Results of ReCap-M2a-Magnum Metal-on-Metal Total Hip Arthroplasty

Abstract

Metal-on-polyethylene (MoP) bearing surfaces were standardized by Sir John Charnley and are still considered the gold standard in total hip arthroplasty (THA). Nevertheless, MoP THAs caused polyethylene wear and led to osteolysis and revisions, especially among young and active patients. Metal-on-metal (MoM) bearing surfaces were developed to solve these problems.

After a brief triumph, however, poorer outcomes raised concerns over MoM THAs as well. A unique type of complication was encountered: adverse reaction to metal debris (ARMD). ARMD has been the reason for excessive failures, in MoM THA.

This thesis concentrates on ReCap-M2a-Magnum MoM THA. It has comparably low revision rate of less than 10% at ten years (Australian Orthopaedic Association National Joint Replacement Registry, 2018).

The aim of this thesis was to ascertain the frequency and risk factors of ARMD, assess the challenges in revision surgery, and clarify the role of whole blood cobalt and chromium metal ion levels in relation to the ReCap-M2a-Magnum device. Data was obtained from the Turku University Hospital and Oulu University Hospital electronic databases. This was the most common hip device used at Turku University Hospital from 2004 to 2012.

We found a high prevalence of ARMD in a systematic screening of all of the ReCap-M2a-Magnum THA patients. Out of 1329 hips, 157 (11.8%) were considered to have definitive ARMD. In revision surgery the femoral head was frequently jammed into the stem, in 29% (20/70) of operations. Head removal was complicated, increasing operation times and intraoperative bleeding. Metal ion measurements are taken frequently during follow-up of MoM THA patients, but no increase was found in unilateral ReCap-M2a-Magnum patients over a mean 2-year interval.

Sir John Charnley kehitti sementtikiinnitteisen lonkan tekonivelen, missä komponenttien liukuparina oli metalli-polyetyleeni. Tähän liukupariin on todettu liittyvän polyetyleenihiukkasten irtoamista, minkä on todettu aiheuttavan tekonivelen viereisen luun osteolyysiä. Tästä syystä myös muita liukupareja on tutkittu.

Metalli-metalli-liukuparin arveltiin ratkaisevan tämän ongelman. Tästä syystä 2000-luvun alussa ko. liukuparia alettiin käyttää runsaasti lonkan tekonivelleikkauksissa. Varsin pian kuitenkin havaittiin, että tähänkin liukupariin liittyy ongelmia, narinaa, ääntelyä ja ns. metallihierreoireyhtymä (Adverse Reaction to Metal Debris = ARMD).

Eri metalli-metalli-liukuparitekoniveliin liittyvät ongelmat vaihtelevat. Tässä väitöskirjassa on tutkittu ReCap-M2a-Magnum -nimisen lonkan metalli-metalli liukupari-mallia. Tähän tekonivelmalliin liittyy muita vastaavia tekonivelmalleja pienempi uusintaleikkausriski. Australian tekonivelrekisterin mukaan tämä riski on alle 10% kymmenessä vuodessa.

Osatyössä 1 selvitettiin ReCap-M2a-Magnum tekonivelen nupin ja reisikomponentin kylmähitsautumisen yleisyyttä ja siitä aiheutuvia ongelmia uusintaleikkauksessa.

Osatyössä 2 tutkittiin metallihierreoireyhtymän esiintyvyyttä ja sen riskitekijöitä.

Osatyössä 3 tutkittiin potilaiden veren koboltti- ja kromipitoisuuksien muutoksia ko. tekonivelleikkauksen jälkeen.

Osatöiden potilasaineisto on kerätty Turun yliopistollisen keskussairaalan ja Oulun yliopistollisen sairaalan tekonivelrekistereistä vuosilta 2004-2012.

Tutkimusten tuloksena kylmähitsautumisilmiö ReCap-M2a-Magnum tekonivelen nupin ja reisikomponentin kartioliitoksen välissä havaittiin 29 %:ssa uusintaleikkauksia. Tämä ilmiö lisäsi leikkausaikaa ja leikkauksen aikaista veren vuotoa. Tätä tekoniveltä käyttävillä potilailla on lisääntynyt riski saada metallihierreoireyhtymä. Se todettiin 11,8 %:lla tätä tekoniveltä käyttävillä tekonivelpotilailla. Kahden vuoden seuranta-aikana koboltti- ja kromipitoisuudet eivät nouse merkittävästi ReCap-M2a-Magnum lonkan tekoniveltä käyttävillä potilailla.