Luutsement: rakendused ja kasu tervisele

Luutsement tähistab kahekomponendilist liimi, mis moodustub segades a pulber vedelikuga lühikese aja jooksul enne kasutamist. Seda kasutatakse kunstlike endoproteeside elastseks kinnitamiseks luu külge. Pärast implantaadid on sisestatud, kunstlik liigesed suudab tänu luutsemendi omadustele koheselt kanda normaalseid koormusi.

Mis on luutsement?

Luutsement on liim, mis suudab kunstlikke endoproteese kindlalt ja elastselt ühendada. See on metüülmetakrülaadi polümeer. Metüülmetakrülaat ehk PMMA on laialt kasutatav materjal, mida tuntakse ka pleksiklaasina. PMMA ühendab kahte materjali väga kindlalt ja on samal ajal ka väga elastne. Just need omadused määravad selle liimi komponentide stabiilseks sidumiseks, mis on pidevalt mehaanilised stress. See kehtib eriti kunstliku kohta liigesed. Peale väsimus põhjustatud operatsioonist, suudab patsient kohe pärast implantaadi paigaldamist kanda täielikku koormust, kuna materjalil on lisaks suurele sidumisvõimele ka suur elastsus. Implantaadi vahetamine võib olla aga keeruline, kuna luutsementi on raske eemaldada. Luutsementi on kunstliku sisestamisel edukalt kasutatud liigesed alates 20. sajandi keskpaigast. See kehtib kõigi liigeste, näiteks põlveliigese, puusaliiges, küünarliigese või õlaliigesed. Tänapäeval kasutatakse luutsementi tavapäraselt, kuna selle käitlemine kliinilises praktikas on mugav ja lihtne.

Vormid, tüübid ja liigid

Luutsement on ühtlane materjal, mis on metüülmetakrülaadi polümeer. See moodustub eksotermilise polümerisatsioonireaktsiooni abil pärast kahe komponendi, sideaine ja kõvendi, segamist. Need on a pulber ja vedelik. Vedelik koosneb monomeeri lahusest, samal ajal kui pulber sisaldab aktiveerivat ainet. Polümerisatsioon toimub soojuse tekkimisega. Pärast kahe komponendi segamist moodustub algul tainapasta, mis muundub elastseks klaasjaks aineks. See aine moodustab tegeliku luutsemendi. Ainus erinevus luutsemendi koostises on antibiootikumid nagu gentamütsiin kirurgiliste haiguste lokaalsete infektsioonide vältimiseks. Lisamine antibiootikumid reguleeritakse individuaalselt. Lisaks sisaldab luutsement erinevaid proportsioone nn kontrastaineid, et oleks võimalik seda visualiseerida pildistamisprotseduurides, näiteks Röntgen eksamid. Teiste hulgas, baarium sulfaat või tsirkooniumdioksiidi kasutatakse kontrastainena.

Struktuur ja töörežiim

Operatsiooni ajal segatakse luutsement pulbri ja vedeliku segamisel. Kuumus tekib taigna moodustamiseks mass mis on täidetud luud. Sellega segatakse kõik õõnsused mass ja pitseeritud sellega. Seejärel pannakse protees ettevaatlikult sellesse taignasse ainesse. Viskoossus suureneb järk-järgult ja tsement mass kõveneb ja moodustab maatriksi. See fikseerib kunstliigese jäädavalt. Tsement on proteesi mehaanilise kandevõime tagamiseks endiselt piisavalt paindlik. Reaktsioonikuumus tsemendi moodustumisel võib tõusta 70 kraadini. Organism talub aga maksimaalset temperatuuri ainult 42–46 kraadi Celsiuse järgi. Sellest temperatuurist kõrgemal toimub kehavalkude denaturatsioon. Selle madala temperatuuri tagamiseks peab kirurgiline protseduur olema nii täpne, et oleks võimalik rakendada väga õhukesi luutsementi. Kui kiht on väiksem kui viis millimeetrit, on suurema pinna tõttu ümbritseva koe säästmiseks piisav soojuse hajumine. Lisaks toimub soojuse hajumine ka proteesi suure pinna ja veri voog.

Meditsiiniline ja tervislik kasu

Luutsemendi kasutamine on osutunud kliinilises praktikas väga edukaks. Patsiente saab pärast operatsiooni kiiresti uuesti mobiliseerida. Proteesi saab kiiresti täis laadida. Materjal on väga stabiilne ja vastupidav, nii et pikaajalised tulemused on väga head. Mehaaniline kandevõime on luu tsemendi elastsuse tõttu ka algusest peale väga kõrge. Samuti on kasulik, et antibiootikumid võib enne komponentide segamist pulbrile lisada, mis hoiab tõhusalt ära infektsioonid kirurgilises kohas. Pärast operatsiooni vabanevad need toimeained aeglaselt ja avaldavad seega kohalikku mõju. Väljalaskmine on nii väike, et kohalik antibiootikum efektiivsus on tagatud, kuid kogu organism pole antibiootikumidega koormatud. Ainult teadaoleva puhul allergia antibiootikumide suhtes tuleks liigesoperatsioon teha ilma luutsementi kasutamata. Harvadel juhtudel langus veri rõhk ja hapnik operatsiooni ajal võib tekkida küllastus. Selleks arutatakse tsemendi vasodilatatiivset toimet polümerisatsiooni ajal gaaside moodustumise tõttu. Üldiselt on luutsemendi kasutamine osa rutiinsest meditsiinipraktikast selle kõrge edukuse tõttu. Kui aga protees tuleb välja vahetada, osutub luutsement sageli kangekaelseks. Infektsiooni puudumisel ei ole tsementi vaja täielikult eemaldada. Kuid nakkuse korral on vajalik luu tsemendi radikaalne asendamine. Praegused tõendid viitavad siiski sellele, et tsementi on lihtsam eemaldada kui luupõhjasse hästi sisse kasvanud tsemendita proteesid.