Polyeten slitage partikelanalys TKA

Förväntat medicinskt bidrag och betydelse I denna studie undersöker utredarna om en nyintroducerad polyeten (högt tvärbunden polyeten, vitamin E-innehållande polyeten in vivo) kan undertrycka produktionen av slitageskräp mer än konventionell polyeten. Om den nyligen introducerade polyetenen kan minska produktionen av slitageskräp, förväntas det minska fel på konstgjorda leder i framtiden. Men om nyintroducerad polyeten faktiskt ökar produktionen av slitageskräp kan det vara en tidig varningsklocka för kirurger runt om i världen. Den internationella och sociala effekten av denna forskning är med andra ord extremt stor.

Två unika krav är nödvändiga för att genomföra denna forskning. För det första är in vivo-analys av slitagepartiklar av polyeten möjlig, och för det andra är antalet kirurgiska fall av revisionsknälartroplastik som är inriktat på utredning stort. Det första kravet är att sökandena har publicerat många engelskspråkiga uppsatser om in vivo-analys av slitage av polyeten, och att deras anläggningar är de mest lämpade och fullt kapabla att genomföra analysen i hela världen. vara. Det andra kravet är att utredarna måste samarbeta inte bara med vårt sjukhus utan också med anläggningar som utför ett stort antal revisioner av knäprotesoperationer. Inte bara vårt sjukhus, utan också vårt anslutna sjukhus, som är en av de anläggningar i Japan som utför flest knäledsoperationer (Naniwa Ikuno Hospital), och det sjukhus som utför flest knäledsoperationer i världen (Mayo Clinic [USA]) . , Hospital for Special Surgery [USA], Istituto Ortopedico Rizzoli [Italien]).

Forskningsmetod I denna studie genomförde utredarna följande steg för att bestämma slitagepartiklarna in vivo (antal, storlek och morfologi) av konventionell polyeten, vars långsiktiga resultat redan har klargjorts, och vitamin E-innehållande polyeten, vars mitten av - till långsiktiga resultat har ännu inte klarlagts. Förtydligande av skillnaden [Figur 3].

Mål för denna forskning I den här studien kommer utredarna att fokusera på patienter som genomgår revision av knäproteser som en rutinmässig medicinsk behandling.

Första totala ledbyte

• 30 patienter som använder polyeten som innehåller vitamin E
• 30 patienter som använder konventionell polyeten (ingen starkt tvärbindning)
• 30 patienter som använder konventionell polyeten (med hög tvärbindning)

Ackumulering av periartikulär vävnad I den här studien kommer utredarna att fokusera på patienter som genomgår revision av knäproteser som en rutinmässig medicinsk behandling.

Testet kommer att utföras efter att ha erhållit godkännande från den etiska kommittén på varje anläggning och erhållit informerat samtycke. Den perikapsulära vävnaden, som avlägsnas under operationen och vanligtvis kasseras, erhålls och fixeras i formalinfixativ. Vävnaden kommer att transporteras till Institutionen för ortopedisk kirurgi, Osaka Public University Graduate School of Medicine för analys. Internationell transport av vävnader kräver outsourcing till specialiserade företag med erfarenhet av att transportera vävnader från utlandet.

Isolering av slitageskräp av polyeten Den uppsamlade vävnaden runt ledkapseln nedsänks i 5M NaOH vid 65°C under 1 timme för att sönderdela proteinet. Gör ett sackarosskikt (5, 10, 20%) i ett 14 ml rör (14PA-rör, Hitachi Koki Co, Ltd, Tokyo, Japan), tillsätt den upplösta lösningen och placera i en ultracentrifug (CP100a, P28S1014 rötor, Hitachi Koki) . Ultracentrifugera vid 28 000 rpm [103 7009 g] i 3 timmar vid 4°C. Förbered ett isopropanolskikt (0,90 och 0,96 g/ml) i ett 40 ml-rör (40PA-rör, Hitachi Koki Co, Ltd, Tokyo, Japan), tillsätt det övre lagret av sackarosskikt och centrifugera vid 28 000 rpm (103 7009 g) Utför ultracentrifugering vid 4°C under 1 timme. Isopropanolmellanskiktet samlas upp för att isolera slitageskräp av polyeten.

Analys av slitage av polyeten. Isopropanolmellanskiktet filtreras genom ett 0,1 μm polykarbonatfilter (VCTP 013-00, Millipore Corporation, Bedford, MA). Torka polykarbonatfiltret, fäst det på en aluminiumsockel (M4, Nisshin EM Co, Ltd, Tokyo, Japan) och applicera platinabeläggning (E-1030 jonförstöring, Hitachi Science Systems Ltd, Tokyo, Japan). Observera polyetenförslitningspartiklarna på polykarbonatfiltret med ett svepelektronmikroskop (S4700SI, Hitachi Ltd, Tokyo, Japan) och analysera följande föremål med en bildanalysator (Mac Scope, Mitani Co, Tokyo, Japan).

• Antal slitagepartiklar av polyeten (antal per 1g vävnad)
• Storlek (ekvivalent cirkeldiameter [μm])
• Form (bildförhållande, rundhet)

Jämförelse av iv vivo polyeten slitpulvermorfologi beroende på polyetenmaterial Antalet, storleken och formen av polyetenslitavfall kommer att jämföras mellan konventionell polyeten, vars långsiktiga resultat redan har klarlagts, och vitamin E-innehållande polyeten, vars medel- till långsiktiga resultat är ännu inte klarlagda.

Utredarna undersökte också faktorer som påverkar polyetenslitage in vivo (ålder, längd, vikt, period från initial operation till revisionsoperation, knäledens rörelseomfång, klinisk poäng för knäproteser [Knee Society Score, UCLA aktivitetspoäng]).

Utvärderingspunkter (utfall) Huvudsakliga utvärderingspunkter: Polyetenslitagepartikelmorfologi (antal slitagepartiklar, ekvivalent cirkeldiameter [㎛], bildförhållande, rundhet) [Skäl till att sätta primära slutpunkter] Eftersom det är ett standardutvärderingsobjekt för att utvärdera slitageskräp av polyeten .

Sekundära slutpunkter:

• Body mass Index
• Knäledens rörelseomfång
• Klinisk poäng (Knee Society Score, UCLA-aktivitetspoäng) [Anledning till att sätta sekundära endpoints] Eftersom det kan påverka produktionen av slitageskräp av polyeten.

Planerat antal forskningsämnen och grund för fastställandet (inklusive fall där antalet forskningsämnen fastställs utan att förlita sig på statistiska grunder) Totalt 90 fall

• 30 patienter som använder polyeten som innehåller vitamin E
• 30 patienter som använder konventionell polyeten (ingen hög tvärbindning)
• 30 patienter som använde konventionell polyeten (med hög tvärbindning) Motiv för inställning: Målantalet fall bestämdes utifrån antalet fall vid relaterade institutioner under studieperioden.