Evaluering af cementeret og cementløs fiksering af dobbeltmobilitets hofteproteser hos ældre patienter med slidgigt

Den ældre hoftepatient Andelen af ​​ældre i den danske befolkning er stigende, og deres og funktionsniveau er generelt godt på trods af andre helbredsproblemer, hvilket forstærker kravet om en primær definitiv (et-trins) og sikker kirurgisk behandling ved slidgigt eller skrøbelighed lavenergi forskudt lårbenshalsbrud. Total hoftearthroplastik (THA) er en af ​​de mest succesrige procedurer inden for moderne ortopædkirurgi for at opnå smertelindring og genoprette normal gangevne i et præoperativt smertefuldt og stift hofteled.

Knoglekvalitet og THA kirurgisk teknik Osteoporose (knogleskøre) er defineret som en kronisk systemisk skeletsygdom karakteriseret ved lav knoglemineraltæthed (osteopeni) og mikroarkitekturændringer i den trabekulære knoglestruktur, hvilket resulterer i nedsat styrke og dermed øget risiko for frakturer. Blandt danske kvinder over 65 år er forekomsten af ​​osteoporose 40-60 %, og forekomsten blandt mænd er stigende. Der lægges en stor indsats i sekundær frakturprofylakse såsom D-vitamin og calcium samt medicinsk knogleantiresorptiv behandling (dvs. bisfosfonater).

Når knoglen er svag/osteoporotisk, er der en generel, men udokumenteret anbefaling af cementeret over ucementeret THA-fiksering. Det har vist sig, at ucementerede hoftestammer migrerer mere end cementerede komponenter i osteopenisk og osteoporotisk knogle, hvorfor cementeret stilkfiksering anbefales. Danske hoftekirurger går dog ind for ucementeret fiksering selv hos skrøbelige og osteoporotiske ældre, fordi det nedsætter operationstiden, minimerer risikoen for intraoperativ cementsygdom/fedtemboli og død, og gør revisionsoperation ved infektion eller periprotesefraktur nemmere at gen-operere. I 2012 blev 7364 acetabulære skåle indsat ucementerede mod 1015 ucementerede - for alle indikationer for THA i Danmark. Genoperation af de samme hofter inden for 2 år efter primær THA på grund af ny lårbenshalsfraktur eller komplikationer efter behandling af proksimal lårbensfraktur var 4,7 %. Der er klinisk overbevisning om, at cementerede kopper er nemmere at placere i den korrekte hældning og anteversion. Men på grund af det posterior-laterale udhæng af dobbelte mobilitetskopper er den postero-laterale kantcementering sandsynligvis utilstrækkelig, hvilket fører til mikrobevægelse og aseptisk løsning. I den kliniske erfaring er dette en mindre risiko med cementløse kopper. Sammenlignet med andre nordiske lande har Danmark den laveste forekomst af aseptisk kopløsning på 34,8 % og henholdsvis 47,3 % og 50,4 % for Norge og Sverige. Årsagen til revision på grund af dislokation er 33,5 % i Danmark sammenlignet med Norge og Sverige, henholdsvis 23,8 % og 23,4 % og kan være relateret til en samlet forskel i kirurgisk tilgang (posterolateral tilgang i Danmark men anterolateral tilgang i Norge og Sverige). Cirka 96 % opereres med posterior tilgang i Danmark, mens 23,8 % og 60,3 % blev opereret med posterior tilgang i henholdsvis Norge og Sverige.

Dual-mobility artikulationskoncept I 1974 udviklede professor Bousquet dual-mobility (DM) hofteartikulationskonceptet for at reducere slid, genoprette næsten normalt bevægelsesområde i hofteleddet og samtidig øge hofteprotesens stabilitet. Dual-mobility hofteartikulationsdesignet består af en stor ikke-fikseret polyethylenforing, der glider frit inden i metalskålen, som er fastgjort i knoglen, og inde i den mobile liner er der en anden artikulation med et lille lårbenshoved. Den dobbelte artikulation af proteseleddet forhindrer, at lårbenshalsen støder ind på implantatets acetabulære rand. Undersøgelser har vist, at dual-mobility hofteproteser har gode overlevelsesrater og reducerer dislokationsrater både hos patienter med primær slidgigt i hoften og en mindre kompatibel patientgruppe med forskudte lårbenshalsfrakturer. De kliniske forventninger til dobbeltmobilitetsartikulationskonceptet til behandling af forskudt medial FNF er gode; dog er der kun få publikationer tilgængelige, og der er ingen undersøgelser af implantatfiksering/kopmigrering. Det er vigtigt at undersøge både dislokationsrisikoen og den mekaniske stabilitet af knoglefikseringen, da fordelen ved en lav dislokationshastighed ville være meningsløs, hvis kopperne skulle løsne sig mekanisk fra den omgivende knogle på mellemlang eller længere sigt.

Femoral Neck Fracture og THA THA kan bruges som den primære behandlingsmulighed for forskudte mediale femorale halsfrakturer (FNF). Sammenlignet med skrueosteosyntese resulterer THA i en stabil frakturbehandling med færre postoperative smerter og hurtigere mobilisering efter forskudt medial FNF og med færre komplikationer. Den mest almindelige komplikation til THA-behandling hos gamle og måske hukommelsessvækkede patienter er dislokations-ustabilitet. På Regionshospitalet Holstebro foreslår vores resultater med Saturne® Dual-Mobility THA i denne patientgruppe (n>500) i løbet af de sidste 7 år, at risikoen for THA hofteluksation hos højrisikopatienter er under 5 %. I 2012 blev 10.309 patienter indlagt på danske sygehuse med lårbensbrud. Ca. 600 af disse hoftefrakturpatienter blev behandlet med THA. Patienter med hoftebrud er meget ressourcekrævende og kræver cirka 2,2 % af alle sengedage i Danmark. Ydermere har disse ældre med en gennemsnitsalder på 80 år og en høj co-morbiditetsprocent også en høj dødelighedsrisiko på ca. 10 % inden for de første 30 dage efter FNF. Den etårige dødelighed er 15-25%. Reoperationshyppigheden afhænger af frakturtype og operativ behandling og varierer fra nogle få procent efter indsættelse af THA til 25 % efter osteosyntese. Ofte er det de akutte og kroniske medicinske tilstande, der får ældre til lavt energifald, der resulterer i hoftebrud, men det kan også bare være tilfældigt og relateret til osteoporose.

Radiostereometrisk analyse (RSA) Mekanisk løsning af protesen kan være mistænkt, hvis protesen migrerer i forhold til underliggende og tilstødende knogle. Derfor er der nu enighed om, at introduktion af nye proteser og nye operationelle metoder til proteseindsættelse bør evalueres gennem migrationsundersøgelser, før de kan anbefales til generelt brug. Kliniske studier har vist en høj forudsigelsesevne mellem tidlig migration af ledproteser og senere proteseløsnelse og for tidlig revision. Radiostereometrisk analyse (RSA) er en meget nøjagtig metode til vurdering af kopmigrering ved præcisionsniveauer på 0,11 mm præcision eller bedre.

Dual Energy X-ray Absorptiometry (DXA) Den kliniske overlevelse af ledproteser afhænger af kvaliteten af ​​den omgivende knogle og knoglemineraltæthed (BMD) er et vigtigt mål for knoglestyrke og kvalitet. Den periprotetiske knogletæthed kan måles med Dual Energy X-ray Absorptiometry (DXA), som er en præcis metode til at måle selv små ændringer i BMD omkring hofteproteser. Patienter udsættes for en meget lille dosis stråling med disse undersøgelser, og scanning tager kun et par minutter. Typisk tages fire til fem scanninger i løbet af en 2 til 5 års opfølgning. Til vurdering af knoglen, der omgiver hofteskålen, bruges ofte de 3 DeLee-zoner eller de 4 Wilkinson-zoner, og Gruen-zoner bruges til vurdering omkring stilken.

Knogletæthed er defineret ved a, og i osteopenisk knogle er T-score mellem 2,5, hvorimod ved osteoporose er T-score < 2,5 og svær osteoporose < 4,0.

Det er muligt at registrere knogleresorption omkring implantater med DXA, før resorption bliver synlig på konventionelle røntgenfilm i form af "radiolucent lines" (RLL). Det er vigtigt at overvåge ombygningen i den periprotetiske knogle, fordi faldende BMD kan svække protesefikseringen og føre til svigt. Det er kendt, at BMD falder i starten efter implantatoperation og derefter stabiliseres efter en periode på nogle år.

Polywear De acetabulære plastkomponent polyethylen (PE) slidpartikler stimulerer en biologisk respons med produktion af forskellige inflammatoriske mediatorer, som stimulerer migration af leukocytter ind i væv og aktiverer kollagensyntese og stimulerer osteoklaster til at resorbere knogler og bidrager til osteolyse.

Rapporter har antydet, at hydroxyapatit (HA)-coatede implantater, der bruges i cementfri hofteudskiftninger, yderligere bidrager til dårligere overlevelse af mellemtykke spraytørrede HA-coatede kopper med individuelle tilfælde af overdreven PE-slid og for tidlig skålfejl.

Konceptet med dual-mobility cup giver et teoretisk spørgsmål om, hvorvidt de dobbelte artikulationer fører til mere slid og dermed tidligere revision, især hos yngre, mere aktive patienter.

Det er tidligere vist, at et todimensionelt (2D) slid af polyethylenet på 0,1 mm/år kan føre til osteolyse og løsning af protesekomponenterne, hvilket forringer protesens holdbarhed.

Slid af hofteproteser polyethylen kan måles nøjagtigt (0,09 mm) med software PolyWare 3D Pro Digital Version på digitale kliniske antero-posterior røntgenbilleder af hofteprotesen.

Undersøgelsesdesign og metoder Sammenligning af protesemigrering af cementeret versus ucementeret dual-mobility kopfiksering Formål: Undersøg protesemigrering og polyethylen slid af cementerede og cementløse Avantage® dual-mobility acetabulære komponenter (Biomet Inc.) hos ældre patienter og korrelere migrationsmålinger med radiologiske målinger evaluering af implantatplacering/cementeringskvalitet, med knoglekvalitet på operationstidspunktet (osteoporotisk/osteopenisk/normal knogle) og med funktionelt resultat efter to år. Migrationsmønsteret og størrelsen vil forudsige sandsynligheden for senere aseptisk løsning og revision.

Design:

Prospektivt randomiseret patientblindet klinisk forsøg.

Hypoteser:

1. Mere stabil fiksering af cementeret sammenlignet med ucementerede kopper (initielt og mellem 1-2 år).
2. Acceptabel cementdækning ved den postero-laterale acetabulære rand i de fleste (95 %) af tilfældene.
3. Lav polyethylen slidhastighed (
4. Lignende periprostetisk bækkenknogletab (Wilkinson-zoner) uanset fikseringsmetode.
5. Lav dislokationsrisiko uanset fikseringsmetode (
6. Patienttilfredshed >90% generelt.

Patienter:

Avantage®-koppen bruges til alle ældre patienter på vores afdeling inklusive patienter med forskudt medial FNF og patienter med primær slidgigt. Det kan også bruges til revisionskirurgi i tilfælde af dislokationskomplikationer. Akutte patienter med FNF er vanskelige at inkludere i undersøgelser, når nogle forundersøgelsesundersøgelser er nødvendige, og yderligere patienter med FNF er svære at informere (smerte- og morfinmedicinerede), og det er svært at give ordentlig tid til at overveje undersøgelsesdeltagelse og måske opfordre til en assessor til at hjælpe med at træffe beslutningen. Et stort frafald på grund af vanskelige omstændigheder omkring projektinformation og samtykke kan være en alvorlig udvælgelsesbias og kan også forlænge inklusionsperioden alvorligt. Dødeligheden hos FNF-patienter er høj og udgør en risiko for, at mange patienter mistes til opfølgning i løbet af en 5-årig undersøgelsesperiode og kræver derfor en høj estimeret stikprøvestørrelse. Derfor gælder denne undersøgelse kun for ældre elektive patienter med slidgigt planlagt til elektiv THA. Alle patienter >70 år med hofteartrose, som er kandidater til en total hofteprotese, vil blive tilbudt deltagelse i undersøgelsen. Alle patienter vil blive opereret af en af ​​to erfarne hoftekirurger, og de vil følge det sædvanlige postoperative regime på Regionshospitalet Holstebro (smertebehandling, fysioterapi og fuld vægtbæring, tromboembolisk og antibiotikaprofylakse). Alle berettigede patienter vil blive registreret, de, der vælger ikke at deltage, vil blive bedt om grunden til afslaget, for at kunne opdage mulig selektionsbias.

INFORMERET SAMTYKKE Den første kontakt tages i ambulatoriet på ortopædisk afdeling på Regionshospitalet Holstebro, hvor patienterne vil blive tilset af en af ​​to ortopædkirurger med erfaring i total hofteprotesekirurgi.

Ved den første kontakt vil patienterne modtage mundtlig og skriftlig information om undersøgelsen. Under denne kontakt er det muligt for patienten at have en ekstra person med. Hvis patienten ønsker det/behov for beslutningstagning vedrørende studiedeltagelse, vil vi tilbyde anden projektinformation til patienten med mulighed for at medbringe en bedømmer. Patienter kan beslutte at deltage i undersøgelsen op til en uge før operationen, hvor de kommer til informationsdagen forud for operationen, som er en del af det normale fast-track program. Der er en gennemsnitlig ventetid mellem første kontakt og operation på 4 uger, hvilket betyder, at patienterne har 3 uger til at tage stilling. Skriftligt informeret samtykke indhentes inden påbegyndelse af dataindsamling, senest på informationsdagen før operationen. Når samtykkeformularen er underskrevet, vil DXA-scanning og udfyldning af spørgeskemaer begynde, og postoperative stereoradiografer og DXA-scanninger vil blive booket.

Metode:

Alle patienter vil blive DXA-scannet præoperativt for målinger af generel knoglemineraltæthed og klassificering i a) normal knogle, b) osteopeni) eller c) osteoporose. Patienter med en T-score over -2,5 (normal knogle og osteopenisk knogle) vil blive grupperet, og patienter med en T-score på eller under -2,5 og ved eller over -4,0 vil blive grupperet (osteoporose). Patienter vil blive stratificeret til de to behandlingsmodaliteter (cementeret acetabulær skålfiksering og cementløs acetabulær skålfiksering) i henhold til denne dikotomi på T-score. Patienter med ny diagnose osteoporose vil blive henvist til egen praktiserende læge vedrørende blodprøver og igangsættelse af anti-resorptiv behandling. Igangværende medicinsk behandling for osteoporose vil blive registreret. Efter stratificering i henhold til T-score randomiseres patienterne under operationen med en cementeret eller cementfri Avantage® dual-mobilty Cup (Biomet Inc.), og patienterne vil blive blindet med hensyn til implantatfikseringsmetoden. Avantage®-koppen kan indsættes både cementeret og ucementeret, hvor de cementløse er HA-belagte og cementerede kopper er fuldpolerede. Foringen gammabestråles for at inducere et højt niveau af tværbinding, og E-vitamin infunderes i den stærkt tværbundne polyethylen. Et 28 mm krom-kobolt lårbenshoved vil blive brugt i alle tilfælde. Lårbensstammerne vil være ens hos alle patienter (cementerede Exeter-stængler, Stryker® Inc.) og Palacos® knoglecement (Heraeus Medical inc.) vil blive brugt. Under operationen indsættes 1 mm tantalperler i knoglen, der omgiver de protetiske komponenter (både lårbenet og skålen), hvilket muliggør postoperative migrationsmålinger med RSA.

Postoperativt, 3 måneder, 1 år, 2 år og 5 år efter operationen følges patienterne med:

• Stereo røntgenbilleder (kopmigrering og polyethylen slid).
• Standard røntgenbilleder (evaluering af kopposition (PolyWare-software) og evaluering af cementeringskvalitet)
• DXA-scanning ved opfølgning for at måle ændringer i den periprotetiske knogletæthed (Wilkinson-zoner i acetabulum og Gruen-zoner omkring stilken).
• Indsamling af PROM (Osteoporose risikovurdering, Oxford Hip Score, EuroQol-5D (EQ-5D), Harris Hip Score, VAS score i hvile og aktivitet).
• Aktivitetsmåling med et accelerometer 2 ugers test før hver kontrol.

Effekt- og dataanalyse: Den proksimale kopmigrering blev brugt som den primære effektvariabel i forundersøgelsens effektanalyse baseret på et pilotstudie, der inkluderede både cementerede og cementløse Avantage DM-kopper. Prøvestørrelsesberegning ved hjælp af to-prøvegennemsnitstest for en minimal relevant forskel på 0,2 mm med en gennemsnitlig kopmigrering på 0,1 mm og en standardafvigelse på 0,2 (pilotundersøgelse), effekt på 0,90 og 5 % risiko for type 1 fejl, Der var behov for 23 patienter i hver gruppe. For at kompensere for potentielle frafald besluttede vi at inkludere 30 hofter i hver behandlingsarm. Sekundære endepunkter er polyethylenslid, aktivitet, komplikationer og funktionelt resultat ved klinisk undersøgelse (HHS) og PROM (OHS, EQ5D). Alle de anvendte metoder er tilgængelige, tilgængelige og validerede på Regionshospitalet Holstebro.

Helsinki II-aftalen vil blive fulgt. Studieplanen vil blive registreret på clinicaltrails.gov. Ansøgning om tilladelse til en database indsendes til Datatilsynet i regionen Midtjylland og data vil blive opbevaret i overensstemmelse med gældende lovgivning.

Etik og (u)fordele for patienten Der findes kun få publikationer om implantatfiksering hos ældre patienter og i øjeblikket kun for fiksering af stilken hos patienter med normal knogle eller osteoporotisk knogle. Der er ingen tilgængelige RSA-studier på Avantage®-koppen, selvom det er standardkoppen på de fleste danske ortopædiske afdelinger og en af ​​kopperne, der findes i Midtregionens implantatforsyning. Avantage®-koppen fås i et lignende design for cementeret og cementfri fikseringsprincip. Dual-mobility-konceptet er velafprøvet i forskellige implantatmærker over 35 år med gode resultater ved revision og dislokation (begge meget lav), men der er ingen RSA-undersøgelser om fiksering tilgængelige. Den aktuelle undersøgelse kan derfor tilføje vigtig og ny viden til litteraturen. Det er vigtigt at undersøge både dislokationsrisikoen og den mekaniske stabilitet af knoglefikseringen, da fordelen ved en lav dislokationshastighed ville være meningsløs, hvis kopperne skulle løsne sig mekanisk fra den omgivende knogle på mellemlang eller længere sigt.

Undersøgelsen vil afsløre indsigt i, om det cementerede eller det cementløse fikseringsprincip er bedre for ældre patienter, og om der er forskel baseret på systemisk og periprotetisk knoglemineraltæthed. Endvidere kompilerede protesemigrering med knoglekvaliteten, accelerometertests og forekomsten af ​​komplikationer, der kunne bidrage til forbedring af hofteprotesekirurgi i en sådan grad, at det klart opvejer bivirkningerne forbundet med undersøgelsen.

Undersøgelsen vil blive udført ved hjælp af afdelingens fast-track program, der sikrer samme liggetid for begge grupper, og der tilføjes ingen yderligere indlæggelsesdage sammenlignet med andre patienter, der gennemgår en hofteproteseoperation. Patienter har minimal øget stråledosis sammenlignet med det sædvanlige kontrolregime efter hofteproteseoperation. Der kræves skriftligt og informeret samtykke. Den lokale forskningsetiske komité skal godkende undersøgelsen inden påbegyndelse.

Der blev taget målinger for stråledosis, som viser, at stereorøntgenbilledet af hoften giver en meget lav stråledosis på 0,15 mSv. DXA-målinger af lårbenet eller rygsøjlen (osteoporosekontrol) giver en effektiv dosis svarende til 292 millisievert ( milliSv) og en scanning omkring hofteimplantaterne giver en effektiv dosis på 146 milliSv (info fra General Electric (GE) scannerproducenten). Et konventionelt røntgenbillede af hoften giver en dosis på 0,85 milliSv. Patienter, som gennemgår en hofteproteseoperation uden for protokollen på vores hospitalsenhed, får foretaget ét konventionelt røntgenbillede efter operationen og for nylig ingen klinisk eller radiografisk senere opfølgning på grund af nødvendige besparelser på budgetomkostninger. Patienterne i denne undersøgelse har et konventionelt røntgenbillede postoperativt og et konventionelt røntgenbillede efter 2 år og 5 års opfølgning. I alt udsættes projektpatienterne for en ekstra stråledosis på 2 konventionelle røntgenbilleder (1,7 mSv), 1 osteoporosevurdering (0,03 mSv), syv gange periprotetiske DXA-scanninger inklusive dobbeltmålinger (0,1 mSv) og seks gange stereoradiografien inklusive dobbeltmålinger (0,9 mSv). Patienter inkluderet i denne undersøgelse bliver udsat for en yderligere stråledosis på 2,73 mSv. Det svarer til cirka 3 konventionelle røntgenbilleder af hoften, og det giver en ekstra risiko for dødelig cancer på 0,01 %. Dette placerer forsøgspersonerne i gruppe IIb., hvor den samlede risiko for det bestrålede individ er 1 til 10.000.

Der vil ikke blive tilbudt økonomisk støtte/kompensation til patienter for deltagelse i undersøgelsen. Vedrørende erstatning og vederlag efter død eller tilskadekomst for en projektdeltager henvises til det nationale patientforsikringsprogram.

Offentliggørelse af resultater Projektet er en del af et Doctor of Philosophy (Ph.D.) projekt om behandling af dislokeret Garden I og II lårhalsfraktur med et dual-mobility arthroplasty koncept. Ph.D. protokol er godkendt til indskrivning på Aarhus Universitetshospital i løbet af foråret/sommeren 2014. Alle resultater, både positive og negative såvel som inkonklusive, vil blive søgt offentliggjort i internationale videnskabelige peer-reviewede tidsskrifter samt præsenteret på nationale og internationale videnskabelige konferencer. Vancouver-reglerne for forfatterskab vil blive fulgt. Der er en gensidig aftale om, at Steffan Tábori Jensen skriver manuskriptet som førsteforfatter.

Tidligere RSA og forskning på Regionshospitalet Holstebro Den ortopædiske Forskningsenhed, Regionshospitalet Holstebro, har det nødvendige tekniske forskningspersonale og akademiske forskningsekspertise, den nødvendige erfaring og software/udstyr, herunder serverkapacitet og software, til at gennemføre undersøgelsen. Adskillige artikler på dette område er blevet publiceret fra afdelingen og dets medarbejdere.