Jämförelse av Vanguard XP och Vanguard CR Total Knee Artroplasties. En studie som utvärderar tidig komponentmigrering efter RSA och patientrapporterat resultat.

1. Mål Primärt mål Det primära syftet med denna studie är att jämföra stabilitet och fixering av RSA av Vanguard XP med den för Vanguard CR.

Sekundärt mål Sekundärt syfte med denna studie är att bedöma patientrapporterade resultat av Vanguard XP i jämförelse med Vanguard CR.

2. Bakgrund Det primära målet med total knäproteskirurgi vid behandling av knäartros är att minska smärta och återställa knäfunktionen (stabilitet och rörelseomfång) för att öka patientens rörlighet och livskvalitet.

På Köpenhamns Universitetssjukhus i Hvidovre behandlas patienter med svår artros i knäet med införande av en cementerad total knäprotes där främre korsbandet resekeras och det bakre korsbandet behålls (CR).

I TKA:s historia har flera olika typer av protesdesigner utvecklats för att optimera knäfunktionen efter total knäbyte. De flesta skillnaderna mellan protesdesignerna kretsar kring frågor som rör bevarandet av korsbanden. De mest populära proteserna som använts har varit den bakre stabiliserade protesen (PS) där både korsbanden resekeras och den bakre korsbandsprotesen (CR) där endast ACL resekeras och PCL bevaras. Båda dessa protesdesigner har visat utmärkta kliniska resultat i litteraturen.

I knäet är korsbandens roll att säkerställa främre/bakre stabilitet, men studier har också visat att korsbanden innehåller proprioceptiva mekanismer som kontrollerar ledkinematik som är nödvändig för korrekt knäfunktion. Man skulle därför kunna tänka sig att en protesdesign som bevarar båda korsbanden skulle vara överlägsen protesdesigner där ACL eller ACL/PCL resekeras för att uppnå goda kliniska resultat och patientnöjdhet.

Endast ett fåtal protesdesigner, som bevarar båda korsbanden, har varit tillgängliga på marknaden. Studier baserade på fluoroskopiska analyser och gånganalys har dock visat att denna protesdesign är överlägsen korsuppoffrande design för att bevara normal knäkinematik under dagliga aktiviteter efter TKA13-16. Studier, där patienter har fått två olika typer av proteser i varje knä, har också visat att bi-cruciate retaining TKAs är att föredra, jämfört med mer begränsade protesdesigner17-19.

Det nya Vanguard XP TKA-systemet (Biomet®, Warszawa, Indiana, USA) är en vidareutveckling av Vanguard TKA-systemet som har visat goda kliniska resultat i tidigare studier11-12. Med det nya Vanguard XP-systemet bevaras båda korsbanden. I teorin bör detta resultera i en mer naturlig känsla av knät eftersom stabiliteten och proprioceptiva signaler från båda korsbanden bevaras. För att undersöka de potentiella fördelarna med denna nya protesdesign, jämförs de kliniska och radiologiska resultaten av knän som får en Vanguard XP- och Vanguard CR-protes.

I denna studie vill vi undersöka:

1) Om användningen av Vanguard XP-protesen kommer att påverka migrationen av lårbens- och tibiakomponenterna mätt med radiostereometrisk analys (RSA) jämfört med Vanguard CR-protesen.

2) Om användningen av Vanguard XP-protesen kommer att resultera i ökad deltagares knäfunktion, tillfredsställelse och livskvalitet jämfört med Vanguard CR-protesen.

3) Om användningen av Vanguard XP-protesen kommer att påverka radiologiska tecken på osteolys, komplikationsfrekvens och revisionsfrekvens jämfört med Vanguard CR-protesen.

3. Enhetsbeskrivning Se separat ansökan för förmarknadstestning. Vanguard XP (med XP tibial bricka och XP tibial lager som ska användas i denna studie) är ännu inte CE-märkt.

4. Projektdesign Projekttyp Detta projekt genomförs som en randomiserad kontrollerad dubbelblind studie, där de kliniska och radiologiska resultaten efter behandling av knäartros med insättning av antingen Vanguard XP eller Vanguard CR protes jämförs.

Efter att informerat samtycke har erhållits randomiseras deltagarna för att antingen få en Vanguard XP- eller Vanguard CR-protes. Tilldelning av patienten till en av de två behandlingsgrupperna görs i operationssalen efter kirurgisk verifiering av att båda korsbanden är intakta. Icke-transparenta kuvert används för randomiseringsprocessen. Deltagarna är omedvetna om vilken protes de får och den forskningssamordnare som hanterar de insamlade frågeformulären postoperativt är inte heller medveten om vilken protes patienten har fått.

Tidsplan Rekrytering av deltagare till detta projekt beräknas påbörjas i oktober 2013 eller så snart tillstånd från den lokala etiska kommittén och Socialstyrelsen erhålls. 50 deltagare ska randomiseras (25 deltagare i varje studiegrupp). Rekryteringen beräknas vara klar efter en period av 1 år. Inkludering och randomisering av cirka 5 deltagare per månad anses realistiskt vad gäller den logistiska kapaciteten för de ytterligare nödvändiga studierna i denna studie. Projektet förväntas vara avslutat 10 år efter rekryteringen av den sista deltagaren (hösten 2024).

Deltagares uppsägning Deltagarna kan på egen vilja välja att lämna projektet när som helst. Deltagare kan också när som helst dras ur projektet, om det anses nödvändigt av utredarna, t.ex. vid djup infektion som leder till utbyte av protesen eller långvarig immobilisering på grund av samsjuklighet. Om en deltagare dras tillbaka eller återkallar sitt samtycke, kommer ett fallrapportformulär "Förlorad till uppföljning" att fyllas i som beskriver orsaken till deltagarens tillbakadragande.

Dataregistrering Data som är relevant för detta projekt kommer att registreras i ett datablad. Ett individuellt datablad kommer att hållas för varje rekryterad deltagare. Data kommer också att aggregeras och lagras elektroniskt. Lagringen av data kommer att ske enligt de regler som lagts ut av det danska dataskyddsverket. Detta projekt kommer att anmälas till och godkännas av Datatilsynet innan rekrytering av deltagare påbörjas.

5. Deltagarpopulation 50 deltagare med knäartros som kommer att få primär cementerad total knäprotes vid Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre.

Antal deltagare 50 rekryterade patienter (25 i varje grupp) randomiseras för att få antingen Vanguard XP- eller Vanguard CR-protes.

Patienter kan exkluderas intraoperativt, före randomisering, om det visar sig att ett eller båda korsbanden saknas eller är helt spruckna. Vi uppskattar att 20 % av de inskrivna patienterna kommer att uteslutas på grund av detta, och därför behövs rekrytering av 60 patienter.

Inför rekrytering av patienter till den randomiserade studien kommer vi att genomföra en pilotstudie som kommer att inkludera 5 patienter som alla kommer att få Vanguard XP.

Studiens primära utfallsmått är implantatmigrering mätt med RSA. Om den minimalt relevanta totala migrationen av protesen mätt med RSA är satt till 0,2 mm1 måste totalt 18 deltagare registreras i varje studiegrupp för att visa en statistiskt signifikant skillnad (95 % konfidens, 80 % effekt).

I denna studie ingår 2 x 25 deltagare. Detta kommer att säkerställa tillräcklig statistisk kraft trots ett bortfall på 20 %.

Effektberäkningen baseras på att uppnå tillräcklig effekt när en jämförelse av de två studiegrupperna genomförs.

Inklusionskriterier • Patienter med primär knäartros kommer att genomgå en primär unilateral cementerad total knäprotes vid Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre.

• Deltagare måste vara >18 år.
• Deltagarna ska kunna tala och förstå danska.
• Deltagarna ska kunna ge informerat samtycke och vara kognitivt intakta.
• Deltagarna måste förväntas kunna genomföra alla postoperativa kontroller.
• Deltagare får inte ha allvarliga komorbiditeter, ASA-poäng ≤ 3. Uteslutningskriterier
• Dödlig sjukdom.
• Reumatism.
• Före öppen operation på det drabbade knäet.
• Tidigare artroskopisk operation med operation av främre och/eller bakre korsbandet (endast meniskkirurgi leder inte till uteslutning).
• Tidigare högenergitrauma på det drabbade knäet.
• Tidigare historia av främre och/eller bakre korsbandsruptur.
• Misstanke om främre och/eller bakre korsbandsruptur vid klinisk undersökning.
• Dokumenterad osteoporos med patient i aktiv medicinsk behandling.
• Komorbiditet med förändrad smärtuppfattning (t.ex. DM med neuropati).
• Deltagare som utvecklar djup infektion under uppföljningsperioden exkluderas från studien.

Angående RSA-analyser

• Deltagare med mindre än 3 Tantalpärlor synliga runt lårbens- eller skenbenskomponenten på RSA-analyser exkluderas från migrationsmätningarna. Data om sekundära mål från dessa ämnen kommer att inkluderas.

Angående intraoperativ exklusion • Om de främre och/eller bakre korsbanden saknas eller är helt rupturerade vid direkt intraoperativ visualisering, utesluts patienter vid denna tidpunkt och kommer att få avdelningens standardprotes (Vanguard CR om det bakre korsbandet är intakt).

Angående preventivmedel

• Patienter som får knäprotes har oftast uppnått den icke-fertila åldern (50+). Om en fertil kvinna deltar i studien kommer det att säkerställas att hon inte är gravid.

Interventionsgrupp Efter att ha tilldelats någon av de två grupperna kommer deltagarna att få antingen Vanguard XP- eller Vanguard CR-protes. Efter utskrivning utförs polikliniska kontroller efter 3 månader, 1, 2, 5 och 10 år postoperativt. RSA-analyser utförs postoperativt och efter 3 månader, 1, 2, 5 och 10 år. Patienter som uppfyller inklusionskriterierna men inte vill delta i studien får standardbehandlingen för knäartros på vår institution, vilket är en cementerad TKA och poliklinisk uppföljning 3 månader postoperativt.

6. Metoder Studien genomförs i enlighet med CONSORT-utlåtandet. Projektet i 5 steg

1. Projektinformation och undertecknat samtycke före operation.
2. Intraoperativ bedömning av korsbanden med uteslutning av patienten om de främre och/eller bakre korsbanden saknas eller är totalt spruckna.
3. Kirurgi med insättning av antingen Vanguard XP eller Vanguard CR-protes. Tantalpärlor placeras i benet runt femur- och tibiakomponenterna. Operation utförs på Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre.
4. Postoperativt läggs deltagarna in på en dedikerad fast-track artroplastikenhet och kommer att få standardbehandling efter TKA fram till utskrivning. Urladdningskriterier är förmåga att gå >70 m med kryckor eller bättre, förmåga att ta sig i och ur sängen samt upp från stol och tillräcklig oral smärtbehandling. Innan utskrivning utförs RSA.
5. 3 månader och 1, 2, 5 och 10 år postoperativt ses deltagarna på poliklinisk basis.

Demografiska data, operationstid och längd på sjukhusvistelsen registreras också.

Operationsförfarande Kirurgi utförs enligt beskrivningen i tillverkarens tekniska guide. Efter randomisering kommer deltagarna att få antingen en cementerad Vanguard XP- eller Vanguard CR-protes.

En av tre seniorkirurger (Henrik Husted, Kristian Otte, Anders Troelsen) dedikerade till knäprotesoperationer kommer att utföra alla operationer med en assistent.

Teknik: Ett standard medialt Para patellarsnitt används. Lårbens- och tibiaytor förbereds med hjälp av vanliga skärguider. När CR-protesen används avlägsnas ACL och PCL skonas. När XP-protesen används skonas både ACL och PCL. XP-protesen används för detta ändamål med en tibail-bricka och en bäryta. Minst sex 1 mm Tantalpärlor placeras i det distala lårbenet och den proximala tibia. En sågbensfantomstudie för att upptäcka optimal placering av pärlor kommer att utföras innan den första patienten opereras. Femur- och tibiakomponenter är cementerade till benet. Mjukvävnadsbalansering utförs för att säkerställa optimal stabilitet och ROM. En E1-vitaminberikad polyeten tibial liner används. Ytbehandling av patella utförs i samtliga fall. Ledkapsel och subkutis stängs med knutna muttrar. Huden är stängd med häftklamrar. Inga avlopp används.

Postoperativt kommer deltagarna att få standard smärtbehandling och rehabilitering fram till utskrivning2.

Mätningar med RSA Sedan 1970-talet har RSA använts för att mäta migrationen av implantat i förhållande till det omgivande benet. Peroperativt placeras 1 mm Tantalpärlor i benet som omger protesen med hjälp av ett specialiserat instrument. Postoperativt används samtidiga röntgenbilder från två olika vinklar för att visualisera avstånden mellan protesen och Tantalpärlorna tredimensionellt med hjälp av ett speciellt datorprogram (Model Based RSA)3. Sedan kan protesens migration över tiden beräknas. Migration av både lårbens- och skenbenskomponenterna kan sedan beräknas.

Röntgenbilder görs på Radiologisk avdelning, Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre. Deltagarna placeras i ryggläge och underbenet placeras på en färdiggjord kudde. Röntgenrören placeras 145 cm över golvet i en inbördes vinkel på 44 grader (+/-22 grader i förhållande till deltagarens sagittala axel) så att strålens bana från varje röntgenrör passerar genom deltagarens knä. Standardröntgenfilmer placeras i en kalibreringslåda utformad för modellbaserad RSA. Med modellbaserad RSA-mjukvara och förskannade modeller av protesen används röntgenbilderna för att upprätta en tredimensionell koordinat som visar relationerna mellan protesen och Tantalpärlorna. Avstånden mellan Tantalpärlorna och protesen kan beräknas och därefter användas för att beräkna migration av protesen över tiden.

För att kunna beräkna migration av protesen bör minst tre Tantalpärlor runt femur- och tibiakomponenterna vara visuella på RSA-röntgenbilderna. Om detta inte uppnås utesluts deltagaren från migrationsmätningarna. För att lösa detta problem placeras minst 6 tantalkulor i det distala lårbenet och proximala tibia preoperativt.

7. Registreringar Alla registreringar görs prospektivt. Primära mål Migration/rotation: Migration av protesen mätt med RSA3. Implantat-migration/rotation definieras som förändringar i avstånd mellan protesen och Tantalpärlorna över tid.

Deltagarens upplevda knäfunktion: Deltagarens upplevda knäfunktion utvärderas preoperativt och vid 3 månaders, 1, 2, 5 och 10 års uppföljning med hjälp av den validerade Forgotten Joint Score (FJS)4 och Oxford Knee Score (OKS)5.

Sekundära mål Hälsorelaterad livskvalitet (HRQoL): Deltagarens upplevda HRQoL utvärderas preoperativt och efter 3 månader, 1, 2, 5 och 10 års uppföljning med hjälp av den validerade EQ-5D Range of motion (ROM): Aktiv och passiv knä-ROM mäts preoperativt och efter 3 månader, 1, 2, 5 och 10 års uppföljning med hjälp av en goniometer6.

Periprotetisk osteolys: Radiologiska tecken på periprotetisk osteolys utvärderas på vanliga röntgenbilder vid 1, 2, 5 och 10 års uppföljning.

Knäsmärta: Knäsmärta utvärderas vid 3 månaders, 1, 2, 5 och 10 års uppföljning med hjälp av Visual Analogue Scale (VAS)7 där 0 representerar ingen smärta alls och 10 representerar värsta smärta man kan tänka sig.

Tillfredsställelse med knät: Vid 3 månader, 1, 2, 5 och 10 år ombeds deltagarna att beskriva sin tillfredsställelse med knät med hjälp av VAS-skalan. 0 används när deltagaren är maximalt missnöjd med knät.

Förväntningar/förväntningsuppfyllelse: Preoperativt tillfrågas deltagarna om sina förväntningar på den kommande knäprotesen. Vid 1, 2, 5 och 10 års uppföljning ombeds deltagarna att utvärdera hur väl knäprotesen motsvarade deras förväntningar med hjälp av VAS-skalan. 0 används när förväntningarna inte uppfylldes alls och 10 används när förväntningarna uppfylldes helt.

Operationstid: Varaktighet från början av snittet tills häftklamrar placeras dokumenteras.

Längd på sjukhusvistelse: Längd på sjukhusvistelse definierad som från operationsdagen tills utskrivning dokumenteras.

Komplikationer: Trombo-emboliska komplikationer, sårläkningskomplikationer, infektioner, nervpareser och revisioner dokumenteras.

Peroperativ frisättning: Om peropertiv frisättning (medial, lateral, posterior) utförs för att få stabilitet dokumenteras detta.

8. Risker och negativa effekter Riskerna i denna studie är relaterade till: 1) Införande av Tantalpärlor i benet, 2) Ytterligare strålning i relation till RSA-analyserna, och 3) Användning av en ny protesdesign.

1. Införande av Tantalpärlor i benet för att utföra RSA-analyser har gjorts i allt större utsträckning under de senaste 25 åren. I litteraturen har inga biverkningar rapporterats avseende insättning av Tantalpärlor när dessa har använts för RSA-analyser. Tantal används även i suturer och häftklamrar och har visat sig vara biokonverterbart och utan tendens att fräta ben8-9.
2. I denna studie utförs RSA-analyser postoperativt och efter 3 månaders, 1, 2, 5 och 10 års uppföljning. Vid 3 månaders uppföljning utförs ytterligare en RSA-analys för att säkerställa precisionen i inställningen. Detta innebär att varje deltagare exponeras för ytterligare 5 RSA-analyser. Den stråldos som används vid varje RSA-analys motsvarar den för konventionella röntgenbilder, 0,2 mSV. Varje deltagare utsätts därför för ytterligare en stråldos på 1,4 mSV. Bakgrundsstrålningen i Danmark är ≈ 2-3 mSV/år. Den extra strålning som varje deltagare utsätts för i denna studie motsvarar 6-8 månaders bakgrundsstrålning. Därför tror vi att RSA-analyserna inte kommer att orsaka ytterligare risker för deltagarna i denna studie10.

3. I denna studie testas en ny protesdesign, Vanguard XP TKA-systemet (Biomet®, Warszawa, Indiana, USA). Vanguard XP-systemet har erhållit FDA-godkännande i USA och är en vidareutveckling av Vanguard-systemet som visat goda kliniska resultat i tidigare studier11-12. Vi finner det därför mycket relevant att undersöka resultaten av primär total knäprotes med Vanguard XP TKA-systemet. Vi tror inte att användningen av denna nya protesdesign kommer att orsaka ytterligare risker för deltagarna i denna studie.

   Utredare Kirurgiska ingrepp, undersökningar och radiologiska analyser utförs av utbildade läkare, sjuksköterskor, sjukgymnaster och radiologer knutna till ortopediska och radiologiska avdelningarna vid Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre.

   Oavsiktliga händelser Oavsiktliga händelser definieras som alla oavsiktliga och ogynnsamma händelser, symtom eller sjukdomar som deltagarna i denna studie upplevt, oavsett dess koherens med studien.

   Oavsiktliga händelser dokumenteras kontinuerligt. Data om oavsiktliga händelser kommer att hämtas från deltagarens journaler av primärutredaren. Data från deltagarjournaler kommer inte att lämnas ut till tredje part.

   Allvarliga oavsiktliga händelser

   Allvarliga oavsiktliga händelser definieras som allvarliga oavsiktliga händelser eller biverkningar som orsakar:

   • Död.

   • Livshotande situationer.

   • Inläggning på intensivvårdsavdelning.

   • Bestående svåra funktionsnedsättningar.

   Vid en allvarlig oavsiktlig händelse är utredarna av denna studie skyldiga att bedöma om händelsen är orsakad av de ingrepp som införts i denna studie, t.ex. införandet av Tantalpärlor i benet. I denna bedömning bör följande faktorer inkluderas:

   • Koherens i tiden.
   • Överensstämmelse med kända konsekvenser av behandlingen eller utredningarna.
   • Alternativa orsaker till den oavsiktliga händelsen. Om den allvarliga oavsiktliga händelsen anses orsakad av de insatser som introducerats i denna studie, kommer projektet att avslutas i förväg.

9. Etik På Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre bemästras behandling av artros med TKA på superspecialistnivå. Vi finner denna studie vara mycket relevant när det gäller de potentiella fördelaktiga effekterna av den nya protesdesignen (Vanguard XP) på postoperativ knäfunktion och patientens upplevda resultat.

Studien genomförs i enlighet med principer som beskrivs i Helsingforsdeklarationen.

Deltagarna i studien omfattas av patientförsäkringen vid Copenhagen University Hospital Hvidovre.

Detta protokoll, tillsammans med skriftlig deltagarinformation och samtyckesförklaring, ska godkännas av den lokala etiska kommittén innan registrering av deltagare påbörjas.

Projektet kommer att registreras på clinicaltrials.gov. Projektet kommer att godkännas av Datatilsynet. Det är den primära utredarens ansvar att informera den lokala etiska kommittén om några ändringar görs i protokollet eller om några allvarliga negativa effekter uppstår. Primärutredaren lagrar all korrespondens angående studien.

Alla deltagare kommer att få muntlig och skriftlig information om studien innan samtycke. Det är primärutredarens ansvar att informationen till deltagaren är adekvat. Deltagare ingår när undertecknat samtycke från deltagaren erhålls. Projektinformation ges sedan i ostörd miljö (i ett slutet undersökningsrum) av en auktoriserad utredare av denna studie. Projektinformation ges vid första öppenvårdskonsultationen, då behandling med insättning av TKA beslutas. En sjuksköterska är närvarande när informationen ges. Deltagarna informeras om rätten att ha en anhörig närvarande när projektinformation ges. Deltagarna informeras om att en betänketid på minst 2 veckor är en möjlighet tillsammans med rätten till en andra konsultation. Undertecknat samtycke ska dock ges senast vid intagningen före operationen.

Den muntliga informationen överensstämmer med den skriftliga informationen och är anpassad till deltagarens ålder, utbildningsnivå och sociala förutsättningar. Det säkerställs att deltagaren har förstått innehållet i både den muntliga och skriftliga informationen innan undertecknat samtycke ges.

Det är huvudutredarens ansvar att den auktoriserade utredaren är tillräckligt informerad om studien och akademiskt kvalificerad att ge den muntliga informationen.

10. Dataregistreringar Deltagare i denna studie identifieras med ett tilldelat tilldelningsnummer. I slutet av studien förstörs alla patientrelaterade data.

Alla känsliga personuppgifter avseende deltagare kommer att lagras i enlighet med riktlinjer som presenteras av personuppgiftslagen. Personuppgifter om deltagare kommer att behandlas anonymt. Studien kommer att rapporteras till Datatilsynet. Den primära utredaren kommer att behandla alla uppgifter. Deltagarna kommer att få muntlig och skriftlig information om hanteringen av känsliga personuppgifter.

11. Statistik STATA statistisk programvara kommer att användas vid bearbetning av data i denna studie. Jämförande statistik kommer att användas baserat på distributionen av data.

12. Finansiella villkor Detta projekt finansieras av Ortopedisk kirurgi, Köpenhamns Universitetssjukhus Hvidovre med ekonomiskt stöd från Biomet®, Warszawa, Indiana, USA.

Utredarna av denna studie har självständigt initierat projektet. Utöver denna studie har den primära utredaren ingen anknytning till Biomet®. 13. Publikationer Resultaten av detta projekt förväntas publiceras i en internationell medicinsk tidskrift. Den primära utredaren förbereder manuskriptet, som godkänns av de återstående utredarna av projektet. Resultaten av denna studie förväntas också presenteras vid nationella och internationella ortopediska kongresser. Om publicering inte uppnås kommer resultaten av denna studie (positiva, negativa eller ofullständiga) att presenteras på vår institutions hemsida.

Medförfattarskap tilldelas enligt Vancouver-reglerna. Utredarna kommer att vara författarna i följande ordning:

Morten G. Thomsen, Henrik Husted, Kristian S. Otte, Kasper Gosvig, Anders Troelsen

Biomet kommer inte att kunna förhindra publicering av resultaten av denna studie.