非骨水泥内侧稳定 TKA 的稳定性
采用内侧稳定设计的非骨水泥全膝关节置换术的体内稳定性
全关节置换术是治疗髋膝骨关节炎的有效方法。 全膝关节置换术 (TKR) 和全髋关节置换术 (THR) 都具有出色的植入物存活率。 然而,患者对 TKR 的满意度低于 THR。 造成这种差异的一个可能原因是 TKR 后膝关节运动学不自然。 已经开发了多种植入物设计来解决该问题。 最常见的固定方式是骨水泥型 TKR,存活率可达 15 年。 然而,针对年轻患者的较新系列也显示了非骨水泥植入物的持久存活率(Nilsson 等人 2006 年,Prudhon 等人 2017 年)。 在各种不同的设计中,内侧稳定的全膝关节是一种很有前途的植入物(澳大利亚登记报告 2018),其旨在通过内侧球袜设计再现自然膝关节运动学。 与其他设计相比,内侧枢轴膝盖的动态表现更自然(Bragnazoli 等人,2019 年)。 此设计的大部分数据仅适用于胶结版本。 到目前为止,还没有进行任何安全性研究来证实这种非骨水泥固定植入物随时间推移的稳定性。
因此,在本研究中,我们将分析采用内侧稳定设计的非骨水泥膝关节植入物的体内稳定性。 我们的研究将有助于了解固定并确保患者的安全。
研究概览
详细说明
在世界范围内,需要治疗骨关节炎的患者数量正在增加(Kurtz 等人,2007 年)。 尤其是年轻人口将在关节置换术患者群体中增加(Kurtz 等人。 阿尔。 2009). Learmonth 将髋关节置换术描述为“世纪手术”,因为患者对手术后的疼痛缓解和功能非常满意(Learmonth 等人,2007 年)。 近年来,膝关节置换术也取得了可喜的成果,在西方国家的频率已超过髋关节置换术。 然而,患者满意度并不高(Dieppe 等人,2012 年,Carr 等人,2013 年)。 报告的问题是功能不足(Hawker 等人,2013 年)和持续性疼痛(Wylde 等人,2012 年)。 另一方面,膝关节置换术越来越多地植入到需要高功能和生活质量的更年轻、更活跃的患者中 (Rabi et al. 2012, Ibrahim et al. 2010)。 膝关节植入物的改进是骨科研究领域亟待解决的问题。
膝关节运动学和植入物设计
置换膝关节功能下降的一个可能原因是术后膝关节运动学不自然。 置换膝关节的运动学与其功能密切相关。 例如,具有出色屈曲角度的置换膝关节与正常膝关节具有运动学相似性 (Watanabe et al. 2013),并且植入物的排列不当会导致术后疼痛 (Bell et al. 2014)。
与简单的球窝关节髋关节相比,膝关节的运动学更为复杂。 它是股骨髁的滚动和滑动运动与胫骨旋转的组合 (Smith et al. 2003)。 基于正常膝关节的运动学,人们对膝关节植入物的设计进行了各种尝试,以重建置换手术后的正常运动学。 在健康的膝盖中,影响膝关节运动学的解剖结构是关节内的两个十字韧带(前十字韧带;ACL 和后十字韧带;PCL)(图 1)。 1). 然而,在患有骨关节炎的膝关节中,ACL 可能因炎症而退化,通常不值得保留。 因此,大多数全膝植入物设计都会牺牲 ACL。 相反,已经对植入物设计进行了各种尝试以开发具有更高稳定性的膝关节植入物。
其中一种设计是 PCL 保留 (CR) 膝关节,其在屈曲时具有扩展的股骨后半径,以在高屈曲时提供更大的股骨/胫骨接触面积。 这种植入物设计允许 PCL 保留并在理论上增强前后回滚。 CR 膝盖被广泛使用了几十年,并且有多种采用这种设计的植入物可供使用。 尽管它们在存活方面具有良好的临床结果(Chalidis 等人,2011 年),但 CR 膝在体内屈曲期间不会再现股骨回滚(Watanabe 等人,2013 年)。
另一种设计是内侧稳定膝关节,它具有“球窝”内侧股骨胫骨关节以保持前后稳定性。 具有这种设计理念的植入物在临床实践中越来越受欢迎,并且最近对其性能进行了粗略的评估。 在这种关节成形术中,两条十字韧带都被牺牲了,股骨植入物和聚乙烯插入物的几何特征对其稳定性起着关键作用。 由于一些较差的结果,市场上的植入物在设计成分上略有改变。 ,Bragnazoli 等人 (2019) 表明,这些植入物具有更接近正常膝盖的运动学。 与 CR 膝盖相比,这可能有可能实现更高的患者满意度、更低的聚乙烯磨损率和更少的体内迁移。
膝关节假体的分析方法
在本研究中,我们将采用放射立体分析 (RSA) 方法。 植入物的位置是使用插入骨骼和植入物模型中的钽标记来确定的。 自 1970 年代以来,这种方法已被用于许多骨科研究领域,我们已经使用 RSA 进行了许多研究,用于评估人工关节的固定和磨损 (Øhrn et al. 2018, Petursson et al 2017)。 RSA方法的优点是精度高,可达0.1-0.2 平移为毫米,旋转为 0.3 度(Garling 等人,2005 年),分析中的手动程序更少。 此外,已经报道了 RSA 检测到的胫骨植入物的早期迁移与松动的晚期翻修之间的临床相关关联(Pijls 等人 2012 年,Molte 等人 2016 年)。
一项正在进行的 RSA 骨水泥植入物研究表明,迁移分析是可行的。
最近,基于低剂量 CT 的微动分析 (CTMA) 似乎是一种可行的植入物运动分析工具。 Erikson 在一项模型研究中表明,运动分析是可行的,因为它提供与黄金标准 RSA 相似的精度水平(Eriksson 等人,2019 年)。 临床数据的早期结果对肩部植入物(Broden 等人 2020 年)和髋部植入物(Otten 等人 2017 年)很有希望。
全膝关节置换术的固定
骨水泥固定是世界上使用最广泛的标准,至今仍被视为黄金标准(Nugent 等人,2019 年)。 它提供长达 15 - 20 年的持久固定。 同时,有人提出了一个问题,即非骨水泥固定是否可以改善要求苛刻的年轻患者的长期结果(Nilsson 等人 2006 年,Wojtowicz 等人 2019 年)。 在选定系列中,混合固定已证明比骨水泥固定具有更高的生存率(Petursson 等人,2015 年)。 Prudholm 等人。 (2017) 显示 11 年后,具有 HA 表面的未粘合种植体的存活率为 94%。 非骨水泥 TKA 的理论优势是骨量保存、骨水泥碎屑保护以及实现植入物与骨的生物固定的潜力。 然而,非骨水泥固定在很大程度上取决于植入物表面,不能从一个植入物表面外推到另一个。 因此,需要对新表面进行全面的临床评估。
骨密度
良好的骨量对于非骨水泥 TKA 的持久固定至关重要。 Li 等人 (2000) 发现迁移与术前骨密度之间存在相关性。 手术后 2 年恢复了初始骨量。 最初的骨骼似乎与界面处的局部活动有关,这可能与表面有关 (Li et al. 2001)。 此外,Andersen 等人 (2017) 发现胫骨植入物的迁移与骨量之间存在明显的关系。
骨量将由外科医生在术中通过触诊和检查进行评估。
本研究的目的
本研究的主要目的是分析使用静态 RSA 的新型非骨水泥内侧稳定膝关节置换术设计在 2 年内的体内稳定性。 数据将与最长 2 年的已知安全迁移限制(Pijls、Valstar 等人,2012 年)进行比较,并与前面提到的使用中间稳定设计的骨水泥版本的研究(Øhrn F-D 2021)的结果进行比较。 其次,我们希望通过将其与 RSA 进行比较来验证基于 CT 的微动分析 (CTMA)。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
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Oslo、挪威、0470
- Oslo University Hospital
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-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
转诊到奥斯陆大学医院 Ullevål 进行膝关节置换手术的患者将被纳入本研究,共 30 名受试者。
排除标准:
- 手术时 75 岁及以上
- 由于其他肌肉骨骼和神经肌肉问题而使用助行器
- 骨关节炎和缺血性坏死以外的术前诊断(例如 类风湿性关节炎、肿瘤)
- BMI>35的肥胖症
- 膝关节外侧副韧带损伤
- 手术前胫骨近端骨质量下降
- 语言不足,无法用挪威语回答问卷
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:诊断
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:GMK球体
患者接受非骨水泥 GMK Sphere 全膝关节置换术
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早点硒
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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MTPM
大体时间:2年
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以毫米为单位的最大总点运动
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2年
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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分段RSA
大体时间:2年
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X-Y-Z 旋转和 X-Y-Z 平移(以度和毫米为单位)
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2年
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胫骨近端的 DEXA
大体时间:2年
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近端托比亚骨质量的评估
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2年
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常规射线照相
大体时间:2年
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使用术后常规 X 光片进行放射学评估,并在 2 年时对射线可透性进行放射学评估。 用于评估下肢轴线的全长腿部 X 光片 |
2年
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被遗忘的关节分数 (FJS)
大体时间:2年
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临床结果。 FJS 问卷大约需要 90 秒完成,包括 12 个项目,涉及患者在日常生活中对膝关节缺乏意识。 8 得分越高代表结果越好,最高得分为 100。 从五个回答类别的十二个问题中,从0到100(日常生活中能够忘记关节的高度)计算总分。 膝盖的平均总分是75.0分,臀部是87.5分。 在特定年龄组和特定性别组中,膝盖的最低中位数得分为 54.2 分(18-39 岁男性),最高中位数得分为 97.0(70 岁以上男性)。 同样,臀部的中位数分数在 18-39 岁的男性中最低(60.9 分),在 70 岁以上的男性中最高(100 分)。 |
2年
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膝关节损伤和骨关节炎结果评分 (KOOS)
大体时间:2年
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临床结果:KOOS 由 5 个分量表组成;疼痛、其他症状、日常生活活动 (ADL)、运动和娱乐功能 (Sport/Rec) 以及膝关节相关的生活质量 (QOL)。
前一周是回答问题时考虑的时间段。
给出了标准化的答案选项(5 个李克特框),每个问题都分配了 0 到 4 的分数。为每个子量表计算标准化分数(100 表示没有症状,0 表示极端症状)。
然后将五个单独的 KOOS 子量表分数作为次要结果给出,以便进行临床解释。
有关此程序的更多信息,请参阅常见问题解答。
5 个子量表的结果可以绘制为结果概况(子量表从左到右的顺序:疼痛、症状、ADL、运动/休闲和生活质量),最好在图表中 y 轴上的分数为 0-100和 x 轴上的五个分量表。
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2年
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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计算机断层扫描运动分析
大体时间:2年
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使用 CTMA 测量的迁移分析
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2年
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Stephan M Röhrl, MD, PhD、CIRRO Oslo university hospital
出版物和有用的链接
一般刊物
- Kurtz S, Ong K, Lau E, Mowat F, Halpern M. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J Bone Joint Surg Am. 2007 Apr;89(4):780-5. doi: 10.2106/JBJS.F.00222.
- Learmonth ID, Young C, Rorabeck C. The operation of the century: total hip replacement. Lancet. 2007 Oct 27;370(9597):1508-19. doi: 10.1016/S0140-6736(07)60457-7.
- Carr AJ, Robertsson O, Graves S, Price AJ, Arden NK, Judge A, Beard DJ. Knee replacement. Lancet. 2012 Apr 7;379(9823):1331-40. doi: 10.1016/S0140-6736(11)60752-6. Epub 2012 Mar 6.
- Nilsson KG, Henricson A, Norgren B, Dalen T. Uncemented HA-coated implant is the optimum fixation for TKA in the young patient. Clin Orthop Relat Res. 2006 Jul;448:129-39. doi: 10.1097/01.blo.0000224003.33260.74.
- Prudhon JL, Verdier R. Cemented or cementless total knee arthroplasty? - Comparative results of 200 cases at a minimum follow-up of 11 years. SICOT J. 2017;3:70. doi: 10.1051/sicotj/2017046. Epub 2017 Dec 12.
- Bragonzoni L, Marcheggiani Muccioli GM, Bontempi M, Roberti di Sarsina T, Cardinale U, Alesi D, Iacono F, Neri MP, Zaffagnini S. New design total knee arthroplasty shows medial pivoting movement under weight-bearing conditions. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019 Apr;27(4):1049-1056. doi: 10.1007/s00167-018-5243-5. Epub 2018 Oct 27.
- Dieppe P, Lim K, Lohmander S. Who should have knee joint replacement surgery for osteoarthritis? Int J Rheum Dis. 2011 May;14(2):175-80. doi: 10.1111/j.1756-185X.2011.01611.x.
- Hawker GA, Badley EM, Borkhoff CM, Croxford R, Davis AM, Dunn S, Gignac MA, Jaglal SB, Kreder HJ, Sale JE. Which patients are most likely to benefit from total joint arthroplasty? Arthritis Rheum. 2013 May;65(5):1243-52. doi: 10.1002/art.37901.
- Wylde V, Jeffery A, Dieppe P, Gooberman-Hill R. The assessment of persistent pain after joint replacement. Osteoarthritis Cartilage. 2012 Feb;20(2):102-5. doi: 10.1016/j.joca.2011.11.011. Epub 2011 Nov 30.
- Ravi B, Croxford R, Reichmann WM, Losina E, Katz JN, Hawker GA. The changing demographics of total joint arthroplasty recipients in the United States and Ontario from 2001 to 2007. Best Pract Res Clin Rheumatol. 2012 Oct;26(5):637-47. doi: 10.1016/j.berh.2012.07.014.
- Ibrahim T, Bloch B, Esler CN, Abrams KR, Harper WM. Temporal trends in primary total hip and knee arthroplasty surgery: results from a UK regional joint register, 1991-2004. Ann R Coll Surg Engl. 2010 Apr;92(3):231-5. doi: 10.1308/003588410X12628812458572. Epub 2010 Mar 10.
- Watanabe T, Ishizuki M, Muneta T, Banks SA. Knee kinematics in anterior cruciate ligament-substituting arthroplasty with or without the posterior cruciate ligament. J Arthroplasty. 2013 Apr;28(4):548-52. doi: 10.1016/j.arth.2012.06.030. Epub 2012 Oct 31.
- Bell SW, Young P, Drury C, Smith J, Anthony I, Jones B, Blyth M, McLean A. Component rotational alignment in unexplained painful primary total knee arthroplasty. Knee. 2014 Jan;21(1):272-7. doi: 10.1016/j.knee.2012.09.011. Epub 2012 Nov 7.
- Smith PN, Refshauge KM, Scarvell JM. Development of the concepts of knee kinematics. Arch Phys Med Rehabil. 2003 Dec;84(12):1895-902. doi: 10.1016/s0003-9993(03)00281-8.
- Chalidis BE, Sachinis NP, Papadopoulos P, Petsatodis E, Christodoulou AG, Petsatodis G. Long-term results of posterior-cruciate-retaining Genesis I total knee arthroplasty. J Orthop Sci. 2011 Nov;16(6):726-31. doi: 10.1007/s00776-011-0152-1. Epub 2011 Sep 10.
- Pijls BG, Valstar ER, Nouta KA, Plevier JW, Fiocco M, Middeldorp S, Nelissen RG. Early migration of tibial components is associated with late revision: a systematic review and meta-analysis of 21,000 knee arthroplasties. Acta Orthop. 2012 Dec;83(6):614-24. doi: 10.3109/17453674.2012.747052. Epub 2012 Nov 9.
- Konda SR, Goch AM, Leucht P, Christiano A, Gyftopoulos S, Yoeli G, Egol KA. The use of ultra-low-dose CT scans for the evaluation of limb fractures: is the reduced effective dose using ct in orthopaedic injury (REDUCTION) protocol effective? Bone Joint J. 2016 Dec;98-B(12):1668-1673. doi: 10.1302/0301-620X.98B12.BJJ-2016-0336.R1.
- Andersen MR, Winther NS, Lind T, Schroder HM, Flivik G, Petersen MM. Low Preoperative BMD Is Related to High Migration of Tibia Components in Uncemented TKA-92 Patients in a Combined DEXA and RSA Study With 2-Year Follow-Up. J Arthroplasty. 2017 Jul;32(7):2141-2146. doi: 10.1016/j.arth.2017.02.032. Epub 2017 Feb 28.
- Arliani GG, Astur DC, Moraes ER, Kaleka CC, Jalikjian W, Golano P, Cohen M. Three dimensional anatomy of the anterior cruciate ligament: a new approach in anatomical orthopedic studies and a literature review. Open Access J Sports Med. 2012 Nov 12;3:183-8. doi: 10.2147/OAJSM.S37203. eCollection 2012.
- Aunan E, Kibsgard T, Clarke-Jenssen J, Rohrl SM. A new method to measure ligament balancing in total knee arthroplasty: laxity measurements in 100 knees. Arch Orthop Trauma Surg. 2012 Aug;132(8):1173-81. doi: 10.1007/s00402-012-1536-1. Epub 2012 May 13.
- Australian Orthopaedic Association, Annual report, National registry, 2018.
- Banks SA, Hodge WA. Accurate measurement of three-dimensional knee replacement kinematics using single-plane fluoroscopy. IEEE Trans Biomed Eng. 1996 Jun;43(6):638-49. doi: 10.1109/10.495283.
- Dahl J, Snorrason F, Nordsletten L, Rohrl SM. More than 50% reduction of wear in polyethylene liners with alumina heads compared to cobalt-chrome heads in hip replacements: a 10-year follow-up with radiostereometry in 43 hips. Acta Orthop. 2013 Aug;84(4):360-4. doi: 10.3109/17453674.2013.810516. Epub 2013 Jun 25.
- Garling EH, Kaptein BL, Geleijns K, Nelissen RG, Valstar ER. Marker Configuration Model-Based Roentgen Fluoroscopic Analysis. J Biomech. 2005 Apr;38(4):893-901. doi: 10.1016/j.jbiomech.2004.04.026.
- Li MG, Nilsson KG. No relationship between postoperative changes in bone density at the proximal tibia and the migration of the tibial component 2 years after total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2001 Oct;16(7):893-900. doi: 10.1054/arth.2001.24376.
- Nugent M, Wyatt MC, Frampton CM, Hooper GJ. Despite Improved Survivorship of Uncemented Fixation in Total Knee Arthroplasty for Osteoarthritis, Cemented Fixation Remains the Gold Standard: An Analysis of a National Joint Registry. J Arthroplasty. 2019 Aug;34(8):1626-1633. doi: 10.1016/j.arth.2019.03.047. Epub 2019 Mar 28.
- Machin D. and Campbell M. J. Design of Studies for Medical Research. 2005 John Wiley & Sons Ltd. ISBN 0 470 84495 7
- Molt M, Toksvig-Larsen S. Similar early migration when comparing CR and PS in Triathlon TKA: A prospective randomised RSA trial. Knee. 2014 Oct;21(5):949-54. doi: 10.1016/j.knee.2014.05.012. Epub 2014 Jun 7.
- Molt M, Ryd L, Toksvig-Larsen S. A randomized RSA study concentrating especially on continuous migration. Acta Orthop. 2016 Jun;87(3):262-7. doi: 10.3109/17453674.2016.1166876. Epub 2016 Apr 18.
- Petursson G, Fenstad AM, Havelin LI, Gothesen O, Lygre SH, Rohrl SM, Furnes O. Better survival of hybrid total knee arthroplasty compared to cemented arthroplasty. Acta Orthop. 2015;86(6):714-20. doi: 10.3109/17453674.2015.1073539. Epub 2015 Jul 16.
- Petursson G, Fenstad AM, Gothesen O, Haugan K, Dyrhovden GS, Hallan G, Rohrl SM, Aamodt A, Nilsson KG, Furnes O. Similar migration in computer-assisted and conventional total knee arthroplasty. Acta Orthop. 2017 Apr;88(2):166-172. doi: 10.1080/17453674.2016.1267835. Epub 2016 Dec 20.
- Wojtowicz R, Henricson A, Nilsson KG, Crnalic S. Uncemented monoblock trabecular metal posterior stabilized high-flex total knee arthroplasty: similar pattern of migration to the cruciate-retaining design - a prospective radiostereometric analysis (RSA) and clinical evaluation of 40 patients (49 knees) 60 years or younger with 9 years' follow-up. Acta Orthop. 2019 Oct;90(5):460-466. doi: 10.1080/17453674.2019.1626097. Epub 2019 Jun 18.
- Ohrn FD, Van Leeuwen J, Tsukanaka M, Rohrl SM. A 2-year RSA study of the Vanguard CR total knee system: A randomized controlled trial comparing patient-specific positioning guides with conventional technique. Acta Orthop. 2018 Aug;89(4):418-424. doi: 10.1080/17453674.2018.1470866. Epub 2018 May 9.
- Hu-Wang E, Schuzer JL, Rollison S, Leifer ES, Steveson C, Gopalakrishnan V, Yao J, Machado T, Jones AM, Julien-Williams P, Moss J, Chen MY. Chest CT Scan at Radiation Dose of a Posteroanterior and Lateral Chest Radiograph Series: A Proof of Principle in Lymphangioleiomyomatosis. Chest. 2019 Mar;155(3):528-533. doi: 10.1016/j.chest.2018.09.007. Epub 2018 Oct 3.
- Pijls BG, Nieuwenhuijse MJ, Fiocco M, Plevier JW, Middeldorp S, Nelissen RG, Valstar ER. Early proximal migration of cups is associated with late revision in THA: a systematic review and meta-analysis of 26 RSA studies and 49 survivalstudies. Acta Orthop. 2012 Dec;83(6):583-91. doi: 10.3109/17453674.2012.745353. Epub 2012 Nov 5.
- Sandgren B, Skorpil M, Nowik P, Olivecrona H, Crafoord J, Weidenhielm L, Persson A. Assessment of wear and periacetabular osteolysis using dual energy computed tomography on a pig cadaver to identify the lowest acceptable radiation dose. Bone Joint Res. 2016 Jul;5(7):307-13. doi: 10.1302/2046-3758.57.2000566.
- Ohrn FD, Lian OB, Tsukanaka M, Rohrl SM. Early migration of a medially stabilized total knee arthroplasty : a radiostereometric analysis study up to two years. Bone Jt Open. 2021 Sep;2(9):737-744. doi: 10.1302/2633-1462.29.BJO-2021-0115.R1.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- 424444-3
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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