abstrakt
keramiske lejeflader bruges i stigende grad til total hofteudskiftning, uanset at bekymring stadig er relateret til keramisk skørhed og dens mulige mekaniske svigt. Formålet med denne systematiske gennemgang er at besvare tre spørgsmål: (1) er der risikofaktorer for brud på keramisk komponent efter total hofteudskiftning? (2) er det muligt at udføre en tidlig diagnose af keramisk komponentfejl, før katastrofal brud opstår? (3) er det muligt at tegne retningslinjer for revision kirurgi efter keramiske komponenter fiasko? En PubMed-og Google Scholar-søgning blev udført, og referencecitationer fra publikationer identificeret i litteratursøgningen blev gennemgået. Brugen af 28 mm lårbenshoved med kort hals medfører en øget risiko for brud. Acetabulær komponentfejl kan øge risikoen for keramiske linerfrakturer. Synovialvæskemikroanalyse og CT-scanning er lovende ved tidlig diagnose af keramisk hoved-og linerfejl. Tidlig revision foreslås i tilfælde af komponentfejl; der findes ingen konsensus om den bedre kobling til revisionskirurgi. Keramisk brølhed er fortsat et stort problem. På grund af det øgede antal keramik på keramiske implantater forventes flere revisionsoperationer og rapporter om keramiske komponentfejl i fremtiden. En algoritme til diagnose og behandling af keramisk hoftesvigt foreslås.
1. Introduktion
Total hofteudskiftning (THR) er en af de mest succesrige kirurgiske procedurer, og mere end 285.000 interventioner udføres hvert år i USA ifølge agenturet for sundhedsforskning og kvalitet (http://www.ahrq.gov/). Metal på polyethylen (MOP) repræsenterer de mest almindeligt implanterede lejeflader ajour, mens metal på metal (MOM) og keramik på keramik (COC) anvendes mindre hyppigt. Imidlertid er MOPPEKOBLINGER forbundet med dannelsen af polyethylenslidpartikler, der kan inducere periprostetisk inflammatorisk respons og osteolyse med efterfølgende implantatfejl . Tilsvarende er der fundet forhøjede serumniveauer af metalioner hos patienter med MOM-koblinger, der vides at være forbundet med mulige bivirkninger såsom nyretoksicitet eller kromosomafvigelser .
i denne konkurrence bruges keramiske lejeflader i stigende grad til THR, og der er rapporteret om gode resultater på mellemlang til lang sigt, set de fremragende tribologiske egenskaber, der gør det til et værdifuldt alternativ til MOM-eller MOP-koblinger, frem for alt i den stigende befolkning af yngre patienter, der gennemgår THR . Faktisk producerer den forhøjede ridsemodstand og befugtelighed af keramik fremragende væskefilmsmøring med ubetydelig slid : den biologiske inertitet af keramiske partikler undgår derefter risikoen for periprostetisk osteolyse og bekymringerne generelt relateret til metalioner . På grund af disse grunde kunne der forventes et endnu større antal COC-hofteproteser i fremtiden.
hovedproblemet i forbindelse med keramiske materialer er imidlertid den iboende skørhed. Hårdheden af keramik hæmmer plastisk deformation under belastninger, og når cykliske belastninger påføres over de keramiske komponenter, mikroskopiske ufuldkommenheder såsom porer eller inhomogenitet af materialet kan fungere som spændingsstigere, der fører til udbredelse af revner med potentiel komponentfejl .
alumina (Al2O3) og keramik (Sro2) er historisk blevet brugt til THR. Med fremskridt i fremstillingen siden slutningen af 1990 ‘ erne anden og tredje generation alumina (bioloks og bioloks Forte, resp.) var tilgængelige på hylden. Nyere keramiske materialer er blevet ændret for at løse problemet med potentiel komponentfejl og er kendetegnet ved en større brudsejhed og lavere slidhastighed sammenlignet med alumina og Bioloks eller Bioloks Forte. Denne nyere materialer er blevet realiseret ved hjælp af additiver til at opnå den såkaldte” Alumina Matrice komposit”, med handelsnavnet Bioloks Delta . Men selv med implementeringen af nyere keramik er risikoen for komponentfejl stadig til stede hos en lille procentdel af patienterne, og det repræsenterer en katastrofal begivenhed , der uundgåeligt kræver revisionskirurgi (Figur 1), hvis resultater kan være uforudsigelige med hensyn til implantatoverlevelse og relaterede komplikationer .
da der ikke er offentliggjort meget om diagnose og behandling af mislykkede COC-hofteproteser, var formålet med denne systematiske gennemgang at undersøge den tilgængelige litteratur for at besvare tre spørgsmål: (1) er der risikofaktorer for brud på keramisk komponent efter THR? (2) er det muligt at udføre en tidlig diagnose af keramisk komponentfejl, før katastrofal brud opstår? (3) Hvilken er den bedste behandlingsstrategi?
2. Materiale og metoder
de videnskabelige databaser blev åbnet for at identificere papirer, der beskæftiger sig med diagnose og behandling af keramiske komponentfrakturer. I betragtning af det lille antal publikationer om dette emne blev der ikke leveret udelukkelseskriterier for fremstilling og type af anvendte keramiske komponenter. Af samme grund blev der også taget hensyn til sagsrapporter. Derfor var det eneste inklusionskriterium rapporten om en keramisk komponentfraktur efter THR.
Vi udførte en søgning ved hjælp af nøgleordene “keramisk”, “alumina” og “total hofteudskiftning/hofteprotese” i kombination med “fiasko”, “brud”, “affald”, “diagnose”, “revisionskirurgi”, “komponentbrud”, “hoved” og “risikofaktorer” uden grænse for udgivelsesåret. Følgende databaser blev åbnet den 1. juni 2012: PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/); Ovid (http://www.ovid.com/); Cochrane anmeldelser (http://www.cochrane.org/reviews/); og Google Scholar. I betragtning af forskergruppens sproglige evner overvejede vi publikationer på engelsk og italiensk (figur 2). Alle tidsskrifter blev overvejet. Litteraturreferencer for de udvalgte papirer blev også kontrolleret for at finde yderligere relevante publikationer. To forfattere (M. D. Fine og A. D. Martino) læste abstraktet og udelukkede de artikler, der blev betragtet som uafhængige af emnet for undersøgelsen. Når abstrakt ikke var tilgængeligt (såsom i sagsrapporter), blev papirets titel brugt til at bedømme dets relevans. I tilfælde af tvivl om optagelse af en artikel, den ledende forfatter (C. Faldini) tog beslutningen.
Diagram, der viser processen med valg af manuskripter.
tre af os (A. Di Martino, M. de Fine og F. Traina) ekstraheret fra de bevarede artikler information om følgende felter: (1) risikofaktorer for keramiske komponentfrakturer; (2) tidlig diagnose af keramiske komponentfrakturer; og (3) behandlingsstrategier og terapeutiske algoritmer til revisionskirurgi; disse søgninger gav 212 artikler. To forfattere (M. de Fine og A. Di Martino) Læs abstraktet eller titlen på hvert papir. Fra de i alt 212 artikler udelukkede vi 67, der ikke rapporterede om risikofaktorer eller indikationer for kirurgi abstrakt, såsom breve til redaktøren, tekniske beskrivelser, eller fordi artiklen ikke blev offentliggjort i fagfællebedømte tidsskrifter, hvilket efterlod 145 artikler.
baseret på abstraktet eller titlen udelukkede vi 102 artikler, som vi vurderede irrelevante, fordi de ikke var relateret til emnet for undersøgelsen. Derudover blev søgningen udvidet ved at screene referencelisten over alle artiklerne. Denne krydshenvisningsproces tilføjede yderligere 16 artikler til 43 tidligere identificeret. For de resterende 59 artikler opnåede vi fuldtekstversioner. For at undgå bias ved at inkludere artiklerne blev de valgte publikationer undersøgt og drøftet af alle medforfattere. Efter denne yderligere udvælgelse blev der medtaget 53 publikationer, der var relevante for det aktuelle emne (figur 2). Der var et randomiseret multicenter-Forsøg, to case-control-undersøgelser, 23 retrospektive case-serier, 25 case-rapporter, en gennemgang og en laboratorieundersøgelse.
3. Resultater og diskussion
keramisk skørhed forbliver et uløst spørgsmål, og i dag har kirurger brug for retningslinjer for, hvordan man diagnosticerer og behandler brud på keramiske lejeflader efter THR.
denne systematiske gennemgang blev udført med det formål at besvare tre hovedspørgsmål: (1) er der risikofaktorer for brud på keramisk komponent efter THR? (2) er det muligt at udføre en tidlig diagnose af keramisk komponentfejl, før katastrofal brud opstår? (3) Hvilken er den bedste behandlingsstrategi?
3.1. Risikofaktorer
risikofaktorer blev analyseret separat for hoved-og linerfrakturer.
keramisk hovedbrud er en katastrofal begivenhed, og flere tilfælde af brudte hoveder rapporteres i videnskabelige databaser . Størstedelen af disse manuskripter er sagsrapporter og hentet analyse af brudte hoveder . De resterende undersøgelser rapporterede om forekomsten af brudte keramiske hoveder i retrospektive case-serier på midten til lang sigt resultater af COC hofteproteser . Et traume var involveret i dannelsen af brud i 7 rapporter . Kun to papirer specifikt fokuseret på risikofaktorer for keramiske hovedbrud. Koo et al. fundet 5 hovedbrud blandt 367 COC hofteproteser ved hjælp af tredje generation 28 mm hoveder . Alle brudte komponenter var korthalshoveder, og i alle tilfælde involverede bruddet den perifere del af hovedet tæt på kanten af hovedboringen. Forfatterne postulerede, at ved hjælp af 28 mm hoveder er afstanden mellem hjørnet af hovedboringen og den ydre overflade af det keramiske hoved mindre i sammenligning med de mellemstore og lange halsdesign, hvilket letter udbredelsen af revner. Disse resultater er i overensstemmelse med det arbejde, som vi har et al. , hvor en større risiko for brud også blev identificeret for anden generation 28 mm korthalshoveder. Tværtimod, i to manuskripter blev det antaget, at design med lang hals kunne lette hovedbrud, fordi den øgede afstand mellem kanten af hovedboringen og selve hovedets ydre overflade øger trækspændingerne ved konisk boringskryds . Rapporterede data var imidlertid ikke tilstrækkelige til at understøtte denne teori. Baseret på den tilgængelige litteratur er den eneste faktor, der er forbundet med risikoen for keramisk hovedbrud, brugen af 28 mm hoveder med kort hals. Rapporterede frekvenser af keramiske hovedfrakturer og generering af anvendt materiale er rapporteret i tabel 1.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
keramisk linerfraktur er generelt en subtil og undervurderet begivenhed og er ikke direkte relateret til traumer. Forekomsten af keramisk linerfraktur rapporteres at være mellem 0,013% og 1,1% af patienterne, der gennemgår COC THR . Selv i dette tilfælde eliminerede indførelsen af nyere keramiske materialer ikke risikoen for en katastrofal fiasko . Vi fandt 21 offentliggjorte manuskripter, der rapporterede om brud på keramiske foringer . Der var 8 sagsrapporter, 8 retrospektive case-serier , der beskæftiger sig med resultaterne af COC-hofteproteser , en case-control-undersøgelse , en laboratorieundersøgelse og et multicenter-forsøg . De fleste af disse rapporter vedrørte brugen af foringer af brødtype , hvor et polyethylenlag er anbragt mellem en tyndere end normalt keramisk foring og metalryggen, i bestræbelserne på at reducere stivhedsmatchen mellem keramik og metalrygg. Litteraturen fraråder klart brugen af sådanne hybridanordninger; der bør betragtes som forskellige med hensyn til traditionelle keramiske foringer med hensyn til design, derfor tog vi ikke hensyn til konklusionerne fra disse manuskripter. I alle undtagen et af de resterende manuskripter (tabel 2) rapporterede forfatterne anekdotisk sporadiske tilfælde af linerfrakturer, men en klar analyse af risikofaktorer, der til sidst var relateret til fiasko, blev ikke udført . Den mest accepterede hypotese som en årsagsfaktor for implantatfejl er den cykliske impingement mellem stammens hals og den acetabulære komponent. Denne mekanisme kunne bestemme en hoved subluksation med spidsbelastninger på den modsatte side af foringen og således bestemme dens brud. I denne konkurrence kan den relative position af den acetabulære komponent i forhold til selve stammen og bækkenet spille en vigtig rolle i bestemmelsen af denne konflikt; antallet af rapporterede tilfælde er imidlertid for lille til at drage endelige konklusioner. Den eneste case-control-undersøgelse om emnet sammenlignede 26 mislykkede COC-hofteproteser revideret på grund af keramisk linerfraktur med 49 aldersmatchede velfungerende COC-hofteproteser . Populationerne var sammenlignelige med hensyn til demografi, type anvendte keramiske komponenter og implantatposition; CT-scanning af bækkenet var tilgængelig i 22 ud af 26 tilfælde af brudt keramisk foring og i alle tilfælde i kontrolgruppen. Et større antal kopper placeret uden for det optimale interval af kopanteversion blev fundet i svigtgruppen med en hørbar støj påviselig hos 21 patienter (80,7%) i brudgruppen sammenlignet med kun 3 tilfælde (6,1%) observeret i ikke-brudgruppen . Data ekstraheret fra denne serie understøtter hypotesen om, at neck-to-cup impingement med hoved subluksation og kantbelastning på den modsatte side af foringen kunne producere en linerfraktur. Da evaluering af koppositionering hos patienter med mistænkt linerfejl foreslås, skal der udføres en CT-scanning af bækkenet for at evaluere kopposition på det aksiale plan og samtidig for at fastslå tilstedeværelsen af keramiske fragmenter, der til sidst ikke er synlige med traditionel røntgen.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
det har også været antaget, at flisning på grund af forkert justering af foringen under indsættelse i koppen kan være årsagen til fiasko i mange tilfælde . McAuley et al. testet denne hypotese ved hjælp af en laboratoriemodel og demonstreret, at forkert justering af foringen under påvirkning i den acetabulære komponent øger risikoen for linerfrakturer markant . På grundlag af ovennævnte papirer cup malposition på det aksiale plan og forskydning af foringen under indsættelse viste sig at være de eneste to relevante faktorer, der påvirker risikoen for foringsfrakturer.
3.2. Diagnose
der blev ikke fundet nogen papirer, der beskæftiger sig med tidlig diagnose af keramiske hovedfrakturer. Tværtimod foreslog to undersøgelser, at synovialvæskemikroanalyse efter hoftenål aspiration som et værdifuldt værktøj til tidlig diagnose af keramiske linerfrakturer . Toni et al. evaluering af otte linerfrakturer blandt 3710 COC hofteproteser fandt en sammenhæng mellem støj efter total hofteudskiftning og keramisk linerfraktur. De samme forfattere demonstrerede yderligere, at tilstedeværelsen af keramiske fragmenter større end 5 liter efter synovialvæskeundersøgelse er stærkt forbundet med tilstedeværelsen af linerfraktur . I den anden undersøgelse blev synovialvæsken høstet fra 12 velfungerende COC-hofteproteser brugt til at indstille den fysiologiske mængde keramiske partikler i normale COC-implantater, og derefter blev resultaterne af hoftenålsaspiration udført i 39 COC-hofter fulgt for støj eller ubehag sammenlignet med resultaterne af syv COC-hofter planlagt til revisionskirurgi af grund, der ikke er relateret til den keramiske kobling . Hip aspiration blev udført under sterile betingelser ved anvendelse af C-Arm forstærker eller ultralyd. Synovialvæske blev droppet på et polycarbonatfilter, og partikler blev isoleret ved tilsætning af natriumhypochlorit. Endelig scanning elektronmikroskopi tillader partikler måling .
forfatterne definerede tilstedeværelsen af mindst 11 keramiske partikler mindre end 3 liter eller mindst en keramisk partikel større end 3 liter pr.90 liter 2 observationsfelt som et stærkt niveau af keramisk foringsskade og demonstrerede, at synovialvæskemikroanalyse havde 100% følsomhed og 88% specificitet ved forudsigelse af keramiske foringsfrakturer i tilfælde af stærk tilstedeværelse af keramiske partikler. På trods af yderligere undersøgelse bør bekræfte denne observation på større populationer synes synovialvæskemikroanalyse at være et værdifuldt værktøj til tidlig diagnose af keramisk linerfraktur.
støjen kunne betragtes som forudsigelig for keramisk linerfejl i THR, og selvom yderligere undersøgelser ville være nødvendige for endeligt at bekræfte denne hypotese, bør tilstedeværelsen af en støjende hofte efter THR rejse mistanke om linerfraktur og kræve passende undersøgelser såsom CT-scanning .
3, 3. Behandlingsstrategi
revisionskirurgi for brudte keramiske komponenter kan være besværligt og kan være forbundet med dårlige resultater . Faktisk er det blevet spekuleret i, at tilstedeværelsen af skarpe keramiske fragmenter, der er tilbageholdt i det kunstige ledrum, kunne fungere som en slibepasta, der påvirker ydeevnen for den nye artikulære kobling. Desuden er der bekymring for genimplantationen af et nyt hoved på en tidligere brugt morse-konisk på grund af den formodede højere risiko for ny brud på grund af fretting korrosion af morse-konisk .
på nuværende tidspunkt er der ingen konsensus om den bedste strategi til at tackle revisionskirurgi hos patienter med svigt i keramisk implantat. Revisionskirurgi for brudte keramiske komponenter bør udføres hurtigst muligt for at reducere risikoen for, at keramiske partikler yderligere beskadiger metalspidsen . Hvile og undgåelse af vægtbærende indtil operation er tilrådeligt med det formål at reducere diffusionen af keramiske partikler og skader på stængens hals og metalkoppen. Kirurgi bør altid omfatte en omfattende synoviektomi og grundig kunstvanding af ledrummet, da fuldstændig eliminering af keramiske fragmenter er af afgørende betydning for at øge overlevelsen af den nye artikulation . I en retrospektiv undersøgelse af resultaterne af 105 revisioner udført for brudte keramiske hoveder Allain et al. fundet en 31% fejlrate ved en gennemsnitlig 3,5 års opfølgning . Forfatterne konkluderer, at overlevelsesraten blev signifikant reduceret, når fuldstændig synoviektomi ikke blev udført.
et andet kontroversielt teknisk problem i revisionskirurgi er valget af den bedste artikulære kobling, der skal bruges. Sharma et al. fulgt op otte hofter, der blev revideret til metal på polyethylenartikulationer ved hjælp af koboltchromhoveder efter brud på keramiske hoveder. Forfatterne fandt ingen revision på grund af osteolyse eller aseptisk løsnelse ved en gennemsnitlig 10,5 års opfølgning. Andre forfattere rådgiver brugen af keramik på keramik eller keramik på polyethylen (COP) koblinger, da keramikens forhøjede ridsefasthed kan reducere risikoen for slid på tredje krop . Selvom der ikke er tilstrækkelige data til rådighed til klart at identificere den bedste kobling, COC eller COP ser ud til at reducere risikoen for slid på tredje krop.
siden rapporten fra Pulliam og Trousdale genimplantationen af et nyt keramisk hoved på en tidligere brugt morse-konisk betragtes som farlig, fordi risikoen for fretting korrosion hurtigt kan føre til en ny keramisk hovedbrud. Hannouche et al. evaluerede resultaterne af revisionskirurgi for brudte keramiske hoveder og fandt ingen brud blandt 61 keramiske hoveder, der blev implanteret på en ikke-revideret titanium morse-konus i gennemsnit måneder. Forfatterne foreslog, at den originale Morse-konus kan bruges sikkert, hvis der ikke er nogen større skader på konus under operationen. På baggrund af den tilgængelige litteratur er det ikke muligt at drage endelige konklusioner om dette spørgsmål, for selvom beskadigede morse-tilspidsninger markant kan øge risikoen for genbrud ved hjælp af keramiske hoveder, kan den rutinemæssige eksplantering af godt faste stængler være meget generende.
THR med COC-koblinger forventes at stige gradvist i den næste fremtid; på trods af forbedringen i materialefremstilling er keramisk skørhed stadig et stort problem, og kirurger bør være opmærksomme på de nuværende standarder for evaluering og styring af den mislykkede COC-hofteartroplastik. Denne systematiske gennemgang blev udført for at besvare tre spørgsmål, der blev anset for relevante i behandlingen af spørgsmålet om den mislykkede COC THR, og, nemlig, bestemmelse af risikofaktorer for keramisk komponentfraktur, definition af standarder for tidlig diagnose af keramisk komponentfejl og for opdaterede styringsstrategier.
når man tager fat på mistanken om brud på keramiske komponenter i hofteartroplastik (figur 3), er det første diagnostiske trin som normalt udførelsen af standard røntgenstråler; i de fleste tilfælde kræves en supplerende CT-scanning for at forfine diagnosen og bedre karakterisere det gensidige forhold mellem koppen og stammen. Nuværende viden betragter brugen af 28 mm hoveder med kort hals som den eneste faktor, der væsentligt påvirker risikoen for keramisk hovedbrud, og forkert placering af koppen på det aksiale plan og forkert justering af foringen under indsættelse som de eneste to relevante faktorer, der påvirker risikoen for linerfrakturer. Synovialvæskemikroanalyse synes at være et værdifuldt værktøj til tidlig diagnose af keramisk linerfraktur, og tilstedeværelsen af en støjende hofte efter THR bør rejse mistanke om linerfrakturer; imidlertid bør data om synovialvæskeaspirationssikkerhed bekræftes på større kohorter af patienter. Når diagnosen keramisk komponentfraktur er udført, kræves revisionskirurgi. Det er ikke muligt at drage endelige konklusioner om den bedste behandlingsstrategi, men under revisionskirurgi er en omfattende synoviektomi og grundig kunstvanding af ledrummet obligatorisk, mens COC-eller COP-koblinger begge betragtes som levedygtige muligheder for at reducere risikoen for tredje krops slid på reviderede implantater.
algoritme med retningslinjer for diagnose og behandling af brudte keramiske lejer efter THR.
interessekonflikt
forfatterne erklærer, at de ikke har nogen interessekonflikt.
