Sammenligning av en gammel versus en ny total kneerstatning

Flere faktorer kan påvirke utfallet av total kneartroplastikk (1-5), og pasienttilfredsheten er rapportert opp til 90 % (6). Også den fysiske oppførselen til en person kan påvirke hvor mye belastning som påføres protesen etter operasjonen. Hvorvidt mer belastning er forårsaket av en mer fysisk aktiv profil eller av en mer stillesittende profil er usikkert. Innhenting av reell informasjon om fysisk atferd er derfor viktig, og muliggjøres ved bruk av aktivitetsmonitorer som måler fysisk atferd kontinuerlig over lengre tidsperioder.

National Artroplasty Registers over hele verden har omfattende data om kne- og hofteimplantater brukt over flere år. Noen er dokumentert over 20 år, mens nyere implantater vises med kortere oppfølging. Norsk Artroplastikkregister har en registreringsfullstendighet på 96 % i årsrapport 2015 (7).

NexGen er et totalt kneproteseimplantat som har blitt brukt i stort antall i en rekke land og er godt dokumentert i flere registre (Swedish Knee Artroplasty Register, Australian Orthopedic Association National Joint Replacement Registry).

Persona er et nytt implantat fra samme selskap som produserer NexGen, med flere endringer og moderniseringer når det gjelder instrumentering og operasjonsteknikk. Det er et bredere utvalg av størrelser tilgjengelig, både på tibia og femur, samt menisceal-innlegget. Dette bør tillate optimalisert komponenttilpasning og mindre kompromiss med bløtvevsbalansering. Tibia er anatomisk, med en mer medialisert kjølstamme, noe som bør gi en mer nøyaktig passform som sikrer mindre risiko for feilrotasjon og bedre fiksering.

Tibialkomponenten i den nye Persona-designen er anatomisk for å oppnå en bedre passform enn i den gamle designen. I tillegg letter det riktig rotasjon av tibia. Når en større benoverflate er dekket, forventes det en mindre risiko for innsynkning og tidlig løsning av implantatet. Den nye Persona har også et Vitamin E Highly Crosslinked polyetylen-innsatsalternativ for lavere slitasje og forbedret styrke enn vanlig polyetylen. Imidlertid har fremkomsten av nyere sterkt tverrbundet polyetylen vist forbedrede slitasjerater ved hofteproteser, men ikke i samme grad ved kneproteser (8, 9). Undersøkerne vil derfor bruke konvensjonell polyetylen i denne studien.

I teorien vil det nye designet redusere kompromissene som oppleves i dag med de eldre designene. Det er ennå ikke publisert noen uavhengige studier for å bevise denne mulige forbedringen.

De fleste land med velfungerende leddregistre er forsiktige med å implementere nye design uten studier som sammenligner det nye implantatet med eldre etablerte implantater. Det har vært flere eksempler på mislykkede ledderstatninger introdusert på markedet uten grundige kliniske undersøkelser og utprøvinger, og hofteoverflateoperasjonen er et eksempel på dette (10, 11). I Norge krever den regionale anbudsprosessen vanligvis enten 10 års oppfølging i kliniske eller registerstudier eller alternativt 2 eller 5 års RSA-studier.

Eksempler på tidligere randomisert kontrollert klinisk og RSA-studie hvor medlemmer av vår studiegruppe har deltatt og vært prosjektleder (12-16).

MÅL MED STUDIEN

1. For å sammenligne de kliniske resultatene i de 4 studiegruppene o KSS (Knee Society Score)

   • KOOS (utfallsscore for kneskade og artrose)
   • EQ 5D
   • FJS12 (Forgotten Joint Score 12)
   • Ganghastighet (4 m statisk ganghastighetstest)
   • Objektiv overvåking av frittlevende fysisk atferd (ActivPAL aktivitetsmonitor)
   • Ankerspørsmål
2. For å vurdere migrasjonsmønstrene til komponentene med hovedfokus på tibia ved hjelp av RSA. Vår hypotese er at tidlig stabilitet til den nye Persona forbedres med bedre dekning av beinplatået. Tidlig stabilitet tilsvarer klinisk ytelse på mellomlang sikt (17, 18).
3. For å vurdere revisjonsrater ved hjelp av Norsk Artroplastikkregister

DOKUMENTASJON AV KOMPONENTENE

NexGen CR-implantatet har som nevnt vært godt dokumentert de siste tiårene som utmerkede totale kneimplantater (7, 19, 20).

Persona-kneet har nylig blitt introdusert på markedet som et mer personlig implantat. Forbedringene med omfattende dimensjonering og sidespesifikk kinematikk har ennå ikke blitt undersøkt uavhengig i studier så vidt vi vet.

160 pasienter vil bli tilfeldig fordelt i 2 grupper med 80 i hver gruppe, og 30 av de 80 i hver gruppe vil bli randomisert for RSA.

KLINISK EVALUERING

Klinisk evaluering vil bli utført av uavhengige fysioterapeuter preoperativt ved bruk av EQ5D, Knee Society Score (KSS) og Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS). Scoringen vil bli utført av en fysioterapeut som er blindet i forhold til den tildelte studiegruppen, og av pasientene selv. En ortopedisk kirurg konsulteres ved spesifikke kliniske problemer.

Pasientene vil bli undersøkt igjen ved 1, 2, 5 og 10 år med EQ5D, KSS, KOOS, Forgotten Joint Score 12 (FJS12) og Anchor spørsmål.

Foretrukket ganghastighet vil bli målt ved å tidsbestemme en 4-meters gange med stoppeklokke. Det vil bli gitt instruksjoner om å "gå i din foretrukne hastighet" Foretrukket ganghastighet er funnet gyldig, pålitelig, sensitiv og spesifikk, og korrelerer med funksjonsevne og balansesikkerhet (21). Ganghastighet har også vist seg å være en konsistent prediktor for uønskede utfall i ulike populasjoner (22). Ganghastighet vil bli målt før operasjon, 3 måneder etter operasjon og 1, 2, 5 og 10 år etter operasjon.

ActivPAL3TM (AP) (PAL technologies Ltd., Glasgow, Skottland) vil bli brukt til å registrere frittlevende fysisk atferd. AP er et lite, lett, tre-akset akselerometer som vil festes til den fremre delen av deltakernes lår med et hydrogellim (PALStickiesTM, PAL technologies Ltd., Glasgow, Skottland) og dekkes av vanntett plaster for å tillate dusjing. AP vil bli brukt kontinuerlig 24 timer i døgnet for å gi syv uavbrutt frie dager med fysisk atferdsdata. Deltakeren vil bli bedt om å gjøre sine vanlige aktiviteter. En proprietær programvarepakke (PAL Professional) vil bli brukt til å behandle akselerasjonsdata, og klassifisere frittlevende fysisk aktivitet i stillesittende (sittende og liggende) og oppreist (stående og gående) stillinger, antall overganger fra sittende til stående, og antall skritt under gange. Det er funnet at AP har god nøyaktighet for å detektere stillinger og telle skritt under gange hos ikke-hemmede personer (23-25) og nærboende ikke-hemmede eldre (26). Det har blitt funnet at AP også var et svært gyldig mål på stillinger og overganger hos eldre med gangvansker, inkludert pasienter etter hjerneslag. Trinntelling var imidlertid mindre nøyaktig for denne prøven ved å undervurdere trinn ved svært lave ganghastigheter <0,47 m/s (27). AP-monitoren vil bli gitt til deltakeren før operasjon, 3 måneder etter operasjon og 1, 2, 5 og 10 år etter operasjon. Etter en ukes opptak vil deltakerne bli bedt om å sende monitoren tilbake til forskerteamet i en forhåndsbetalt konvolutt.

RADIOGRAFI

• Standard røntgen

• Preoperativt og ved alle oppfølgingskonsultasjoner vil røntgenbilder bli tatt som Anteroposterior (AP) og Mediolateral (ML) visning. I tillegg vil long axis view (HKA) og patella 45° skyview bli evaluert preoperativt og ved 1 års oppfølging. Senere vil disse verdiene bli evaluert sammen med migrasjons- og slitasjeverdier.

  • Radiostereometrisk analyse (RSA)

• RSA er en svært nøyaktig og presis metode for å evaluere implantatmigrering og polyetylen-slitasje (17, 28-31). Presisjonen er vanligvis omtrent 0,1 mm (translasjonsmigrering) og 0,1 grader (rotasjon). Stråledosen er lav sammenlignet med vanlig røntgen (10-20%). Under operasjonen blir bittesmå kuler av Tantal implantert i periprostetisk bein. På dag 5-10 postoperativt tas to samtidige eksponeringer av kneet og et koordinatsystem. Disse filmene tillater tredimensjonal definisjon av implantatet og beinet i forhold til koordinatsystemet. Implantatmigrasjon og rotasjon måles ved gjentatte undersøkelser over tid. Den høye presisjonen gjør at vi kan oppdage små forskjeller mellom grupper, og gjør også at antall forsøkspersoner i hver gruppe kan begrenses. Presisjonen (repeterbarheten) av målingene i denne studien vil bli evaluert ved dobbeltundersøkelser ved det 1-årige RSA-besøket. Grenser for signifikante forskjeller er beregnet som 99 % konfidensintervaller for de absolutte middelverdiene for dobbeltundersøkelsene. RSA vil bli utført på dag 5-10 postoperativt, ved 3 måneder, og ved 1,2 og 5 år postoperativt.

  • Tibia vil ha 9 tantulumkuler på 1,0 mm spredt fra den kuttede tibia proksimalt til distalt og anteroposterioly.
  • Innsatsen vil ha 6 perler; 3 x 1,0 mm perler plassert anteromedialt, posterolateralt og anteriort. 3 x 0,8 mm perler plassert posteomedialt, anterolateralt og anteriort.

  • Hullene dekkes deretter med bonewax.

    160 pasienter er inkludert etter muntlig og skriftlig informasjon. Inkluderte pasienter gir sitt skriftlige samtykke til deltakelse i studien. 80 pasienter inkluderes i hver gruppe ved å tegne konvolutter og tildele pasientene tilfeldig til en av de 2 gruppene. Blokkrandomisering er tilrettelagt slik at hver deltakende kirurg opererer like mange TKA i hver gruppe. Randomiseringen gjøres av statistikeren ved hjelp av en datagenerert randomisering. Randomiseringsprotokollen oppbevares på registerkontoret.

Studien er enkeltblindet; Pasientene vil ikke motta informasjon om implantatspesifikasjoner før slutten av studien. Hver pasient mottar et pasientnummer (1 til 160) ved inkludering. 30 pasienter i hver av de 2 gruppene vil bli inkludert i RSA-studien.

FØLGE OPP

• Preop: KSS, KOOS, ganghastighet, ActivPAL aktivitetsmonitor, standard røntgenbilder,
• Postop: RSA, standard røntgenbilder
• 6 uker smerte- og funksjonsvurdering
• 3 måneder: RSA, ganghastighet, ActivPAL aktivitetsmonitor,
• 1, 2 og 5 år: RSA, standard røntgen, KSS, KOOS og FJS12, ganghastighet, ActivPAL aktivitetsmonitor, 10 år: RSA, standard røntgen, KSS, KOOS, ganghastighet, ActivPAL aktivitetsmonitor, All RSA undersøkelser vil anonymiseres og gjøres ved biomateriallaboratoriet ved Ortopedisk avdeling, Haukeland Universitetssykehus. Resultatene av RSA-undersøkelsene og kliniske utfallsmål vil bli samlet i elektroniske filer under respektive pasientnummer. Data innhentet ved tidligere anledninger vil ikke være tilgjengelig ved undersøkelse av pasienten.

Pasientliste Det vil bli laget en liste som kobler pasientnavn og personnummer til et nummer på pasientlisten (1 til 160). Prosjektleder er ansvarlig for sikker håndtering av listen. Øvrige skjemaer med pasientopplysninger merkes med pasientnummer kun for identifikasjon. Sponsorene av studien vil ha tilgang til de anonymiserte dataene. Søknad til Etisk komité (REK-Vest) er innvilget. Registerstudien er omfattet av konsesjonen til Norske Artroplastikkregistre fra 2015.

Variansanalyse ved gjentatte målinger (ANOVA) vil bli brukt på RSA- og på kliniske data dersom dataene er normalfordelt. I våre tidligere RSA-studier har dataene vist normalfordeling. Hvis imidlertid dataene ikke er normalfordelt, vil etterforskerne bruke ikke-parametriske tester (Mann-Whitney U-test, Wilcoxon matched-pairs test). En kraftanalyse for student-t-testen for uavhengige prøver viste at gruppestørrelser på 24 ville gi en potens på 80 % for å oppdage en 0,1 mm forskjell i innsynkning av tibialkomponenten med et tosidig signifikansnivå på 0,0125 og en antatt SD på 0,1 mm. Etterforskerne forventer ekskludering av noen pasienter og inkluderer derfor 30 pasienter i hver gruppe.

En forskjell på ti enheter i en aggregert og gjennomsnittlig underskala av KOOS ble valgt som en minste viktig endring, som foreslått av utviklerne av KOOS. Med et standardavvik (SD) på 20, var en prøvestørrelse på 64 pasienter per gruppe nødvendig for å oppnå en styrke på 80 % og et signifikansnivå på 5 %. Med mulig ekskludering av pasienter vil etterforskerne inkludere 80 i hver gruppe.

Power=80 % gir N=80 i hver gruppe. Type I feilrate, alfa=5 %. Kaplan-Meier overlevelsesprosent vil bli rapportert ved 5 og 10 år. Cox regresjonsmodell vil bli brukt for å beregne risikoforhold (RR).

Det vil bli opprettet separate randomiseringslister for hver av kirurgene. Blokkrandomisering for hver deltakende kirurg med tilfeldig varierende blokkstørrelser vil bli generert for å oppnå like mange i behandlingsgruppene til enhver tid. Et sentralt randomiseringskontor vil utføre den datagenererte tildelingen til prøvegruppene.

Bivirkninger, bivirkninger og uheldige effekter av operasjonen vil umiddelbart bli rapportert til prosjektleder og til sponsorene. Abort eller avbrytelse av studien vil bli vurdert i tilfelle av uventede komplikasjoner.

Studien avsluttes 10 år etter inkludering av alle pasienter.

En omtrentlig tidsplan er presentert nedenfor:

• Involverer sponsorer og finansiering av kostnader
• Søknad til regional etisk komité
• Involverer røntgenbilder og fysioterapeuter
• Lære den nye prosedyren og instrumentene, Persona
• Starter pasientinkludering
• RSA oppfølging 2 år, 5 og 10 år
• Registerresultater 5 og 10 år

PUBLIKASJONSPLAN

1. 2 ÅRS OPPFØLGING; RSA-studie

   • En randomisert kontrollert klinisk og RSA-studie av 60 totale kneproteser. En sammenligning av tibia-innsynkning og mikrobevegelse i to CR-design.

2. 2 og 5 års oppfølging

   • En randomisert studie av 160 totale kneartroplastikk ved bruk av radiostereometri og registerdata. En sammenligning av funksjonelt utfall, risiko for revisjon og migrering av komponenter i 2 grupper av TKA.

3. 10 års oppfølging

   • Som ovenfor