Εμβιομηχανική ανάλυση ασθενών που έχουν υποβληθεί σε δύο διαφορετικούς τύπους ολικής αρθροπλαστικής ισχύου
Authors: Τριανταφύλλου Αθανάσιος 
Published: March 2022

Η ολική αρθροπλαστική ισχίου (ΤΗΑ) θεωρείται μια εξαιρετικά επιτυχημένη ορθοπεδική επέμβαση που παρέχει εξαιρετικά κλινικά αποτελέσματα, υψηλή ικανοποίηση του ασθενούς, ακολουθούμενη από πολύ ικανοποιητικό προσδόκιμο ζωής. Σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία του βρετανικού εθνικού μητρώου αρθρώσεων (British National Joint Registry), η σωρευτική επιβίωση της THA στα 13 χρόνια είναι 93,2%, με το 80% των εμφυτευμάτων να επιβιώνει έως και 20 χρόνια.Η φθορά του πολυαιθυλενίου θεωρήθηκε ως ο αδύναμος κρίκος της ολικής αρθροπλαστικής ισχίου. Κατά την τελευταία δεκαετία, έχει καταβληθεί σημαντική προσπάθεια για τη βελτιστοποίηση των χαρακτηριστικών φθοράς και την εισαγωγή εναλλακτικών επιφανειών έδρασης. Η εισαγωγή πολυαιθυλενίου με υψηλή διασταύρωση (XLPE) με εξαιρετικά χαρακτηριστικά φθοράς έχει επιφέρει σημαντικές αλλαγές στον τομέα αυτό παγκοσμίως. Οι κεραμικές μηριαίες κεφαλές αντιπροσωπεύουν την τρέχουσα τάση σε πολλά εθνικά μητρώα.Πειράματα in vitro που προσομοιώνουν την κινηματική και την κινητική του βαδίσματος έδειξαν πλεονεκτήματα των προθέσεων Κεραμικό σε Κεραμικό (CoC) σε σύγκριση με τις προθέσεις Κεραμικά σε Πολυαιθυλένιο (CoP) όσον αφορά τον βαθμό φθοράς και την πιθανότητα οστεόλυσης. Τα μειονεκτήματά τους, ωστόσο, περιλαμβάνουν ήχους τριξίματος και αυξημένη ευθραυστότητα. Επιπλέον, στις αρθρούμενες επιφάνειες CoC (σκληρό-σκληρό), δεν υπάρχει η δυνατότητα απόσβεσης ενός μαλακού υλικού, και ως εκ τούτου οι δυνάμεις μετάβασης μεταξύ πρόθεσης και οστού θα μπορούσαν να αυξηθούν. Διάφοροι παράγοντες σχετίζονται με τη φθορά, όπως μεταβλητές σχεδιασμού εμφυτεύματος, (γεωμετρικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά υλικού) μεταβλητές χειρουργικής τεχνικής, (χειρουργική προσπέλαση και τοποθέτηση πρόθεσης) και παράγοντες που σχετίζονται με τον ασθενή. Στο τελευταίο, η δύναμη επαφής του ισχίου, που καθορίζεται από την ανθρώπινη κίνηση, επηρεάζει σημαντικά τη φθορά του πολυαιθυλενίου. Οι ροπές του ισχίου στο οβελιαίο επίπεδο εξηγούν μεταξύ 42% και 60% του βαθμού φθοράς, συνδέοντας άμεσα το κινηματικό μοτίβο βάδισης με τη φθορά των εμφυτευμάτων. Παρόλο που οι κλινικές δοκιμές συσχετίζουν άμεσα το κινηματικό μοτίβο βάδισης με τη φθορά του πολυαιθυλενίου σε ολικές αρθροπλαστικές γόνατος, εξ’ όσων μας είναι γνωστά, καμία in vivo έρευνα δεν εξέτασε την κινηματική των ΟΑΙ και τη σχέση της με τη φθορά των εμφυτευμάτων.Όπως ορίζεται από τον Οργανισμό ISO, η φθορά στις ΟΑΙ αναφέρεται στην απώλεια υλικού από τα εξαρτήματα της προσθετικής άρθρωσης λόγω του συνδυασμού κίνησης και φόρτισης και επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες. Ένας από τους πιο σημαντικούς είναι η κινηματική και η κινητική των αρθρώσεων κατά τη βάδιση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κινηματική και η κινητική κατά τη βάδιση χρησιμοποιούνται σε πρωτόκολλα δοκιμών "in vitro", τα οποία είναι ευρέως αποδεκτές μέθοδοι για την πρόβλεψη της φθοράς των ΟΑΙ. Εάν η πρόβλεψη δεν επιβεβαιωθεί με την αντίστοιχη κλινική απόδοση, τίθεται ένας προβληματισμός σχετικά με οποιοδήποτε νέο υλικό ή σχέδιο.Είναι γεγονός ότι όλα τα εμφυτεύματα εξετάζονται με το ίδιο κινηματικό πρωτόκολλο in vitro, και όπως προαναφέρθηκε οι προθέσεις CoC δείχνουν πλεονεκτήματα στον βαθμό φθοράς σε σύγκριση με τις προθέσεις Κεραμικό σε Υψηλής Διασταύρωσης Πολυαιθυλαίνιο (CoXLPE) σε αυτές τις δοκιμές. Ένα σημαντικό ερώτημα που τίθεται είναι "Προσφέρουν τα υπό εξέταση εμφυτεύματα την ίδια εμβιομηχανική συμπεριφορά και στην κλινική πρακτική;"Ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να εξετάσει την επίδραση της κινηματικής και της κινητικής βάδισης στη φθορά των ΟΑΙ κατά τη διάρκεια του βαδίσματος, την πιο ουσιαστική ανθρώπινη λειτουργική δραστηριότητα, συγκρίνοντας δεδομένα βάδισης in vivo με αποτελέσματα in vitro. Αυτά τα δεδομένα θα είναι πολύτιμα όταν συνδυαστούν με όλους τους προαναφερθέντες παράγοντες που επηρεάζουν τη φθορά στις ΟΑΙ για να αντιμετωπίσουν με πιο λεπτομερή και ολοκληρωμένο τρόπο τη φθορά των CoC και CoXLPE, των πιο ευρέως χρησιμοποιούμενων προθετικών τύπων. Η μηδενική υπόθεση της παρούσας μελέτη είναι ότι και οι δύο τύποι εμφυτευμάτων θα παρουσιάζουν την ίδια αρθρική κινηματική και κινητική συμπεριφορά κατά τη διάρκεια της βάδισης, επιβεβαιώνοντας έτσι τα προαναφερθέντα in vitro αποτελέσματα, επίσης in vivo.Χρησιμοποιήθηκαν ανεξάρτητα t-tests για την στατιστική ανάλυση των κινητικών και κινηματικών δεδομένων που εξήχθησαν από την τρισδιάστατη ανάλυση βάδισης. Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στη μέση ροπή απαγωγής, κάμψης και έκτασης μεταξύ των ομάδων CoC και CoXLPE (P.abduction = 0,125, P.flexion = 0,218, P.extension = 0,082). Οι κινηματικές μετρήσεις δεν δείχνουν επίσης στατιστικά σημαντικές διαφορές. Η κινηματική των ΟΑΙ και η κινητική κατά τη βάδιση είναι σημαντικές βιομηχανικές παράμετροι που σχετίζονται άμεσα με τη φθορά των εμφυτευμάτων. Μελέτες in vitro αναφέρουν μικρότερη φθορά στο CoC από το CoXLPE όταν δοκιμάζονται με το ίδιο κινηματικό πρωτόκολλο κύκλου βάδισης. Τα ευρήματά μας επιβεβαιώνουν ότι και τα δύο εμφυτεύματα συμπεριφέρονται πανομοιότυπα όσον αφορά την κινηματική στο κλινικό περιβάλλον, ενισχύοντας έτσι τα αποτελέσματα in vitro του CoC πλεονεκτήματος. Σε συσχέτιση με όλους τους άλλους σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη φθορά στις ΟΑΙ θα μπορούσε να προσφέρει μια πιο ολοκληρωμένη αξιολόγηση στη φθορά των CoC και CoXLPE.