Total hofteprotese Sement Preparerings- og

sementeringsteknikk

Kirsti Sevaldsen

Overlege, ortopedisk avdeling

Kristiansund Sykehus

Kristiansund 07.04.2011

Bakgrunn

Sementfiksering er en varig og reproduserbar metode for fiksasjon av en rekke proteser

Langtidsresultatet av sementerte hofteproteser er veldokumenterte

Sir John Charnley introduserte PMMA i 1958 for fiksering av hofteproteser

Sementer manufakturert spesifikt for ortopediske applikasjoner introdusert i 1962

Sementeringsteknikken har avgjørende betydning for levetiden til sementmantelen og derav overlevelsen av alloplastikken

Sement / PMMA Poly(methyl)methacrylat

En transparent termoplast Kjemisk en syntetisk polymer av

methylmethacrylat Det samme som plexiglass Densitet (masse/unit volum) på

1,150–1,190 kg/m3, dvs mindre enn halvparten av glass

PMMAHvordan oppfører sementen seg?

Består av et amorft pulver av MMA(monomer) som opptrer som initiator og en væskeformet MMA

Når disse mixes oppstår en fri radikal polymerisering av monomeren

Den exoterme reaksjonen varmer opp sementen til 42-46°C

Dette overgår ikke temperatur for denaturering av proteiner, dessuten er sementmantelen ganske tynn

Sementen limes ikke til protese og ben men fyller ut hulrommene og forankrer på den måten protesen og sementen til ben

Young`s modulus/elastisitetsmodul/tensil modulus Sementen oppfører seg mekanisk på en slik måte at

den skal gi minst mulig benresorpsjon

Young`s Modulus (E)

Et mål for stivheten til et isotropt elastisk material

En ratio av uniaxialt stress og uniaxialt strain

Kan eksperimentellt utledes fra stress-strain-kurven som oppstår i tensile tester

SI-enhet: Pa / Nm2

Stess og strain Stress er et mål på den

gjennomsnittlige mengde kraft pr unit areal i en deformerbar masse som det virker indre krefter på

De indre kreftene dannes mellom partiklene i massen som en reaksjon på ytre krefter

Strain er det geometriske mål for deformasjon representert ved den relative forflytningen mellom partikler i en fast masse

Sementer

En rekke sementer tilgjengelig på markedet

Produktene er ulike hva gjelder viskositet, arbeidstid og herdetid

Ulike stammer bør kanskje implanteres i ulike sementer

Utvikling fra 1 til 3 generasjons sementeringsteknikk

Insidens primære hofteleddsproteser

Nasjonalt register for leddproteser 2010

Nasjonalt register for leddproteser 2010

Utvikling fra 1 til 3 generasjons sementeringsteknikk

Generation Mixing/Porosity Reduction Canal Preparation Insertion Centralization

 

First Hand mix Rasp only, leavecancellous bone

Manual insertion withfinger packing

None

Second Hand mix More aggressive rasp,brushing pulsatile lavage

Cement gunDistal canal plug

Early distal centralizers

Third Vacuum mix/centrifugation

More aggressive rasp,brushing pulsatile lavage

Cement gun withpressurizationDistal canal plug

Proximal and distalcentralizers

Preparerings- og sementeringsteknikken Femurkanal og acetabulum Preparering Restriktor Rensing Mixing Pressurisering Sentralisering Implantering

Preparering

Kritisk for overlevelsen av protesen Tillaging av en ren og benete stabil

overflate for interdigitering av sementen i det gjenværende cannulerte benet

Vedlikeholde en stabil overgang mellom implantat - sement og sement - ben

Femur Alt løst cannulert ben fjernes for hånd med

reamere Overgangen mot cortex beholdes for

interdigitering av sementen Øker skjærkraften av sementen Gir best kontakt mellom sementmantelen og

kortikalt ben Noen systemer er reamerløse French Paradox

Broaching kompakterer benet men fjerner det ikke som en reamer

Brukes også til determinering av størrelsen på protesen og utprøving av den

Danner et hulrom 2-3 mm større enn protesen slik at man oppnår en uniform tykkelse på sementmantelen omkring den

Restriktor

Øker muligheten for pressurisering Begrenser størrelsen og utbredelsen av

sementkolonnen Resorberbare plugger Polyethylen-restriktorer Foreligger i ulike størrelser, har finner og

prominenser Plasseres ca 2 cm under tuppen av

stammen Må kunne motstå kraften som genereres

ved pressuriseringen

Rengjøring

Før eller etter innsetting av restriktor? Pulsatil lavage er vist å være effektiv for

fjerning av løst ben, fett, koagler etc Kritisk for å oppnå en adekvat sement-

interdigitering Noen tørker kanalen med kompress,

hydrogenperoxid eller epinephrin Jo tørrere jo bedre interdigitering og

microlock

Mixing

Vakuum-mixing og sentrifugering reduserer porositeten i sementen

Personalet utsettes i mindre grad for skadelige sementgasser

Reduksjon i porositeten øker styrken i sementen og teoretisk overlevelsen av mantelen

Sentralisering

Proximale og distale centralizers En del av 3 gen. sementeringsteknikk Øker muligheten for å opprettholde en

uniform sirkumferensiell sementmantel omkring stammen

Lokaliserer stammen i senter av sementmantelen

Sementering

Sementpistol Retrograd fylling av femurkanalen Timing av introduksjonen avhengig av sementtypen Tuppen av pistolen plasseres rett over den distale pluggen

slik at sementkolonnen begynner der Trykket fra sementen skal føre pistolen ut Pressurisering med rolig bevegelse av håndtaket på pistolen

for optimal interdigitering og microlock Metoden genererer trykk på over 30 mm Hg i proximal

sementmantel

Introduksjon av stammen

Føres nøyaktig inn i rommet dannet av broachen

Sementtykkelsen kan diskuteres 3-4 mm ser ut til å ha de beste

stresskurvene En stammeinnfører kan kontrollere

versjonen av stammen Optimalt tidspunkt for innføring når

sementen er noe fast i konsistensen Femur og implantat holdes i ro til sementen

stivner

Acetabulum

Fjerning av cannulert ben, reaming, rengjøring, tørking, pressurisering

Kurettering, rengjøring og grafting av cyster

Innfører med sikteapparat for riktig orientering av komponenten

Fjerning av overskytende sement

Presentasjon av en studie ved RSA-gruppenKristiansund Sykehus

Kirsti SevaldsenOverlege / prosjektleder

Ortopedisk avdelingKristiansund Sykehus

Radiostereometric Analysis

RSA - metode

Corail “line-to-line” Vs Corail “overream” andMarathon Vs Elite Plus Ogee UHMWPE

Comparison of cemented femoral component migration using two different reaming/cementing

techniquesComparison of wear using cross-linked or

conventional polyethylene in cemented acetabular cups

En utfordring av ”Det franske paradoks”

Det franske paradoks

Sementmantelens tykkelse, en kontrovers i protesekirurgien Studier har vist at 2-4 mm komplett mantel kan være det optimale for å

unngå mekanisk svikt Franske proteser som Charnley-Kerboull og Ceraver Osteal utfordret

dette i klinisk praksis Protesene polerte med glatt overflate Designet for å utfylle femurkanalen helt Alt cannulert bein fjernes Sementmantelen blir ekstremt tynn og diskontinuerlig Komponenten slås ned i en tight femurkanal med hammer 0% ASL etter 10 år 1-2% ASL etter 20 år Protese med ru overflate og samme sementeringsteknikk overlevde

dårligere RSA-studier med analyser av mikromigrasjon kan gi mer informasjon

om sementmantelens betydning for overlevelsen av en protese

Studiens mål

Et mål er å sammenligne mikromigrasjonen av den sementerte Corail femurstammen implantert med to ulike preparerings-og sementeringsteknikker

Et annet mål er å sammenligne polyetylenslitasjen og mikromigrasjonen i den moderat cross-linkede Marathon-koppen og Ogee Elite Plus-koppen med konvensjonellt UHMPE

UHMWPE og CrosslinkingKjeder med karbonatomer bundet sammen

Kan en ny sementeringsteknikk øke overlevelsen?

Overall survivorship av en THR er avhengig av flere faktorer, men riktig sementeringsteknikk er av avgjørende betydning

Takk !

1.Brick GW, Poss R. Long-term follow-up or cemented total hip replacement for osteoarthritis. Rheum Dis Clin North Am. 1988; 14:565-577. 2.Barrack RL, Mulroy RDJ, Harris WH. Improved cementing techniques and femoral component loosening in young patients with hip arthroplasty. A 12-year radiographic review. J Bone Joint Surg Br. 1992; 74:385-389. 3.Mulroy RDJ, Harris WH. The effect of improved cementing techniques on component loosening in total hip replacement. An 11-year radiographic review. J Bone Joint Surg Br. 1990; 72:757-760. 4.Majkowski RS, Miles AW, Bannister GC, Perkins J, Taylor GJS. Bone surface preparation in cemented joint replacement. J Bone Joint Surg Br. 1993; 75:459-463. 5.Hiesel C, Norman T, Rupp R, et al. In vitro performance of intramedullary cement restrictors in total hip arthroplasty. J Biomech. 2003; 36:835-843. 6.Estok DM, Orr TE, Harris WH. Factors affecting cement strains near the tip of a cemented femoral component. J Arthroplasty. 1997; 12:40-48. 7.Davies JP, O’Connor DO, Burke DW, Jasty M, Harris WH. The effect of centrifugation on the fatigue life of bone cement in the presence of surface irregularities. Clin Orthop. 1988; 156-161. 8.Davies JP, Jasty M, O’Connor DO, et al. The effect of centrifuging bone cement. J Bone Joint Surg Br. 1989; 71:39-42. 9.Goldberg BA, al Habbal G, Noble PC, et al. Proximal and distal femoral centralizers in modern cemented hip arthroplasty. Clin Orthop. 1998; 349:163-173.

Referanser