Factors affecting cup wear and migration in total hip arthroplasty
Bergvinsson, Halldor LU
(2022)
In Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
- Abstract (Swedish)
- Höftprotesoperationer har blivit en mycket vanlig operation med generellt goda resultat. Allt fler och allt yngre patienter opereras vilket ställer högre krav på att höftprotesen fungerar bättre och håller längre så att en omoperation kan undvikas. En av de vanligaste orsakerna till att höftproteser behöver omopereras är effekter av cupslitage, det vill säga slitage av plasten som utgör slitytan i den konstgjorda ledpannan (cupen). Detta slitage kan ha olika orsaker och vi har i denna avhandling undersökt några av de faktorer som man tror har störst betydelse för cupslitaget. Hur man tillverkar plasten kan påverka dess överlevnad men andra faktorer t.ex. höftkulans storlek eller vilket material kulan är gjord av tror man också har... (More)
- Höftprotesoperationer har blivit en mycket vanlig operation med generellt goda resultat. Allt fler och allt yngre patienter opereras vilket ställer högre krav på att höftprotesen fungerar bättre och håller längre så att en omoperation kan undvikas. En av de vanligaste orsakerna till att höftproteser behöver omopereras är effekter av cupslitage, det vill säga slitage av plasten som utgör slitytan i den konstgjorda ledpannan (cupen). Detta slitage kan ha olika orsaker och vi har i denna avhandling undersökt några av de faktorer som man tror har störst betydelse för cupslitaget. Hur man tillverkar plasten kan påverka dess överlevnad men andra faktorer t.ex. höftkulans storlek eller vilket material kulan är gjord av tror man också har betydelse för i vilken takt plasten slits ner. Det har genom åren även skett en förbättring av protesdesignen och fixationsmetoderna vilket vi till viss del även undersökt,
För våra undersökningar har vi haft tillgång till den mest sofistikerade och känsliga mätmetod som finns för att mäta slitage och cuprörlighet, nämligen Röntgenstereometrisk analys (RSA).
Man har trott att ledhuvud av keramik har bättre slitageegenskaper än metall efter som den har slätare yta, är hårdare och glider lättare med hjälp av ledens vätska. Våra resultat (Studie I) visar att det inte finns någon skillnad i slitage mellan keramik och metallkula mätt upptill 5 år, förutsatt att man använder modern molekylärt högbunden plast. Dessutom visar våra resultat att val av material på ledkulan inte påverkar cupens fixation mot benet över tid.
I ett av våra delarbeten (Studie II) fann vi att modern molekylärt högbunden plast endast uppvisar en tiondel så mycket årligt slitage som konventionell plast (0.01 mm/år jämfört med 0.1 mm/år). Det är redan tidigare visat att molekylärt högbunden plast har mindre plastslitage än konventionell plast men vad vi kunnat påvisa är att den låga slitagehastigheten fortsatte vara låg ända upp till 10 år, utan tecken till ökad slitagehastighet, vilket man tidigare befarat. Vi fann även att cupar med grövre yta stabiliseras tidigare än de som har slätare yta men att det inte fanns någon skillnad i stabilitet över hela studietiden.
En nackdel med den moderna molekylärt högbundna plasten är att den kan utsättas för oxidering och därmed öka slitaget. För att motverka detta har man behandlat plast (polyethylen) med Vitamin-E för att neutralisera de fria radikaler som kan bidra till oxideringen. Vi undersökte (Studie III) en cementerad cup gjord av sådan vitamin-E behandlad polyethylen (VEPE) och jämförde med konventionell plastcup och analyserade slitaget upp till 5 år. Vi fann att VEPE-cupen har betydligt lägre slitagehastighet än konventionella plasten, något som liknar molekylärt högbunden plast. Stabiliteten av den cementerade VEPE cupen i bäckenet var bra fram till 5 år, något som hade ifrågasätts i tidigare publicerad studie.
En annan faktor som kan påverka slitaget är själva ledhuvudets storlek. Man har trott att större kula ökar slitaget, samtidigt som en större kula bidrar till bättre stabilitet och därmed mindre risk för protesluxation. Vi undersökte och jämförde slitage mellan 32- och 36-mm ledhuvud av metall (Studie IV) och fann ingen skillnad i slitage mätt med RSA. Vi följde 36 mm kulorna fram till 10 år och fann ingen ökad slitagehastighet upp till 10 år.
Sammanfattningsvis kan man säga att modernt molekylärt högbunden plast är ett mycket slitstarkt och säkert alternativ för höftprotesoperationer. Det är tveksamt om ytterligare vidareutveckling av plasten kommer leda till lägre revisionsrisk på grund av slitage. VEPE är ett bra alternativ till den molekylärt högbundna plasten men det är fortfarande oklart om Vitamin-E bidrar till längre hållbarhet av plasten. Med modernt molekylärt högbunden plast verkar det inte spela någon roll för slitaget vilken storlek av ledhuvud man använder, eller om det är gjort av keramik eller metall. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
https://lup.lub.lu.se/record/dc6738b5-1b75-4490-932c-d269cf821c0b
- author
- Bergvinsson, Halldor
LU
- supervisor
- opponent
-
- associate professor Röhrl, Stephan, Oslo University Hospital
- organization
- alternative title
- Faktorer som påverkar cup slitage och migration vid höftproteskirurgi
- publishing date
- 2022
- type
- Thesis
- publication status
- published
- subject
- keywords
- THA, THR, arthroplasty, osteoarthritis, Hip surgery, RSA, Radiostereometry, wear, cup wear, polyethylene, HXLPE, VEPE, cup migration, HOOS
- in
- Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
- issue
- 2022:89
- pages
- 83 pages
- publisher
- Lund University, Faculty of Medicine
- defense location
- Konferensrummet, Klinikgatan 5, våning 3, Skånes Universitetssjukhus i Lund. Join by Zoom: https://lu-se.zoom.us/j/65750837196
- defense date
- 2022-06-10 09:00:00
- ISSN
- 1652-8220
- ISBN
- 978-91-8021-250-2
- language
- English
- LU publication?
- yes
- id
- dc6738b5-1b75-4490-932c-d269cf821c0b
- date added to LUP
- 2022-05-18 16:08:05
- date last changed
- 2022-06-29 14:38:32
@phdthesis{dc6738b5-1b75-4490-932c-d269cf821c0b,
abstract = {{Höftprotesoperationer har blivit en mycket vanlig operation med generellt goda resultat. Allt fler och allt yngre patienter opereras vilket ställer högre krav på att höftprotesen fungerar bättre och håller längre så att en omoperation kan undvikas. En av de vanligaste orsakerna till att höftproteser behöver omopereras är effekter av cupslitage, det vill säga slitage av plasten som utgör slitytan i den konstgjorda ledpannan (cupen). Detta slitage kan ha olika orsaker och vi har i denna avhandling undersökt några av de faktorer som man tror har störst betydelse för cupslitaget. Hur man tillverkar plasten kan påverka dess överlevnad men andra faktorer t.ex. höftkulans storlek eller vilket material kulan är gjord av tror man också har betydelse för i vilken takt plasten slits ner. Det har genom åren även skett en förbättring av protesdesignen och fixationsmetoderna vilket vi till viss del även undersökt, <br/>För våra undersökningar har vi haft tillgång till den mest sofistikerade och känsliga mätmetod som finns för att mäta slitage och cuprörlighet, nämligen Röntgenstereometrisk analys (RSA).<br/>Man har trott att ledhuvud av keramik har bättre slitageegenskaper än metall efter som den har slätare yta, är hårdare och glider lättare med hjälp av ledens vätska. Våra resultat (Studie I) visar att det inte finns någon skillnad i slitage mellan keramik och metallkula mätt upptill 5 år, förutsatt att man använder modern molekylärt högbunden plast. Dessutom visar våra resultat att val av material på ledkulan inte påverkar cupens fixation mot benet över tid. <br/>I ett av våra delarbeten (Studie II) fann vi att modern molekylärt högbunden plast endast uppvisar en tiondel så mycket årligt slitage som konventionell plast (0.01 mm/år jämfört med 0.1 mm/år). Det är redan tidigare visat att molekylärt högbunden plast har mindre plastslitage än konventionell plast men vad vi kunnat påvisa är att den låga slitagehastigheten fortsatte vara låg ända upp till 10 år, utan tecken till ökad slitagehastighet, vilket man tidigare befarat. Vi fann även att cupar med grövre yta stabiliseras tidigare än de som har slätare yta men att det inte fanns någon skillnad i stabilitet över hela studietiden. <br/>En nackdel med den moderna molekylärt högbundna plasten är att den kan utsättas för oxidering och därmed öka slitaget. För att motverka detta har man behandlat plast (polyethylen) med Vitamin-E för att neutralisera de fria radikaler som kan bidra till oxideringen. Vi undersökte (Studie III) en cementerad cup gjord av sådan vitamin-E behandlad polyethylen (VEPE) och jämförde med konventionell plastcup och analyserade slitaget upp till 5 år. Vi fann att VEPE-cupen har betydligt lägre slitagehastighet än konventionella plasten, något som liknar molekylärt högbunden plast. Stabiliteten av den cementerade VEPE cupen i bäckenet var bra fram till 5 år, något som hade ifrågasätts i tidigare publicerad studie. <br/>En annan faktor som kan påverka slitaget är själva ledhuvudets storlek. Man har trott att större kula ökar slitaget, samtidigt som en större kula bidrar till bättre stabilitet och därmed mindre risk för protesluxation. Vi undersökte och jämförde slitage mellan 32- och 36-mm ledhuvud av metall (Studie IV) och fann ingen skillnad i slitage mätt med RSA. Vi följde 36 mm kulorna fram till 10 år och fann ingen ökad slitagehastighet upp till 10 år. <br/>Sammanfattningsvis kan man säga att modernt molekylärt högbunden plast är ett mycket slitstarkt och säkert alternativ för höftprotesoperationer. Det är tveksamt om ytterligare vidareutveckling av plasten kommer leda till lägre revisionsrisk på grund av slitage. VEPE är ett bra alternativ till den molekylärt högbundna plasten men det är fortfarande oklart om Vitamin-E bidrar till längre hållbarhet av plasten. Med modernt molekylärt högbunden plast verkar det inte spela någon roll för slitaget vilken storlek av ledhuvud man använder, eller om det är gjort av keramik eller metall.}},
author = {{Bergvinsson, Halldor}},
isbn = {{978-91-8021-250-2}},
issn = {{1652-8220}},
keywords = {{THA; THR; arthroplasty; osteoarthritis; Hip surgery; RSA; Radiostereometry; wear; cup wear; polyethylene; HXLPE; VEPE; cup migration; HOOS}},
language = {{eng}},
number = {{2022:89}},
publisher = {{Lund University, Faculty of Medicine}},
school = {{Lund University}},
series = {{Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series}},
title = {{Factors affecting cup wear and migration in total hip arthroplasty}},
url = {{https://lup.lub.lu.se/search/files/118618051/Factors_affecting_cup_wear_and_migration_in_total_hip_arthroplasty_web.pdf}},
year = {{2022}},
}