belangrijkste bevindingen
gezien de onzekerheid over de klinische prestaties van keramische TKA-componenten, hebben we getracht te onderzoeken of er verschillen bestaan tussen de conventioneel gebruikte legeringscomponenten en keramische componenten. Door het samenvatten van de vorige rapporten over keramische TKA prothesen, in deze studie, probeerden we systematisch de klinische resultaten, radiologische resultaten, en de overleving van de keramische prothesen te evalueren. Onze resultaten toonden een duidelijke verbetering van de gewrichtsfunctie na de procedure, met een bevredigende overleving op middellange en lange termijn van de keramische componenten, die vergelijkbaar is met die van de conventionele legeringscomponenten eerder gemeld. Verder werd slechts een klein deel van de revisieprocedures uitgevoerd vanwege slijtage van polyethyleen en aseptisch loskomen van de prothese, hoewel in verschillende studies radiolucente lijnen werden waargenomen. Voor zover wij weten is dit de eerste systematische evaluatie van de resultaten en veiligheid van keramische TKA componenten.
voordelen en problemen van keramische componenten
vandaag de dag is kobalt-chroomlegering het meest gebruikte prothesemateriaal in de femorale componenten van totale knieprothesen, met een goed herstel van de gewrichtsfunctie postoperatief. Langdurige opvolging heeft aangetoond dat de conventionele kobalt-chroomprothese uitstekend kan overleven . Uit deze rapporten blijkt echter dat het door slijtage van het polyethyleenscheenbeeninzetstuk veroorzaakte puin in vivo is geagglomereerd en aldus aseptische losraken van de componenten heeft veroorzaakt, en dit lijkt een van de belangrijkste redenen te zijn die tot het falen van de totale knieartroplastiek hebben geleid . Onderzoekers hebben aangetoond dat ophoping van slijtagedeeltjes macrofagen activeert en de afgifte van ontstekingscytokines induceert, die kunnen worden gedetecteerd in de synoviale vloeistof van mislukte TKAs . Deze inflammatoire cytokines worden beschouwd als de centrale rol in periprosthetische botresorptie en implantaat los te spelen. Dienovereenkomstig zou een fundamentele verbetering zijn om de slijtage van de polyethyleen insert te verminderen en daardoor het optreden van periprosthetische osteolyse en losraken van de componenten te verminderen. Naast het verbeteren van de slijtvastheid van polyethyleen door het verhogen van de crosslinking, is een alternatief materiaal met een meer conform oppervlak en verhoogde weerstand tegen wrijving nodig voor het scharnierende oppervlak in TKA-componenten.
met een bewezen superieure oppervlakconformiteit, een hoge buigsterkte en een verhoogde slijtvastheid, worden keramische lagers (gemaakt van aluminiumoxide en zirkonia) al vele jaren in de componenten van de THA gebruikt . Verschillende in vivo en in vitro studies hebben ook de superioriteit van keramiek in slijtvastheid aangetoond bij het articuleren tegen polyethyleen in vergelijking met metalen componenten . In de afgelopen jaren zijn verschillende studies uitgevoerd met betrekking tot de tribologische statistieken van keramische knieimplantaten en zijn bevredigende resultaten gerapporteerd. Kniesimulator studies gehouden in verschillende laboratoria hebben ook de slijtagevoordelen van keramische componenten ten opzichte van hun legering tegenhangers aangetoond. De resultaten van de werkzaamheden van Ezzet en Spector toonden aan dat, vergeleken met kobalt-chroom, de slijtage van polyethyleen tegen geoxideerd zirkonium na 5 miljoen testcycli met bijna 50% werd verminderd . Een andere studie uitgevoerd door White et al. gevonden dat na 2 miljoen cycli van testen, de toestand van polyethyleen inserts articuleren tegen geoxideerd zirkonium was veel beter dan tegen kobalt-chroom. Er was ook een verbeterde oppervlaktetextuur voor het geoxideerde zirkonium . Aangezien in vitro simulatortests de klinische prestaties van de TKA-componenten niet volledig konden weergeven, werden ook retrievalstudies uitgevoerd om de in vivo prestaties van de keramische componenten te evalueren. De resultaten van Oonishi et al. toonde een groot verschil in de slijtage voor de polyethyleen inserts die scharnieren tegen kobalt-chroom femorale componenten, en de geschatte lineaire slijtage was 0,021 tot 0.De slijtage in de groep met aluminiumoxide keramische femorale componenten was laag en stabiel, en werd geschat op 0,026 mm / jaar. Bovendien werden anterieure-posterieure-georiënteerde krassen gevonden op het oppervlak van zowel kobalt-chroom femorale componenten als polyethyleen inserts met behulp van SEM, als gevolg van de flexie-extensie beweging van het gewricht. Er werd echter geen krassen gevonden op het oppervlak van de polyethyleen-inzetstukken in de groep met keramische componenten en de oppervlaktetextuur van de aluminiumfemorale componenten bleef onveranderd .
naast een uitstekende slijtvastheid is het keramische materiaal biologisch inert, wat een ander voordeel is ten opzichte van het gebruik van kobalt-chroomprothesen. Ongeveer 15% van de populatie is overgevoelig voor nikkel, meestal in combinatie met een kruisreactiviteit met kobalt . In het algemeen was ten minste 1% nikkel opgenomen in de conventionele kobalt-chroom femorale componenten, terwijl er geen detecteerbaar nikkelgehalte was betrokken bij de aluminiumoxide-en zirkonium tegenhanger . Bovendien maakt het lagere niveau van biologische respons op keramische deeltjes in vivo, vertegenwoordigd door lagere niveaus van tumor necrosis factor-Alfa (TNF-α) en prostaglandine E2 (PGE2), keramische componenten een veelbelovende oplossing voor patiënten met een allergie voor metaalionen.
twee belangrijke problemen bij in vivo falen van de keramische componenten zijn breuk van het implantaat als gevolg van zijn broosheid en verminderde kleefkracht van het botcement als gevolg van het vervormd oppervlak van de keramische componenten . In een 2-jarige follow-up studie voor Keramische-op-keramische THA, Hamilton et al. gemeld 2 intraoperatieve keramische linerfracturen en 2 postoperatieve keramische liners chippen, van een totaal van 177 THAs, en het totale percentage van keramische liner-gerelateerde voorvallen was 2,2% . Bovendien was in een mechanisch onderzoek naar de hechtsterkte van het cement de maximale kleefkracht aan keramische femorale componenten aanzienlijk lager dan aan de Co-Cr legering tegenhanger onder vochtige omstandigheden (p = 0,0017) . Bovendien, in een 18,5-jarige follow-up studie betreffende gecementeerde aluminiumoxide THA, Hamadouche et al. de debonding rate van de acetabulaire cup uit het bot cement was 22% (19 van de 85 heupen), wat leidde tot een plotselinge pijn en een vereiste voor herziening van de THA . Deze hoge debonding snelheid verergerde bezorgdheid voor de kleefkracht van keramische componenten.
klinische resultaten van keramische TKA-componenten
de procedure van TKA is bewezen voor de behandeling van degeneratieve gewrichtsaandoeningen in het eindstadium. Onder de opgenomen studies werden een verscheidenheid aan evaluatieparameters, waaronder bewegingsbereik, de HSS-scores en de KSS-scores gebruikt om de preoperatieve en postoperatieve gewrichtsfunctie te beoordelen. Over het algemeen werden de resultaten van de postoperatieve gewrichtsfunctie significant verbeterd, met een groter bewegingsbereik, een groter bereik van flexie, verbeterde HSS-scores en KSS – scores in zowel korte als lange termijn follow-ups . In 3 studies met een follow-up van 10 jaar of langer werd de KSS-score verbeterd tot 83-92, met een functiescore van 47-84 bij het laatste bezoek. Het bereik van de flexie bij het laatste bezoek werd ook aanzienlijk verbeterd, met een bereik van 118-123. 7° . In het verleden was er een gebrek aan bewijs voor de lange termijn duurzaamheid en klinische veiligheid van keramische TKA, waardoor het klinische gebruik van de keramische componenten werd beperkt. Onlangs meldde Nakamura een minimale follow-up van 15 jaar op keramische Tri-condylar knieimplantaten (revisie voor elke operatie of radiografisch falen was het eindpunt), de Kaplan–Meier overleving na 15 jaar was 94,0% (95% BI 91,4-96,5%). Ander onderzoek naar de overleving op korte en middellange termijn van keramische componenten toonde ook bevredigende resultaten aan, met een overleving van 5 jaar van 92-100% en een overleving van 10 jaar van 97-98%. In deze studie, we verder systematisch geschat de overleving-tijd relatie door lineaire benadering, die is weergegeven in Fig. 2. Van al deze studies was het herzieningspercentage 0-14, 37%. Revisie als gevolg van aseptische losraken, slijtage en fractuur van componenten lijkt echter zeldzaam te zijn. De twee meest voorkomende redenen voor een herzieningsprocedure zijn infectie en fractuur veroorzaakt door postoperatief trauma. Deze resultaten toonden de klinische veiligheid aan van keramische TKA prothesen.
in 2014, Innocenti et al. vatte de langetermijn follow-up van CR-Co femorale componenten samen aan de hand van klinische scores en 10-jaars overleving . Hoewel het postoperatieve bewegingsbereik niet werd gemeld, toonden de resultaten aan dat de KSS-score na 10 jaar 83-96 was, terwijl de functiescore 74-83 was, met een 10-jarige overleving van meer dan 91%. Vergeleken met de postoperatieve KSS-score van CR-Co-componenten was de KSS van de keramische componenten vergelijkbaar, terwijl de functiescore lager was. Omdat de lagere functiescores van de keramische componenten werden gemeld bij de Japanse bevolking (respectievelijk 47 en 68), kon deze discrepantie worden toegeschreven aan verschillende herstelplannen en dagelijkse activiteiten in verschillende populaties, evenals mogelijke bias tijdens de follow-up. Bovendien hebben we aangetoond dat keramische TKA-implantaten betrouwbaar zijn, met een vergelijkbare overleving van 10 jaar met hun legering-tegenhangers.
gerandomiseerde klinische studies met keramische TKA-lagers
in de afgelopen decennia is het gebruik van geoxideerde zirkonium femorale componenten wereldwijd toegenomen. In onze literatuurstudie namen we ook nota van drie prospectieve, gerandomiseerde gecontroleerde studies die gericht zijn op de klinische resultaten en de overleving op middellange termijn tussen procedures met geoxideerde zirkonium femorale componenten en conventionele Co-Cr implantaten . In een 2-jaar follow-up, Laskin et al. er werden geen significante verschillen gemeld in KSS-score en passieve flexie range tussen de keramische component groep en de Co-Cr groep, terwijl patiënten in de keramische groep een statistisch significante toename lieten zien in de snelheid van het herwinnen van flexie . Evenzo toonden twee tussentijdse follow-ups van deze gerandomiseerde klinische studies geen significante verschillen in klinische, subjectieve, radiologische en overlevingsmetingen tussen deze twee groepen . Merkbaar, in onderzoek uitgevoerd door Kim et al. werden de kenmerken van de aangezogen slijtagedeeltjes, waaronder grootte, gewicht en oppervlakteruwheid, vergeleken tussen de twee groepen en werden tot 7,5 jaar na de operatie geen duidelijke verschillen gevonden . Deze studies kwamen echter niet in aanmerking voor deze beoordeling vanwege het gebrek aan gegevens van belang; daarom hebben we ze uitgesloten in onze beoordeling.
beperkingen
door deze enkelarmige studies systematisch te herzien, stelden we vast dat keramische componenten in de TKA-procedure konden worden gebruikt, met een uitstekende gewrichtsfunctie en overleving op lange termijn. Vanwege het beperkte gebruik van keramische TKA-componenten wereldwijd waren er echter geen RCT ‘ s en cohortstudies beschikbaar waarin de klinische langetermijnresultaten en overleving tussen keramische TKA-componenten en conventionele kobalt-chroomprothesen werden vergeleken. Dit kan de kracht van deze conclusie in gevaar brengen. Meer onderzoek naar keramische TKA-componenten, met name vergelijkende studies met een hoger niveau van bewijs, zijn nodig om het gebruik van keramische componenten in de TKA-procedure te ondersteunen.