Stabiliteit van ongecementeerde mediaal gestabiliseerde TKP

Wereldwijd neemt het aantal patiënten dat behandeling nodig heeft voor artrose toe (Kurtz et al. 2007). Vooral de jonge populatie zal toenemen binnen de groep patiënten voor artroplastiek (Kurtz et. al. 2009). Learmonth omschrijft heupprothesen als de "operatie van de eeuw" omdat patiënten zeer tevreden zijn over pijnverlichting en functioneren na de ingreep (Learmonth et al, 2007). Ook knieprothesen laten de laatste jaren veelbelovende resultaten zien en overtreffen de heupprothesen in frequentie in westerse landen. De patiënttevredenheid is echter niet zo hoog (Dieppe et al. 2012, Carr et al, 2013). Gerapporteerde problemen zijn onvoldoende functioneren (Hawker et al. 2013) en aanhoudende pijn (Wylde et al. 2012). Aan de andere kant worden knieprothesen steeds vaker geïmplanteerd bij jongere en actievere patiënten (Rabi et al. 2012, Ibrahim et al. 2010) die een hoge functie en levenskwaliteit vereisen. Verbetering van knie-implantaten is een urgent vraagstuk op het gebied van orthopedisch onderzoek.

Kniekinematica en implantaatontwerpen

Een mogelijke oorzaak van een lagere functie van vervangen knieën is de onnatuurlijke postoperatieve kniekinematica. Kinematica van vervangen knieën hangt nauw samen met hun functie. Zo hebben vervangen knieën met uitstekende buighoeken kinematische overeenkomsten met normale knieën (Watanabe et al. 2013) en kunnen verkeerde uitlijningen van implantaten postoperatieve pijn veroorzaken (Bell et al. 2014).

Vergeleken met heupgewrichten, die eenvoudige kogelgewrichten zijn, is de kinematica van kniegewrichten complexer. Het is een combinatie van rollende en glijdende beweging van femurcondylen en rotatie van tibia (Smith et al. 2003). Op basis van de kinematica van het normale kniegewricht zijn verschillende pogingen ondernomen om knie-implantaten te ontwerpen om de normale kinematica na een vervangende operatie te reconstrueren. Bij gezonde knieën zijn de bijdragende anatomische structuren voor kniekinematica twee kruisbanden (voorste kruisband; ACL, en achterste kruisband; PCL) in het gewricht (Figuur. 1). Bij knieën met artrose kan de ACL echter degenereren door een ontsteking en verdient het vaak niet om vast te houden. Daarom offert de meerderheid van de totale knie-implantaatontwerpen ACL op. In plaats daarvan zijn er verschillende pogingen gedaan om implantaten te ontwerpen om knie-implantaten met verhoogde stabiliteit te ontwikkelen.

Een van de ontwerpen is een PCL-retaining (CR)-knie met verlengde posterieure femurradius in flexie om een ​​groter femoraal/tibiaal contactgebied te bieden in hoge flexie. Dit implantaatontwerp maakt PCL-retentie mogelijk en verbetert in theorie de antero-posterieure rollback. CR-knieën worden al tientallen jaren veel gebruikt en er zijn verschillende implantaten met dit ontwerp beschikbaar. Hoewel ze gunstige klinische resultaten hebben op het punt van overleving (Chalidis et al. 2011), reproduceren CR-knieën geen femorale rollback tijdens flexie in vivo (Watanabe et al. 2013).

Een ander ontwerp is een mediaal gestabiliseerde knie, die een "ball-in-socket" mediale femoro-tibiale articulatie heeft om de anterieur-posterieure stabiliteit te behouden. De implantaten met dit ontwerpconcept winnen aan populariteit in de klinische praktijk en hun prestaties worden de laatste tijd ruw geëvalueerd. Bij deze artroplastiek worden beide kruisbanden opgeofferd en de karakteristieke geometrie van het femurimplantaat en het inzetstuk van polyethyleen speelt een sleutelrol in de stabiliteit ervan. De implantaten op de markt zijn enigszins gewijzigd in hun ontwerpsamenstelling vanwege enkele inferieure resultaten. Bragnazoli et al (2019) toonden aan dat deze implantaten een betere kinematica hebben dan normale knieën. Dit zou het potentieel kunnen hebben om hogere patiënttevredenheid, lagere polyethyleen slijtagesnelheid en minder migratie in vivo te bereiken in vergelijking met CR-knieën.

Analytische methode van knieprothese

In deze studie zullen we de radiostereometrische analyse (RSA) methode gebruiken. De posities van implantaten worden bepaald met behulp van tantaalmarkers die in de botten en implantaatmodellen worden ingebracht. Sinds 1970 wordt deze methode in veel orthopedische onderzoeksgebieden gebruikt en we hebben al veel studies uitgevoerd met RSA voor de evaluatie van fixatie en slijtage van kunstmatige gewrichten (Øhrn et al. 2018, Petursson et al 2017). Het voordeel van de RSA-methode is de hoge nauwkeurigheid van 0,1-0,2 mm voor translaties en 0,3 graden voor rotaties (Garling et al. 2005) en minder handmatige procedures in de analyse. Bovendien is er een klinisch relevant verband gemeld tussen vroege migratie van tibiale implantaten gedetecteerd door RSA en late revisie voor losraken (Pijls et al.2012, Molte et al 2016).

In een lopend RSA-onderzoek met gecementeerde implantaten is aangetoond dat migratieanalyse mogelijk is.

Onlangs lijkt op lage dosis CT gebaseerde microbewegingsanalyse (CTMA) een haalbaar hulpmiddel te zijn voor bewegingsanalyse van implantaten. Erikson heeft in een fantoomonderzoek aangetoond dat bewegingsanalyse haalbaar is, aangezien het vergelijkbare precisieniveaus biedt als de gouden standaard RSA (Eriksson et al 2019). De eerste resultaten van klinische gegevens zijn veelbelovend voor implantaten in de schouder (Broden et al. 2020) en in de heup (Otten et al. 2017).

Fixatie van totale knievervanging

Gecementeerde fixatie is wereldwijd de meest verspreide standaard en wordt nog steeds beschouwd als de gouden standaard (Nugent et al 2019). Het biedt blijvende fixatie tot 15 - 20 jaar. Ondertussen is de vraag gerezen of ongecementeerde fixatie de uitkomst op lange termijn bij de veeleisende jonge patiënt zou kunnen verbeteren (Nilsson et al. 2006, Wojtowicz et al 2019). Hybride fixatie heeft in geselecteerde series een superieure overleving bewezen ten opzichte van gecementeerde fixatie (Petursson et al. 2015). Prudholm et al. (2017) toonde 94% overleving met ongecementeerde implantaten met HA-oppervlak na 11 jaar. De theoretische voordelen van cementloze TKP zijn het behoud van de botvoorraad, de bescherming van cementresten en de mogelijkheid om biologische fixatie van het implantaat op het bot te bereiken. Ongecementeerde fixatie is echter sterk afhankelijk van het implantaatoppervlak en kan niet worden geëxtrapoleerd van het ene implantaatoppervlak naar het andere. Daarom is een grondige klinische evaluatie nodig voor nieuwe oppervlakken.

Botdichtheid

Een goede botvoorraad is essentieel voor blijvende fixatie bij ongecementeerde TKP. Li et al (2000) vonden een relevante correlatie tussen migratie en preoperatieve botdichtheid. De oorspronkelijke botvoorraad werd 2 jaar na de operatie hersteld. Het initiële bot leek verband te houden met lokale activiteiten op het grensvlak, die afhankelijk kunnen zijn van het oppervlak (Li et al. 2001). Ook Andersen et al (2017) vonden een duidelijk verband tussen migratie van het tibia-implantaat en botvoorraad.

De botvoorraad wordt intraoperatief door de chirurg beoordeeld door middel van palpatie en inspectie.

Doel van deze studie

Het primaire doel van deze studie is het analyseren van de in vivo stabiliteit gedurende 2 jaar van een nieuwe ongecementeerde mediaal gestabiliseerde knieartroplastiek met behulp van statische RSA. De gegevens zullen worden vergeleken met bekende grenzen van veilige migratie (Pijls, Valstar et al. 2012) tot 2 jaar en met uitkomsten van de eerder genoemde studie waarin de gecementeerde versie van het mediaal gestabiliseerde ontwerp werd gebruikt (Øhrn F-D 2021). Secundair willen we op CT gebaseerde microbewegingsanalyse (CTMA) valideren door deze te vergelijken met RSA.