Vložka z vysoce zesíťovaného polyetylenu difundovaného vitaminem E

První generace moderního vysoce zesíťovaného polyethylenu (XLPE) byla klinicky představena v roce 1998 a ve většině zemí se stala standardem jako nosná plocha při totální endoprotéze kyčle. Studie těchto materiálů prokázaly významně sníženou penetraci hlavice femuru ve srovnání s konvenčním polyethylenem sterilizovaným gama zářením.

Tepelné zpracování (tavení nebo žíhání) je často součástí výrobního procesu vysoce zesíťovaných polyethylenů. Polyethylen je vystaven ozáření, aby se dosáhlo zesítění a zlepšila se odolnost proti opotřebení. Zesíťování ozařováním zvyšuje množství volných radikálů v materiálu. Tyto radikály musí být eliminovány nebo stabilizovány, aby se zabránilo oxidační degradaci v průběhu času. Tepelné zpracování zlepšuje odolnost proti oxidaci, ale potenciálně mění mechanické vlastnosti polyethylenu.

Žíháním, tj. tepelným zpracováním při teplotě taveniny, si materiál zachovává lepší mechanické vlastnosti, ale eliminace volných radikálů není optimální, což může vést k oxidaci in vivo. Tepelné zpracování polyethylenu nad teplotou taveniny účinněji sníží nebo eliminuje množství zbytkové volné radikály. To zvýší odolnost proti oxidaci, ale negativně ovlivní mechanické vlastnosti materiálu.

Kvůli těmto omezením byly vyvinuty nové generace síťovaných polyethylenových materiálů. Zavedení vitaminu E (α-tokoferol), přírodního antioxidantu do materiálu, zabraňuje oxidační degradaci a stabilizuje volné radikály nacházející se v ozářených polyetylenových plastech. V laboratorních testech prokázaly polyethylenové vložky se zabudovaným vitamínem E podobné opotřebení, větší pevnost a lepší odolnost vůči oxidaci ve srovnání s první generací síťovaného polyethylenu. V současné době jsou k dispozici pouze laboratorní studie difúzního polyethylenu vitaminu E.

Hypotéza v této studii je, že rané opotřebení E-XLPE je nízké a srovnatelné s tepelně upraveným XLPE. Vyšetřovatelé také předpokládají, že fixace implantátu a klinický výsledek po dvou letech nebudou ovlivněny volbou polyethylenu.

Vyšetřovatelé proto hodnotili rané lůžkoviny a opotřebení u necementované artroplastiky opatřené vložkami vyrobenými z XLPE dopovaného difuzí vitaminu E (E1®, Biomet, Varšava, IN, USA). V kontrolní skupině výzkumníci použili stejnou necementovanou protézu kyčle s polyetylenovými vložkami vyrobenou pro dosažení vysoké úrovně zesítění bez obětování mechanické pevnosti a uhašení zbytkových volných radikálů (ArComXL®, Biomet, Warzaw, IN, USA).