Hip Replacement Materials – A Complete Guide to the Best and Worst

Lubimy leczyć zapalenie stawu biodrowego komórkami macierzystymi, ale w przeciwieństwie do niektórych innych obszarów, które leczymy, biodra z ciężkim zapaleniem stawów mogą być nieco trudniejsze do leczenia. W takich przypadkach, albo zalecamy pacjentowi przejście z procedury z użyciem komórek macierzystych tego samego dnia na procedurę z użyciem hodowlanych komórek macierzystych, albo jeśli zapalenie stawów jest bardzo poważne, popchniemy pacjenta w kierunku wymiany stawu biodrowego.

Jak zapewne Państwo widzą, generalnie nie jesteśmy zwolennikami amputacji stawu i wstawiania protezy, co tak naprawdę jest tym, do czego sprowadza się wymiana stawu na koniec dnia. Jeśli jednak już musicie Państwo poddać się takiej operacji, jakie jest najlepsze rozwiązanie? W zeszłym tygodniu obiecałem pacjentowi, że dokonam przeglądu literatury medycznej i opublikuję go, starając się odpowiedzieć na pytanie, który typ urządzenia jest najlepszy.

Muszę powiedzieć, że w miarę jak aktualizowałem swoją literaturę dotyczącą zjawiska cząstek zużywających się (odłamków urządzenia powstałych w wyniku normalnego zużycia) i spustoszeń, jakie powodują, nie byłem pewien, co dokładnie znajdę. Niestety, sprawy w tym dziale uległy pogorszeniu, a nie poprawie.

Wiele różnych materiałów stosowanych w urządzeniach do wymiany stawu biodrowego

Urządzenia do wymiany stawu biodrowego dzielą się na kilka dużych kategorii:

Metal na metalu (MOM) – Są tym, na co brzmią. Zarówno panewka, jak i kula wykonane są ze stali nierdzewnej, tytanu, chromu, kobaltu lub ich kombinacji. Jednym z podtypów biodra MOM jest model minimalnie inwazyjny, który zazwyczaj ma mniejszy rozmiar, więc może być zainstalowany z mniejszym nacięciem.

Polietylen i metal na polietylenie (MOP) – Polietylen jest w zasadzie plastikiem, więc te biodra zazwyczaj mają metalowe elementy konstrukcyjne i plastikową wkładkę, w której spotykają się kula i panewka. Mogą one również mieć metalową kulę spotykającą się z plastikową wkładką panewki. Podtyp biodra polietylenowego jest wykonany z nowszego tworzywa sztucznego zwanego polietylenem usieciowanym, który jest bardziej wytrzymały.

Ceramika na metalu (COM), ceramika na ceramice (COC), ceramika na polietylenie (COP) – biodra ceramiczne są wykonane z wyspecjalizowanych i bardziej wytrzymałych wersji tego samego rodzaju materiału, z którego wykonane są talerze i miski. Istnieją wersje ceramiczne na metalu, ceramiczne na ceramice i ceramiczne na polietylenie. Chociaż są one trwałe, mogą być podatne na złamania i pęknięcia pod wpływem dużych naprężeń.

Cząsteczki zużycia

Jeśli z jakiegoś powodu potrzebowałbym wymiany stawu biodrowego, moim największym zmartwieniem byłyby cząsteczki zużycia. Zjawisko to ujawniło się po raz pierwszy około 5-7 lat temu, kiedy chirurdzy zaczęli wymieniać pierwsze zużyte lub uszkodzone biodra typu metal na metalu (MOM). To, co znaleźli u niektórych pacjentów było przerażające. Zasadniczo, cały obszar bezpośrednio wokół urządzenia wymiany stawu biodrowego zamienił się w masę czarnego goo.

Wtedy opublikowano badania pokazujące, że te mikroskopijne wióry metalowe były wypłukiwane do strumienia krwi i powodowały podwyższony poziom jonów metali. Dodatkowe badania zaczęły wskazywać, że tkanka niektórych ludzi była tak wrażliwa na te śmieci, że tworzyły one pseudotumory, które są w zasadzie dużymi masami podrażnionych tkanek, z których część mogła naciskać na ważne nerwy. Wreszcie, badania genetyczne wykazały, że nie tylko była ta tkanka widocznie nieszczęśliwy, komórki były coraz uszkodzony na poziomie genetycznym z cząstek wear.

Gdy wszystko to po raz pierwszy wyszedł na światło dzienne, to wyglądało jak tylko biodra MOM były zaangażowane. Jednak, jak pokazują poniższe badania, problem cząstek zużywających się dotyczy każdego typu biodra.

ARMD – Adverse Reactions to Metal Debris

Zanim zaczniemy, warto zauważyć, że istnieje obecnie nazwa dla wkurzonej tkanki spowodowanej przez cząstki zużywające się. W filmie z lat 90-tych, głowica z czasów wojny nuklearnej wpada w niepowołane ręce i główny bohater zostaje poinformowany, że nazywa się to „Broken Arrow”. On odpowiada na efekt, „Nie jestem pewien, co jest bardziej niepokojące, fakt, że właśnie straciliśmy głowicę jądrową lub że rzeczywiście masz nazwę dla tego”. Czuję to samo w związku z faktem, że społeczność ortopedów zajmujących się wymianą stawów ma teraz nazwę dla cząstek zużywających się, które powodują problemy u pacjentów.

W uzupełnieniu do podkreślenia badań nad cząstkami zużywającymi się, przyjrzę się również trwałości każdego typu. Przyjrzyjmy się więc, jak poruszać się po tym polu minowym.

Poznaj procedury Regenexx dotyczące schorzeń stawu biodrowego.

Badania nad różnymi typami materiałów stosowanych w protezach stawu biodrowego – koncentracja na cząsteczkach ścierających i uszkodzeniu urządzenia

MOM lub „Metal on Metal”

Niezły chłopiec” wśród typów protez stawu biodrowego to wyraźnie biodra MOM. Najzabawniejsze jest to, że pomimo wszystkich absolutnie przerażających rzeczy opublikowanych na temat tych urządzeń, nadal można znaleźć w Internecie ogłoszenia wielu chirurgów, którzy z przyjemnością je wszczepiają. Robią to twierdząc, że są to biodra „minimalnie inwazyjne”. O ile w tych bzdurach jest odrobina prawdy (nacięcia potrzebne do ich wszczepienia są mniejsze), o tyle nie ma nic minimalnie inwazyjnego w amputacji stawu i wstawieniu protezy, bez względu na to, jak się tego kota obedrze ze skóry. Ponadto, im mniejsze urządzenie, tym większy problem z cząsteczkami zużywającymi się.

MOM biodra produkują lokalnie cząsteczki zużywające się metalu, które są następnie pobierane do krwiobiegu. Ogólnie rzecz biorąc, mniejsze urządzenia biodrowe MOM (zwykle te stosowane u kobiet o niewielkich rozmiarach) mają większe prawdopodobieństwo wytwarzania cząstek zużywających się metali. Badanie to wykazało większą ilość jonów metali we krwi w przypadku urządzeń MOM w porównaniu z konwencjonalnymi protezami stawu biodrowego. W tym randomizowanym badaniu ponownie wykazano obecność większej ilości jonów metali we krwi kobiet z protezą MOM w porównaniu z konwencjonalną protezą stawu biodrowego, ale również zauważono, że pseudotumory występowały zarówno wokół tych urządzeń MOM, jak i bardziej konwencjonalnych urządzeń MOP. To ostatnie badanie wykazało, że odłamki metalu były obecne zarówno w dużych, jak i małych urządzeniach do wymiany stawu biodrowego MOM.

Najnowsze wytyczne konsensusu z 2015 r. są teraz, aby nie wykonywać wymiany stawu biodrowego MOM u małych kobiet lub osób ze znaną alergią na metal. Najnowsze badanie dotyczące bioder MOM i pseudotumorów stwierdza: „Niekorzystne reakcje na odłamki metalu w biodrach MOM mogą nie być tak łagodne, jak sugerowały poprzednie raporty.” Niedobrze.

Polietylen i metal na polietylenie (MOP)

Gdy początkowo rozpocząłem to wyszukiwanie literatury, pomyślałem, że biodra MOP mogą być lepsze w dziale cząstek zużywających się. W końcu, nie masz metalu ocierającego się o metal, ale zazwyczaj metal o plastik. Jednak myliłem się.

Aby zobaczyć, jak złe rzeczy mogą się stać z cząstkami zużycia MOP, nie musiałem szukać daleko. To ostatnie badanie z 2014 roku pokazało okropny efekt uboczny zarówno polietylenu, jak i cząstek zużywających się metali, pseudotumor, który zaatakował tkanki pochwy kobiety. To badanie z 2015 roku było bardzo niepokojące, ponieważ porównywało biodra MOP z biodrami MOM w odniesieniu do poziomów metali i uszkodzeń chromosomów w komórkach. Nie można było stwierdzić, że jedno z nich było lepsze od drugiego. Na podstawie tego badania z 2014 r., biodra MOP zużywają się mniej, ale ich cząsteczki ścierające powodują nieco większą reakcję tkanek niż biodra MOM. To wszystko jest zgodne z niedawnym badaniem, o którym pisałem na blogu, pokazującym, że konwencjonalne cząstki zużywające się polietylenu zmniejszyły aktywność komórek macierzystych w szpiku kostnym i mięśniach.

Jeśli jest jeden jasny punkt w tej kategorii, to prawdopodobnie nowszy wysoko usieciowany polietylen (HCLP). Na podstawie ostatnich badań stwierdzono, że biodra wykonane z HCLP zawierają mniej cząstek zużywających się niż zwykły polietylen. W innym badaniu dotyczącym urządzeń do wymiany stawu barkowego potwierdzono mniejszą ilość odłamków w przypadku tych urządzeń. Ponadto, na podstawie badania z 2014 r., urządzenia HCLP wydają się lepiej znosić nieoczekiwane zużycie i awarie części.

Ceramika na metalu (COM), ceramika na ceramice (COC), ceramika na polietylenie (COP)

Może ceramika jest właściwym rozwiązaniem? W końcu, co mogłoby pójść nie tak z instalacją urządzenia do wymiany stawu biodrowego wykonanego z tej samej substancji co talerze obiadowe?

To randomizowane badanie z 2015 roku wykazało, że biodra COM nadal niestety produkowały cząstki zużywającego się metalu, które kończyły w strumieniu krwi. W badaniu z 2015 roku można znaleźć dobre wiadomości dotyczące bioder COM. Stwierdzono w nim, że chociaż występował obrzęk wokół tych urządzeń, w porównaniu do minimalnie inwazyjnych bioder MOM, nie zaobserwowano pseudotumorów w biodrach COM. Jednak na podstawie tej analizy wielu badań, nie wydaje się, aby istniała jakakolwiek przewaga COC w porównaniu z COP. Jak wypada porównanie COM i COC? Ceramic on metal nie wydaje się mieć takiej samej trwałości jak ceramic on ceramic na podstawie tego badania.

Is Your Surgeon Being Paid to Promote a Certain Type of Hip?

Jednym z prawdziwych wyzwań w poruszaniu się po tym krajobrazie jest to, że niestety urządzenia do wymiany stawów były jednym z najgorszych obszarów payola w medycynie. W związku ze spadkiem refundacji procedur chirurgicznych związanych z instalacją i wymianą urządzeń, wielu chirurgów zorientowało się, że mogą utrzymać swój przepływ gotówki na stabilnym poziomie, biorąc pieniądze od producentów urządzeń. Było to przedmiotem wielu pozwów Departamentu Sprawiedliwości na przestrzeni lat.

Dużym problemem dla pacjentów jest to, skąd mają wiedzieć, czy ich chirurg zaleca urządzenie biodrowe, ponieważ naprawdę czują, że jest ono najlepsze, czy też dlatego, że dostają pieniądze od firmy produkującej to urządzenie. Ta strona Propublica pozwoli Ci zbadać historię płatności Twojego chirurga.

Correct Sizing is Key!

Jest bardzo jasne z przeglądu badań medycznych na ten temat, że źle dobrany rozmiar urządzenia biodrowego jest ogromnym problemem z wielu powodów. Po pierwsze, zmniejsza żywotność urządzenia. Co być może ważniejsze, praktycznie gwarantuje więcej szkodliwych cząstek zużycia. A ponieważ mówimy o wymianie biodra, dobre dopasowanie jest zdrowym rozsądkiem.

Zważywszy na modułową naturę tych urządzeń biodrowych i szeroki wachlarz opcji, złe dopasowanie nigdy nie powinno się zdarzyć. Z mojego doświadczenia wynika jednak, że problemy z dopasowaniem sprzętu zdarzają się zwykle, gdy sala operacyjna i/lub szpital nie dysponują odpowiednim rozmiarem w dniu operacji. Należy więc uzgodnić przed zabiegiem rozmiar elementów i upewnić się, że personel dwukrotnie sprawdził, czy szpital ma ten rozmiar w magazynie.

Skutek? Wszystkie urządzenia do wymiany stawu biodrowego wytwarzają cząstki zużywające się. Ale które z nich jest najlepsze? Jest jasne, że kiedy implanty typu metal na metalu ulegają uszkodzeniu, sprawy mogą potoczyć się bardzo źle z miejscową reakcją tkankową, która może spowodować pseudotumory i wysoki poziom jonów metali we krwi. Gdybym musiał wymienić biodro, wykreśliłbym ten typ implantu z mojej listy. Ceramika nadal wytwarza cząstki zużywające się i ma dodatkowy problem z pękaniem u osób aktywnych. Cząsteczki zużywające się polietylenu w biodrze MOP mogą być tak samo szkodliwe, jak te z biodra MOM. Biorąc pod uwagę, że wysoko usieciowany polietylen ma najmniej cząstek zużywających się, jest to prawdopodobnie zwycięzca. Należy jednak pamiętać, że nie wiadomo tak wiele na temat reakcji tkanek na polietylen usieciowany, więc to zalecenie może się z czasem zmienić. Ponadto, istnieją nowsze typy ceramiki, które po połączeniu z HCLP mogłyby produkować mniej zanieczyszczeń.

Procedura Regenexx-C nie jest zatwierdzona przez amerykańską FDA i jest oferowana tylko w krajach poprzez licencję, gdzie hodowla rozszerzonych komórek autologicznych jest dozwolona poprzez lokalne przepisy.