Čekající na selhání tvrdé totální endoprotézy kyčle (PF)

Každý rok je v Itálii implantováno přibližně 60 000 kyčelních protéz. Kvalita života pacientů po operaci je velmi dobrá, jak je široce prokázáno v klinických zkušenostech a v literatuře. Na základě údajů z jediného kompletního registru kyčlí v Itálii, který je provozován v naší laboratoři (RIPO, Registr ortopedických implantátů v regionu Emilia-Romagna http://ripo.cineca.it) míra přežití primární totální protézy kyčelního kloubu je 95,6 % po 9 letech. Důvodem revize je zejména aseptické uvolnění jedné nebo obou složek (40 % z celkového počtu) a dislokace (26 %), přičemž luxace je mnohem častější v prvních dvou letech. Méně často je revize způsobena sepsí (7 % z celkového počtu), zlomeninou kosti (11 %), zlomeninou protézy (3 %) nebo bolestí (3 %).

Revize může souviset mimo jiné s faktory souvisejícími s protézou, jako je fixace ke kosti a kloubní spojení.

Ze zkušeností RIPO vyplývá, že za posledních deset let mělo 32 % implantátů obě kloubní komponenty v keramice, 34 % mělo kovovou hlavici a plastovou vložku, 24 % keramickou hlavici a plastovou vložku, 10 % obě komponenty v kovu.

Každé řešení má své silné a slabé stránky a byly identifikovány a klinicky aplikovány, aby se postupně překonala omezení pozorovaná v předchozím.

Ukázalo se, že keramická ložiska z oxidu hlinitého na keramice (COC) produkují podstatně méně nečistot z opotřebení než tradiční kov/keramika na polyetylenových ložiskách. Kromě toho je samotný keramický materiál z oxidu hlinitého v podstatě bioinertní jak v sypké, tak ve formě částic. Na rozdíl od ložisek kov na kov (MOM) tato dvojice ložisek neuvolňuje kovové ionty do těla ani z kloubu, ani z rozpadu úlomků opotřebení. Slabinou keramických ložisek je křehkost materiálu. Keramika může prasknout, a to i ve velmi málo případech, v důsledku traumatu nebo špatného umístění. Kromě toho může být tento výskyt hluku při chůzi pacientů extrémně rušivý pro samotného pacienta, což vede k požadavku na revizi. Tato dvě řešení představují novější návrh, který technologie navrhla k překonání problému opotřebení.

Tvrdé součástky na plastu mají nevyřešený problém opotřebení úlomků, což vede k osteolýze a následnému selhání implantátu. Tento problém se vyřešil pouze částečně zavedením zesíťovaného polyethylenu, jehož cílem bylo zlepšit tribologické chování plastu.

Rizzoli Institute je jediná veřejná monospecializovaná výzkumná nemocnice v Itálii. Ročně se zde v konstrukci provede téměř 500 revizí protéz kyčelního kloubu. Díky vysoké specializaci se zde léčí těžké případy z celé republiky, a to nejen při poškození anatomie pacienta (vykloubení kyčle, posttraumatická artritida), ale i . častěji, když došlo k selhání implantátu.

Cílem výzkumného návrhu je prozkoumat dva neobvyklé a méně prozkoumané rané příznaky selhání:

• „hlučící kyčel“ v keramické a keramické totální endoprotéze kyčle
• bolest v kovu na kovu totální endoprotéza kyčelního kloubu I když nejsou numericky tak důležité, tyto dvě situace jsou mimořádně důležité, protože předcházejí selhání protézy. Pokud by byly jasně identifikovány, mohly by představovat mocný nástroj pro včasnou diagnostiku čekajícího selhání.

První bod bude studován pomocí CT vyšetření pacientů za účelem vyhodnocení impingementu nebo nestability protézy a aspirace synoviální tekutiny jehlou. Tekutina bude zkoumána za účelem identifikace úlomků keramického opotřebení podle metody separace a analýzy v rastrovací elektronové mikroskopii, která byla nastavena v naší laboratoři.

Zvuk bude zaznamenáván pomocí sady nositelných senzorů, která je schopna zaznamenat kloubní hluk produkovaný během vodorovné chůze. Toto vybavení bude spojeno s technologií analýzy pohybu, aby byla zajištěna časová korelace mezi zaznamenaným hlukem a cyklem chůze. Bude vyvinuta v první fázi projektu. Paralelně budou prováděny povrchové analýzy na záznamech, které jsou v laboratoři uloženy od roku 2000, v jedné z největších rešeršních studií, jaké kdy byly v naší zemi provedeny. Bude analyzován typ poškození, drsnost povrchu obou keramických komponent a porovnány s klinickými údaji.

Nakonec bude studie dokončena in vitro pomocí simulátoru kyčle, aby se reprodukovaly možné klinické scénáře vedoucí k hluku kyčle, zaznamenával se a analyzoval jej reprodukovatelným a robustním způsobem. To by umožnilo diagnostický přístup schopný korelovat zúčastněné faktory s klinickými výskyty na základě zaznamenaných frekvencí. Druhý bod bude studován prostřednictvím dávkování cirkulujících iontů pocházejících z kloubních povrchů a prostřednictvím histologické klasifikace vaskulitidy v periimplantátových tkáních. Existuje stále více důkazů, že místní uvolňování submikronových částic opotřebovaných z kloubních povrchů může uvolnit kovové ionty (zejména chrom a kobalt), které jsou odpovědné za lokální infiltraci lymfocytů. Zejména je přítomen shluk B lymfocytů pozitivních na diferenciační antigen 20 (CD20) a T lymfocyt pozitivní na shluk diferenciačního 3 (CD3) a někdy plazmatické buňky pozitivní na diferenciační antigen 68 (CD68). Buňky by mohly ukazovat na specifický flogistický stav zodpovědný za bolest a případně následnou revizi.

Shromážděná data o studované populaci umožní lepší pochopení těchto dvou fenoménů a případně navrhnou nové terapeutické přístupy k problémům.