Wachtend falen bij hard-hard totale heupartroplastiek (PF)

Elk jaar worden in Italië ongeveer 60.000 heupprothesen geïmplanteerd. De kwaliteit van leven van patiënten na een operatie is zeer goed, zoals uitgebreid is aangetoond in de klinische ervaring en in de literatuur. Op basis van gegevens geproduceerd door het enige volledige heupregister in Italië, dat wordt uitgevoerd in ons laboratorium (RIPO, register van orthopedische implantaten in de regio Emilia-Romagna http://ripo.cineca.it) overlevingskans van primaire totale heupprothese is 95,6% na 9 jaar. Redenen voor revisie zijn voornamelijk aseptische loslating van een of beide componenten (40% van het totaal) en dislocatie (26%), waarbij de laatste veel vaker voorkomt in de eerste twee jaar. Minder frequente revisies zijn het gevolg van sepsis (7% van het totaal), botbreuk (11%), prothesefractuur (3%) of pijn (3%).

Revisie kan onder meer verband houden met prothesegerelateerde factoren, zoals fixatie aan bot en gewrichtskoppeling.

De ervaring van RIPO is dat gedurende de afgelopen tien jaar 32% van de implantaten zowel een gewrichtscomponent van keramiek had, 34% een metalen kop en een plastic voering, 24% een keramische kop en een plastic voering, en 10% beide componenten van metaal.

Elke oplossing heeft sterke en zwakke punten en ze zijn geïdentificeerd en klinisch toegepast om stap voor stap beperkingen te overwinnen die in de vorige zijn waargenomen.

Van aluminiumoxide keramiek-op-keramiek (COC) lagers is aangetoond dat ze aanzienlijk minder slijtageresten produceren dan traditionele metaal/keramiek op polyethyleen lagers. Bovendien is het aluminiumoxide-keramische materiaal zelf in wezen bio-inert in zowel bulk- als deeltjesvorm. In tegenstelling tot metaal-op-metaallagers (MOM), geeft dit lagerpaar geen metaalionen vrij in het lichaam, noch door de geleding, noch door afbraak van slijtageresten. De zwakte van keramiek-op-keramieklagers wordt weergegeven door de brosheid van het materiaal. Keramiek kan breken, zelfs in zeer zeldzame gevallen, als gevolg van trauma of verkeerde plaatsing. Daarnaast kan het optreden van geluid tijdens het lopen van patiënten zeer storend zijn voor de patiënt zelf, wat kan leiden tot een verzoek tot herziening. Deze twee oplossingen vertegenwoordigen een recenter voorstel dat technologie voorstelde om het slijtageprobleem te verhelpen.

Harde componenten op plastic hebben het onopgeloste probleem van slijtageresten, wat leidt tot osteolyse en het daaruit voortvloeiende falen van het implantaat. Het probleem is slechts gedeeltelijk opgelost door de introductie van verknoopt polyethyleen, bedoeld om het tribologisch gedrag van de kunststof te verbeteren.

Het Rizzoli Instituut is het enige openbare mono-specialistische onderzoeksziekenhuis in Italië. Jaarlijks worden hier in de structuur bijna 500 heupprotheserevisies uitgevoerd. Vanwege de hoge specialisatie worden hier moeilijke gevallen uit het hele land behandeld, niet alleen wanneer de anatomie van de patiënt beschadigd is (dislocatie van de heup, posttraumatische artritis), maar zelfs vaker wanneer het implantaat faalde.

Doel van het onderzoeksvoorstel is om twee ongebruikelijke en minder onderzochte vroege symptomen van falen te onderzoeken:

• 'ruisende heup' in keramiek op keramiek totale heupprothese
• pijn bij metaal op metaal totale heupartroplastiek Ook al zijn ze numeriek niet zo belangrijk, deze twee situaties zijn uiterst relevant, omdat ze een prelude zijn op het falen van de prothese. Als ze duidelijk worden geïdentificeerd, kunnen ze een krachtig hulpmiddel zijn bij de vroege diagnose van dreigende storingen.

Het eerste punt zal worden bestudeerd door middel van CT-scan van de patiënten om impingement of instabiliteit van de prothese te evalueren, en een naaldaspiratie voor gewrichtsvloeistof. De vloeistof zal worden onderzocht om keramisch slijtageafval te identificeren, volgens een scheidings- en analysemethode in scanning-elektronenmicroscopie die in ons laboratorium is ingesteld.

Het geluid wordt opgenomen door middel van een draagbare sensorset die het gewrichtsgeluid kan registreren dat wordt geproduceerd tijdens het lopen op een vlakke ondergrond. Deze instrumenten zullen worden gekoppeld aan bewegingsanalysetechnologie, om een ​​temporele correlatie te verkrijgen tussen het geregistreerde geluid en de loopcyclus. Het zal in de eerste fase van het project worden ontwikkeld. Tegelijkertijd zullen oppervlakte-analyses worden uitgevoerd op retrievals die sinds 2000 in het Lab zijn opgeslagen, in een van de grootste retrieval-onderzoeken die ooit in ons land zijn uitgevoerd. Type schade, oppervlakteruwheid van beide keramische componenten zullen worden geanalyseerd en vergeleken met klinische gegevens.

Ten slotte zal de studie in vitro worden voltooid, met behulp van een heupsimulator, om de mogelijke klinische scenario's die leiden tot heupruis te reproduceren, op te nemen en te analyseren op een reproduceerbare en robuuste manier. Dit zou een diagnostische aanpak mogelijk maken die in staat is om de betrokken factoren te correleren met klinische gebeurtenissen, op basis van de geregistreerde frequenties. Het tweede punt zal worden bestudeerd via de dosering van circulerende ionen, afkomstig van de gewrichtsoppervlakken en via de histologische classificatie van vasculitis in peri-implantaire weefsels. Er zijn inderdaad steeds meer aanwijzingen dat het plaatselijk vrijkomen van submicrondeeltjes die versleten zijn van gewrichtsoppervlakken, metaalionen (voornamelijk chroom en kobalt) kunnen vrijgeven die verantwoordelijk zijn voor de lokale infiltratie van lymfocyten. Met name cluster van differentiatie antigeen 20 (CD20) positieve B-lymfocyten en cluster van differentiatie 3 (CD3) positieve T-lymfocyten en soms cluster van differentiatie antigeen 68 (CD68) positieve plasmacellen zijn aanwezig. De cellen kunnen wijzen op een specifieke flogistische aandoening die verantwoordelijk is voor pijn en uiteindelijk daaropvolgende revisie.

Gegevens verzameld over de bestudeerde populatie zullen een beter begrip van de twee fenomenen mogelijk maken en mogelijk nieuwe therapeutische benaderingen van de problemen suggereren.