Dual vs. Single-Antibiotika-imprägnierter Zement in der Hemiarthroplastik bei Femurhalsfraktur (DAICY)

In Schweden sind jährlich fast 20.000 ältere Menschen, oft gebrechliche Patienten, von Hüftfrakturen betroffen. Obwohl sich die Häufigkeit dieser Verletzungen zu stabilisieren scheint oder sogar leicht zurückgeht, verursachen Hüftfrakturen allein in Schweden eine jährliche wirtschaftliche Belastung von nicht weniger als 800 Millionen €, und die Kosten steigen.

Schenkelhalsfrakturen (FNFs) sind hauptsächlich eine Fragilitätsfraktur bei älteren und gebrechlichen Menschen, die vorwiegend Frauen nach der Menopause betreffen, aber Berichte haben eine erhöhte Inzidenz bei älteren Männern gezeigt. Das Durchschnittsalter von Patienten, die eine Hüftfraktur erleiden, ist in den letzten zehn Jahren gestiegen und liegt bei etwa 80 Jahren, wobei die Inzidenz exponentiell mit dem Alter zunimmt. Das lebenslange Risiko einer Hüftfraktur in Schweden beträgt 20 % für Frauen und 11 % für Männer. Eine Hüftfraktur ist mit einem doppelt so hohen Sterberisiko im ersten Jahr nach der Fraktur im Vergleich zu gleichaltrigen Kontrollen verbunden.

FNFs werden nach dem Grad der Frakturverschiebung klassifiziert, und die am weitesten verbreitete ist die Garden-Klassifikation. Mit zunehmender Verschiebung steigt das Risiko einer Unterbrechung der Blutversorgung des Femurkopfes. Dislozierte Frakturen machen zwei Drittel der FNFs aus. Bei einer gestörten Gefäßversorgung steigt das Risiko für Heilungsstörungen, Komplikationen und Reoperationen bei einer Behandlung mit interner Fixation mit Schrauben oder Pins. Für dislozierte Frakturen bei älteren Patienten, die mit einer internen Fixation behandelt wurden, wurden in der Literatur Versagensraten von 35-50 % berichtet. Die häufigsten Komplikationen sind avaskuläre Nekrosen und Pseudarthrosen durch gestörte Gefäßversorgung des Femurkopfes und mechanisches Versagen durch unzureichende Fixierung. Langzeit-Follow-up-Studien haben die Überlegenheit des Gelenkersatzes durch eine Hüftendoprothetik gegenüber einer Osteosynthese in Bezug auf die Hüftfunktion unterstrichen. Die Hüftendoprothetik mit Total- oder Hemiarthroplastik ist eine zuverlässige Option, da sie die Hüftfunktion wiederherstellen und die Notwendigkeit einer sekundären Operation nach einer FNF reduzieren kann. Bei der Hüftendoprothetik werden Implantate mit oder ohne Verwendung von Knochenzement (Polymethylmethacrylat) am Knochen befestigt. Die zementfreie Fixation bei FNF-Patienten wurde mit einem erhöhten Risiko für periprothetische Femurfrakturen in Verbindung gebracht. In Schweden werden zementierte Hüftendoprothetik am häufigsten eingesetzt und gelten als Goldstandard für FNF-Patienten.

Knochenzement oder Polymethylmethacrylat (PMMA) wird häufig zur Implantatfixierung bei orthopädischen Eingriffen verwendet. PMMA wirkt als Hohlraumfüller, der einen engen Raum schafft, der das Implantat gegen den Knochen hält und als „Fugenmörtel“ fungiert. Knochenzemente haben keine Klebeeigenschaften und beruhen stattdessen auf einer engen mechanischen Verbindung zwischen der unregelmäßigen Knochenoberfläche und der Prothese. PMMA ist ein Acrylpolymer, das durch Mischen von zwei sterilen Komponenten gebildet wird, einem flüssigen Methylmethacrylat-Monomer und einem pulverförmigen Methylmethacrylat-Styrol-Polymer. Beim Mischen polymerisiert das flüssige Monomer um die vorpolymerisierten Pulverpartikel herum, um gehärtetes PMMA zu bilden. Dabei entsteht durch eine exotherme Reaktion Wärme, die im Körper Temperaturen von etwa 82-86 °C erreicht. Um den Zement auf Röntgenbildern sichtbar zu machen, wird ein Kontrastmittel (Zirkoniumdioxid oder Bariumsulfat) zugesetzt.

Knochenzement hat sich als Träger spezieller Wirkstoffe bewährt, z. B. Antibiotika, die der Pulverkomponente zugesetzt werden. Antibiotika werden direkt an die Operationsstelle abgegeben, was wiederum eine hohe Konzentration und eine niedrige systemische Konzentration ergibt, die deutlich unter den klinischen Routinedosen für systemische Einzelinjektionen liegt. Verschiedene Antibiotika wurden erfolgreich gemischt und mit Knochenzementen wie Gentamycin, Clindamycin usw. verwendet. Im Vergleich zur intramuskulären Verabreichung sind die systemischen Konzentrationen von Gentamycin mit Knochenzement niedrig, übliche maximale Konzentrationen unter 1 μg/ml (

In Schweden ist der am häufigsten verwendete Zement der mit niedriger Dosis (≤ 2 g Antibiotika-Pulver pro 40 g Zement) imprägnierte Zement (Gentamycin). Bei Revisionseingriffen wird häufig eine höhere Dosis Gentamycin in Kombination mit entweder Vancomycin oder Clindamycin verwendet und als doppelt imprägnierter antibiotischer Zement (DIAC) bezeichnet. Bei Patienten, bei denen das Risiko einer PJI besteht, d. h. Hüftfrakturpatienten, verwenden einige Krankenhäuser routinemäßig doppelt imprägnierten antibiotischen Zement für Hüftarthroplastikverfahren.

Surgical Site Infection (SSI) bleibt eine schwerwiegende Komplikation, die mit erhöhter Sterblichkeit, verlängertem Krankenhausaufenthalt, Revisionseingriffen, Langzeitbehandlung mit Antibiotika, dramatisch erhöhten Kosten und einer anstrengenden Rehabilitation verbunden ist. SSI ist die dritthäufigste nosokomiale Infektion und macht 16 % der gemeldeten Infektionen aus. Es wurden Infektionsraten von bis zu 7,3 % für die Hemiarthroplastik berichtet. Parenterale Antibiotika bei elektiven primären Hüfttotalendoprothesen bei Osteoarthritis haben gezeigt, dass sie SSI reduzieren, und mit Antibiotika beladener Zement, kombiniert mit systemischen Antibiotika, gilt als die wirksamste Prophylaxe gegen Infektionen. Das Potenzial der Entwicklung von Resistenzen bei infizierenden Organismen durch die Verwendung lokaler Antibiotika im Allgemeinen und insbesondere von DIAC wurde diskutiert, aber die klinischen Beweise sind spärlich.

In einer kürzlich durchgeführten randomisierten Studie aus England wurde die Infektionsrate nach Hemiarthroplastik bei FNF von 3,5 % mit herkömmlichem einfach imprägniertem, mit Antibiotika beladenem Zement auf 1,1 % durch die Verwendung von hochdosiertem DIAC reduziert. Beobachtungsstudien haben eine ähnliche Verringerung der PJI gezeigt. Derzeit gibt es eine laufende groß angelegte klinische Studie (White 8), um die potenzielle Wirkung von DIAC im Vereinigten Königreich weiter zu untersuchen.

Studiendesign: Registerbasierte, clusterrandomisierte Cross-Over-Studie Im ersten Studienschritt werden die eingeschlossenen orthopädischen Abteilungen randomisiert entweder mit der Kontroll- oder der Interventionsbehandlung begonnen. Nach Abschluss des ersten Zeitraums von 2 Jahren wird das Studienzentrum geändert, um die andere Behandlung für die Patienten anzuwenden, die in den folgenden Zeitraum von 2 Jahren eingeschlossen sind, einschließlich einer einmonatigen Auswaschphase. In jeder Abteilung werden Informationen zur Studie auf der offiziellen Webseite, der orthopädischen Abteilung und der Ambulanz zur Verfügung gestellt.15 orthopädische Abteilung in Schweden hat die Teilnahme zugesagt. Alle Patienten, die aufgenommen wurden und die Einschlusskriterien erfüllen und im schwedischen Frakturregister oder im schwedischen Endoprothetikregister registriert sind, werden eingeschlossen. Nach der Indexoperation werden Verfahrensdetails und Patientenmerkmale im schwedischen Endoprothetikregister erfasst. Zu den Verfahrensdetails gehören Art und Marke des Implantats, Art der Komponenten (uni- oder bipolarer Kopf), Art des Zements (Intervention: doppelt imprägnierter antibiotischer Knochenzement oder Kontrolle: einfach imprägnierter antibiotischer Knochenzement), chirurgischer Zugang und Art des Antibiotika-Prophylaxe. Zu den im schwedischen Arthroplasty-Register registrierten Patientenmerkmalen gehören die Operationsindikation, das Alter, das Geschlecht, der Grad der American Society of Anesthesiologists (ASA) und der Body-Mass-Index (BMI). Daten über durchgeführte Revisionsoperationen und Reoperationen werden im schwedischen Arthroplastieregister registriert. Daten zu Reoperationen werden auch im Nationalen Patientenregister registriert. Sterblichkeitsdaten sind automatisch im schwedischen Frakturregister und im schwedischen Arthroplastieregister des schwedischen Arzneimittelregisters verfügbar.

Studienpopulation: Patienten im Alter von ≥ 60 Jahren

Zahl der Patienten: ca. 7.000

Einschlusskriterien:

• Alter ≥60 Jahre
• Diagnose: Dislozierte Schenkelhalsfraktur Typ AO 31-B2 oder B3/Garden Typ 3 oder 4
• Geeignet für eine Hemiarthroplastik gemäß den lokalen Richtlinien und Routinen

Ausschlusskriterien:

• Früherer Einschluss der kontralateralen Hüfte in die vorliegende Studie
• Pathologische oder Stressfraktur des Schenkelhalses oder Fraktur neben einem früheren ipsilateralen Hüftimplantat
• Nichtverfügbarkeit beider Interventionen für einen Studienteilnehmer (z. B. Empfindlichkeit gegenüber einer der Komponenten im Knochenzement)
• Patienten, die ihre Krankenakte aktiv mit einem zusätzlichen Datenschutzhinweis gekennzeichnet haben

Hauptziel

1) Das primäre Ziel ist die Beurteilung, ob DIAC das Risiko einer PJI bei Patienten mit einer Schenkelhalsfraktur, die mit einem HA behandelt wurden, innerhalb eines Jahres um 50 % senkt.

Nebenziel(e)

Das/die sekundäre(n) Ziel(e) dieser Studie ist/sind die Bewertung, ob es einen Unterschied zwischen der Interventions- und der Kontrollgruppe gibt in:

1. Jede Reoperation nach 1 Jahr nach der Operation.
2. Antibiotika-Rezept vom schwedischen Arzneimittelregister 120 Tage und 1 Jahr nach der Operation.
3. Sterblichkeit aus dem schwedischen Frakturregister (SFR) innerhalb von 90 Tagen und 1 Jahr nach der Operation.

Andere Ergebnisse:

1. Resistenzmuster von Infektionen; Alle im primären Endpunkt identifizierten Infektionen werden auf Antibiotikaresistenzprofile untersucht. Identifiziert im NPR oder SAR und erhalten durch Auswertung der Krankenakten.
2. Quellennutzung; Kostendaten werden aus nationalen Datenbanken bezogen oder in Absprache mit der Finanzabteilung des Krankenhauses auf 120 Tage und 1 Jahr nach der Operation geschätzt.

Probezeitraum: 01.01.2022 - 31.01.2027