viktiga resultat
med tanke på osäkerheten om den kliniska prestandan hos keramiska TKA-komponenter, syftade vi till att undersöka om det finns skillnader mellan de konventionellt använda legeringskomponenterna och keramiska komponenter. Genom att sammanfatta de tidigare rapporterna om keramiska TKA-proteser försökte vi i denna studie systematiskt utvärdera de kliniska resultaten, radiologiska resultaten och överlevnaden av de keramiska proteserna. Våra resultat visade en markant förbättring av ledfunktionen efter proceduren, med en tillfredsställande mid – och långsiktig överlevnad av de keramiska komponenterna, vilket är jämförbart med den för de konventionella legeringskomponenterna som rapporterats tidigare. Dessutom utfördes endast en liten del av revisionsförfarandena på grund av polyetenslitage och aseptisk lossning av protesen, även om radiolucenta linjer observerades i flera studier. Så vitt vi vet är detta den första systematiska utvärderingen av resultat och säkerhet för keramiska TKA-komponenter.
fördelar och problem med keramiska komponenter
idag är kobolt-kromlegering det mest använda protesmaterialet i femorala komponenter i totala knäproteser, vilket visar god återhämtning av ledfunktion postoperativt. Långtidsuppföljning har visat utmärkt överlevnad av den konventionella kobolt-kromprotesen . Enligt dessa rapporter har emellertid skräp som producerats genom slitage av polyetylen tibialinsatsen agglomererat in vivo och därmed inducerat aseptisk lossning av komponenterna, och detta verkar vara en av de främsta orsakerna som leder till misslyckande av total knäartroplastik . Forskare har visat att ackumulering av slitpartiklar aktiverar makrofager och inducerar frisättning av inflammatoriska cytokiner, vilket kan detekteras i synovialvätskan hos misslyckade TKAs . Dessa inflammatoriska cytokiner anses spela den avgörande rollen i periprostetisk benresorption och implantatlösning. Följaktligen skulle en grundläggande förbättring vara att minska slitaget på polyeteninsatsen och därigenom minska förekomsten av periprostetisk osteolys och lossning av komponenterna. Förutom att förbättra slitstyrkan hos polyeten genom att öka tvärbindningen behövs ett alternativt material med en mer överensstämmande yta och ökad motståndskraft mot friktion för den ledade ytan i TKA-komponenter.
med en beprövad överlägsen ytkonformitet, hög böjhållfasthet och ökad slitstyrka har keramiska lager (som är gjorda av aluminiumoxid och zirkoniumoxid) använts i THA-komponenter i många år . Flera In Vivo-och in vitro-studier har också dokumenterat keramikens överlägsenhet i slitstyrka vid artikulering mot polyeten jämfört med metallkomponenter . Under de senaste åren har flera studier om tribologisk statistik över keramiska knäimplantat utförts och tillfredsställande resultat har rapporterats. Knäsimulatorstudier som hålls i olika laboratorier har också visat slitfördelarna med keramiska komponenter jämfört med deras motsvarigheter i legering. Resultaten från arbetet av Ezzet och Spector visade att jämfört med koboltkrom minskade slithastigheten för polyeten mot oxiderat zirkonium med nästan 50% efter 5 miljoner testcykler . En annan studie utförd av White et al. fann att efter 2 miljoner testcykler var tillståndet för polyeteninsatser som artikulerade mot oxiderat zirkonium mycket bättre än mot kobolt-krom. Det fanns också en förbättrad ytstruktur för det oxiderade zirkoniumet . Med tanke på att in vitro-simulatortester inte helt kunde representera TKA-komponenternas kliniska prestanda, utfördes också hämtningsstudier för att utvärdera de keramiska komponenternas in vivo-prestanda. Resultaten från Oonishi et al. visade en stor skillnad i slitagehastigheten för polyeteninsatserna som artikulerade mot femorala komponenter i kobolt-krom, och den uppskattade linjära slitagehastigheten var 0,021 till 0.074 mm/år, medan slitagehastigheten i gruppen med keramiska femorala komponenter i aluminiumoxid var låg och stabil och uppskattades till 0,026 mm/år. Vidare hittades anterior-posterior-orienterade repor på ytan av både kobolt-krom femorala komponenter och polyeteninsatser med användning av SEM, som härrör från flexionsförlängningsrörelsen i leden. Emellertid hittades ingen repning på ytan av polyeteninsatserna i gruppen med keramiska komponenter, och ytstrukturen hos de femorala komponenterna i aluminiumoxid förblev oförändrad .
förutom att ha utmärkt slitstyrka är det keramiska materialet biologiskt inert, vilket är en annan fördel jämfört med användningen av kobolt-kromproteser. Cirka 15% av befolkningen har rapporterats vara överkänslig mot nickel, vanligtvis i samband med korsreaktivitet mot kobolt . I allmänhet inkluderades minst 1% nickel i de konventionella femorala komponenterna i kobolt-krom, medan det inte fanns någon detekterbar nivå av nickel involverad i aluminiumoxid-och zirkoniummodellen . Dessutom gör den lägre nivån av biologiskt svar på keramiska partiklar in vivo, representerat av lägre nivåer av tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-AA) och prostaglandin E2 (PGE2), keramiska komponenter en lovande lösning för de patienter med allergi mot metalljoner.
två stora problem med in vivo-fel hos de keramiska komponenterna är brott på implantatet på grund av dess sprödhet och minskad vidhäftningsstyrka hos bencementet på grund av den konformade ytan på de keramiska komponenterna . I en 2-årig uppföljningsstudie för keramik-på-keramik THA, Hamilton et al. rapporterade 2 intraoperativa keramiska linerfrakturer och 2 postoperativa keramiska liners chipping, från totalt 177 THAs, och den totala frekvensen av keramiska linerrelaterade händelser var 2.2% . Dessutom var den maximala vidhäftningsstyrkan för keramiska femorala komponenter i en mekanisk studie om cementens vidhäftningsstyrka väsentligt lägre än för Co-Cr-legeringens motsvarighet under fuktiga förhållanden (P = 0,0017) . Vidare, i en 18,5-årig uppföljningsstudie om cementerad aluminiumoxid THA, Hamadouche et al. rapporterade debondinghastigheten för acetabulärkoppen från bencementet var 22% (19 av 85 höfter), vilket ledde till plötslig smärta och ett krav på revision av THA . Denna höga avbindningshastighet förvärrade oro för limhållfastheten hos keramiska komponenter.
kliniska resultat av keramiska TKA-komponenter
proceduren för TKA har bevisats för behandling av degenerativa ledsjukdomar i slutstadiet. Bland de inkluderade studierna användes en mängd olika utvärderingsparametrar inklusive rörelseomfång, HSS-poäng och KSS-poäng för att bedöma den preoperativa och postoperativa ledfunktionen. Sammantaget rapporterades resultaten av den postoperativa gemensamma funktionen vara signifikant förbättrade, med ett ökat rörelseområde, större flexionsintervall, förbättrade HSS – poäng och KSS-poäng i både kort-och långsiktiga uppföljningar . I 3 studier med en 10-årig eller mer uppföljning förbättrades KSS-poängen till 83-92, med en funktionspoäng på 47-84 vid det senaste besöket. Flexionsintervallet vid det senaste besöket förbättrades också avsevärt, med ett intervall på 118-123, 7 kcal . Tidigare har det saknats bevis för den långsiktiga hållbarheten och den kliniska säkerheten hos keramisk TKA som begränsade den kliniska användningen av de keramiska komponenterna. Nyligen rapporterade Nakamura en minsta uppföljning på 15 år på keramiska Tri-kondylar knäimplantat (revision för varje operation eller radiografiskt misslyckande var slutpunkten), Kaplan-Meier överlevnad vid 15 år var 94,0% (95% CI 91,4–96,5%). Annan forskning om kort-och halvtidsöverlevnad av keramiska komponenter visade också tillfredsställande resultat, med en 5-årig överlevnad på 92-100% och en 10-årig överlevnad på 97-98%. I denna studie uppskattade vi vidare systematiskt överlevnadstidsförhållandet genom linjär approximation, vilket visas i Fig. 2. Bland alla dessa inkluderade studier var revisionshastigheten 0-14, 37%. Revision på grund av aseptisk lossning, slitage och komponentfraktur verkar dock vara sällsynt. De två vanligaste orsakerna till ett revisionsförfarande är infektion och fraktur orsakad av postoperativt trauma. Dessa resultat visade den kliniska säkerheten hos keramiska TKA-proteser.
i 2014, Innocenti et al. sammanfattade den långsiktiga uppföljningen av Cr-Co femorala komponenter med hjälp av kliniska poäng och 10-års överlevnad . Även om det postoperativa rörelseområdet inte rapporterades visade resultaten att KSS-poängen vid 10 år var 83-96, medan funktionspoängen var 74-83, med en 10-årig överlevnad över 91%. Jämfört med den postoperativa KSS-poängen för Cr-Co-komponenter var KSS för de keramiska komponenterna jämförbara, medan funktionspoängen var lägre. Eftersom de lägre funktionspoängen för de keramiska komponenterna rapporterades i den japanska befolkningen (47 respektive 68) kunde denna skillnad tillskrivas olika återhämtningsplaner och dagliga aktiviteter i olika populationer, liksom möjlig bias under uppföljning. Dessutom visade vi keramiska TKA-implantat för att vara tillförlitliga, med en jämförbar 10-årig överlevnad med sina legerings motsvarigheter.
randomiserade kliniska prövningar på keramiska TKA-lager
under de senaste decennierna har användningen av oxiderade zirkoniumfemorala komponenter ökat över hela världen. I vår litteratursökning noterade vi också tre prospektiva, randomiserade kontrollerade studier med fokus på kliniska resultat och överlevnad på medellång sikt mellan procedurer med oxiderade zirkonium femorala komponenter och konventionella Co-Cr-implantat . I en 2-årig uppföljning, Laskin et al. rapporterade inga signifikanta skillnader i KSS-poäng och passivt flexionsintervall mellan den keramiska komponentgruppen och Co-Cr-gruppen, medan patienter i den keramiska gruppen visade en statistiskt signifikant ökning av hastigheten för att återfå flexion . På samma sätt visade två halvtidsuppföljningar av dessa randomiserade kliniska prövningar inga signifikanta skillnader i kliniska, subjektiva, radiologiska och överlevnadsmätningar mellan dessa två grupper . Märkbart, i forskning utförd av Kim et al., egenskaperna hos de aspirerade slitpartiklarna, inklusive storlek, vikt och ytjämnhet jämfördes mellan de två grupperna, och inga markerade skillnader hittades upp till 7,5 år postoperativt . Dessa studier var dock inte berättigade till denna översyn på grund av bristen på data av intresse; därför utesluter vi dem i vår granskning.
begränsningar
genom att systematiskt granska dessa enarmade studier fann vi att keramiska komponenter kunde användas i TKA-proceduren, med utmärkt långsiktig gemensam funktion och överlevnad. På grund av den begränsade användningen av keramiska TKA-komponenter över hela världen var RCT och kohortstudier som jämförde de långsiktiga kliniska resultaten och överlevnaden mellan keramiska TKA-komponenter och konventionella kobolt-kromproteser inte tillgängliga. Detta kan äventyra styrkan i denna slutsats. Mer forskning om keramiska TKA-komponenter, särskilt jämförande studier med högre bevisnivå, behövs för att stödja användningen av keramiska komponenter i TKA-proceduren.