Vanguard XP 和 Vanguard CR 全膝关节置换术的比较。通过 RSA 和患者报告的结果评估早期组件迁移的试验。

1. 目的 主要目的 本研究的主要目的是通过 RSA 比较 Vanguard XP 和 Vanguard CR 的稳定性和固定性。

次要目标 本研究的次要目标是评估患者报告的 Vanguard XP 与 Vanguard CR 相比的结果。

2. 背景 全膝关节置换手术治疗膝骨关节炎的主要目标是减轻疼痛和恢复膝关节功能（稳定性和运动范围），以提高患者的活动能力和生活质量。

在 Hvidovre 的哥本哈根大学医院，患有严重膝关节骨性关节炎的患者通过植入骨水泥全膝关节假体进行治疗，其中前交叉韧带被切除，后交叉韧带被保留 (CR)。

在 TKA 的历史上，为了优化全膝关节置换术后的膝关节功能，已经发展出几种不同类型的假体设计。 假肢设计之间的大多数差异都围绕着有关保护十字韧带的问题。 最流行的假体是后稳定假体 (PS)，其中两个交叉韧带都被切除，后交叉固定假体 (CR) 仅切除 ACL，保留 PCL。 这两种假体设计在文献中都显示出极好的临床效果。

在膝盖中，十字韧带的作用是确保前/后稳定性，但研究还表明，十字韧带包含控制关节运动学的本体感受机制，这对于准确的膝关节功能至关重要。 因此，可以想象，保留两条交叉韧带的假体设计在获得良好临床效果和患者满意度方面优于切除 ACL 或 ACL/PCL 的假体设计。

市场上只有少数能够保留两条十字韧带的假肢设计。 然而，基于荧光检查和步态分析的研究表明，在 TKA13-16 后的日常生活活动中，这种假体设计在保持正常膝关节运动学方面优于十字形牺牲设计。 研究表明，患者的每只膝盖都接受了两种不同类型的假体，研究还表明，与更受限的假体设计相比，双十字固定 TKA 是首选 17-19。

新的 Vanguard XP TKA 系统（Biomet®，华沙，印第安纳州，美国）是 Vanguard TKA 系统的进一步发展，该系统在早期研究中显示出良好的临床效果 11-12。 使用新的 Vanguard XP 系统，两条十字韧带都得以保留。 从理论上讲，这应该会导致膝盖感觉更自然，因为两个十字韧带的稳定性和本体感受信号都得到了保留。 为了研究这种新假肢设计的潜在好处，比较了接受 Vanguard XP 和 Vanguard CR 假肢的膝关节的临床和放射学结果。

在这项研究中，我们希望调查：

1) 与 Vanguard CR 假体相比，使用 Vanguard XP 假体是否会影响通过放射立体分析 (RSA) 测量的股骨和胫骨组件的迁移。

2) 如果与 Vanguard CR 假肢相比，使用 Vanguard XP 假肢会提高参与者的膝关节功能、满意度和生活质量。

3) 如果与 Vanguard CR 假体相比，使用 Vanguard XP 假体会影响骨溶解的放射学征象、并发症发生率和翻修率。

3. 器械描述 上市前测试请见单独申请。 Vanguard XP（带有本研究中使用的 XP 胫骨托和 XP 胫骨轴承）尚未获得 CE 标记。

4. 项目设计 项目类型 本项目是一项随机对照双盲试验，比较了插入 Vanguard XP 或 Vanguard CR 假体治疗膝骨关节炎后的临床和放射学结果。

获得知情同意后，参与者将随机接受 Vanguard XP 或 Vanguard CR 假肢。 在两个交叉韧带都完好无损的手术验证后，将患者分配到两个治疗组之一。 非透明信封用于随机化过程。 参与者不知道他们收到了哪种假体，术后处理收集到的问卷的研究协调员也不知道患者收到了哪种假体。

时间表 预计该项目的参与者招募将于 2013 年 10 月开始，或在获得当地伦理委员会和国家卫生委员会的许可后立即开始。 将随机分配 50 名参与者（每个研究组 25 名参与者）。 招聘预计在 1 年后完成。 考虑到本研究中额外必要研究的后勤能力，每月大约 5 名参与者的纳入和随机化被认为是现实的。 该项目预计将在招募最后一名参与者后 10 年（2024 年秋季）完成。

参与者终止 参与者可以根据自己的意愿随时选择离开项目。 如果调查人员认为有必要，例如，参与者也可以随时退出项目。如果发生深度感染导致更换假体或因合并症而长期固定不动。 如果参与者退出或撤销同意，将填写“失访”病例报告表，详细说明参与者退出的原因。

数据记录 与该项目相关的数据将记录在数据表中。 将为每个招募的参与者保留一份单独的数据表。 数据也将以电子方式汇总和存储。 数据存储将根据丹麦数据保护局发布的规则进行。 在开始招募参与者之前，该项目将通知丹麦数据保护局并获得其批准。

5. 参与者群体 50 名患有膝骨关节炎的参与者将在哥本哈根大学 Hvidovre 医院接受初级骨水泥全膝关节假体。

参与者人数 50 名招募的患者（每组 25 名）被随机分配接受 Vanguard XP 或 Vanguard CR 假体。

如果发现一条或两条交叉韧带缺失或完全断裂，则在随机化之前，术中可能会排除患者。 我们估计 20% 的入组患者将因此被排除，因此需要招募 60 名患者。

在为随机研究招募患者之前，我们将进行一项试点研究，其中将包括 5 名将全部接受 Vanguard XP 的患者。

该研究的主要结果指标是通过 RSA 测量的种植体迁移。 如果 RSA 测量的假体最小相关总迁移量设置为 0.2 mm1，则必须在每个研究组中注册总共 18 名参与者，以显示统计上的显着差异（95% 置信度，80% 功效）。

在这项研究中包括 2 x 25 名参与者。 尽管有 20% 的丢失，这将确保足够的统计能力。

当对两个研究组进行比较时，功率计算基于达到足够的功率。

纳入标准 • 患有原发性膝骨关节炎的患者准备在哥本哈根大学 Hvidovre 医院接受初次单侧骨水泥型全膝关节置换术。

• 参与者必须年满 18 岁。
• 参与者必须能够说和理解丹麦语。
• 参与者必须能够给予知情同意并保持认知完整。
• 参与者必须能够完成所有术后控制。
• 参与者不得有严重的合并症，ASA 评分≤ 3。排除标准
• 绝症。
• 类风湿关节炎。
• 先前对受影响的膝盖进行过开放手术。
• 先前进行过前和/或后交叉韧带手术的关节镜手术（仅半月板手术不会导致排除）。
• 受影响的膝盖先前有过高能量创伤。
• 前和/或后交叉韧带断裂的既往病史。
• 临床检查怀疑前和/或后交叉韧带断裂。
• 记录在案的骨质疏松症患者正在接受积极的药物治疗。
• 痛觉改变的合并症（例如 患有神经病的 DM）。
• 在随访期间发生深度感染的参与者被排除在研究之外。

关于 RSA 检测

• 在RSA 分析中股骨或胫骨组件周围可见的钽珠少于3 个的参与者被排除在迁移测量之外。 来自这些受试者的次要目标的数据将被包括在内。

关于术中排除 • 如果在术中直接观察时发现前和/或后交叉韧带缺失或完全断裂，此时患者将被排除并接受该部门的标准假体（如果后交叉韧带完好无损，则为 Vanguard CR）。

关于避孕

• 接受膝关节假体的患者大多已达到非生育年龄（50 岁以上）。 如果有生育能力的妇女参与研究，将确保她没有怀孕。

干预组 在分配到两组中的任何一个后，参与者将获得 Vanguard XP 或 Vanguard CR 假肢。 出院后门诊控制在术后 3 个月、1、2、5 和 10 年后进行。 RSA 检测在术后和 3 个月、1、2、5 和 10 年后进行。 符合纳入标准但不想参加研究的患者将在我们机构接受膝骨关节炎的标准治疗，即骨水泥型全膝关节置换术和术后 3 个月的门诊随访。

6.方法本研究按照CONSORT声明进行。 项目分5步

1. 手术前的项目信息和签署的同意书。
2. 如果发现前交叉韧带和/或后交叉韧带缺失或完全断裂，则在排除患者的情况下对交叉韧带进行术中评估。
3. 插入 Vanguard XP 或 Vanguard CR 假体的手术。 钽珠被放置在股骨和胫骨组件周围的骨骼中。 手术在哥本哈根大学 Hvidovre 医院进行。
4. 术后，参与者将被送入专门的快速关节置换术单元，并在 TKA 后接受标准治疗直至出院。 出院标准是能够借助拐杖行走 > 70 m 或更好，能够上下床以及从椅子上站起来，以及充分的口腔疼痛治疗。 在执行放电 RSA 之前。
5. 术后 3 个月和 1、2、5 和 10 年的参与者在门诊就诊。

还记录了人口统计数据、手术时间和住院时间。

手术程序 手术按照制造商的技术指南中的描述进行。 随机分组后，参与者将收到骨水泥型 Vanguard XP 或 Vanguard CR 假肢。

致力于膝关节置换手术的三位资深外科医生（Henrik Husted、Kristian Otte 和 Anders Troelsen）中的一位将在一名助手的陪同下执行所有手术。

技术：使用标准内侧 Para 切口。 使用标准切割导轨准备股骨和胫骨表面。 当使用 CR 假体时，ACL 被切除并且 PCL 被保留。 当使用 XP 假肢时，ACL 和 PCL 都可以幸免。 为此，XP 假肢与胫骨托盘和支承面一起使用。 在股骨远端和胫骨近端至少放置了六个 1 毫米的钽珠。 在第一位患者手术之前，将进行锯骨模型研究以检测珠子的最佳位置。 股骨和胫骨部件被粘合到骨头上。 执行软组织平衡以确保最佳稳定性和 ROM。 使用富含 E1 维生素的聚乙烯胫骨衬垫。 所有病例均进行髌骨表面置换。 关节囊和皮下组织用系紧螺母封闭。 皮肤用订书钉闭合。 不使用排水管。

术后，参与者将接受标准的疼痛治疗和康复，直至出院2。

使用 RSA 进行测量 自 1970 年代以来，RSA 已被用于测量植入物相对于周围骨骼的迁移。 术前，使用专用仪器将 1 毫米的钽珠放置在假体周围的骨骼中。 术后，使用特殊的计算机软件程序（基于模型的 RSA）3，使用来自两个不同角度的同步 X 光片以三维方式可视化假体和钽珠之间的距离。 然后可以计算假体随时间的迁移。 然后可以计算股骨和胫骨组件的迁移。

X 光片在哥本哈根大学 Hvidovre 医院放射科进行。 参与者被置于仰卧位，小腿放在预制垫子上。 X 射线管放置在地板上方 145 厘米处，相互成 44 度角（相对于参与者的矢状轴 +/-22 度），以便每个 X 射线管的光束路径穿过参与者的膝盖。 标准 X 射线胶片放置在为基于模型的 RSA 设计的校准盒中。 使用基于模型的 RSA 软件和假体的预扫描模型，使用射线照片建立三维坐标，呈现假体和钽珠之间的关系。 可以计算钽珠和假体之间的距离，并随后用于计算假体随时间的迁移。

为了能够计算假体的迁移，在 RSA 射线照片上至少应该可以看到股骨和胫骨组件周围的三个钽珠。 如果未实现，参与者将被排除在迁移测量之外。 为了解决这个问题，术前至少在股骨远端和胫骨近端放置了 6 个钽珠。

7. 注册 所有注册均按预期进行。 主要目标迁移/旋转：RSA3 测量的假体迁移。 植入物迁移/旋转定义为假体和钽珠之间的距离随时间的变化。

参与者感知膝关节功能：参与者感知膝关节功能在术前和 3 个月、1、2、5 和 10 年随访时使用经过验证的遗忘关节评分 (FJS)4 和牛津膝关节评分 (OKS)5 进行评估。

次要目标 与健康相关的生活质量 (HRQoL)：参与者感知的 HRQoL 在术前和 3 个月、1、2、5 和 10 年随访时使用经过验证的 EQ-5D 运动范围 (ROM) 进行评估：主动和被动膝关节 ROM 在术前和 3 个月、1、2、5 和 10 年随访时使用测角仪测量6。

假体周围骨溶解：在 1、2、5 和 10 年的随访中，通过 X 线平片评估假体周围骨溶解的放射学征象。

膝关节疼痛：膝关节疼痛在 3 个月、1、2、5 和 10 年随访时使用视觉模拟量表 (VAS)7 进行评估，其中 0 代表完全没有疼痛，10 代表可以想象到的最严重的疼痛。

对膝关节的满意度：在 3 个月、1、2、5 和 10 年时，要求参与者使用 VAS 量表描述他们对膝关节的满意度。 当参与者对膝盖最不满意时使用 0。

期望/期望的实现：术前参与者被问及他们对即将进行的膝关节置换术的期望。 在 1、2、5 和 10 年的随访中，参与者被要求使用 VAS 量表评估膝关节置换术达到他们预期的程度。 当期望完全没有实现时使用 0，当期望完全实现时使用 10。

手术时间：记录从切口开始到放置钉书钉的持续时间。

住院时间：住院时间定义为从手术之日到记录出院。

并发症：记录了血栓栓塞并发症、伤口愈合并发症、感染、神经麻痹和翻修。

围手术期松解：如果为了获得稳定性而进行围手术期松解（内侧、外侧、后部），则记录在案。

8. 风险和不利影响 本研究中的风险与：1) 在骨骼中插入钽珠，2) 与 RSA 检测相关的额外辐射，以及 3) 使用新的假体设计。

1. 在过去的 25 年里，越来越多地在骨骼中植入钽珠以进行 RSA 检测。 在文献中，当钽珠用于 RSA 测定时，没有关于插入钽珠的副作用的报道。 钽还用于缝合线和订书钉，并已证明具有生物可转换性，并且不会腐蚀骨骼 8-9。
2. 在这项研究中，RSA 测定在术后和 3 个月、1、2、5 和 10 年随访时进行。 在 3 个月的后续行动中，将执行额外的 RSA 检测以确保设置的准确性。 这意味着每个参与者都要接受 5 次额外的 RSA 检测。 每次 RSA 检测所用的辐射剂量与传统射线照相的辐射剂量相同，为 0.2 mSV。 因此，每个参与者都暴露在 1.4 mSV 的额外辐射剂量下。 丹麦的背景辐射约为 2-3 mSV/年。 每位参与者在本研究中受到的额外辐射相当于 6-8 个月的背景辐射。 因此，我们相信 RSA 检测不会给本研究的参与者带来额外的风险 10。

3. 在这项研究中，测试了一种新的假体设计，即 Vanguard XP TKA 系统（Biomet®，华沙，美国印第安纳州）。 Vanguard XP 系统已在美国获得 FDA 批准，是 Vanguard 系统的进一步发展，该系统在早期研究中显示出良好的临床效果 11-12。 因此，我们发现使用 Vanguard XP TKA 系统研究初次全膝关节置换术的结果非常重要。 我们认为使用这种新的假肢设计不会给本研究的参与者带来额外的风险。

   研究人员 哥本哈根大学医院 Hvidovre 的骨科和放射科的相关训练有素的医生、护士、物理治疗师和放射科医师执行手术程序、调查和放射学化验。

   意外事件 意外事件定义为本研究参与者经历的任何意外和不利的事件、症状或疾病，无论其与研究的一致性如何。

   持续记录意外事件。 主要研究者将从参与者的医疗记录中检索有关意外事件的数据。 参与者医疗记录中的数据不会透露给第三方。

   严重的意外事件

   严重意外事件定义为严重的意外事件或副作用导致：

   • 死亡。

   • 危及生命的情况。

   • 进入重症监护病房。

   • 永久性严重残疾。

   在发生严重意外事件的情况下，本研究的研究者有义务评估该事件是否由本研究中引入的干预措施引起，例如将钽珠植入骨骼。 在此评估中，应包括以下因素：

   • 时间上的连贯性。
   • 根据治疗或调查的已知后果。
   • 意外事件的其他原因。 如果认为本研究引入的干预措施导致了严重的意外事件，则该项目将提前终止。

9. 伦理 在哥本哈根大学 Hvidovre 医院，TKA 治疗骨关节炎的技术达到了超级专家水平。 我们发现这项研究与新假体设计 (Vanguard XP) 对术后膝关节功能和患者感知结果的潜在有益影响高度相关。

该研究是根据赫尔辛基宣言中描述的原则进行的。

哥本哈根大学 Hvidovre 医院的患者保险涵盖了这项研究的参与者。

该协议连同书面参与者信息和同意声明，将在开始招募参与者之前得到当地伦理委员会的批准。

该项目将在 clinicaltrials.gov 上注册。 该项目将获得丹麦数据保护局的批准。 如果对方案进行任何更改或发生任何严重的不良反应，主要研究者有责任通知当地的伦理委员会。 主要研究者存储有关该研究的所有信件。

在同意之前，所有参与者都将收到有关该研究的口头和书面信息。 主要研究者有责任向参与者提供足够的信息。 当获得参与者的签字同意时，参与者被包括在内。 然后由本研究的授权研究者在不受干扰的环境中（在封闭的检查室中）提供项目信息。 当决定插入 TKA 进行治疗时，在第一次门诊咨询时会提供项目信息。 提供信息时有护士在场。 在提供项目信息时，参与者会被告知有受抚养人在场的权利。 参与者被告知，至少 2 周的考虑期是一个机会以及第二次咨询的权利。 然而，最迟在手术前入院时签署同意书。

口头信息与书面信息一致，并根据参与者的年龄、教育水平和社会条件进行调整。 确保参与者在签署同意书之前理解口头和书面信息的内容。

主要研究者有责任让授权研究者充分了解研究并在学术上有资格提供口头信息。

10. 数据记录 本研究的参与者被分配了分配编号。 在研究结束时，所有与患者相关的数据都将被销毁。

有关参与者的所有敏感个人数据将根据《个人数据法》提出的指南进行存储。 有关参与者的个人数据将被匿名处理。 该研究将报告给丹麦数据保护局。 主要研究者将处理所有数据。 参与者将收到有关敏感个人数据处理的口头和书面信息。

11.统计本研究在处理数据时将使用STATA统计软件。 将根据数据的分布进行比较统计。

12. 财务状况 本项目由哥本哈根大学医院 Hvidovre 骨科外科资助，美国印第安纳州华沙的 Biomet® 提供资金支持。

本研究的研究者独立立项。 除本研究外，主要研究者与 Biomet® 没有任何隶属关系。 13. 出版物 该项目的结果有望发表在国际医学杂志上。 主要研究者准备手稿，该手稿由项目的其余研究者批准。 这项研究的结果也有望在国家和国际骨科会议上发表。 如果未实现发表，本研究的结果（正面、负面或不确定）将在我们机构的主页上展示。

共同作者根据温哥华规则授予。 研究人员将按以下顺序成为作者：

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

Biomet 将无法阻止本研究结果的发布。