HASTIGHED OG DISTRIBUTION AF SLID AF EKPLANTEREDE POLYETHYLENINDSÆTTER

INTRODUKTION/BAGGRUND De mest almindelige indikationer for revision (eller årsager til utilfredshed) ved total knæarthroplastik (TKA) omfatter protetisk ledinfektion (PJI), fejlplacering af implantatet, slid af tibial polyethylenindsats (PEI) og deraf følgende induceret osteolyse og aseptisk løsning, mekanisk svigt, ustabilitet og stivhed af ledprotesen. Øget slid af PEI er resultatet af et multifaktorielt problem, der involverer faktorer fra implantatet, kirurgen og patienten. Der er også et stort antal patienter med mislykket knæarthroplastik, hvor den nøjagtige årsag til svigt ikke kendes. I disse tilfælde ville en enkelt årsag sandsynligvis ikke føre til et problem, men en kombination af årsager kunne generere alvorlig utilfredshed, der til sidst fører til revision uden en klart defineret diagnose. Den passende diagnose i disse knæ kan være ekstremt vanskelig at afklare.

Analyser på hentet PEI giver mulighed for en bedre forståelse af TKA-fejlmekanismer og detektering af faktorer, der forårsager øget slidhastighed. Der mangler forskning i homogene PEI-prøver, som analyseres ved hjælp af moderne metoder og information om 3D-slidfordelingen af ​​den artikulære overflade i forskellige kliniske årsager til TKA-svigt. Så vidt vi ved, er det ikke blevet undersøgt, om PEI-størrelsen og forholdet mellem lårben og PEI-størrelse (inden for producentens garanterede kompatibilitet) påvirker slidhastigheden.

FORMÅL OG HYPOTESE Formålet med undersøgelsen er at måle og sammenligne slidraterne af hentet PEI efter mislykket TKA med hensyn til forskellige årsager til revisionskirurgi, implantatstørrelse, kirurgiske og patientfaktorer samt at identificere et karakteristisk lineært slidfordelingsmønster for den artikulære overflade i de mest almindelige årsager til TKA-svigt. Vi ønsker derfor at bidrage til en bedre forståelse af slidmekanismer og identificere en mulig yderligere faktor for øget PEI-slid i TKA.

Vi forventer, at øgede polyethylen-slidhastigheder af protesefejl på grund af aseptiske årsager sammenlignet med dem, der fejlede på grund af PJI og forskellige lineære slidfordelingsmønstre i forskellige fejlårsager. Vi forventer højere slidhastigheder i mindre PEI og i PEI med et lavere femoral til PEI-komponentstørrelsesforhold (inden for rammerne af den kompatibilitet, der er garanteret af producenten).

MATERIALER OG METODER Undersøgelsen vil omfatte ca. 60 hentede Sigma® Cruciate-Retaining Curved GVF i2 fra DePuy Synthes (Johnson & Johnson, Warszawa, IN 46582, USA) PEI'er, som blev fjernet under revisionsoperationen mellem 1.1.2013 (start af Institutionel opbevaring af fjernede knæendoprotesekomponenter) og 31.12.2021. Det børsnoterede Sigma® PEI repræsenterer den største andel af indsat PEV i primær total knæarthroplastik i Valdoltra Orthopedic Hospital (VOH) i det sidste årti (fra 1.1.2012) til 31.12.2021) og det højeste antal enkelttyper hentede PEI'er i denne periode og repræsenterer den eneste grund til, at vi valgte netop dette implantat.

Alle inklusionskriterier er:

primær TKA udført i VOH, cement TKA, tibial komponent Sigma® Modular CoCr Tibia Tray Component (ikke-porøs); tibial PEI Sigma® Cruciate-Retaining Curved GVF i2; lårbenskomponent Sigma® CR lårbenskomponent (ikke-porøs); revisionsoperation med PEI-fjernelse udført i VOH- og PEI-lager.

Eksklusionskriterier: endoprotesefraktur, manglende patient, protesetype eller data for primær- og revisionskirurgi.

Kliniske og demografiske data om patienter vil blive indhentet fra Valdoltra Arthroplasty Registry (VAR) og institutionelle informationssystemdatabase. Radiologiske diagnostiske undersøgelser vil blive gennemgået i det institutionelle program IMPAX. Efter den første indsamling vil alle data blive anonymiseret og administreret under hospitalets interne registerindeks.

Godkendelsen fra det institutionelle revisionsudvalg for Valdoltra Orthopaedic Hospital (udgave nummer 1/2022) blev opnået til at udføre undersøgelsen.

Slidmålinger og beregning af slidhastigheder. Målingerne vil blive udført på artikulæren og hele overfladen af ​​den hentede PEI. Sidstnævnte måling vil også inkorporere polyethylen deformation eller krybning. Først vil PEI'erne blive scannet med en EviXscan 3D Heavy Duty Quadro 3D optisk scanner (EVIXSCAN 3D, Bielsko-Biala, Polen) monteret på et stativ. Til punktskybehandling vil vi bruge målesoftwaren EviXscan 3D Suite 2.7 (EVIXSCAN 3D, Bielsko-Biala, Polen). Med de beskrevne systemer får vi en STL-fil af hver hentet PEI. Geomatic Control X-software (3D-systemer - USA / Canada) vil blive brugt til at efterbehandle målingerne og derefter sammenligne den scannede PEI med dens reference-CAD-model af passende dimensioner. Den specificerede nøjagtighed for den optiske scanner er fra 0,013 mm og opefter.

Vi vil beregne det lineære slid af ledfladen, som er defineret som den maksimale afvigelse i mm fra reference-PEI målt på et hvilket som helst punkt på denne overflade. Volumetrisk slid af led- og hele overfladen i mm3 vil også blive opnået ved at trække målingen af ​​hentet PEI fra referenceværdierne for dens CAD-model. Den lineære og volumetriske slidhastighed vil blive beregnet ved at dividere sliddet med komponenttiden in situ (tid fra primær TKA til revisionsdrift) og angivet som henholdsvis mm/år og mm3/år.

CAD-modeller af de valgte PEI'er vil blive leveret af DePuy Synthes (DePuy International Ltd, registreret nr. 3319712, registreret kontor på St. Anthony's Road, Leeds, LS11 8DT, UK) som støtte til undersøgelsen.

Bestemmelse af karakteristiske slidmønstre for ledoverfladen For hver PEI vil vi få et lineært gennemtrængningsslidkort for ledoverfladen. Vi vil forsøge at beregne og vise den gennemsnitlige lineære slidfordeling på denne overflade for hver årsag til TKA-svigt og identificere et muligt karakteristisk mønster. Til dette formål vil PEI-størrelse blive normaliseret. Side af TKA vil også blive normaliseret for at beskrive mediale vs laterale overfladekarakteristika.

Identifikation af årsager til TKA-fejl

Hospitalets kodeliste gør det muligt for den opererende kirurg kun at vælge én årsag til TKA-svigt og deraf følgende revisionskirurgi. Vi vil kontrollere tilstedeværelsen af ​​eventuelle yderligere årsager til fejl. I denne forbindelse vil vi gennemgå de perioperative og opfølgende journaler samt tilgængelige radiologiske og laboratorieundersøgelser. Hvert enkelt tilfælde vil blive klassificeret i en eller flere af følgende grupper af almindelige årsager til TKA-svigt:

1. PJI i henhold til den nuværende definition af European Bone and Joint Infection Society (EBJIS).
2. Osteolyse uden komponentløsning (radiologisk vurdering i henhold til Knee Society Roentgenographic Evaluation and Scoring System
3. Klinisk løsning af komponenten (intraoperativ evaluering)
4. Ledfejlstilling eller komponentfejlstilling
5. Ustabilitet (positiv anamnese og klinisk undersøgelse)
6. Andet

PJI vil også blive sammenlignet med alle de andre grupper sammen som henholdsvis septiske til aseptiske årsager.

STATISTIK OG RESULTATPRÆSENTATION IBM SPSS Statistics (IBM Corporation, Armonk, NY, USA) vil blive brugt til statistisk analyse. Den normale fordeling af gruppens slidhastigheder vil blive kontrolleret med Kolmogorov-Smirnov-testen. I tilfælde af normalfordelinger vil resultater blive angivet som det aritmetiske middelværdi og standardafvigelse (SD). Ellers vil medianen med interquartile range (IQR) blive givet. Værdien af ​​p <0,05 vil blive betragtet som statistisk signifikant. Udover p-værdien vil vi også give et 95 % konfidensinterval (CI), som vil blive brugt til at genkende forskellene mellem grupperne og undersøgelsens hypoteser.

Resultaterne vil blive præsenteret i passende tabelformede og grafiske repræsentationer.

NYHED OG BIDRAG TIL VIDENSKABEN Vi mener, at vi vil være en af ​​de første til at bruge CAD-modeller til referenceværdier til at beregne slid på hentede PEI'er. Vil være den første til at præsentere volumetriske slidhastigheder pr. årsag til TKA-fejl. Slid på hele PEI er langt mere sigende end lineært, slid alene, og resultatet inkorporerer også krybningen af ​​polyethylen, ikke kun sliddet. Vi vil først demonstrere slidfordelingskortmønsteret pr. årsag til TKA-fejl.

Hvis hypoteser vil blive bekræftet, kan det være lettere at erklære hovedårsagen til protesesvigt i diagnostisk krævende tilfælde ved målt PEI-slidhastighed og dets lineære slidfordelingsmønster. Resultaterne ville påvirke den diagnostiske algoritme i mislykket TKA. Identifikation af den artikulære overflades lineære slidfordeling i henhold til forskellige årsager til TKA-fejl er en ny metode, der repræsenterer en opgradering af nuværende kvantitative PEI-målinger. Derudover, hvis et karakteristisk distributionsmønster kunne identificeres præoperativt ved billeddiagnostiske undersøgelser, kunne en revisionsoperation planlægges bedre og behandlingen målrettes mod den identificerede årsag. Dette arbejde udgør grundlaget for yderligere forskning.