Stabilita necementované mediálně stabilizované TKA

Celosvětově se počet pacientů vyžadujících léčbu osteoartrózy zvyšuje (Kurtz et al. 2007). Ve skupině pacientů pro artroplastiku bude přibývat zejména mladá populace (Kurtz et. al. 2009). Learmonth popisuje endoprotézu kyčelního kloubu jako „operaci století“, protože pacienti jsou po zákroku velmi spokojeni s úlevou od bolesti a funkcí (Learmonth et al, 2007). Artroplastiky kolenního kloubu v posledních letech také vykazují slibné výsledky a v západních zemích předčily co do četnosti endoprotézy kyčle. Spokojenost pacientů však není tak vysoká (Dieppe et al. 2012, Carr et al, 2013). Udávanými problémy jsou nedostatečná funkce (Hawker et al. 2013) a přetrvávající bolest (Wylde et al. 2012). Na druhou stranu jsou náhrady kolenního kloubu stále častěji implantovány mladším a aktivnějším pacientům (Rabi et al. 2012, Ibrahim et al. 2010), kteří vyžadují vysokou funkci a kvalitu života. Zlepšení kolenních implantátů je naléhavým problémem v oblasti ortopedického výzkumu.

Kinematika kolena a návrhy implantátů

Možnou příčinou nižší funkce nahrazovaných kolen je nepřirozená pooperační kinematika kolena. Kinematika vyměněných kolen úzce souvisí s jejich funkcí. Například nahrazená kolena s vynikajícími úhly flexe mají kinematické podobnosti s normálními koleny (Watanabe et al. 2013) a nesprávné postavení implantátů může způsobit pooperační bolest (Bell et al. 2014).

Ve srovnání s kyčelními klouby, které jsou jednoduchými kulovými klouby, je kinematika kolenních kloubů složitější. Jde o kombinaci rolovacího a klouzavého pohybu kondylů femuru a rotace tibie (Smith et al. 2003). Na základě kinematiky normálního kolenního kloubu byly provedeny různé pokusy o konstrukci kolenních implantátů pro rekonstrukci normální kinematiky po náhradě. U zdravých kolen jsou anatomickými strukturami přispívajícími ke kinematice kolena dva zkřížené vazy (přední zkřížený vaz; ACL a zadní zkřížený vaz; PCL) uvnitř kloubu (obr. 1). U kolen s osteoartrózou však může být ACL degenerováno zánětem a často si nezaslouží zachování. Proto většina návrhů totálních kolenních implantátů obětuje ACL. Místo toho byly provedeny různé pokusy o konstrukci implantátů s cílem vyvinout kolenní implantáty se zvýšenou stabilitou.

Jedním z návrhů je koleno udržující PCL (CR) s rozšířeným zadním femorálním radiem ve flexi, aby se zajistila větší kontaktní plocha femorální/tibiální při vysoké flexi. Tento design implantátu umožňuje retenci PCL a teoreticky zlepšuje předozadní rollback. CR kolena jsou široce používána po mnoho desetiletí a jsou k dispozici různé implantáty s tímto designem. Přestože mají příznivé klinické výsledky v bodě přežití (Chalidis et al. 2011), CR kolena nereprodukují femorální rollback během flexe in vivo (Watanabe et al. 2013).

Dalším provedením je mediálně stabilizované koleno, které má mediální femoro-tibiální skloubení „ball-in-socket“ pro udržení předozadní stability. Implantáty s tímto designovým konceptem získávají na popularitě v klinické praxi a jejich výkon je v poslední době pod hrubým hodnocením. Při této artroplastice jsou obětovány oba zkřížené vazy a klíčovou roli v její stabilitě hraje charakteristická geometrie femorálního implantátu a polyetylenové vložky. Implantáty na trhu byly mírně pozměněny ve svém konstrukčním složení kvůli některým horším výsledkům. ,Bragnazoli et al (2019) ukázali, že tyto implantáty mají kinematiku bližší normálním kolenům. To by mohlo mít potenciál k dosažení vyšší spokojenosti pacienta, nižší míry opotřebení polyetylenu a menší migrace in vivo ve srovnání s koleny CR.

Analytická metoda kolenních protéz

V této studii použijeme metodu radiostereometrické analýzy (RSA). Polohy implantátů jsou určeny pomocí tantalových markerů vložených do kostí a modelů implantátů. Od 70. let 20. století se tato metoda používá v mnoha oblastech ortopedického výzkumu a již jsme provedli mnoho studií s použitím RSA pro hodnocení fixace a opotřebení umělých kloubů (Øhrn et al. 2018, Petursson et al 2017,). Výhodou metody RSA je její vysoká přesnost 0,1-0,2 mm pro translace a 0,3 stupně pro rotace (Garling et al. 2005) a méně manuální postupy v analýze. Navíc byla hlášena klinicky relevantní souvislost mezi časnou migrací tibiálních implantátů detekovanou pomocí RSA a pozdní revizí pro uvolnění (Pijls et al. 2012, Molte et al 2016).

V probíhající studii RSA s cementovanými implantáty se ukazuje, že analýza migrace je proveditelná.

V poslední době se zdá být vhodným nástrojem pro analýzu pohybu implantátů nízkodávková mikropohybová analýza na bázi CT (CTMA). Erikson ve fantomové studii ukázal, že analýza pohybu je proveditelná, protože nabízí podobné úrovně přesnosti jako zlatý standard RSA (Eriksson et al 2019). Časné výsledky klinických dat jsou slibné pro implantáty v rameni (Broden et al. 2020) a v kyčli (Otten et al. 2017).

Fixace totální náhrady kolena

Cementovaná fixace je nejrozšířenějším standardem po celém světě a stále je považována za zlatý standard (Nugent et al 2019). Poskytuje trvalou fixaci až 15 - 20 let. Mezitím byla vznesena otázka, zda by necementovaná fixace mohla zlepšit dlouhodobý výsledek u náročného mladého pacienta (Nilsson et al. 2006, Wojtowicz et al 2019). Hybridní fixace prokázala ve vybraných sériích lepší přežití oproti cementované fixaci (Petursson et al. 2015). Prudholm a kol. (2017) prokázali 94% přežití s ​​necementovanými implantáty s povrchem HA po 11 letech. Teoretickými výhodami bezcementové TKA jsou konzervace kostní hmoty, ochrana před zbytky cementu a potenciál dosáhnout biologické fixace implantátu ke kosti. Necementovaná fixace však do značné míry závisí na povrchu implantátu a nelze ji extrapolovat z jednoho povrchu implantátu na druhý. Proto je u nových povrchů zapotřebí důkladné klinické hodnocení.

Hustota kostí

Dobrá kostní zásoba je nezbytná pro trvalou fixaci u necementované TKA. Li et al (2000) našli relevantní korelaci mezi migrací a předoperační kostní denzitou. Počáteční kostní zásoba byla obnovena 2 roky po operaci. Zdálo se, že počáteční kost souvisí s místními aktivitami na rozhraní, které může být závislé na povrchu (Li et al. 2001). Také Andersen et al (2017) nalezli jasný vztah mezi migrací tibiového implantátu a kostní zásoby.

Kostní zásoba bude vyšetřena během operace chirurgem palpací a kontrolou.

Účel této studie

Primárním cílem této studie je analyzovat in vivo stabilitu během 2 let nového designu necementované mediálně stabilizované endoprotézy kolenního kloubu pomocí statického RSA. Data budou porovnána se známými limity bezpečné migrace (Pijls, Valstar et al. 2012) do 2 let a s výsledky výše zmíněné studie, ve které byla použita cementovaná verze mediálně stabilizovaného designu (Øhrn F-D 2021). Sekundárně chceme ověřit analýzu mikropohybů na bázi CT (CTMA) jejím porovnáním s RSA.