Ожидаемая неудача в жестком тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава (PF)

Каждый год в Италии имплантируется около 60 000 протезов тазобедренного сустава. Качество жизни пациентов после операции очень хорошее, что широко продемонстрировано в клиническом опыте и в литературе. На основе данных единственного полного регистра тазобедренного сустава в Италии, который проводится в нашей лаборатории (RIPO, Регистр ортопедических имплантатов в регионе Эмилия-Романья http://ripo.cineca.it). выживаемость первичного тотального протеза тазобедренного сустава составляет 95,6% в течение 9 лет. Причинами ревизии в основном являются асептическое расшатывание одного или обоих компонентов (40% от общего числа) и вывих (26%), причем последний значительно чаще встречается в первые два года. Реже ревизия связана с сепсисом (7% от общего числа), переломом кости (11%), переломом протеза (3%) или болью (3%).

Ревизия может быть связана, среди прочего, с факторами, связанными с протезом, такими как фиксация к кости и соединение суставов.

По опыту RIPO, за последние десять лет 32% имплантатов имели оба суставных компонента из керамики, 34% имели металлическую головку и пластиковый вкладыш, 24% керамическая головка и пластиковый вкладыш, 10% оба компонента были из металла.

Каждое решение имеет свои сильные и слабые стороны, и они были выявлены и клинически применены для постепенного преодоления ограничений, наблюдаемых в предыдущем решении.

Было показано, что подшипники из глиноземной керамики на керамике (COC) производят значительно меньше продуктов износа, чем традиционные подшипники из металла/керамики на полиэтилене. Кроме того, сам керамический материал на основе оксида алюминия по существу является биоинертным как в массе, так и в форме частиц. В отличие от подшипников металл-металл (MOM), эта пара подшипников не высвобождает ионы металла в корпус ни из сочленения, ни из-за разрушения продуктов износа. Слабость подшипников керамика-керамика заключается в хрупкости материала. Керамика может треснуть, даже в очень редких случаях, из-за травмы или неправильного положения. Кроме того, возникновение шума при ходьбе больных может сильно беспокоить самого больного, приводя к необходимости ревизии. Эти два решения представляют собой более новое предложение, предложенное технологией для решения проблемы износа.

Жесткие компоненты на пластике имеют нерешенную проблему износа, что приводит к остеолизу и последующему выходу из строя имплантата. Проблема лишь частично решена введением сшитого полиэтилена, направленного на улучшение трибологических свойств пластика.

Институт Риццоли — единственная государственная моноспециализированная исследовательская больница в Италии. Ежегодно здесь проводится около 500 ревизий протезов тазобедренного сустава. Благодаря высокой специализации здесь лечат тяжелые случаи со всей страны не только при анатомических повреждениях больного (вывих бедра, посттравматический артрит), но даже чаще, когда происходит отторжение имплантата.

Целью исследовательского предложения является изучение двух необычных и менее изученных ранних симптомов отказа:

• «шумное бедро» из керамики на керамике тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава
• боль в металле на металле Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава Даже если численно это не так важно, эти две ситуации чрезвычайно важны, поскольку они предшествуют отказу протеза. Если они будут четко идентифицированы, они могут стать мощным инструментом ранней диагностики ожидаемого отказа.

Первая точка будет изучена с помощью компьютерной томографии пациентов для оценки импиджмента или нестабильности протеза, а также аспирации синовиальной жидкости иглой. Жидкость будет исследована для выявления керамических частиц износа в соответствии с методом разделения и анализа с помощью сканирующей электронной микроскопии, установленным в нашей лаборатории.

Звук будет записываться с помощью набора носимых датчиков, способных регистрировать суставной шум, возникающий при ходьбе по ровной поверхности. Это оборудование будет связано с технологией анализа движения, чтобы обеспечить временную корреляцию между записанным шумом и циклом походки. Он будет разработан на первом этапе проекта. Параллельно будет проводиться поверхностный анализ материалов, хранящихся в лаборатории с 2000 года, что является одним из крупнейших исследований, когда-либо проводившихся в нашей стране. Тип повреждения, шероховатость поверхности обоих керамических компонентов будут проанализированы и сравнены с клиническими данными.

Наконец, исследование будет завершено in vitro с использованием симулятора тазобедренного сустава, чтобы воспроизвести возможные клинические сценарии, приводящие к шуму от тазобедренного сустава, записать и проанализировать его воспроизводимым и надежным образом. Это сделало бы возможным диагностический подход, способный сопоставить задействованные факторы с клиническими проявлениями на основе зарегистрированных частот. Второй момент будет изучен с помощью дозировки циркулирующих ионов, поступающих с суставных поверхностей, и с помощью гистологической классификации васкулита в тканях вокруг имплантата. Появляется все больше доказательств того, что локальное высвобождение субмикронных частиц, стертых с суставных поверхностей, может высвобождать ионы металлов (в основном хрома и кобальта), ответственные за локальную инфильтрацию лимфоцитов. В частности, присутствуют положительные по кластеру дифференцировочного антигена 20 (CD20) В-лимфоциты и кластер дифференцировочного антигена 3 (CD3) положительные Т-лимфоциты, а иногда кластер дифференцировочного антигена 68 (CD68) положительные плазматические клетки. Клетки могут указывать на специфическое флогистическое состояние, ответственное за боль и, в конечном итоге, на последующую ревизию.

Данные, собранные об исследуемой популяции, позволят лучше понять эти два феномена и, возможно, предложат новые терапевтические подходы к решению проблем.