μαλακά μόρια

και τα τροφοφόρα αγγεία. Η σταθεροποίηση γίνεται πιο στοιχειώδης και

όχι απαραίτητα ανατομική, δηλαδή ακριβής. Το ζητούμενο με τα νέα

δεδομένα είναι μια βασική σταθεροποίηση των οστών με

ικανοποιητικούς άξονες και ανάταξη και σεβασμό στην αρθρική

επιφάνεια τους, αλλά δίδεται και έμφαση στα βιολογικά

χαρακτηριστικά τους, δηλαδή στη διάσωση της αιμάτωσης και στο

σεβασμό των μαλακών μορίων (3, 4, 20).

Συνολικά οι αρχές της A.O. δεν εγκαταλείπονται εντελώς αλλά δίδεται

έμφαση και στις βιολογικές παραμέτρους των οστών (20). Δηλαδή

θεωρείται ότι το οστό για να πωρωθεί πρέπει να συνεχίσει να διατηρεί τα

βιολογικά του χαρακτηριστικά που το καθιστούν ενεργό τμήμα του

ζώντος οργανισμού (20).

9. Η πρόοδος στην επανορθωτική χειρουργική – οι

αρθρθοπλαστικές

α. Ισχίο

Η ιδέα της αντικατάστασης μια πάσχουσας ή και κατεστραμμένης

άρθρωσης με ένα εμφύτευμα είχε υλοποιηθεί στην ορθοπαιδική και προ

του Β΄ παγκοσμίου πολέμου με την τεχνική του Smith- Petersen και

άλλων, όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενο κεφάλαιο. Η έρευνα και η

πρόοδος σε αυτόν τον τομέα όμως έλαβε τεράστιες διαστάσεις

μεταπολεμικά με την εκλέπτυνση της βασικής επιστήμης και την

ανάπτυξη της τεχνολογίας των βιοϋλικών και της εμβιομηχανικής (1).

Στη δεκαετία του 1950 δύο Αμερικανοί Ορθοπαιδικοί, οι A.T. Moore

και F.R. Thompson, προσέφεραν σημαντικές υπηρεσίες στον τομέα αυτό,

με τη λύση που πρότειναν στο πρόβλημα της μηριαίας κεφαλής.

Επινόησαν δύο σταθερότερες μεταλλικές ενδοπροθέσεις, οι οποίες

ανταποκρίνονταν καλύτερα στις ανατομικές, λειτουργικές και μηχανικές

προϋποθέσεις του ισχίου. Αποτελούνταν από μια ευμεγέθη κεφαλή,

ανάλογη της πραγματικής, με αυχένα, περιλαίμιο και μακρύ ενδομυελικό

στυλεό με αυχενομηριαία γωνία 135 μοίρες για τη φυσικότερη κατανομή

των δυνάμεων. Ήδη ο Moore είχε εφαρμόσει το 1940 την πρώτη

ενδοπρόθεση, αντικαθιστώντας το άνω πέρας του μηριαίου σε ασθενή

που έπασχε από κακοήθη όγκο της περιοχής των τροχαντήρων, αλλά το

αποτέλεσμα δεν ήταν το αναμενόμενο (1, 4).

Το 1950 κατασκεύασε την προθετική κεφαλή, όπως τη γνωρίζουμε

σήμερα, με τις δυο θυρίδες στο άνω μέρος του στυλεού, μέσα στις οποίες

τοποθέτησε οστικά μοσχεύματα από την αφαιρεθείσα μηριαία κεφαλή,

για να δημιουργήσει οστέινη γέφυρα και να εξασφαλίσει πλήρως τη

σταθερότητα (1, 4).

Η σύγχρονη εποχή της αρθρθοπλαστικής του ισχίου ξεκινά από την

επινόηση, από τον G.K. McKee, κυπελλίου από ανοξείδωτο χάλυβα σε

μια κεφαλή τύπου Thompson. Η αρθροπλαστική τροποποιήθηκε σε

συνεργασία με τον Watson Farrar, το 1960, με την προσθήκη οδοντωτών

προσεκβολών στην εξωτερική επιφάνεια του κυπελλίου, προκειμένου να

στηριχτεί καλύτερα στο τοίχωμα της κοτύλης (Εικόνα 8) (1, 4).

Ακολούθησε η εισαγωγή του ακρυλικού τσιμέντου P.M.M.A. για τη

στερέωση των προθέσεων από το J. Charnley (1960) και αργότερα, το

1963, του πολυαιθυλενίου ως υλικού τριβής κεφαλής-κοτύλης. Στην

Ελβετία ο M.E. Muller (1968) εισήγαγε τη δική του αρθροπλαστική από

protasul με υλικό τριβής πλαστικό (4).

Εικόνα 8: Ολική αρθροπλαστική του ισχίου. Διακρίνεται το πρόθεμα-κυπέλλιο της κοτύλης με βίδες, ο αυχένας και το μηριαίος στηλεός χωρίς τσιμέντο (press- fit) (9).

Η «χαμηλής τριβής» αρθροπλαστική του Charnley (Εικόνα 10) με

μικρότερη μεταλλική μηριαία κεφαλή διαμέτρου 22,225 mm αρθρούμενη

με κυπέλλιο πολυαιθυλενίου με χρησιμοποίηση τσιμέντου αποτέλεσε

σταθμό στον τομέα των αρθροπλαστικών. Η μέθοδος τροποποιήθηκε και

η πλάγια προσπέλαση με οστεοτομία του τροχαντήρα αντικαταστάθηκε

από οπίσθια (Moore), προσθιοπλάγια (Watson- Jones), οπισθιοπλάγια

(Gibson) ή έξω πλάγια (Hardinge) προσπέλαση. Για να αυξηθεί το εύρος

κίνησης και να μειωθούν η τριβή και ο κίνδυνος εξαρθρήματος, η

διάμετρος της κεφαλής αρχικά αυξήθηκε στα 40 mm (modular:

συγκρατούμενη διαμορφώθηκε εκ 2 στοιχείων) και τελικά στα 28 mm

(συμβατική) (4).

Συνολικά, διαμορφώθηκαν 3 μέθοδοι στερέωσης των προθέσεων στην

ολική αρθροπλαστική του ισχίου:

1) με τη χρήση ακρυλικού τσιμέντου, μέθοδος με αποδεδειγμένα

ικανοποιητικά αποτελέσματα

2) με οστική διείσδυση σε πορώδη επιφάνεια (porous fixation) με

υδροξυαπατίτη

3) με ενσφήνωση της πρόθεσης (press-fit fixation).

Η χρησιμοποίηση του ακρυλικού η βιολογικού τσιμέντου

(polymethylmethacrylate – P.M.M.A.) έκανε δυνατή την άμεση μηχανική

σταθεροποίηση της πρόθεσης, την ταχεία κινητοποίηση του ασθενή και

τη μακρά επιβίωση της άρθρωσης (Εικόνα 9). Ο σκοπός της χρήσης του

είναι να αυξηθεί η επιφάνεια στήριξης της πρόθεσης στο οστό και να

ελαττωθεί η πίεση επιφανείας (4).

Εικόνα 9: Ολική αρθροπλαστική ισχίου. Φαίνεται σε μεγέθυνση ο τρόπος εφαρμογής με τσιμέντο μεταξύ οστού και μηριαίου εμφυτεύματος (8).

Το 1933 ο Γερμανός χημικός Otto Rohm επινόησε και κατοχύρωσε το

όνομα PLEXIGLAS ως την πρώτη μορφή βιομηχανικής χρήσης του

P.M.M.A., αν και χημικά είχε ανακαλυφθεί από το 1877 από τους Fitting

και Paul. Σε αυτό το σημείο είναι φανερό ότι η εξέλιξη στη βασική

χημεία και στη συνέχεια στην τεχνολογία επηρέασε και τελικά βρήκε

εφαρμογή και στην ιατρική με μια καθυστέρηση μέχρι να βρεθεί

ικανοποιητικός τρόπος βιομηχανικής παρασκευής του υλικού (4, 8).

Το πολυμερές διατίθεται σήμερα στους εξής τύπους:

1) με ακτινοσκιερό παράγοντα (θειικό βάριο)

2) με αντιβιοτικό (συνήθως γενταμυκίνη σε ποσότητα 0,5-1 gr που

μειώνει την ανθεκτικότητα του αλλά έχει σημαντικό ρόλο στην

πρόληψη λοιμώξεων)

Το ευθύ στέλεχος κυκλικής διατομής με ογκωδέστερο το κεντρικό του

τμήμα χρησιμοποιείται στις αρθροπλαστικές με τσιμέντο. Η ειδική

διαμόρφωση της επιφάνειας του με οριζόντιες και κάθετες αύλακες

αποσκοπεί στη μετατροπή των δυνάμεων διάτμησης σε συμπιεστικές

στην επιφάνεια τσιμέντου πρόθεσης (2, 4, 8).

Η επινόηση και χρήση του τσιμέντου επίσης τροποποίησε και το υλικό

κατασκευής των προθέσεων. Βρέθηκε ότι τα κράματα χρωμίου-

κοβαλτίου με άλλες προσμείξεις αναπτύσσουν καλύτερα τις δυνάμεις

σταθεροποίησης στην επαφή με το τσιμέντο, και έτσι επικράτησαν.

Αντίθετα στις χωρίς τσιμέντο τεχνικές προτιμάται το τιτάνιο λόγω της

άριστης αντοχής και βιοανεκτικότητας του (2, 8).

Εικόνα 10: Εμφύτευμα ολικής αρθροπλαστικής ισχίου κατά Charnley. Αποτελεί την επανάσταση στο σχετικό κλάδο και το σημείο αναφοράς όλων μέχρι και σήμερα (8).

Εικόνα 11: Ο John Charnley ήταν αυτός που επηρέασε, ως χειρουργός και μηχανικός, την ιστορία της ορθοπαιδικής και της επιστήμης των βιοϋλικών περισσότερο από κάθε άλλον. Με αυτόν εγκαινιάζεται η σύγχρονη ορθοπαιδική που απαιτεί από τον ορθοπαιδικό χειρουργό και την ομάδα που αυτός διευθύνει γνώση τόσο της βιολογίας του οστού όσο και της μηχανικής του (8, 9).

Μια άλλη πρόοδος ήταν, στις χωρίς τσιμέντο τεχνικές, της υιοθέτησης

ενός στρώματος υδροξυαπατίτη που με την απορρόφηση του αυξάνει τις

δυνάμεις επαφής μεταξύ μετάλλου και οστού. Τέλος, όσον αφορά την

κατασκευή του κυπελλίου της κοτύλης στην επαφή με τη μηριαία κεφαλή

αρχικά χρησιμοποιήθηκε μέταλλο και στις δύο επιφάνειες. Όπως

αναφέρθηκε, η παρεμβολή του πολυαιθυλενίου μειώνει τις τριβές μεταξύ

των επιφανειών και αυξάνει το χρόνο ζωής των εμφυτευμάτων. Μια

παράλληλη εξέλιξη ήταν και η χρήση κεραμεικού υλικού μεταξύ των

δύο επιφανειών που μειώνει επίσης την τριβή σε σχέση με την εφαρμογή

μετάλλου με μέταλλο και έχει παρόμοιο αποτέλεσμα (2, 4).

Σημαντική επίσης εξέλιξη αποτελεί και η μέθοδος της ολικής

αρθροπλαστικής επιφανειακού τύπου (Εκόνα 12) (surface replacement)

που για νεότερους ασθενείς χωρίς ένδειξη οστεοτομίας αποτελεί τη

συντηρητικότερη επιλογή. Οι Wagner και Freeman, που πρώτοι

χρησιμοποίησαν την τεχνική στα μέσα της δεκαετίας του 1970, ανέφεραν

αποτυχία σε ποσοστό 35-58% μετά 6ετή παρακολούθηση. Οι επιπλοκές

αφορούσαν κυρίως την πρόθεση της κοτύλης (χαλάρωση) και την

απώλεια οστού λόγω των μεγάλων δυνάμεων τριβής, ενώ σε μικρότερη

συχνότητα διαπιστώθηκαν κατάγματα του μηριαίου αυχένα. Νέα ώθηση

πήρε η τεχνική μετά το 1990 με τη χρησιμοποίηση μεταλλικής πρόθεσης

της κεφαλής με τσιμέντο και αυτοενσφηνούμενης κοτύλης καθώς και

πρόσφατα με τη βελτίωση της βιοτεχνολογίας των υλικών, ώστε να

περιορισθεί η οστεόλυση από προϊόντα φθοράς του μετάλλου

(metallosis) (4).

Εικόνα 12: Ολική αρθροπλαστική ισχίου επιφανειακού τύπου κατά Birmingham (9).

Β. γόνατο

Στο γόνατο, η προσπάθεια αντικατάστασης μόνο του πάσχοντος έσω

διαμερίσματος άρχισε πριν από αυτήν της ολικής αντικατάστασης της

άρθρωσης κατά τη δεκαετία του 1950 από τους MacIntosh και

MacKeever με την τοποθέτηση μεταλλικής πρόθεσης στη μια ή και στις

δύο αρθρικές επιφάνειες της κνήμης. Κύριο μειονέκτημα της μεθόδου

ήταν η χαλάρωση και εμβύθιση της κνημιαίας πρόθεσης (1, 4).

Το 1976 οι Goodfellow και O’ Connor παρουσίασαν μια πρόθεση με

αρμονικές και επάλληλες αρθρούμενες επιφάνειες, στις οποίες

παρεμβαλλόταν κινητός «μηνίσκος» από πολυαιθυλένιο (the Oxford

Knee). Η επέμβαση ήταν δυνατή με μικρή τομή στην έσω επιφάνεια του

γόνατος. Έτσι τα αποτελέσματα βελτιώθηκαν εντυπωσιακά (4, 8).

Η ολική αρθροπλαστική του γόνατος παρουσιάστηκε στη δεκαετία του

1950 από τους Shiers και Walldius που χρησιμοποίησαν τη μεταλλική

ενδοπρόθεση του γίγγλυμου τύπου (rigid hinges), στην οποία η στερέωση

εκτός από τις αρθρικές επιφάνειες γινόταν κυρίως στον αυλό του

μηριαίου και της κνήμης. Η πρόθεση αυτή προσέφερε διόρθωση

ανεξάρτητα από το βαθμό παραμόρφωσης ή αστάθειας, ικανοποιητική

κίνηση και απαλλαγή από τον πόνο. Η μονοαξονική κίνηση της

ενδοπρόθεσης στο πολυαξονικής κίνησης ανθρώπινο γόνατο κατά τη

διάρκεια της βάδισης οδήγησε σε μεγάλο περιορισμό της χρήσης αυτής

της πρόθεσης (4).

Το 1971 ο Gunston παρουσίασε την ενδοπρόθεση Polycentric, η οποία

λειτουργούσε με την αρχή της κύλισης πάνω σε οδηγό αύλακα και

σχεδόν ταυτόχρονα ο Coventry (1973) επινόησε το σύστημα Geometric

με απόλυτα αρμονικές και επάλληλες επιφάνειες. Το ποσοστό της

χαλάρωσης ήταν εξαιρετικά υψηλό λόγω των μεγάλων φορτίων

διάτμησης και δυνάμεων στρέψης που προκαλούσε κατά τη βάδιση η

μονοαξονική κίνηση του γόνατος (4).

Οι γίγγλυμες αρθρώσεις τύπου «μεντεσέ» (hinged joints) έγιναν και πάλι

δημοφιλείς στο τέλος της δεκαετίας του 1970 (Stanmore, Guepar,

Endolink). Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε το πολυαιθυλένιο για την ελάττωση

των δυνάμεων τριβής, ενώ στη συνέχεια, εφαρμόσθηκε και η δημιουργία

χαλαρού μηχανικού δεσμού (linked joints), η οποία επέτρεπε τη στροφή

κατά την κάμψη- έκταση του γόνατος (Spherocentric, Stabilocondylar,

Attenborough, Sheehan). Η χαλάρωση συνέχισε να αποτελεί την κύρια

επιπλοκή, ενώ ο αριθμός των αναθεωρήσεων16 (revisions) αυξήθηκε

σημαντικά (4, 7).

Οι Freeman και Swanson από τη δεκαετία του 1970 εφάρμοσαν την

κονδυλική πρόθεση ICLH με μη επάλληλες αρθρούμενες επιφάνειες, η

οποία διακρινόταν σε πλήρους, μερικής ή απόλυτα ελεγχόμενης κίνησης

με το βάθος της πλαστικής αρθρικής επιφάνειας της κνήμης. Οι Inshall 16 Αναθεώρηση (revision) ονομάζουμε στην ορθοπαιδική την αλλαγή ενός εμφυτεύματος από άλλο με νέο χειρουργείο. Γίνεται κυρίως λόγω της καταστροφής των εμφυτευμάτων που είναι αδρανή και δεν μπορούν να προσαρμοστούν στις αλλαγές του οργανισμού όπως τα στοιχεία αυτού.

και Burstein τροποποίησαν τη μέθοδο το 1981 χρησιμοποιώντας

μηχανισμό αντικατάστασης του οπισθίου χιαστού συνδέσμου- Posterior

Stabilized Condylar Knee (4, 7).

Εικόνα 13: Εμφυτεύματα για ολική αρθροπλαστική γόνατος τύπου επιφανείας (9)

Εικόνα 14: Ακτινογραφία που δείχνει τον τρόπο εφαρμογής των υλικών σε μια ολική αρθροπλαστική γόνατος επιφανείας (εφαρμογή με τη χρήση ακρυλικού τσιμέντου) (8).

Οι προθέσεις έτσι κατατάσσονται σε 1)επιφανείας (Εικόνες 13 και 14)

και 2)hinged joint με την πρώτη κατηγορία να υποδιαιρείται σε αυτές με

διατήρηση του οπισθίου χιαστού συνδέσμου και σε αυτές με οπίσθια

σταθεροποίηση. Οι προθέσεις στις οποίες διατηρείται ο οπίσθιος χιαστός

χαρακτηρίζονται από έλλειψη αρμονίας των αρθρούμενων επιφανειών

μηριαίου και κνήμης. Η διαπίστωση των αιτιών αποτυχίας οδήγησε στην

προσπάθεια σταθεροποίησης της κνημιαίας πρόθεσης στο φλοιώδες οστό

της κνήμης, και τη χρήση κεντρικού στειλεού στην υποστήριξη με

ελευθερία κινήσεων του πλαστικού κνημιαίου τμήματος σε μεταλλική

βάση για την καλύτερη κατανομή και μεταβίβαση φορτίων (Inshall και

Bustein II, 1988), όπως επίσης και στη δυνατότητα οπίσθιας κύλισης και

στροφής των μηριαίων κονδύλων κατά την κάμψη (4, 7, 8).

Έτσι, εμφανίσθηκαν νέες ενδοπροθέσεις, στις οποίες θυσιάζονται οι

χιαστοί (Total Condylar Prosthesis), διατηρείται ο οπίσθιος (Kinematic,

AGC) ή δίνεται δυνατότητα επιλογής (Miller- Galante, Genesis, PFC,

LCS) (4, 7).

Η χρησιμοποίηση λεπτού πάχους ένθετου από πολυαιθυλένιο σε

προθέσεις με επίπεδες αρθρικές επιφάνειες- PCA του Hungerford 1983,

όσο και επίπεδης μορφής ένθετου από πολυαιθυλένιο- Kinematic,

συνοδεύτηκαν από εκτεταμένη φθορά του πλαστικού (delamination).

Προς το τέλος της δεκαετίας του 1980 άρχισε η χρησιμοποίηση

ενδοπροθέσεων με επάλληλες, αρμονικές και μεγάλες επιφάνειες επαφής-

fixed bearing (Freeman- Samuelson 1985) (4, 7, 8).

Σε αυτό το σημείο αξίζει να σημειωθεί και μια μεγάλη κατάκτηση της

χειρουργικής του γόνατος που αφορά την αντικατάσταση

κατεστραμμένων συνδέσμων αυτού με τεχνητούς ή και πτωματικούς. Η

συγκεκριμένη μέθοδος αφορά τη συνδεσμοπλαστική του προσθίου

χιαστού συνδέσμου και σπανιότερα του οπισθίου χιαστού μετά από ρήξη

τους (4, 7).

Η ανακατασκευή του προσθίου χιαστού συνδέσμου με αυτομόσχευμα

από τους οπίσθιους μηριαίους τένοντες είχαν ήδη αρχίσει από τους Jones,

Marshall και Clansey από το 1963. Αυτό που ακολούθησε στη δεκαετία

του 1970 ήταν η χρήση τεχνητών μοσχευμάτων από ινώδη βιοϋλικά

πολυμερή για την αντικατάσταση του κατεστραμμένου προσθίου χιαστού

συνδέσμου (7).

Τα τεχνητά μοσχεύματα έχουν το πλεονέκτημα της γρήγορης

αποκατάστασης της κινητικότητας της άρθρωσης του γόνατος και είναι

ιδανικά για αθλητές που θέλουν σύντομη επιστροφή στη δραστηριότητα

τους. Στα μειονεκτήματα τους είναι η μειωμένη αντοχή τους σε βάθος

χρόνου σε σχέση με τα αυτομοσχεύματα και τα πτωματικά μοσχεύματα

καθώς και ότι λόγω της μειωμένης αντοχής τους δεν μπορούν να

χρησιμοποιηθούν στην αποκατάσταση του οπισθίου χιαστού συνδέσμου

(7).

γ. αγκώνας

Η αγκύλωση του αγκώνα αποτελούσε στο παρελθόν συχνή επιπλοκή,

γιατί πολλές από τις παθήσεις, όπως είναι οι κοινές λοιμώξεις, η

φυματίωση, η ρευματοειδής αρθρίτιδα και άλλες, δεν είχαν ακόμα

διερευνηθεί και σε πολλά είδη καταγμάτων- εξαρθρημάτων δεν ήταν

δυνατό να εφαρμοστεί η ανοικτή ανάταξη και οστεοσύνθεση (4, 16).

Η προσπάθεια διέκπρισης των αρθρικών επιφανειών του αγκώνα με

στόχο την αποκατάσταση της κινητικής ικανότητας των αγκυλωμένων

αρθρώσεων είχε αρχίσει από την εποχή του Ollier καθηγητή

χειρουργικής στο Παρίσι στα μέσα του 19ου αιώνα. Ο J.B. Murphy

απέδειξε ότι η περιτονία, και πιο συγκεκριμένα τα ελεύθερα κομμάτια

περιτονίας που διαθέτει ο μηρός, αποτελούν το καλύτερο παρενθετικό

υλικό για την παρεμπόδιση της επαναγκύλωσης και ότι ούτε οι μύες ούτε

το λίπος ούτε ο χόνδρος είναι σε θέση να περιορίσουν τις συμφύσεις στις

αρθρώσεις. Ο Kirschner δημοσίευσε το 1910 περιπτώσεις διέκπρισης των

αρθρικών επιφανειών του αγκώνα με παρεμβολή μαλακών μορίων

παρατηρώντας ότι τα ελεύθερα κομμάτια της περιτονίας που

χρησιμοποίησε απορροφούνταν με την πάροδο του χρόνου και οι

κινήσεις του αγκώνα δεν παρακωλύονταν. Παρόμοιες τεχνικές

χρησιμοποιήθηκαν από τους Campbell και Mac Ausland (4, 6, 16).

Το 1933 ο Albee εφάρμοσε μια άλλη χειρουργική τεχνική με τη χρήση

της πλατίας περιτονίας αυξάνοντας πρώτα το μοχλοβραχίονα του

τρικεφάλου μυός με κατάλληλη οστεοτομία της ωλένης (8, 16).

Ο J. Hass χρησιμοποίησε το 1944 μια τεχνική, κατά την οποία το κάτω

άκρο του βραχιονίου και το άνω άκρο της ωλένης εκσμηλεύονταν, για να

γίνουν αιχμηρά και να ελαττωθεί η επιφάνεια επαφής των κολοβωμάτων,

ώστε να αποφευχθεί ο κίνδυνος επαναγκύλωσης. Στη συνέχεια ο Roaf

και ο Steindler χρησιμοποίησαν τεχνικές με μεταθέσεις μυών και

οστικών τεμαχίων για την αποφυγή της αγκύλωσης (8, 16).

Στη συνέχεια, από τη δεκαετία του 1980 και μετά, σχεδιάστηκαν

προθέσεις με ειδικό στειλεό που εμφυτευόταν στον αυλό των μακρών

οστών είτε με τσιμέντο είτε με τεχνική hinged joint (όπως για τον αγκώνα

οι συσκευές Coonrad Morrey, Pritchard-Walker και GSB III). Αυτές οι

ενδοπροθέσεις μέχρι σήμερα δείχνουν να μιμούνται καλύτερα τη

φυσιολογική κίνηση της αντικατασταθείσας άρθρωσης , έχουν καλύτερη

επαφή με τα οστά και έχουν αυξημένο χρόνο ζωής. Δηλαδή η εξέλιξη

των εμφυτευμάτων αυτών είναι περισσότερο προϊόν της καλύτερης

εμβιομηχανικής σχεδίασης των υλικών και μιμούνται τις βασικές αρχές

των εμφυτευμάτων ισχίου και γόνατος (4, 5, 6, 80.

γ. ώμος, ποδοκνημική και μικρές αρθρώσεις των άκρων

Από τη δεκαετία του 1960 ήδη πολλοί ορθοπαιδικοί άρχισαν να

ερευνούν το ενδεχόμενο αντικατάστασης των αρθρώσεων του ώμου.

Χρησιμοποιήθηκαν για αυτό το σκοπό ενδοπροθέσεις από παρόμοια

υλικά με αυτά του γόνατος και του ισχίου που όμως ήταν αποκλειστικά

επιφανείας. Οι αρχικές αυτές ενδοπροθέσεις είχαν πτωχά αποτελέσματα

και μικρό χρόνο ζωής (8, 16).

Από τη δεκαετία του 1990 άρχισαν να εμφανίζονται εμφυτεύματα

αντικατάστασης της ποδοκνημικής άρθρωσης και των αρθρώσεων των

φαλάγγων των δακτύλων σε άνω και κάτω άκρα (όπως το πρόθεμα της

αρθροπλαστικής Coughlin αρχικά στις μεταταρσιφαλλαγικές αρθρώσεις

των ποδιών και στη συνέχεια στις μετακαρπιοφαλλαγγικές αρθρώσεις

των χεριών). Λόγω των περιορισμένων ενδείξεων χρήσης τους, την

έλλειψη μελετών ως προς τα αποτελέσματα και την έλλειψη μεγάλων

σειρών περιστατικών για την αξιολόγηση τους, η πρόοδος στους

συγκεκριμένους τομείς είναι ακόμα σε φάση πρώιμη με περιορισμένα

αποτελέσματα και αβέβαια ακόμα συμπεράσματα. Απομένει στα χρόνια

που έρχονται να αξιολογηθούν, μέσα από μελέτες, η αξιοπιστία και η

χρησιμότητα αυτών των προθεμάτων και να γίνουν οι όποιες βελτιώσεις

σχεδιαστικού τύπου και όσον αφορά τα βιοϋλικά αυτών (4, 5, 6, 12).

10. Η εξέλιξη της χειρουργικής της σπονδυλικής

στήλης

Στη χειρουργική της σπονδυλικής στήλης τα υλικά ακολούθησαν την

ίδια εξέλιξη, όσον αφορά τις συνήθεις επεμβάσεις τραυματισμού, με τη

χειρουργική στα άνω και κάτω άκρα. Η εξέλιξη αυτή ήρθε με μια σχετική

καθυστέρηση δύο δεκαετιών γιατί στη χειρουργική της σπονδυλικής

στήλης οι τεχνικές απαιτήσεις είναι σαφώς υψηλότερες. Απαιτείται

εξειδικευμένη τεχνική τόσο στην αναισθησία όσο στον έλεγχο των

αιμορραγιών οι οποίες μπορεί να πάρουν κατακλυσμιαίες διαστάσεις.

Επιπλέον τα χειρουργεία της σπονδυλικής στήλης παρουσιάζουν ευρείες

τομές και λεπτούς χειρισμούς για να μην τραυματιστεί ο νωτιαίος μυελός

και έτσι οι πρωτοπόροι του συγκεκριμένου κλάδου υπήρξαν αρκετά

επιφυλακτικοί στα πρώτα βήματα τους (5, 8, 9).

Κατά καιρούς παρουσιάστηκαν διαφοροποιήσεις στα εμφυτεύματα

χωρίς όμως να γίνονται ριζικές τροποποιήσεις στα καθιερωμένα πρότυπα

των προθεμάτων της τραυματολογίας.

Ενδιαφέρον παρουσιάζουν όμως τα εμφυτεύματα που χρησιμοποιούνται

σε περιπτώσεις σπονδυλοδεσίας, δηλαδή χειρουργικής κατάργησης των

αρθρικών επιφανειών μεταξύ των σπονδύλων και τη συγκράτηση αυτών

μέχρι το σχηματισμό ενός οστικού συσσωματώματος σπονδύλων

(fusion).

Από τις διάφορες μεθόδους που χρησιμοποιούνται αξίζει να γίνει

αναφορά στην πρώτη από αυτές που είχε ικανοποιητικά αποτελέσματα

και εμφανίστηκε κατά τη δεκαετία του 1950. Τότε ο Harrington

χρησιμοποίησε και καθιέρωσε το σύστημα που από τότε φέρει το όνομα

του με διορθωτικές μεταλλικές ράβδους και ειδικά συγκρατητικά

άγκιστρα. Το σύστημα αυτό ήταν το πρώτο που έτυχε γενικής αποδοχής

και αφορά την οπίσθια σπονδυλοδεσία (προσπέλαση και fusion των

σπονδύλων από πίσω) (5, 8, 9).

Εικόνα 1: Σύστημα οπίσθιας σπονδυλοδεσίας με ράβδους Harrington-Luque. Αποτέλεσε σημείο αναφοράς για πολλά χρόνια (9).

Στη δεκαετία του 1970, η χρήση υποπετάλιων συρμάτων σε κάθε

σπόνδυλο χωριστά που συγκρατούνται με ράβδους αποτέλεσε τη

μετεξέλιξη της μεθόδου του Harrington (μέθοδος Luque). Ταυτόχρονα σε

μια παραλλαγή αυτής της μεθόδου οι ράβδοι ενώθηκαν και σχημάτισαν

ένα απλούστερο στη χρήση μεταλλικό πλαίσιο (μέθοδος Harschill).

Αυτές οι δύο μέθοδοι αποτέλεσαν ένα μεγάλο βήμα προόδου στη

χειρουργική της σπονδυλοδεσίας και ειδικότερα στην αντιμετώπιση της

σκολίωσης μετά τις ράβδους του Harrington. Η μέθοδος Harrington-

Luque (Εικόνα 15), που συνδυάζει τις διατατικές με τις εγκάρσιες

διορθωτικές μεθόδους, αποτελεί περαιτέρω βελτίωση της μεθόδου (5, 8,

9).

Κατά τη μέθοδο Luque τοποθετούνται στις δύο πλευρές των ακανθωδών

αποφύσεων δύο ισχυρές μεταλλικές ράβδοι προς τις οποίες συνδέονται

και συγκρατούνται σταθερά με σύρμα κάθε πέταλο χωριστά των

σπονδύλων του κυρτώματος. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται, όχι μόνο

ελάττωση της γωνίας του κυρτώματος ενδεχόμενης σκολίωσης, αλλά και

της στροφής των σπονδύλων. Συγχρόνως γίνεται οπίσθια σπονδυλοδεσία

(αρθρόδεση όλων των οπισθίων αρθρώσεων) με εφαρμογή λαγονίων

μοσχευμάτων ή μοσχευμάτων από τράπεζα οστών (5, 8, 9).

Εικόνα 2: Σχηματική αναπαράσταση του συστήματος Cotrel-Dubousset (CD) (8).

Το 1989 εισήχθη από τους Cotrel-Dubousset (CD) στο νοσοκομείο της

Σαλπετιέρης στο Παρίσι ένα σύστημα με άγκιστρα σε πολλαπλά επίπεδα

(multisegmental hook system) το οποίο σταθεροποιεί τη σπονδυλική

στήλη σε πολλά σημεία και επιτρέπει τόσο τη διάταση του κοίλου της

σκολίωσης όσο και συμπίεση του κυρτού (Εικόνα 16). Το σύστημα αυτό

αποτέλεσε αναμφισβήτητα σταθμό στην εγχείρηση της σκολίωσης17. Τα

πλεονεκτήματα της μεθόδου αυτής πέρα από τη διόρθωση της γωνίας της

σκολίωσης είναι η βελτίωση της στροφής των σπονδύλων και επομένως

του θωρακικού ήβου, η βελτίωση της ελαττωμένης θωρακικής κύφωσης,

η διατήρηση της οσφυϊκής λόρδωσης, και ιδιαίτερα το γεγονός ότι δεν

χρειάζεται μετεγχειρητική ακινητοποίηση. Παραλλαγές ή τροποποιήσεις

της μεθόδου CD, όπως η TSRH (Texas Scottish Rite Hospital), V.S.P.

Moss και άλλες χρησιμοποιήθηκαν ευρύτατα στη δεκαετία του 1990 (5,

8, 9).

17 Η σκολίωση, αλλά και η κύφωση, συνιστούν παραμορφωτικές παθήσεις της σπονδυλικής στήλης. Η αντιμετώπιση τους, όταν είναι σημαντική η παραμόρφωση, είναι χειρουργική. Συνίσταται σε διόρθωση της παραμόρφωσης και σπονδυλοδεσία (μια μορφή αρθρόδεσης). Η σταθεροποίηση γίνεται στην νέα θέση με μεταλλικά εμφυτεύματα (ράβδους και άγκιστρα με κοχλίες ή μεταλλικά πλαίσια).

Εικόνα 3: Εφαρμογή του συστήματος CD στη διόρθωση της σκολίωσης (9).

Σήμερα χρησιμοποιούνται κάποιες επίσης τροποποιήσεις της CD όπως

το σύστημα Isola, το Universal Clamp και άλλα από ελαφρύτερα

κράματα του τιτανίου και υλικά που γίνονται καλύτερα ανεκτά από τον

οργανισμό χωρίς να οξειδώνονται (5, 8, 9).

Η μέθοδος σταθεροποίησης με διαυχενικές βίδες (transpendicular) έχει

το πλεονέκτημα να αυξάνει τη σταθερότητα της οστεοσύνθεσης και

διορθώνει καλύτερα την πλάγια γωνίωση της Σπονδυλικής Στήλης όπως

και τη στροφή των σπονδύλων, αλλά προπαντός ελαττώνει το μήκος της

που χρειάζεται σπονδυλοδεσία (5, 9).

Εκτός από τα συστήματα οπίσθιας υπάρχουν και αυτά της πρόσθιας

σπονδυλοδεσίας, όπως η τεχνική Zielke, που χρησιμοποιούνται μόνα

τους ή σε συνδυασμό με της οπίσθιας σε βαριές περιπτώσεις σκολίωσης

με γωνίες 90 μοίρες ή 100 μοίρες ή και μεγαλύτερες (5).

Από τα υπόλοιπα εμφυτεύματα αξίζει να γίνει ειδική αναφορά στο

σύστημα εσωτερικής οστεοσύνθεσης του Roy-Camille που από τη

δεκαετία του 1960 αποτελεί την επιλογή με την μεγαλύτερη αντοχή στο

χρόνο στη χειρουργική της Σπονδυλικής Στήλης. Πρόκειται για σύστημα

μικροπλακών 2 ή 3 οπών συνήθως με κοχλίες εξαιρετικά χρήσιμο στη

σταθεροποίηση της αυχενικής μοίρας της Σπονδυλικής Στήλης μετά από

τραυματισμό μεγάλης ενέργειας και κίνδυνο αναπηρίας από την αστάθεια

αυτής λόγω της καταστροφής των δεματίων του νωτιαίου μυελού (13).

Αξίζει τέλος να σημειωθεί ότι τα εμφυτεύματα της Σπονδυλικής Στήλης

ως προς τα υλικά ακολούθησαν την χρονολογική εξέλιξη που είχαν και

τα αντίστοιχα των άνω και κάτω άκρων από τον ανοξείδωτο χάλυβα έως

τα πιο εξελιγμένα πρόσφατα κράματα του τιτανίου, του χρωμίου και του

Μολυβδενίου (4, 2).

11. Η χρήση ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων στον

Ελληνικό χώρο

Εδώ θα γίνει ειδική αναφορά της κατάστασης ως προς τη χειρουργική

των εμφυτευμάτων στον ελληνικό χώρο. Ήδη από τα πρώτα

μεταπολεμικά συνέδρια της Ελληνικής Εταιρείας Χειρουργικής

Ορθοπαιδικής και Τραυματολογίας (Ε.Ε.Χ.Ο.Τ.) (1946 έως σήμερα) οι

αναφορές για τη χειρουργική θεραπεία τόσο του τραύματος όσο και

χρόνιων παθήσεων ακολούθησε την εξέλιξη του ευρωπαϊκού και του

αμερικανικού χώρου (15, 16).

Ήδη στη δεκαετία του 1940 αναφέρονται εργασίες και δημοσιεύσεις με

τη χρήση πλακών και κοχλιών καθώς και εξωτερικής οστεοσύνθεσης στο

Πανεπιστήμιο Αθηνών από τον καθηγητή ορθοπαιδικής Θεόδωρο

Γαροφαλίδη και τους συνεργάτες του. Ταυτόχρονα στα νοσοκομεία

«Ευαγγελισμός» και «Ασκληπιείο» της Βούλας αναφέρονται χρήση

παρόμοιων εμφυτευμάτων καθώς και δοκιμάζονται οι πρώτες

αρθροπλαστικές με όχι καλά αποτελέσματα λόγω της ανεπάρκειας των

υλικών της εποχής (15).

Στη δεκαετία του 1960 γίνονται σημαντικές εξελίξεις στην ελληνική

ορθοπαιδική. Ιδρύεται το νοσοκομείο ατυχημάτων «ο Άγιος Παύλος»

(Κ.Α.Τ.) και οι Έλληνες μαθητές του Charnley από την Αγγλία εκτελούν

τις πρώτες επιτυχημένες αρθροπλαστικές ισχίου συμβαδίζοντας με τον

Ευρωπαϊκό χώρο. Οι τεχνικές και τα κλινικά αποτελέσματα των

Γεώργίου Χαρτοφυλακίδη και Κωνσταντίνου Στάμου στο Πανεπιστήμιο

Αθηνών έως τη δεκαετία του 1980 καθώς και οι μέθοδοι του Παναγιώτη

Συμεωνίδη στη Θεσσαλονίκη δεν υστερούν σε τίποτε με τις αντίστοιχες

ευρωπαϊκές και αμερικανικές (15, 16).

Ταυτόχρονα εμφανίζονται στην αγορά και τα πρώτα Ορθοπαιδικά

εμφυτεύματα ελληνικής κατασκευής. Ήδη αναφέρθηκαν η ολική

αρθροπλαστική στο συγγενές εξάρθρημα του ισχίου κατά

Χαρτοφυλακίδη και Στάμο και το σύστημα Bobotas στην εξωτερική

οστεοσύνθεση που καταξιώθηκαν διεθνώς και έκαναν αισθητή την

παρουσία της ελληνικής ορθοπαιδικής στο διεθνή χώρο (14, 15, 16).

Στη δεκαετία του 1970, μετά τη μεταπολίτευση και για σύντομο χρονικό

διάστημα επιστρέφει στην Ελλάδα ο καθηγητής Γιανέστρας από τη

Philadelphia των Η.Π.Α. Η επιστροφή του σηματοδοτεί και την

καθιέρωση της χειρουργικής της Σπονδυλικής Στήλης από το νοσοκομείο

Κ.Α.Τ. και το Π.Ι.Κ.Π.Α. Πεντέλης. Επιπλέον αρχίζει και καθιερώνει

ετήσιο συνέδριο στην Ελλάδα με το Γιανέστρα και τον Παναγιώτη

Σμυρνή από την Ε΄ Ορθοπαιδική Κλινική του Κ.Α.Τ. για τη χειρουργική

της Σπονδυλικής Στήλης το οποίο συνεχίζεται ως σήμερα (15, 16).

Στη δεκαετία του 1980 η ελληνική ορθοπαιδική ωριμάζει και διαδίδεται

με την ίδρυση ορθοπαιδικών κλινικών σε όλη την Ελλάδα. Με την

επικράτηση της δημοκρατίας μετά τη μεταπολίτευση και τη δημιουργία

του Εθνικού Συστήματος Υγείας δίδεται από το Ελληνικό κράτος

πρωτόγνωρη έμφαση στην κοινωνική πολιτική και στην προάσπιση της

δημόσιας υγείας. Τώρα πια ιδρύονται μαζικά ορθοπαιδικές κλινικές σε

όλα τα νοσοκομεία σχεδόν της Ελλάδας και πραγματοποιούνται

εμφυτεύσεις και αντικαταστάσεις αρθρώσεων με αποτελέσματα

εφάμιλλα των ευρωπαϊκών και αμερικανικών νοσοκομείων. Ταυτόχρονα

η Ελληνική Εταιρεία Χειρουργικής Ορθοπαιδικής και Τραυματιολογίας

ιδρύει το Κολέγιο Ελλήνων Ορθοπαιδικών Χειρουργών (Κ.Ε.Ο.Χ.) το

1983 για την εκπαίδευση νέων ορθοπαιδικών, την έρευνα πάνω στα

εμφυτεύματα και βιοϋλικά και τη συνεχιζόμενη εκπαίδευση των

ορθοπαιδικών ανά τη χώρα με πολλά συνέδρια, ημερίδες κα. Σημαντική

εξέλιξη υπήρξε και η ίδρυση των ινστιτούτων εμβιομηχανικής του

Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνίου και του Πανεπιστημίου Πατρών για

την επιστήμη των υλικών στο τμήμα Φυσικής και στο τμήμα

Μηχανολόγων Μηχανικών.

Σήμερα η χειρουργική των υλικών τόσο στον ιδιωτικό τομέα (που

ακολούθησε τα βήματα του δημοσίου) όσο και στο δημόσιο τομέα στην

Ελλάδα βρίσκεται σε πολύ υψηλό επίπεδο όπως και στις άλλες

ευρωπαϊκές χώρες και τις Η.Π.Α. με δεκάδες εμφυτεύσεις να

πραγματοποιούνται καθημερινά καθώς και να εξελίσσονται ερευνητικά

πρωτόκολλα στην τεχνολογία αιχμής (15, 16).

1 2 . Οι επιμέρους κλάδοι

Σε αυτό το σημείο είναι απαραίτητο να γίνει μια ειδική αναφορά στην

ανάπτυξη των επιμέρους κλάδων της χειρουργικής, της βασικής

επιστήμης και της μηχανικής που βοήθησαν στο να γίνει εφικτή αυτή η

μεγάλη ανάπτυξη των ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων στον 20ο αιώνα.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η ανάπτυξή των απεικονιστικών ακτινολογικών

τεχνικών επέτρεψε και διευκόλυνε κατά πολύ την παρουσίαση

ανατομικών λεπτομερειών σε πραγματικό χειρουργικό χρόνο και έτσι

έγινε εφικτή η εφαρμογή υλικών σε περιοχές που η χειρουργική τεχνική

απαγορεύει την προσπέλαση (10, 11, 24).

Ταυτόχρονα βελτιώθηκε η ίδια η χειρουργική τεχνική με την πρόοδο της

βασικής επιστήμης (ανατομίας και φυσιολογίας, ανάπτυξη της

αντισηψίας) και έγινε σχετικά απλό να προσπελαστούν στην καθημερινή

χειρουργική πράξη περιοχές που παλαιότερα απαιτούσαν μεγάλο χρόνο

και αυξημένο κόστος σε ανθρώπινο δυναμικό, αναλώσιμα υλικά κα. Έτσι

επεμβάσεις που πριν από 50 χρόνια θεωρούνται πολυδάπανες έγιναν

μέρος της καθημερινής χειρουργικής ρουτίνας. Σε αυτό συνέτεινε και η

ανάπτυξη της αρθροσκοπικής χειρουργικής (μέθοδος προσπέλασης

αρθρώσεων μέσω οπών και τη χρήση μικροεργαλείων και

μικροεμφυτευμάτων με τη χρήση μικροκάμερας για ενδοσκόπηση του

χειρουργικού πεδίου) καθώς και της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής

(χρήση ελαχίστων τομών και σχεδόν μηδενική παρέμβαση στους πέριξ

του οστού ιστούς) (4, 9, 10, 23).

Στο σχεδιασμό των υλικών αναφέρθηκε ήδη η σημασία της

εμβιομηχανικής και της εκρηκτικής ανάπτυξης της από το 1960 και μετά

(23). Σε αυτό συνέβαλε σε μεγάλο βαθμό η ανάπτυξη των υπολογιστών

από το 1974 και μετά με την κατασκευή των microchips, που αύξησαν

κατά πολύ τη φθηνή δυνατότητα υπολογισμού και απεικονιστικής

αναπαράστασης της ανθρώπινης στατικής και της κινηματικής. Έτσι

έγινε εφικτός ο σχεδιασμός πιο εργονομικών εμφυτευμάτων, μικρότερων

σε μέγεθος με μεγαλύτερη αντοχή στο χρόνο και ευκολότερης

εφαρμογής.

Έχει αναφερθεί ήδη η σημασία της ανάπτυξης της μεταλλουργίας και

της επιστήμης των υλικών για την εξέλιξη των εμφυτευμάτων. Οι κλάδοι

αυτοί δέχθηκαν σημαντική επίδραση από την εξέλιξη της φυσικής της

στερεάς κατάστασης κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Έτσι οδηγηθήκαμε

σταδιακά στην ανάπτυξη βιοϋλικών ελαφρύτερων, περισσότερο

ανθεκτικών και συνεπώς με αυξημένο χρόνο ζωής στον οργανισμό ενώ η

βιοανεκτικότητα αυτών βελτιώθηκε εντυπωσιακά (10, 20, 23, 24).

Από τα παραπάνω, συμπεραίνει κανείς ότι η τεχνολογία των

ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων δεν είναι κάτι που μπορεί να μελετηθεί από

μόνο του ως φαινόμενο. Χρειάζεται να ληφθεί υπόψη ένα πλήθος

παραγόντων που κατέχουν σημαντικό ρόλο και υποβοηθούν σημαντικά

και σήμερα, όπως και στο παρελθόν, στην ανάπτυξη της τεχνολογίας.

Όπως φάνηκε η ανάπτυξη των οργάνων μέτρησης και των τεχνικών

παρατήρησης ώθησαν στην εξέλιξη των ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων.

Το ίδιο έκανε και η ανάπτυξη της βασικής επιστήμης. Για αυτόν το

λόγο, όπως γίνεται και στη γενικότερη μελέτη της ιστορίας της

τεχνολογίας, αποκλείεται μια μορφολογική (gestalt) περιγραφή στην

εξέλιξη της τεχνολογίας των εμφυτευμάτων. Εκείνο που είναι σημαντικό

είναι να ειδωθεί αυτή κάτω από το πρίσμα της κοινωνικής εξέλιξης και

της εφαρμογής των επιτευγμάτων του ανθρώπου στην πράξη καθώς και

τον τρόπο που αλληλεπιδρά αυτή η πρόοδος με την κοινωνία. Δηλαδή η

τεχνολογία, όπως και η κοινωνία, είναι συστήματα δυναμικά που

εξελίσσονται στο χρόνο και αλληλεπιδρούν (10, 11, 23).

Έτσι αρχίζει μια πολύ ενδιαφέρουσα συζήτηση σχετικά με τον τρόπο

που η πρόοδος της τεχνολογίας των εμφυτευμάτων επηρεάζει την

κοινωνία μας. Χάρη σε αυτά πολλοί άνθρωποι που διαφορετικά θα ήταν

καθηλωμένοι με αναπηρικά προβλήματα μπορούν να διάγουν μια

φυσιολογική ή σχεδόν φυσιολογική ζωή από άποψη κινητικότητας και

αυτοεξυπηρέτησης. Ταυτόχρονα αποδεικνύεται ότι αυξάνεται το

προσδόκιμο επιβίωσης λόγω της επίλυσης κινητικών προβλημάτων

ατόμων (8, 24).

Το κόστος, από την άλλη μεριά, στη σύγχρονη εποχή, υπεισέρχεται σαν

ένας παράγοντας σημαντικός στη χρήση εμφυτευμάτων. Έτσι θεωρείται

απαραίτητη η χρήση τους, αλλά μόνο σε περιπτώσεις που έχουμε σαφή

ένδειξη της εφαρμογής τους για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των

ατόμων που είτε έχουν καθηλωθεί είτε αντιμετωπίζουν έναν

τραυματισμό. Συνεπώς, όπως σε όλα τα ήδη των τεχνολογικών

εμφυτευμάτων απαιτείται ορθολογική χρήση και διαχείριση των

δυνατοτήτων που δίδεται από τα πλεονεκτήματα των ορθοπαιδικών

εμφυτευμάτων προς όφελος του ατόμου αλλά και της κοινωνίας

γενικότερα (8, 20, 24).

Ένα άλλο σημαντικό ζήτημα που προέκυψε τις τελευταίες δεκαετίες

αφορά την αλληλεπίδραση ανάμεσα στους ορθοπαιδικούς χειρουργούς

και τη βιομηχανία παραγωγής ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων. Αν και στα

πρώτα στάδια του συγκεκριμένου κλάδου οι ιατροί ήταν ταυτόχρονα και

οι μηχανικοί που σχεδίαζαν τα εμφυτεύματα, στην πορεία, και από τη

δεκαετία του 1970, αυτό άλλαξε. Το έργο του σχεδιασμού και της

εξέλιξης τον νεότερων γενεών εμφυτευμάτων πέρασε στα χέρια

ειδικευμένων εμβιομηχανικών που σταδιακά κατοχύρωσαν τη θέση τους

στην αγορά υλικών, στα πανεπιστήμια, ακόμα και στις χειρουργικές

αίθουσες ως συμβούλων (16, 18, 20, 24).

Σταδιακά τέθηκε το ζήτημα της σχέσης του χειρουργού με τη

βιομηχανία και σε ποιο βαθμό πρέπει να επηρεάζεται το κλινικό έργο και

η λήψη αποφάσεων από αυτή τη σχέση. Σήμερα είναι όλο και πιο

δύσκολο να λάβουν αποφάσεις χειρουργικής αντιμετώπισης χωρίς τη

χρήση εμφυτευμάτων. Ο ρόλος της βιομηχανίας γίνεται εντονότερος από

τη στιγμή που αυτή χρηματοδοτεί σημαντικές κλινικές έρευνες και

επηρεάζει τον καθορισμό των ενδείξεων για κάθε εμφύτευση. Σε πολλές

περιπτώσεις ο κλινικός ιατρός και χειρουργός δείχνει να εξαρτάται και να

καθοδηγείται όλο και περισσότερο από παράγοντες της βιομηχανίας

εμφυτευμάτων. Σήμερα το μεγαλύτερο ποσοστό της έρευνας ανά τον

κόσμο στον τομέα αυτό χρηματοδοτείται και συνεπώς επηρεάζεται από

τη βιομηχανία και από τον ιδιωτικό τομέα γενικότερα. Ακούγονται όλο

και περισσότερο φωνές διαμαρτυρίας που ισχυρίζονται ότι οι χειρουργοί

χειραγωγούνται, οικονομικά κυρίως, από τη βιομηχανία (16, 18, 22).

Το σημαντικό που πρέπει να γίνει είναι το κύριο βάρος στη λήψη

αποφάσεων χρήσης εμφυτευμάτων να λαμβάνεται με βάση τις

ιπποκρατικές αρχές πρώτα από όλα, δηλαδή με κύριο άξονα το συμφέρον

και τη βελτίωση της κατάστασης του ασθενούς. Συνεπώς φαίνεται ότι

στην εξέλιξη και την κοινωνική αλληλεπίδραση βιομηχανίας- ιατρικής

κοινότητας- ασθενών ανακύπτουν και σημαντικότατα ηθικά ζητήματα

(14, 16, 18, 19, 22).

13. Αντί επιλόγου- Συμπέρασμα

Συνοψίζοντας, από την ιστορική εξέλιξη των εμφυτευμάτων στην

ορθοπαιδική, αλλά και από τις νεότερες κατακτήσεις τις τεχνολογίας,

παρατηρείται η εκρηκτική πρόοδος που σημειώθηκε κατά των 20ο αιώνα

και ειδικότερα κατά τις τελευταίες του δεκαετίες όσον αφορά το

συγκεκριμένο κλάδο.

Αποδείχθηκε ότι η συγκεκριμένη εξέλιξη είναι ένα φαινόμενο

πολυπαραγοντικό. Εξαρτάται δηλαδή όχι μόνο από τις κατακτήσεις

πολλών τομέων της επιστήμης (βασικής και εφαρμοσμένης), αλλά

επιπλέον σχετίζεται με πολλές κοινωνικές αλλαγές και συγκυρίες. Έτσι

φαίνεται ότι η εν λόγω ιστορία είναι βαθύτατα εξαρτημένη από

κοινωνικές επιταγές και σχετίζεται άμεσα με το τρέχον status quo κάθε

εποχής. Παράλληλα ιστορικά γεγονότα, όπως ο πόλεμος καθορίζουν

σημαντικά το ρυθμό προόδου του συγκεκριμένου κλάδου όπως και

άλλων. Για αυτό το λόγω δεν θα ήταν επαρκής μια gestalt περιγραφή τον

σημαντικών ιστορικών εξελίξεων χωρίς να αναζητηθούν τα αίτια που

οδήγησαν σε αυτές.

Επιπλέον, από την ίδρυση της A.O. έως σήμερα, παρατηρήθηκε μια

αλλαγή παραδείγματος (3, 21) στην αντιμετώπιση του ορθοπαιδικού

τραύματος ως προς τις αρχές της. Παρατηρήθηκε το πέρασμα από τη

σταθερή στη βιολογική οστεοσύνθεση ως σημαντική εξέλιξη και

δείχθηκαν οι συνθήκες κάτω από τις οποίες έλαβε χώρα αυτή η αλλαγή.

Το πέρασμα αυτό δεν υποβάθμισε την αξία των αρχικών θέσεων της

A.O. αλλά τις συμπλήρωσε και βοήθησε στη μετεξέλιξη των ιδεών μας

για την αντιμετώπιση του τραύματος. Επίσης εξηγήθηκε ο τρόπος που η

αλλαγή στις αρχές αυτές επέδρασε στο σχεδιασμό και τη χρήση των

ορθοπαιδικών εμφυτευμάτων.

Η μεγάλη δυσκολία που συναντήθηκε στην παρουσίαση της ιστορίας

ενός τόσο εξειδικευμένου αντικειμένου έκανε απαραίτητη την επεξήγηση

κάποιων όρων καθιστώντας ένα τμήμα του κειμένου αναπόφευκτα πολύ

τεχνικό. Όμως αξίζει να σημειωθεί ότι η εξέλιξη των εμφυτευμάτων είναι

εκ των πραγμάτων εξέλιξη της τεχνικής και των υλικών και απαιτείται

μια ελάχιστη γνώση του αντικειμένου και των χαρακτηριστικών

μεταβολών για να εκτιμηθεί η σημασία της αλλαγής και ο βαθμός

βελτίωσης τους.

Επίσης η παρουσίαση ενός «χρονικού» των σημαντικότερων σταθμών

στην ιστορία αυτή ήταν εκ των πραγμάτων απαραίτητη. Χάρη σε αυτό

αποδείχθηκε στη συνέχεια ο τρόπος που συνδέεται η εξέλιξη των

εμφυτευμάτων με άλλα παράλληλα γεγονότα στην ιστορία της ιατρικής

αλλά και γενικότερα της ανθρώπινης κοινωνίας.

Τέλος σημειώθηκε σύντομα η ιστορία των εμφυτευμάτων και της

ορθοπαιδικής στην Ελλάδα και αποδείχθηκε ότι αυτή η εξέλιξη

συμπορεύθηκε με τις αντίστοιχες χώρες της Ευρώπης και τις Η.Π.Α.

χωρίς να υπολείπεται με κανέναν τρόπο ως προς τον υπόλοιπο Δυτικό

κόσμο επηρεαζόμενη και σε στενή εξάρτηση πάντα με τις κοινωνικές και

πολιτικές συνθήκες κάθε περιόδου.

14. Βιβλιογραφία

1) Ορθοπαιδική και Τραυματιολογική Εταιρεία Μακεδονίας-

Θράκης: Από την ασταθή στη Βιολογική οστεοσύνθεση (Έκθεση

παλαιού ορθοπαιδικού υλικού), Θεσσαλονίκη 2009, σελ. 9-43

2) Park, J., Lakes, R.S.: Biomaterials- An introduction, 3rd edition,

Springer 2007, pp. 9-16

3) Ruedi, T.P., Buckley, R.E., Moran C.G.: A.O. Priciples of Fracture

Management, 2nd expanded edition, Thieme 2007, pp. 1-30

4) Παπαβασιλείου, Β.: Ορθοπαιδική, 2η έκδοση, University Studio

Press, Θεσσαλονίκη 2003, σελ. 387-410

5) Συμεωνίδης, Π.Π.: Ορθοπαιδική, 2η έκδοση, University Studio

Press, Θεσσαλονίκη 1996, σελ. 311-354

6) Skinner, H.B.: Current Diagnosis and Treatment in Orthopedics, 3rd

edition, McGraw-Hill 2003 pp. 381-423

7) Scott, W.N.: Insall & Scott- Surgery of the Knee, 4th edition,

Elsevier 2006, pp. 632-646

8) Wikipedia, the free encyclopedia: Συλλογή άρθρων και εικόνων

σχετικά με την ιστορία της ορθοπαιδικής, της A.O., των

εμφυτευμάτων και τεχνικών και των βιοϋλικών.

9) www.Worldortho.com: The modern era (20th Century

Orthopaedics): site της παγκόσμιας ένωσης Ορθοπαιδικής με

πολλά ιστορικά στοιχεία

10) Ihde, D: Φιλοσοφία της Τεχνολογίας- Μια εισαγωγή,

Εκδόσεις Κάτοπτρο, Αθήνα 2004, 117-144

11) Σεχα, Μ.Ν.: Χειρουργική, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδη,

Αθήνα 1994, σελ. 1-29

12) Coughlin, Mann, Saltzman: Surgery of the Foot and Ankle,

8th edition, Elsevier 2007, pp. 805-1006

13) Κορρές, Δ.: Κακώσεις Αυχενικής Μοίρας της Σπονδυλικής

Στήλης, Ιατρικές Εκδόσεις Λίτσας, Αθήνα 1993, σελ. 230

14) Reiser, S. J.: Medicine and the Reign of Technology,

Cambridge University Press 1995, pp. 45-68, 227-231

15) Αρχείο Πανελλήνιων Ορθοπαιδικών Συνεδρίων 1946- 1996:

Επετειακή Εκδοσή της Ελληνικής Εταιρείας Χειρουργικής

Ορθοπαιδικής και Τραυματιολογίας, Αθηνα 1996

16) Βαρβαρούσης, Α.: Ιστορία της Ορθοπαιδικής, Εκδόσεις

Παρισιάνου Α.Ε., Αθήνα 2001, σελ. 209-358

17) Margotta, R.: Ιστορία της Ιατρικής, ελληνική μετάφραση,

Εκδόσεις Παρισιάνου Α.Ε., Αθήνα 1996, σελ. 134-177

18) Ackerknecht, E. H.: Ιστορία της Ιατρικής, ελληνική

μετάφραση, Εκδόσεις Μαραθίας, Αθήνα 1998, σελ. 185-270

19) Kevles, B.H.: Naked to the Bone, Medical Imaging in the

20th Century, Rutgers University Press, New Jersey 1997, pp. 77-

115, 261-296

20) Hawkins, M.E.: Development of Polymers for Minimally

Invasive Orthopedic Implants, Submitted to the Graduate

School of the University of Notre Dame in Fulfillment

of the Requirements for the Degree of Doctor of

Philosophy, Notre Dame, Indiana 2005, pp. 1-13

21) Kuhn, T.S.: Η δομή των επιστημονικών επαναστάσεων, Ι΄

Έκδοση, Εκδόσεις Σύγχρονα Θέματα, Αθήνα 2004

22) Σαλομόν, Ζ.Ζ.: Επιβιώνοντας της επιστήμης, ελληνική

μετάφραση, Μπουκουμάνης, Αθήνα 2003

23) Frankel, V.H.: Orthopaedic biomechanics: the application of

engineering to the musculoskeletal system, Lea & Febiger,

Philadelphia 1970, pp. 4-25, 93-130

24) Serlin, D.H.: Replaceable you: engineering the body in

postwar America, University of Chicago Press 2004, pp. 70-150

25) Salmon, M.H. et al.: Εισαγωγή στη Φιλοσοφία της

Επιστήμης, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο 2005.

σελ. 179-246

Υποσημειώσεις- Σχόλια