تطور وتصميم جراحة استبدال مفصل الورك: دليل شامل للمرضى مع الأستاذ الدكتور محمد هطيف في صنعاء

الخلاصة الطبية السريعة: استبدال مفصل الورك هو إجراء جراحي ثوري يعالج اضطرابات الورك المتقدمة، ويهدف إلى تخفيف الألم وتحسين الحركة. يتضمن هذا الإجراء إزالة الأجزاء التالفة من المفصل واستبدالها بمكونات اصطناعية. يقدم الأستاذ الدكتور محمد هطيف في صنعاء أحدث التقنيات في هذا المجال، مما يضمن أفضل النتائج للمرضى.

مقدمة عن جراحة استبدال مفصل الورك

تُعد جراحة استبدال مفصل الورك، أو ما يُعرف طبيًا بـ "تقويم مفصل الورك"، إنجازًا طبيًا مذهلاً غيّر حياة الملايين حول العالم. لقد وُصفت هذه الجراحة بأنها "عملية القرن" نظرًا لقدرتها الفائقة على تخفيف الآلام الشديدة وتحسين جودة حياة المرضى الذين يعانون من اضطرابات الورك المتقدمة. إن فهم تطور هذه الجراحة ومبادئ تصميم مكوناتها ليس مجرد مسألة تاريخية، بل هو أمر بالغ الأهمية من الناحية السريرية، لأنه يعمق فهمنا لكيفية علاج المرضى الذين يحتاجون إلى استبدال مفصل الورك.

في صنعاء، اليمن، يُعد الأستاذ الدكتور محمد هطيف رائدًا في مجال جراحة العظام، ويقدم خبرته الواسعة ومعرفته العميقة بأحدث تقنيات استبدال مفصل الورك. يلتزم الدكتور هطيف بتقديم رعاية استثنائية لمرضاه، مستفيدًا من عقود من التطور في هذا المجال لضمان أفضل النتائج الممكنة.

تعود جذور تاريخ جراحة تقويم مفصل الورك إلى أوائل القرن التاسع عشر، عندما وُصفت جراحة استئصال المفصل لأول مرة. ومنذ ذلك الحين، استمرت هذه الجراحة في التطور ولا تزال تشهد تقدمًا مستمرًا. لقد دفعت التطورات في تكنولوجيا الهندسة الحيوية عجلة تطوير الأطراف الاصطناعية للورك. اليوم، يمكن لكل من مفاصل الورك المثبتة بالإسمنت وغير المثبتة بالإسمنت أن توفر تثبيتًا دائمًا. وقد أتاحت المواد والتصاميم الأفضل استخدام محامل أكبر، مما يوفر نطاقًا متزايدًا للحركة مع ثبات معزز ومعدل تآكل منخفض جدًا. كما أن الجراحة طفيفة التوغل تحد من تلف الأنسجة الرخوة وتسهل الخروج المبكر من المستشفى وتسريع عملية إعادة التأهيل.

تطور جراحة استبدال مفصل الورك

إن رحلة جراحة استبدال مفصل الورك هي قصة من الابتكار المستمر والسعي لتحسين حياة المرضى. لقد مرت هذه الجراحة بمراحل عديدة، بدأت من تدخلات بسيطة وصولاً إلى التقنيات المعقدة والدقيقة التي نراها اليوم.

جراحة استئصال مفصل الورك

وُصفت جراحة استئصال المفصل لأول مرة لعلاج التهابات الورك، ثم استُخدمت لاحقًا لجميع أنواع الحالات المؤلمة حول مفصل الورك. كان شمالتز أول من وصف هذا الإجراء في عام 1817، تلاه وايت في عام 1821، وكلاهما كانا يعالجان التهاب المفاصل الدرني في الورك. بين عامي 1921 و 1945، قام ج. ر. غيردلستون بتحسين مؤشرات وتقنية جراحة استئصال المفصل. وقد دعا إلى استئصال رأس وعنق الفخذ بالإضافة إلى جزء من الجانب الجانبي للحُق (تجويف الحوض) لعلاج التهاب المفاصل الدرني والقيحي المتقدم في الورك. لاحقًا، أوصى بهذا الإجراء أيضًا لعلاج هشاشة العظام في الورك من جانب واحد.

أصبحت هذه العملية مشهورة باسم "جراحة غيردلستون". وقد أدت النتائج المشجعة لجراحة غيردلستون إلى استخدامها كعلاج أساسي لاضطرابات الورك التنكسية في أوروبا قبل تطوير جراحة استبدال مفصل الورك الكلي.

لقد تحسنت التقنية الجراحية على مر السنين. تترك التقنية الحالية عادة المدور الأكبر وعضلات المبعدة سليمة. يتم استئصال المحفظة أو وضعها بين الأسطح. عادة ما يتم قطع عنق الفخذ بالقرب من الخط بين المدورين. على جانب الحُق، يتم إزالة النتوءات العظمية فقط. تتم إزالة غضروف الحُق باستخدام مكاشط حتى يتم كشف العظم الإسفنجي النازف. يكتمل الإجراء بالتنظيف الكامل والري والإغلاق مع تصريف بالشفط.

تظل عدم الاستقرار بعد الجراحة وتقصير الطرف من الشواغل الرئيسية بعد العملية. وصف العديد من المؤلفين مثل لورينز (1919)، وشانز (1922)، وباتشيلور (1948)، وميلش (1955)، وغيرهم، العديد من عمليات قطع العظم لتوفير الاستقرار لهذا الإجراء. لقد طغت التطورات الحالية في تكنولوجيا تقويم مفصل الورك بوضوح على الجدل حول ما إذا كان يجب إجراء عملية قطع عظم متزامنة أو على مراحل بعد جراحة استئصال المفصل.

جراحة مفصل الورك بالترقيع

على الرغم من كل تكنولوجيا تقويم مفصل الورك الحديثة، قد يضطر جراحو الورك إلى العودة إلى هذا الإجراء أحيانًا. يتم إجراؤه عادة كإجراء إنقاذ لتقويم مفصل الورك المصاب بالعدوى. تختلف جراحة استئصال المفصل عندما تُستخدم كإجراء إنقاذ للورك المصاب بالعدوى بشكل طفيف، حيث يكون الهدف هو إزالة الغرسة والإسمنت وجميع الأنسجة المصابة. تُستخدم جراحة استئصال المفصل هذه أيضًا بشكل متكرر كإجراء مرحلة أولى للمراجعة على مرحلتين لتقويم مفصل الورك المصاب بالعدوى.

أفاد تومبسون لأول مرة عن استخدام الخشب كمادة ترقيع في المفصل الفكي الصدغي، والذي تم استئصاله بسبب التصلب. استخدم الجراحون الأوروبيون نفس التقنية لاضطرابات الورك، وقد وُصفت مواد مختلفة، بيولوجية وصناعية، لهذا الغرض. كما تم إجراء قطع عظم تصحيحي للفخذ القريب في نفس الوقت للتشوهات الثابتة.

استخدم السير روبرت جونز (1912) رقائق الذهب كمادة ترقيع. بدأ مورفي (1902) استخدام العضلات واللفافة كمادة ترقيع. فضل كامبل وماكوسلاند استخدام اللفافة العريضة كمادة ترقيع. ومع ذلك، كانت جميع النتائج غير ناجحة بشكل موحد.

جراحة مفصل الورك بالكأس (القالب)

قدم سميث-بيترسون مفهوم جراحة القالب في عام 1923. استند هذا المفهوم إلى تجربتهم مع مريض، تشكلت لديه أنسجة زليلية حول قطعة زجاجية مغروسة في الفخذ. حاولوا وضع قالب من مادة خاملة (الزجاج) بين الأسطح المفصلية لمفصل الورك كبديل للغشاء البيني، والذي من شأنه أن يوجه إصلاح الطبيعة لتشكيل أسطح مفصلية ناعمة. يمكن إزالة الغرسات بمجرد تشكل هذه الأسطح. نظرًا لأن الزجاج كان هشًا جدًا، تم تجربة مواد بديلة مثل الباكليت والبيركس، لكنها لم تكن متينة أيضًا.

بدأ سميث-بيترسون باستخدام كؤوس الفيتاليوم (سبيكة من الكوبالت والكروم والموليبدينوم) وأجرى 500 جراحة قالب بين عامي 1938 و 1948. كان هذا بمثابة استبدال نصفي لسطح الورك. ظلت جراحة الكأس إجراءً مفضلاً لسنوات عديدة للمرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل المتقدم في الورك؛ ومع ذلك، لم يكن من الممكن تصحيح التشوهات العظمية أو تقصير الطرف أو إدارة العيوب العظمية.

جراحة مفصل الورك بالكأس المزدوج

كان هذا بداية الأطراف الاصطناعية الحالية لاستبدال السطح. خلال الخمسينيات، تم إدخال تعديلات مختلفة على جراحة الكأس. في عام 1953، أبلغ حابوش عن حالتين من جراحة الكأس المزدوج، حيث تم تثبيت كأسين معدنيين بالإسمنت الأكريليكي، أحدهما على رأس الفخذ والآخر في الحُق. ربما كان هذا أول استخدام موصوف لميثاكريلات البولي ميثيل (PMMA) في جراحة تقويم مفصل الورك.

قدم تاونلي استبدال السطح النصفي (1952) ثم تقويم السطح الكلي (1960) بمكون حُقي من البولي يوريثان. بدأ باستخدام مكون حُقي من البولي إيثيلين في عام 1977 وأطلق عليه اسم "تقويم المفصل الكلي البديل" (TARA). تم محاولة العديد من التعديلات منذ ذلك الحين، خاصة كبديل لاستبدال مفصل الورك الكلي لدى الشباب.

الأطراف الاصطناعية الفخذية

استخدم ديلبيت المطاط المقوى كبديل لرأس الفخذ في عام 1919. يُنسب أول طرف اصطناعي داخلي للورك إلى هي غروفز في عام 1923. بعد ذلك، تم تطوير أنواع مختلفة من الأطراف الاصطناعية الداخلية في جميع أنحاء العالم. نسب أ. ت. مور إلى بوهلمان استخدام كرة من الكوبالت والكروم مثبتة بمسمار سميث-بيترسون في عام 1939. في أوائل الأربعينيات، استبدل مور وبوهلمان الطرف العلوي للفخذ لدى مريض يعاني من ورم خلوي عملاق خبيث باستخدام طرف اصطناعي من الفولاذ المقاوم للصدأ بطول 12 بوصة.

في عام 1946، استخدم الأخوان جوديت طرفًا اصطناعيًا داخليًا برأس فخذ من الأكريليك متصل بساق من الأكريليك. بسبب التآكل الشديد، تم تغيير الأكريليك إلى سبيكة معدنية (كوبالت-كروم). في عام 1950، طور تومبسون جهازًا معدنيًا قصير الساق أُطلق عليه اسم "الطرف الاصطناعي على شكل لمبة". سرعان ما أصبح واضحًا أن الأجهزة ذات السيقان الطويلة كانت عمومًا متفوقة على الأجهزة الأقصر، والتي سرعان ما حلت محلها.

طور مور وتومبسون بشكل فردي طرفًا اصطناعيًا معدنيًا طويل الساق، مما بدأ عصر تقويم المفصل النصفي. كلاهما كانا طرفين اصطناعيين أحاديي القطب ذوي سيقان طويلة سمحت بنقل قوى تحمل الوزن على طول محور ساق الفخذ، وبالتالي تجنب قوى القص العالية التي تُرى مع السيقان القصيرة. طرف مور الاصطناعي مثقوب للسماح بنمو العظم. طرف تومبسون الاصطناعي أملس ويُستخدم مع الإسمنت. عمل كلا الطرفين الاصطناعيين بشكل جيد لدرجة أنهما يُستخدمان مع تعديلات طفيفة حتى يومنا هذا.

الأطراف الاصطناعية ثنائية القطب

صُممت هذه الأطراف الاصطناعية في البداية للمرضى الذين يعانون من كسور في الورك؛ ومع ذلك، فقد استُخدمت بشكل متكرر كبديل لجراحة الكأس في التهاب مفاصل الورك التنكسي قبل ظهور جراحة استبدال مفصل الورك الكلي الحالية. تم كشط الحُق لتناسب متمركز. تم دمج هذه الأطراف الاصطناعية لاحقًا مع أنواع مختلفة من مكونات الحُق واستُخدمت كمكونات فخذية لتقويم مفصل الورك الكلي المبكر.

في محاولة لتحسين تصميم الطرف الاصطناعي، استخدم ماكيفر وكوليسون كؤوسًا معدنية مبطنة بالتفلون وُضعت فوق أطراف اصطناعية فخذية معدنية داخلية. قُدم مفهوم الجهاز الاصطناعي المعدني ثنائي القطب الحالي بواسطة بيتمان وجيلبيرتي في عام 1974، اعتقادًا منهم أنه سيعمل دون إتلاف عظم الحُق. يتكون الجهاز من كأس معدني مع بولي إيثيلين عالي الكثافة تم تثبيته على رأس المكون الفخذي. يتمتع هذا الطرف الاصطناعي من الناحية النظرية بحركة بين الرأس المعدني ومقبس البولي إيثيلين وكذلك بين الكأس المعدني والحُق. على الرغم من الحماس الأولي لاستخدامها، يعتقد العديد من الجراحين أن الأطراف الاصطناعية ثنائية القطب لا تتمتع إلا بميزة قليلة على الأطراف الاصطناعية أحادية القطب البسيطة.

جراحة استبدال مفصل الورك الكلي

يعود أصل جراحة استبدال مفصل الورك الكلي إلى عام 1890، عندما أبلغ جلوك في ألمانيا عن أول استبدال كامل للورك بمكونات فخذية وحُقية من العاج مثبتة بالعظم. قام كينيث ماكي بتعديل تقويم المفصل المعدني على المعدن (MOM) في الخمسينيات. وقد أدخل مفصلات من سبيكة الكوبالت والكروم. تم استخدام مكون حُقي معدني متوافق مع الطرف الاصطناعي الفخذي لتومبسون. قام واتسون-فارار بتعديل العنق لتقليل الانحشار. شهدت سلسلتهم الأولى (1956-1960) نسبة عالية من المضاعفات. كانت الإخفاقات بسبب سوء التصميم ووضع الغرسة بالإضافة إلى سوء تقنيات التعقيم.

طور رينغ من إنجلترا أول طرف اصطناعي معدني غير مثبت بالإسمنت، ويتكون من غلاف معدني بمسامير في الحُق يتصل بطرف مور الاصطناعي غير المثبت بالإسمنت. قام ترونزو بتعديل تصميم الحُق عن طريق استبدال المسامير بثلاثة أسنان صغيرة وواحدة كبيرة، والتي عند دفعها في الحُق، منعت الدوران. بعد ذلك، تم إدخال العديد من التعديلات على هذا التصميم. في عام 1969، تم تعديل الطرف الاصطناعي واستخدم سطح من الفولاذ المقاوم للصدأ الملبد، وبالتالي تم تصميم أول استبدال حقيقي للورك بدون إسمنت مع إمكانية النمو البيولوجي.

يُنسب إلى السير جون تشارنلي الفضل في كونه "أبو جراحة استبدال مفصل الورك الكلي" لدخوله عصر تقويم مفصل الورك الحديث. لقد قدم مفهوم "تقويم المفصل ذي الاحتكاك المنخفض" و"الإسمنت الأكريليكي ذاتي التصلب". كما قدم مفاهيم التشحيم والمواد والتصميم وقطع عظم المدور والتعقيم ونظافة غرفة العمليات. وقد حدد أيضًا أن معامل الاحتكاك لكرة فولاذية مقابل البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE/التفلون) كان قريبًا من معامل المفصل الطبيعي.

السير جون تشارنلي أبو جراحة الورك الحديثة

في عام 1961، أدرك السير جون تشارنلي أن أفضل ممارسة هندسية ستكون استخدام رأس بقطر 22.225 ملم لتقليل عزم الاحتكاك. تشكل عملية التثبيت بالإسمنت، واستخدام رأس بحجم 22.225 ملم، ومفصل معدني على البولي إيثيلين، وقطع عظم المدور معًا المفهوم المركزي لـ "تقويم المفصل ذي الاحتكاك المنخفض".

مبادئ تصميم مفصل الورك

حجم الرأس مهم حيث يؤدي زيادة الحجم إلى زيادة نطاق الحركة. يوفر الرأس بحجم 22 ملم نطاق حركة يبلغ 90 درجة، بينما يوفر الرأس بحجم 32 ملم نطاق حركة يبلغ 106 درجة. يمكن أيضًا زيادة نطاق الحركة عن طريق شطف الكأس الحُقي أو عن طريق تقليل عمق الكأس الحُقي.

شهدت جراحة استبدال مفصل الورك الكلي تطورًا كبيرًا في مجال مكونات الحُق والفخذ، سواء كانت مثبتة بالإسمنت أو بدون إسمنت. يمكن مناقشتها على النحو التالي:

مكونات تجويف الحوض المثبتة بالإسمنت

يتوفر الآن قدر كبير من الخبرة يعود لأكثر من أربعة عقود مع مكونات الحُق المثبتة بالإسمنت، وخاصة البولي إيثيلين. الكؤوس المثبتة بالإسمنت هي كؤوس بولي إيثيلين سميكة الجدران. لا يُفضل استخدام الكؤوس المدعومة بالمعادن لأنها تنتج تآكلًا خلفيًا. كان كأس تشارنلي الأصلي يحتوي على حافة محيطية ساعدت في احتجاز الإسمنت وضغطه في الحُق. قام تشارنلي بتعديله لاحقًا بتصميم حافة رفيعة ممتدة يمكن قصها لتلبية الاحتياجات الفردية.

أظهرت دراسات أن من المستحسن أن يكون هناك طبقة إسمنتية موحدة السماكة، ويمكن تحقيق ذلك بإضافة نتوءات بسمك 2.5 ملم إلى المقبس، ويجب أن تكون هذه النتوءات ذات أطراف غير حادة لمنع "التعليق" بالالتصاق بجدار الحُق وقت الإدخال.

تزيد الأخاديد الرأسية والأفقية على السطح الخارجي من الاستقرار. تضمن التصميمات الأحدث المزودة بفاصلات PMMA، التي يبلغ ارتفاعها عادة 3 ملم، طبقة إسمنتية موحدة وتجنب ظاهرة "القاع"، والتي تؤدي إلى طبقة إسمنتية رقيقة أو متقطعة عند قمة الكأس.

تتوفر أيضًا بعض الكؤوس الخزفية المثبتة بالإسمنت. الميزة المقترحة هي أن الخزف أفضل بكثير في امتصاص الحرارة من البلاستيك، وبالتالي يقلل من الصدمة الحرارية للعظم، وبالتالي يطلق كمية أقل من حطام التآكل. ومع ذلك، فقد أظهرت هذه الكؤوس تطور مناطق شفافة إشعاعيًا مما يشير إلى أن الخزف الأكثر صلابة يتسرب إلى الإسمنت، خاصة في الجزء العلوي.

يعتبر تثبيت الحُق بالإسمنت مرضيًا لدى كبار السن والمرضى ذوي المتطلبات المنخفضة بسبب بساطته وتكلفته المنخفضة. غالبًا ما يُستخدم مكون الحُق المثبت بالإسمنت مع حلقة تقوية الحُق في حالات المراجعة.

مكونات تجويف الحوض غير المثبتة بالإسمنت

في محاولة لزيادة العمر الافتراضي وتقليل حدوث التفكك العقيم، تم إدخال كؤوس غير مثبتة بالإسمنت. وقد وُصفت الأنواع التالية:

كؤوس التثبيت بالضغط

لا توجد كؤوس تثبيت بالضغط خالصة. دائمًا ما يوجد شكل إضافي للتثبيت. كؤوس ماثيس نصف الكروية هي أمثلة على ذلك، حيث تحتوي على مسمارين بلاستيكيين علويين يتم دفعهما في ثقوب محفورة مسبقًا. تُستخدم مسماران معدنيان عبر حافة الكأس للتثبيت التكميلي. كأس رينغ البيضاوي هو مثال آخر، يحتوي على وتد مضلع فوق قبته. وقد أظهر كلاهما نتائج مبكرة جيدة؛ ومع ذلك، فإن النتائج طويلة الأجل (أكثر من 10 سنوات) ليست مشجعة.

كأس سبيتورنو هو كأس مثبت بالضغط مدعوم بالمعادن يحتوي على أضلاع معدنية مرنة مدببة يتم دفعها في العظم المضيف. وقد وُصفت أيضًا كؤوس مدببة تتراوح فيها المسامير من مسامير صغيرة مستديرة إلى هياكل ضخمة تشبه الباغودا. تحتوي بعض الكؤوس أيضًا على أوتاد يتم دفعها في ثقوب محفورة مسبقًا.

معظم تجاويف الحُق الحالية هي كؤوس ذات نمو داخلي، تحتوي على نوع من السطح أو الطلاء لتسهيل نمو العظم. معظمها مغطى بطلاء مسامي. قد تكون مغطاة بهيدروكسي أباتيت لنمو العظم. تتوفر بأحجام مختلفة. قد تكون البطانة من المعدن أو البولي إيثيلين أو السيراميك. يتطابق القطر الخارجي للبطانة مع قطر الغلاف ويختلف القطر الداخلي وفقًا لحجم رأس الفخذ. يتم تثبيت معظم كؤوس النمو الداخلي بمسامير، عادة مسامير إسفنجية بحجم 6.5 ملم. إنها مفيدة، لكن الاهتراء هو عيب محتمل. لهذا السبب، توصلت بعض الشركات إلى كؤوس تثبيت بالضغط خالصة. ومع ذلك، تتطلب كؤوس التثبيت بالضغط تقنية جراحية دقيقة ومتأنية. تتوفر أيضًا بعض الكؤوس بنصف قطر مزدوج، مما يوفر مزيدًا من الاستقرار؛ ومع ذلك، فإن الكشط الدقيق المطلوب صعب.

الكؤوس الملولبة

استُخدمت الكؤوس الملولبة من ميتل ماير ولورد في أوروبا بنتائج مقبولة تمامًا. يمكن تقسيم الكؤوس الملولبة إلى ثلاث مجموعات واسعة:
1. المخاريط المقطوعة: زرع مخروطي بقاعدة مسطحة، على سبيل المثال طرف لورد الاصطناعي.
2. حلقة ملولبة: حلقة نصف كروية ملولبة بفتحة قمة كبيرة، على سبيل المثال حلقة مكرون.
3. قشور نصف كروية: معظمها يحتوي على خيوط مخروطية.

أدى البحث عن تثبيت إضافي إلى تطوير كؤوس هجينة ملولبة ومسامية، حيث توفر