Ventende svikt i hard-hard total hofteprotese (PF)

Hvert eneste år implanteres omtrent 60 000 hofteproteser i Italia. Livskvaliteten til pasienter etter operasjonen er meget god, noe som er mye demonstrert i klinisk erfaring og i litteraturen. På grunnlag av data produsert av det eneste komplette hofteregisteret i Italia, som drives i laboratoriet vårt (RIPO, Register of Orthopedic Implants in Region Emilia-Romagna http://ripo.cineca.it) overlevelsesraten for primær total hofteprotese er 95,6 % etter 9 år. Årsaker til revisjon er hovedsakelig aseptisk løsning av en eller begge komponentene (40 % av totalen) og dislokasjon (26 %), som er sistnevnte mye hyppigere de to første årene. Sjeldnere revisjon skyldes sepsis (7 % av totalen), beinbrudd (11 %), protesebrudd (3 %) eller smerter (3 %).

Revisjon kan blant annet relateres til protesekoblede faktorer, som fiksering til bein og leddkobling.

I RIPOs erfaring har 32 % av implantatene i løpet av de siste ti årene hatt både leddkomponent i keramikk, 34 % hadde metallhode og plastforing, 24 % keramisk hode og plastforing, 10 % begge komponenter i metall.

Hver løsning har styrker og svakheter, og de har blitt identifisert og klinisk brukt for å overvinne trinnvise begrensninger observert i den forrige.

Alumina keramikk-på-keramikk (COC)-lagre har vist seg å produsere betydelig mindre slitasjerester enn tradisjonell metall/keramikk på polyetylen-lagre. I tillegg er selve det keramiske materialet av aluminiumoksyd i hovedsak bioinert i både bulk og partikkelform. I motsetning til metall-på-metall-lagre (MOM), frigjør ikke dette lagerparet metallioner inn i kroppen verken fra leddet eller fra sammenbrudd av slitasjerester. Svakheten til keramikk-på-keramiske lagre er representert av materialets sprøhet. Keramikk kan sprekke, selv i svært få tilfeller, på grunn av traumer eller feilposisjonering. Foruten denne forekomsten av støy under gangarter av pasienter kan være ekstremt urovekkende for pasienten selv, og føre til forespørsel om revisjon. Disse to løsningene representerer nyere forslag som teknologien foreslo for å overvinne problemer med slitasje.

Harde komponenter på plast har det uløste problemet med slitasjerester, som fører til osteolyse og påfølgende svikt i implantatet. Problemet har bare delvis løst ved introduksjonen av tverrbundet polyetylen, som har som mål å forbedre den tribologiske oppførselen til plasten.

Rizzoli Institute er det eneste offentlige monospesialiserte forskningssykehuset i Italia. Her utføres nesten 500 hofteproteserevisjoner hvert år i strukturen. På grunn av sin høye spesialisering behandles vanskelige tilfeller fra hele landet her, ikke bare når anatomien til pasienten er skadet (dislokasjon av hoften, posttraumatisk artritt), men også hyppigere når implantatsvikt oppstod.

Målet med forskningsforslaget er å undersøke to uvanlige og mindre undersøkte tidlige symptomer på svikt:

• 'støyende hofte' i keramikk på keramisk total hofteprotese
• smerter i metall på metall total hofteprotese Selv om de ikke er så viktige tallmessig, er disse to situasjonene ekstremt relevante, da de er opptakten til svikt i protesen. Hvis de er tydelig identifisert, kan de representere et kraftig verktøy for tidlig diagnostisering av ventende feil.

Det første punktet vil bli studert gjennom CT-skanning av pasientene for å evaluere impingement eller ustabilitet av protesen, og en nålespirasjon for leddvæske. Væsken vil bli undersøkt for å identifisere keramiske slitasjerester, i henhold til en metode for separasjon og analyse i skanningelektronmikroskopi som ble satt i laboratoriet vårt.

Lyd vil bli tatt opp ved hjelp av et bærbart sensorsett som er i stand til å registrere leddstøyen som produseres under jevn gange. Denne instrumenteringen vil bli koblet til bevegelsesanalyseteknologi, for å gi en tidsmessig korrelasjon mellom den registrerte støyen og gangsyklusen. Den skal utvikles i første fase av prosjektet. Parallelt vil det bli utført overflateanalyser på gjenvinninger som er lagret i Laben siden 2000, i en av de største gjenfinningsstudiene som noen gang er utført i vårt land. Type skade, overflateruhet på begge keramiske komponentene vil bli analysert og sammenlignet med kliniske data.

Til slutt vil studien fullføres in vitro, ved hjelp av en hoftesimulator, for å reprodusere de mulige kliniske scenariene som fører til hoftestøy, registrere og analysere det på en reproduserbar og robust måte. Dette vil muliggjøre en diagnostisk tilnærming som kan korrelere de involverte faktorene til kliniske forekomster, på grunnlag av de registrerte frekvensene. Andre punkt vil bli studert gjennom dosering av sirkulerende ioner, som stammer fra leddflatene og gjennom histologisk klassifisering av vaskulitt i periimplantat vev. Det er økende bevis på at lokal frigjøring av submikronpartikler som er slitt ut fra leddflater kan frigjøre metallioner (hovedsakelig krom og kobolt) som er ansvarlige for lokal infiltrasjon av lymfocytter. Spesielt klynge av differensieringsantigen 20 (CD20) positiv B-lymfocytt og klynge av differensiering 3 (CD3) positiv T-lymfocytt og noen ganger klynge av differensieringsantigen 68 (CD68) positive plasmaceller er tilstede. Cellene kan indikere en spesifikk flogistisk tilstand som er ansvarlig for smerte og til slutt påfølgende revisjon.

Data samlet på studert populasjon vil gi en bedre forståelse av de to fenomenene og vil muligens foreslå nye terapeutiske tilnærminger til problemene.