Kostni cement

Kostni cement je dvokomponentno lepilo, ki se pred uporabo ustvari z mešanjem praška s tekočino v kratkem času. Uporablja se za elastično sidranje umetnih endoprotez na kosti. Po vstavitvi vsadkov lahko umetne sklepe znova uporabimo, zahvaljujoč lastnosti kostnega cementa.

Kaj je kostni cement?

Kostni cement je lepilo, ki lahko umetne endoproteze trdno in elastično veže na sklep. To je polimer iz metilmetakrilata. Metil metakrilat ali PMMA je zelo razširjen material, znan tudi kot pleksi steklo. PMMA povezuje dva materiala zelo trdno in je hkrati tudi zelo elastična. Ravno te lastnosti naredijo to lepilo idealno za stabilno lepljenje komponent, ki so izpostavljene stalnim mehanskim obremenitvam. To še posebej velja za umetne sklepe.

Poleg izčrpanosti, ki jo povzroči operacija, je bolnik takoj po vstavitvi vsadka popolnoma odporen, saj material ni le zelo elastičen, ampak ima tudi visoko stopnjo elastičnosti. Vendar je sprememba vsadka lahko težavna, ker je kostni cement težko odstraniti.

Kostni cement se uspešno uporablja za vstavljanje umetnih sklepov že od sredine 20. stoletja. To velja za vse sklepe, kot so kolenski sklep, kolčni sklep, komolčni sklep ali ramenski sklep. Danes se kostni cement rutinsko uporablja, ker je v klinični praksi primeren in enostaven za uporabo.

Oblike, vrste in vrste

Kostni cement je enovit material, ki je polimer iz metilmetakrilata. Nastane z eksotermično reakcijo polimerizacije po mešanju dveh komponent, ki jih poznamo kot vezivo in utrjevalce. To je prah in tekočina. Tekočina je sestavljena iz raztopine monomera, prašek pa vsebuje aktivirajočo snov.

Polimerizacija se nadaljuje z razvojem toplote. Po mešanju obeh komponent nastane testostasta pasta, ki se spremeni v elastično snov, podobno steklu. Ta snov je dejanski kostni cement.

Razlike v sestavi kostnega cementa so le glede dodajanja antibiotikov, kot je gentamicin, da preprečimo lokalne okužbe na mestu kirurškega posega. Dodajanje antibiotikov se prilagaja individualno.

Poleg tega kostni cement vsebuje tudi različna razmerja tako imenovanih kontrastnih snovi, da jih lahko prikažemo v slikovnih postopkih, kot so rentgenski pregledi. Kot kontrastna sredstva uporabljamo barijev sulfat ali cirkonijev dioksid.

Struktura in funkcionalnost

Med operacijo se kostni cement pomeša z mešanjem praška in tekočine. Ko nastane toplota, nastane testosta masa, ki jo vlijemo v kosti. Vse votline se pomešajo s to maso in tako zaprejo. Proteza je nato previdno vstavljena v to testo. Povečuje se viskoznost, strdi se cementna masa in tvori matriks. To trajno pritrdi umetni sklep. Cement je še vedno dovolj prilagodljiv, da zagotavlja mehansko nosilno sposobnost proteze.

Toplota reakcije med tvorbo cementa se lahko poveča do 70 stopinj Celzija. Vendar lahko organizem prenaša le najvišjo temperaturo od 42 do 46 stopinj Celzija. Nad to temperaturo je denaturacija telesnih beljakovin. Za zagotovitev te nizke temperature mora biti kirurški poseg tako natančen, da je mogoče uporabiti zelo tanke plasti kostnega cementa. S plastjo, manjšo od petih milimetrov, zadostuje odvajanje toplote zaradi večje površine za zaščito okoliškega tkiva. Vročina se razprši tudi skozi veliko površino proteze in prek krvnega toka.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Medicinske in zdravstvene koristi

Uporaba kostnega cementa se je v klinični praksi izkazala za zelo uspešno. Bolnike lahko po operaciji hitro odstranimo. Proteza se lahko hitro polni. Material je zelo stabilen in trpežen, zato so dolgoročni rezultati zelo dobri. Mehanska odpornost je že od začetka zelo visoka zaradi elastičnosti kostnega cementa.

Prednostno je tudi, da se antibiotikom lahko dodajo antibiotiki, preden se sestavine pomešajo, kar učinkovito prepreči okužbe na mestu kirurškega posega. Po operaciji se te aktivne sestavine počasi sproščajo in tako vplivajo lokalno. Izpuščanje je tako malo, da je zagotovljen lokalni antibiotični učinek, vendar celoten organizem ni obremenjen z antibiotiki. Operacije sklepov je treba izvesti brez uporabe kostnega cementa le, če obstaja znana alergija na antibiotike.

V redkih primerih lahko operacija privede do padca krvnega tlaka in nasičenja s kisikom. Razpravlja se o vazodilatacijskem učinku cementa s tvorbo plinov med polimerizacijo. Na splošno je uporaba kostnega cementa del medicinske rutine zaradi visoke uspešnosti.

Ko pa je treba zamenjati protezo, se kostni cement pogosto izkaže za trdovratnega. Če ni okužbe, cementa ni treba popolnoma odstraniti. V primeru okužbe pa je potrebna korenita zamenjava kostnega cementa. Vendar je po današnjem znanju cementa lažje odstraniti kot zamenjati proteze brez cementa, ki so dobro zrasle v kostno dno.