Brudd På Keramiske Lagerflater etter Total Hofteutskifting: En Systematisk Gjennomgang

Abstract

Keramiske lagerflater brukes i økende grad til total hofteutskifting, til tross for at bekymringen fortsatt er relatert til keramisk brittleness og mulig mekanisk svikt. Formålet med denne systematiske oversikten er å svare på tre spørsmål: (1) er det risikofaktorer for keramisk komponentfraktur etter total hofteutskifting? (2) Er det mulig å utføre en tidlig diagnose av keramisk komponentfeil før katastrofale brudd oppstår? (3) Er det mulig å tegne retningslinjer for revisjonskirurgi etter feil på keramiske komponenter? En PubMed Og Google Scholar søk ble utført og referanse sitater fra publikasjoner identifisert i litteratursøk ble gjennomgått. Bruken av 28 mm lårbenshodet med kort hals medfører økt risiko for brudd. Acetabulær komponent feilposisjon kan øke risikoen for keramiske liner frakturer. Synovial væske mikroanalyse OG CT scan er lovende i tidlig diagnose av keramiske hode og liner svikt. Tidlig revisjon foreslås i tilfelle komponentfeil; det finnes ingen konsensus om bedre kobling for revisjonskirurgi. Keramisk brittleness er fortsatt en stor bekymring. På grunn av økt antall keramiske på keramiske implantater, forventes flere revisjonsoperasjoner og rapporter om feil på keramiske komponenter i fremtiden. En algoritme for diagnose og behandling for keramisk hoftefeil er foreslått.

1. Introduksjon

Total hip replacement (THR) Er en av de mest vellykkede kirurgiske prosedyrene, og mer enn 285 000 inngrep utføres hvert år i Usa i Henhold til Agency For Healthcare Research and Quality (http://www.ahrq.gov/). Metall på polyetylen (MOP) representerer de vanligste implanterte lagerflatene til dags dato, mens metall på METALL (MOM) og keramikk på keramikk (COC) brukes sjeldnere. IMIDLERTID ER MOPPKOBLINGER forbundet med dannelsen av polyetylenslitasjepartikler som kan indusere periprotetisk inflammatorisk respons og osteolyse med påfølgende implantatfeil . På samme måte er forhøyede serumnivåer av metallioner funnet hos pasienter med MOM-koblinger, kjent for å være forbundet med mulige bivirkninger som nyretoksisitet eller kromosomavvik .i denne konkurransen blir keramiske lagerflater i økende grad brukt TIL THR og gode mid – til langsiktige utfall har blitt rapportert, sett de fremragende tribologiske egenskapene som gjør det til et verdifullt alternativ TIL MOM-eller MOPPKOBLINGER, fremfor alt i den økende befolkningen av yngre pasienter som gjennomgår THR . Faktisk gir den forhøyede ripebestandigheten og fuktbarheten av keramikk utmerket væskefilmsmøring med ubetydelig slitasje: den biologiske inertiteten til keramiske partikler unngår da risikoen for periprotetisk osteolyse og bekymringene generelt relatert til metallioner . På grunn av disse årsakene kan et enda større antall COC hofteproteser forventes i fremtiden.

hovedproblemet knyttet til keramiske materialer er imidlertid den iboende brittleness. Hardheten til keramikk hindrer plastisk deformasjon under belastning, og når sykliske belastninger påføres over de keramiske komponentene, kan mikroskopiske ufullkommenheter som porer eller inhomogenitet av materialet virke som spenningsstigere som fører til forplantning av sprekker med potensiell komponentfeil .alumina (Al2O3) og Zirconia (ZrO2) keramikk har vært historisk brukt FOR THR. Med fremskritt i produksjon siden slutten av 1990-tallet andre og tredje generasjon alumina (Biolox Og Biolox Forte, resp.) var tilgjengelig på sokkelen . Nyere keramiske materialer har blitt modifisert for å løse problemet med potensiell komponentfeil, og er preget av større bruddseighet og lavere slitestyrke sammenlignet med alumina og Biolox eller Biolox Forte. Disse nyere materialene har blitt realisert ved hjelp av tilsetningsstoffer for å oppnå den såkalte «Alumina Matrix Composite», Med handelsnavnet Biolox Delta . Men selv med implementeringen av nyere keramikk, er risikoen for komponentfeil fortsatt tilstede hos en liten prosentandel av pasientene, og det representerer en katastrofal hendelse som uunngåelig krever revisjonskirurgi (Figur 1), hvis resultater kan være uforutsigbare når det gjelder implantatoverlevelse og relaterte komplikasjoner .

Figur 1
(a) Preoperativ radiografi som viser katastrofal svikt i en keramisk liner. (b) det hentede keramiske hodet er grovt skadet pa grunn av kontakt med metallbakken. (c) den hentede keramiske liner. (D) Postoperativ radiografi etter kopprevisjon og lagerflater byttes til metall på metallkobling.

siden lite har blitt publisert om diagnostisering og behandling av mislykkede COC hofteproteser, var målet med denne systematiske oversikten å granske den tilgjengelige litteraturen for å svare på tre spørsmål: (1) er det risikofaktorer for keramiske komponentbrudd etter THR? (2) Er det mulig å utføre en tidlig diagnose av keramisk komponentfeil før katastrofale brudd oppstår? (3)Hvilken er den beste behandlingsstrategien?

2. Materiale og Metoder

de vitenskapelige databasene ble åpnet for å identifisere papirer som omhandler diagnose og behandling av keramiske komponentfrakturer. Med tanke på det lille antallet publikasjoner om dette emnet, ble ikke utelukkelseskriterier om fremstilling og type keramiske komponenter som ble brukt, levert. Av samme grunn ble det også tatt hensyn til saksrapporter. Derfor var det eneste inklusjonskriteriet rapporten om en keramisk komponentbrudd etter THR.

vi utførte et søk med søkeordene «keramikk»,» alumina » og «total hofteprotese»i kombinasjon med» feil»,» brudd»,» rusk»,» diagnose»,» revisjonskirurgi»,» komponentbrudd»,» hode «og» risikofaktorer » uten begrensning for utgivelsesår. Følgende databaser ble åpnet 1. juni 2012: PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/); Ovid (http://www.ovid.com/); Cochrane Reviews (http://www.cochrane.org/reviews/); Og Google Scholar. Gitt forskerteamets språklige evner, vurderte vi publikasjoner på engelsk og italiensk (Figur 2). Alle aviser ble vurdert. Litteraturreferanser til de utvalgte artiklene ble også sjekket for å finne ytterligere relevante publikasjoner. To forfattere (M. D. Fine Og A. D. Martino) leste abstraktet og utelukket artiklene som ble ansett som ikke-relaterte til emnet for studien. Når abstrakt ikke var tilgjengelig (for eksempel i saksrapporter) ble tittelen på papiret brukt til å bedømme relevansen. Ved tvil om inkludering av en artikkel, seniorforfatter (C. Faldini) tok avgjørelsen.

Figur 2
Diagram som viser prosessen med valg av manuskripter.Tre av oss (A. Di Martino, M. De Fine og F. Traina) hentet fra de beholdte artiklene informasjon om følgende felt: (1) risikofaktorer for keramiske komponentfrakturer; (2) tidlig diagnose av keramiske komponentfrakturer; og (3) behandlingsstrategier og terapeutiske algoritmer for revisjonskirurgi; disse søkene ga 212 artikler. To forfattere (M. De Fine og A. Di Martino) les abstraktet eller tittelen på hvert papir. Av totalt 212 artikler ekskluderte vi 67 som ikke rapporterte om risikofaktorer eller indikasjoner for kirurgi i det abstrakte som brev til redaktøren, tekniske beskrivelser, eller fordi artikkelen ikke ble publisert i fagfellevurderte tidsskrifter, og etterlot 145 artikler.

basert på abstraktet eller tittelen ekskluderte vi 102 artikler vi vurderte irrelevante fordi de ikke var relatert til emnet i studien. I tillegg ble søket utvidet ved å vise referanselisten over alle artiklene. Denne kryssreferanse prosessen lagt ytterligere 16 artikler til 43 tidligere identifisert. For de resterende 59 artiklene fikk vi fulltekstversjoner. For å unngå skjevheter i å inkludere artiklene, ble de utvalgte publikasjonene undersøkt og diskutert av alle medforfatterne. Etter dette videre utvalget ble det inkludert 53 publikasjoner som var relevante for det aktuelle emnet (Figur 2). Det var en randomisert multisenterstudie, to case-control-studier, 23 retrospektive case-serier, 25 case-rapporter, en gjennomgang og en laboratoriestudie.

3. Resultater og Diskusjon

Keramisk brittleness forblir et uløst spørsmål, og i dag trenger kirurger retningslinjer for hvordan man diagnostiserer og behandler brudd på keramiske lagerflater etter THR.

denne systematiske oversikten ble utført med sikte på å svare på tre hovedspørsmål: (1) er det risikofaktorer for keramisk komponentbrudd etter THR? (2) Er det mulig å utføre en tidlig diagnose av keramisk komponentfeil før katastrofale brudd oppstår? (3)Hvilken er den beste behandlingsstrategien?

3.1. Risikofaktorer

Risikofaktorer ble analysert separat for hode-og linerfrakturer.Keramisk hodefraktur er en katastrofal hendelse, og flere tilfeller av brukket hode rapporteres i vitenskapelige databaser . De fleste av disse manuskriptene er kasusrapporter og hentet analyse av brukket hoder . De resterende studiene rapporterte om forekomsten av brukket keramisk hode i retrospektiv case-serie på mid-til lang sikt utfall AV COC hofteproteser . Et traume var involvert i generering av brudd i 7 rapporter . Bare to papirer spesielt fokusert på risikofaktorer for keramiske hodefrakturer. Koo et al. fant 5 hodefrakturer blant 367 COC hofteproteser ved hjelp av tredje generasjon 28 mm hoder . Alle brutte komponenter var korthalsede hoder, og i alle tilfeller involverte frakturen den omkretsende delen av hodet nær kanten av hodeboret. Forfatterne postulerte at ved bruk av 28 mm hoder er avstanden mellom hjørnet av hodeboret og den ytre overflaten av det keramiske hodet mindre i forhold til middels og lang halsdesign, og dermed lette forplantningen av sprekker. Disse funnene er i samsvar med Arbeidet Til Callaway et al. , hvor en større risiko for brudd også ble identifisert for andre generasjon 28 mm korthalsede hoder. Tvert imot, i to manuskripter ble det antatt at lang hals design kan lette brudd i hodet fordi den økte avstanden mellom kanten av hodet boring og den ytre overflaten av hodet i seg selv øker strekkspenninger ved konisk boring krysset . Imidlertid var rapporterte data ikke tilstrekkelig til å støtte denne teorien. Basert på den tilgjengelige litteraturen er den eneste faktoren knyttet til risikoen for keramisk hodefraktur bruk av korte nakke 28 mm hoder. Rapportert forekomst av keramiske hodefrakturer og generering av materiale som brukes, er rapportert I Tabell 1.

Forfatter type keramikk Nei. av hofter Nei. av frakturer (traumatisk) %
Lee et al. 3.generasjon (BIOLOX FORTE) 86 2 (1) 1.1
Mannan et al. Unspecified (surgery 1989–1992) 100 2 2
Aldrian et al. 2nd generation (BIOLOX) 107 3 2.8
Koo et al. 3rd generation (BIOLOX FORTE) 367 5 1.4
Fayard et al. Unspecified (surgery 1991-1992) 102 2 (2) 0
Park et al. 3rd generation (BIOLOX FORTE) 357 2 0.6
Yoo et al. 3rd generation (BIOLOX FORTE) 72 2 (1) 1.4
Jeong et al. 3rd generation (BIOLOX FORTE) 100 1 (1) 0
Toni et al. 1st generation (ALUMINA) 82 2 2.4
Callaway et al. Unspecified 184 4 2.2
Nizard et al. Unspecified (surgery 1977–1979) 87 5 5.7
Tabell 1
grunnlaget for nontraumatiske hodefrakturer).Keramisk liner fraktur er generelt en subtil og undervurdert hendelse, og er ikke direkte relatert til traumer. Forekomsten av brudd på keramisk foring er rapportert å være mellom 0,013% og 1,1% av pasientene som gjennomgår COC THR . Selv i dette tilfellet eliminerte innføringen av nyere keramiske materialer ikke risikoen for en katastrofal feil . Vi fant 21 publiserte manuskripter som rapporterer om brudd på keramiske liners . Det var 8 saksrapporter, 8 retrospektive case-serier som omhandler resultatene AV COC hofteproteser, en case-control studie, en laboratorieundersøkelse og en multisenterstudie . De fleste av disse rapportene betraktet bruken av sandwich-type liners, hvor et polyetylenlag er plassert mellom en tynnere enn vanlig keramisk liner og metallbacken, i forsøket på å redusere stivhetsfeilen mellom keramikk og metallbacken. Litteraturen klart fraråder bruk av slike hybrid enheter; som bør vurderes forskjellig med hensyn til tradisjonelle keramiske liners i form av design, derfor vi ikke ta hensyn til konklusjonene fra disse manuskriptene. I alle unntatt ett av de gjenværende manuskriptene (Tabell 2) rapporterte forfatterne anekdotisk sporadiske tilfeller av linerfrakturer, men det ble ikke utført en klar analyse av risikofaktorer som etter hvert var relatert til svikt . Den mest aksepterte hypotesen som en årsaksfaktor for implantatfeil er den sykliske impingementet mellom stammenes hals og den acetabulære komponenten. Denne mekanismen kan bestemme et hode subluxation med toppspenninger på motsatt side av liner, og dermed bestemme dens brudd. I denne konkurransen kan den relative posisjonen til den acetabulære komponenten i forhold til stammen og bekkenet selv spille en viktig rolle i å bestemme denne konflikten; imidlertid er antall rapporterte tilfeller for små til å trekke endelige konklusjoner. Den eneste case-control studie om emnet sammenlignet 26 mislykkede COC hofteproteser revidert på grunn av keramiske liner brudd med 49 alder matchet velfungerende COC hofteproteser . Populasjonene var sammenlignbare med hensyn til demografi, type keramiske komponenter som ble brukt og implantatposisjon; CT-skanning av bekkenet var tilgjengelig i 22 av 26 tilfeller av brukket keramisk liner og i alle tilfeller i kontrollgruppen. Et større antall kopper plassert utenfor det optimale området for koppanteversjon ble funnet i feilgruppen med en hørbar støy detekterbar hos 21 pasienter (80,7%) i bruddgruppen, sammenlignet med bare 3 tilfeller (6,1%) observert i ikke-bruddgruppen . Data hentet fra denne serien støtter hypotesen om at nakke-til-kopp impingement med hode subluxation og kantbelastning på motsatt side av liner kunne produsere en liner brudd. Siden evaluering av koppposisjonering hos pasienter med mistenkt linerfeil er foreslått, BØR EN CT-skanning av bekkenet utføres for å evaluere koppposisjon på aksialplanet, og samtidig for å fastslå tilstedeværelsen av keramiske fragmenter som til slutt ikke er synlige med tradisjonell røntgen.

Forfatter type keramikk Nei. av hofter Nei. av frakturer %
amilton et al. 4th generation (BIOLOX DELTA) 157 2 1.3
Traina et al. 3rd generation (BIOLOX FORTE) 61 1 1.6
Choi et al. 3rd generation (BIOLOX FORTE) 173 1 0.6
Toni et al. Unspecified (surgery 1993–2004) 3710 8 0.2
Traina et al. Unspecified (surgery 2000–2010) 6648 22 0.3
Tabell 2
i alle tilfeller).

det har også vært antatt at chipping på grunn av feiljustering av liner under innsetting i koppen kan være årsaken til feil i mange tilfeller . McAuley et al. testet denne hypotesen ved hjelp av en laboratoriemodell og viste at feiljustering av liner under impaction i acetabulær komponent øker risikoen for linerfrakturer betydelig . På grunnlag av de nevnte papirer cup feilstilling på aksialplanet og forskyvning av foringen under innsetting ble funnet å være de eneste to relevante faktorer som påvirker risikoen for liner frakturer.

3.2. Diagnose

ingen papirer som omhandler tidlig diagnose av keramiske hodefrakturer ble funnet. Tvert imot, to studier antydet at synovial væske mikroanalyse etter hip nål aspirasjon som et verdifullt verktøy for tidlig diagnose av keramiske liner frakturer . Toni et al. evaluering av åtte linerfrakturer blant 3710 COC hofteproteser fant en sammenheng mellom støy etter total hofteutskifting og keramisk linerfraktur. De samme forfatterne viste videre at tilstedeværelsen av keramiske fragmenter større enn 5 µ etter synovialvæskeundersøkelse er sterkt forbundet med tilstedeværelsen av linerfraktur . I den andre studien ble synovialvæsken høstet fra 12 velfungerende COC – hofteproteser brukt til å angi den fysiologiske mengden keramiske partikler i normale COC-implantater, og deretter ble resultatene av hip needle aspiration utført i 39 COC hofter fulgt for støy eller ubehag sammenlignet med syv COC hofter planlagt for revisjonskirurgi av grunn som ikke er relatert til den keramiske koblingen . Hip aspirasjon ble utført under sterile forhold ved Bruk Av c-Arm forsterker eller ultralyd. Synovialvæske ble droppet på et polykarbonatfilter og partikler ble isolert og tilsatt natriumhypokloritt. Endelig skanning elektronmikroskopi tillater partikler måling .

forfatterne definerte tilstedeværelsen av minst 11 keramiske partikler mindre enn 3 µ eller minst en keramisk partikkel større enn 3 µ per hvert 90 µ2 observasjonsfelt som et sterkt nivå av keramisk foringsskade, og demonstrerte at synovialvæskemikroanalyse hadde 100% følsomhet og 88% spesifisitet ved å forutsi keramiske foringsfrakturer i tilfelle sterk tilstedeværelse av keramiske partikler. Til tross for videre studier bør bekrefte denne observasjonen på større populasjoner, synovial væske mikroanalyse synes å være et verdifullt verktøy for tidlig diagnose av keramiske liner brudd. støyen kan betraktes som prediktiv for keramisk liner svikt I THR, og selv om ytterligere studier ville være nødvendig for å definitivt bekrefte denne hypotesen, bør tilstedeværelsen av en støyende hofte etter THR øke mistanken om linerbrudd og kreve passende undersøkelser som CT-skanning .

3.3. Behandlingsstrategi

Revisjonskirurgi for bruddkeramiske komponenter kan være plagsom, og kan være forbundet med dårlige resultater . Faktisk har det blitt spekulert i at tilstedeværelsen av skarpe keramiske fragmenter beholdt i det kunstige fellesrommet kunne fungere som en slipende pasta som påvirker ytelsen til den nye leddkoblingen. I tillegg, bekymringer eksisterer om reimplantation av et nytt hode på en tidligere brukt morse taper på grunn av den antatte høyere risiko for nye brudd på grunn av fretting korrosjon av morse taper .for tiden er det ingen konsensus om den beste strategien for å håndtere revisjonskirurgi hos pasienter med svikt i keramisk implantat. Revisjonskirurgi for brutte keramiske komponenter bør utføres raskt for å redusere risikoen for at keramiske partikler ytterligere skader metalltapet . Hvile og unngåelse av vektbærende inntil kirurgi er tilrådelig med sikte på å redusere diffusjonen av keramiske partikler og skader på nakken av stammen og til metallkoppen. Kirurgi bør alltid omfatte en omfattende synoviektomi og grundig vanning av leddrommet, siden fullstendig eliminering av keramiske fragmenter er av avgjørende betydning for å øke overlevelsen til den nye artikulasjonen . I en retrospektiv studie på resultatene av 105 revisjoner utført for brukket keramiske hoder Allain et al. fant en 31% feilfrekvens ved gjennomsnittlig 3,5 års oppfølging . Forfatterne konkluderer med at overlevelsesraten var signifikant redusert når fullstendig synoviektomi ikke ble utført.Et annet kontroversielt teknisk problem i revisjonskirurgi er valget av den beste leddkoblingen som skal brukes. Sharma et al. fulgt opp åtte hofter som ble revidert til metall på polyetylen ledd ved hjelp av kobolt krom hoder etter brudd av keramiske hoder. Forfatterne fant ingen revisjon på grunn av osteolyse eller aseptisk løsning ved gjennomsnittlig 10,5 års oppfølging. Andre forfattere anbefaler bruk av keramikk på keramikk eller keramikk på polyetylen (COP) koblinger, siden den forhøyede ripebestandigheten til keramikken kan redusere risikoen for tredje kroppsslitasje . SELV om det ikke finnes tilstrekkelige data for å tydelig identifisere den beste koblingen, ser COC eller COP ut til å redusere risikoen for tredje kroppsslitasje.

Siden Rapporten Fra Pulliam Og Trousdale reimplantation av en ny keramisk hode på en tidligere brukt morse taper anses farlig fordi risikoen for fretting korrosjon kan raskt føre til en ny keramisk hode brudd. Derimot, Hannouche et al. evaluerte resultatene av revisjonskirurgi for brutte keramiske hoder og fant ingen brudd blant 61 keramiske hoder som ble re-implantert på en ikke-revidert titan morse taper i gjennomsnitt av måneder. Forfatterne foreslo at den opprinnelige morse taper kan brukes trygt hvis ingen store skader på taper er tydelig under operasjonen. På grunnlag av den tilgjengelige litteraturen er det ikke mulig å trekke endelige konklusjoner om dette spørsmålet, fordi selv om skadede morse-tapere kan øke risikoen for re-brudd ved hjelp av keramiske hoder, kan den rutinemessige eksplosjonen av godt faste stammer være svært plagsom.

THR med COC-koblinger forventes å øke gradvis i neste fremtid; til tross for forbedringen i materialproduksjon er keramisk brittleness fortsatt et stort problem, og kirurger bør være oppmerksomme på dagens standarder for evaluering og styring av den mislykkede COC-hofteplastikk. Denne systematiske oversikten ble utført for å svare på tre spørsmål som ble vurdert som relevante for å løse problemet med den mislykkede COC THR, og nemlig bestemmelse av risikofaktorer for keramisk komponentbrudd, definisjon av standarder for tidlig diagnose av keramisk komponentfeil og for oppdaterte styringsstrategier.3), er det første diagnostiske trinnet som vanlig utførelsen av standard Røntgenstråler; i de fleste tilfeller er det nødvendig MED en tilleggsbehandling CT-skanning for å avgrense diagnosen og bedre karakterisere det gjensidige forholdet mellom koppen og stammen. Gjeldende kunnskap vurdere bruk av kort hals 28 mm hoder som den eneste faktoren som i betydelig grad påvirker risikoen for keramiske hodet brudd, og feilstilling av koppen på aksialplanet og feiljustering av foringen under innsetting som de eneste to relevante faktorer som påvirker risikoen for liner brudd. Synovial væske mikroanalyse synes å være et verdifullt verktøy for tidlig diagnose av keramiske liner brudd og tilstedeværelsen av en bråkete hofte etter THR bør heve mistanke om liner brudd; imidlertid bør data om synovial fluid aspirasjon pålitelighet bekreftes på større kohorter av pasienter. Når diagnosen keramisk komponentbrudd er ferdig, er det nødvendig med revisjonskirurgi. Det er ikke mulig å trekke endelige konklusjoner om den beste behandlingsstrategien, men under revisjonskirurgi er en omfattende synoviektomi og grundig vanning av leddrommet obligatorisk, mens COC – eller COP-koblinger begge anses som levedyktige alternativer for å redusere risikoen for tredje kroppslitasje av reviderte implantater.

Figur 3
Algoritme med retningslinjer for diagnose og behandling av brutte keramiske lagre etter THR.

Interessekonflikt

forfatterne erklærer at de ikke har noen interessekonflikt.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.