Материалы пары трения эндопротеза тазобедренного сустава (обзор)

Автор: Митрошин А.Н., Ксенофонтов М.А., Космынин Д.А.

Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj

Рубрика: Травматология и ортопедия

Статья в выпуске: 4 т.19, 2023 года.

Бесплатный доступ

Цель: определить эффективность материалов пар трения эндопротезов тазобедренного сустава в решении проблемы асептической нестабильности. Методика написания обзора. Анализ литературных данных выполнялся в отечественной базе данных e-Library, RSCI и международной - PubMed, при этом ключевыми словами поиска являлись «материалы пар трения эндопротезов», «причины ревизионных эндопротезирований тазобедренного сустава», «остеолизис». Всего были проанализированы 443 источника с дальнейшим использованием фильтров систематического обзора и знаний авторов по теме (для обзора отобрано 50). Продолжительность ретроспективного анализа - 15 лет (2009-2023 гг.).

Еще

Асептическая нестабильность, пара трения, эндопротез тазобедренного сустава

Короткий адрес: https://sciup.org/149144835

IDR: 149144835   |   DOI: 10.15275/ssmj1904345

Список литературы Материалы пары трения эндопротеза тазобедренного сустава (обзор)

  • Корьяк В.А., Сороковиков В.А., Свистунов В. В. и др. Эпидемиология коксартроза. Сибирский медицинский журнал. 2013; (8): 39-45.
  • Загородний H.B. Эндопротезирование тазобедренного сустава. М.: ГЭОТАР-Ме-диа, 2013; 704 с.
  • Mihalko WM, Haider Н, Kurtz S, et al. New materials for hip and knee joint replacement: What's hip and what's in kneed? Journal of Orthopaedic Research. 2020; 38 (7): 1436-44. DOI:10.1002/jor.24750
  • NeuprezA, NeuprezAH, Kaux JF, et al. Total joint replacement improves pain, functional quality of life, and health utilities in patients with late-stage knee and hip osteoarthritis for up to 5 years. Clinical Rheumatology. 2020; 39 (3): 861-71. DOI:10.100 7/s10067-019-04811-y
  • Травматизм, ортопедическая заболеваемость, организация травматолого-ортопедической помощи в Российской федерации в 2019 году. М.: ЦИТО, 2019; с. 115-6.
  • Шубняков М.И. Долгосрочные результаты эндопротезирования тазобедренного сустава. Медицинская помощь при травмах. Новое в организации и технологиях. Роль национальной общественной профессиональной организации травматологов в системе здравоохранения РФ: VI Всерос. конгресс с междунар. участием: сб. тезисов. СПб.: С.-Петербург, обществ, орг. «Человек и его здоровье», 2021; с. 158-9.
  • Загородний H.B., Алексанян Г.А., Чрагян С. В. и др. Реконструкция вертлужной впадины с использованием компонентов из трабекулярного металла. Вестник травматологии и ортопедии им Н. Н. Приорова. 2019; (1): 5-10. DOI:10.17116/vto20190115
  • Evans JT, Blom AW, Timperley AJ, et al. Factors associated with implant survival following total hip replacement surgery: A registry study of data from the National Joint Registry of England, Wales, Northern Ireland and the Isle of Man. PLoS Med. 2020; 17 (8): e1003291. DOI:10.1371 /journal.pmed.1003291
  • Hernigou P. Earliest times before hip arthroplasty: from John Rhea Barton to Themistocles Gluck. Int Orthop. 2013; 37 (11): 2313-8. DOI:10.1007/s00264-013-2004-4
  • Merola M, Affatato S. Materials for hip prostheses: A review of wear and loading considerations (Review). Materials (Basel). 2019; 12 (3): 495. DOI:10.3390/ma12030495
  • AherwarA, Singh AK, PatnaikA. Current and future bio-compatibility aspects of biomaterials for hip prosthesis. AIMS Bio-eng. 2016; 3 (1): 23-43. DOI:10.3934/bioeng. 2016.1.23
  • Таштанов Б. P., Корыткин А. А., Павлов В. В., Шубняков И. И. Раскол керамического вкладыша эндопротеза тазобедренного сустава: клинический случай. Травматология и ортопедия России. 2022; 28 (3): 63-73. DOI:10.17816/2311 -2905-1804
  • Castiello Е, Moghnie A, Tigani D, Affatato S. Dual mobility cup in hip arthroplasty: An in-depth analysis of joint registries. Artif Organs. 2022; 46 (5): 804-12. DOI:10.1111/aor. 14015
  • Baranowska A, Plusa T, Baranowski P, et al. Is aseptic loosening of joint prostheses aseptic? Polski Merkuriusz Lekar-ski. 2022; 50 (299): 318-22. PMID:36283017
  • Mattei L, Di Puccio F, Ciulli E, et al. Experimental investigation on wear map evolution of ceramic-on-UHMWPE hip prosthesis. Tribol Int. 2020; (143): 106068.
  • Jager M, Van Wasen A, Warwas S, et al. A multicenter approach evaluating the impact of vitamin E-blended polyethylene in cementless total hip replacement. Orthop Rev (Pavia). 2014; 6 (2): 5285. DOI:10.4081/or.2014.5285
  • Hodges NA, Sussman EM, Stegemann JP Aseptic and septic prosthetic joint loosening: Impact of biomaterial wear on immune cell function, inflammation, and infection. Biomaterials. 2021; (278): 121127. DOI:10.1016/j. biomaterials. 2021.121127
  • Jagga S, Sharma AR, Bhattacharya M, et al. Influence of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in genetic susceptibility towards periprosthetic osteolysis. Genes Genomics. 2019; 41 (10): 1113-25. DOI:10.1007/s13258-019-00845-3
  • Берглезов M.A., Андреева Т. M. Асептическое расшатывание эндопротеза тазобедренного сустава: механизмы остеолизиса и потенциальная терапия. Вестник траматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2010; 17 (3): 82-8. DOI:10.17816/vto201017382-88
  • Ma TL, Chen JX, Ke ZR, et al. Targeting regulation of stem cell exosomes: Exploring novel strategies for aseptic loosening of joint prosthesis. Front Bioeng Biotechnol. 2022; (10): 925841. DOI:10.3389/fbioe.2022.925841
  • Borciani G, Montalbano G, Baldini N, et al. Co-culture systems of osteoblasts and osteoclasts: Simulating in vitro bone remodeling in regenerative approaches. Acta Biomater. 2020; (108): 22-45. DOI:10.1016/j.actbio.2020.03.043
  • Florencio-Silva R, Sasso GR, Sasso-Cerri E, et al. Biology of bone tissue: Structure, function, and factors that influence bone cells. Biomed Res Int. 2015; (2015): 421746. DOI:10.1155/2015/421746
  • Kim JM, Lin C, Stavre Z, et al. Osteoblast-osteoclast communication and bone homeostasis. Cells. 2020; 9 (9): 2073. DOI:10.3390/cells9092073
  • Kefaloyianni E. Soluble forms of cytokine and growth factor receptors: mechanisms of generation and modes of action in the regulation of local and systemic inflammation. FEBS Lett 2022; 596 (5): 589-606. DOI:10.1002/1873-3468.14305
  • Kumar N, Arora GNC, Datta B. Bearing surfaces in hip replacement — Evolution and likely future. Med J Armed Forces India. 2014; (70): 371-6. DOI:10.1016/j.mjafi.2014.04.015
  • Topolovec M, Cor A, Milosev I. Metal-on-metal vs. met-al-on-polyethylene total hip arthroplasty tribological evaluation of retrieved components and periprosthetic tissue. J Mech Be-hav Biomed Mater. 2014; (34): 243-52. DOI:10.1016/j.jmbbm. 2014.02.018
  • Huang DCT, Tatman P, Mehle S, et al. Cumulative revision rate is higher in metal-on-metal THA than met-al-on-polyethylene THA: Analysis of survival in a community registry. Clin Orthop Relat Res. 2013; 471 (6): 1920-5. DOI:10.1007/s11999-013-2821-1
  • Абдулхабиров M.A. Константин Сиваш — конструктор уникальных эндопротезов. East European Scientific Journal. 2021; 3 (67): 12-5.
  • National Joint Registry 20th Annual Report 2023. URL: https://www.hqip.org.uk/resource/national-joint-registry-20th-annual-report-2023/(12 May 2023).
  • Tsikandylakis G, Overgaard S, Zagra L, Karrholm J. Global diversity in bearings in primary THA. EFORT Open Rev. 2020; 5 (10): 763-75. DOI:10.1302/2058-5241.5.200002
  • Fisher J, Hajjar MA, Williams S. Simulation and measurement of wear in metal-on-metal bearings in vitro- understanding the reasons for increased wear. Orthop Trauma. 2012; 26 (4): 253-8. DOM 0.1016/j.mporth.2012.05.005
  • Geringer J, Mathew MT, Wimmer MA, et al. Synergism effects during friction and fretting corrosion experiments — focusing on biomaterials used as orthopedic implants. Biomat Med Tribol. 2013; 133-80. DOM0.1533/9780857092205.133
  • Cucchi D, Gathen M, Streicher R, Wirtz DC. Ceramic-on-ceramic in total hip replacement revision. Z Orthop Unfall. 2018; 156 (3): 272-80. DOM0.1055/S-0043-124767
  • Тураходжаев Ф.А., Загородний H. В., Закирова А. Р. Эндопротезирование тазобедренного сустава с применением пар трения керамика — полиэтилен и металл — полиэтилен. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2015; (4): 34-9.
  • Traina F, De Fine М, Di Martino A, Faldini О Fracture of ceramic bearing surfaces following total hip replacement: A systematic review. Biomed Res Int. 2013; (2013): 157247. DOM0.1155/2013/157247
  • Jeffers JR, Walter WL. Ceramic-on-ceramic bearings in hip arthroplasty: state of the art and the future. J Bone Joint Surg Br. 2012; 94 (6): 735-45. DOM0.1302/0301-620X. 94B6.28801
  • Шубняков И. И., Риахи А., Денисов А. О. и др. Основные тренды в эндопротезировании тазобедренного сустава на основании данных регистра артропластики НМИЦ ТО им. P.P. Вредена с 2007 по 2020 г. Травматология и ортопедия России. 2021; 27 (3): 119-42. DOM0.21823/2311 -2905-2021-27-3-119-142
  • Rehmer A, Bishop NE, Morlock MM. Influence of assembly procedure and material combination on the strength of the taper connection at the head-neck junction of modular hip endoprostheses. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2012; 27 (1): 77-83. DOI:10.1016/j.clinbiomech.2011.08.002
  • Affatato S, Spinelli M, Squarzoni S, et al. Mixing and matching in ceramic-on-metal hip arthroplasty: An in vitro hip simulator study. J Biomech. 2009; 42 (15): 2439-46. DOI:10.1016/j. jbiomech.2009.07.031
  • Al-Hajjar M, Jennings LM, Begand S, et al. Wear of novel ceramic-on-ceramic bearings under adverse and clinically relevant hip simulator conditions. J Biomed Mater Res. Part B. Appl Biomater. 2013; 101 (8): 1456-62. DOI:10.1002/jbm. b. 32965
  • Al-Hajjar M, Carbone S, Jennings LM, et al. Wear of composite ceramics in mixed-material combinations in total hip replacement under adverse edge loading conditions. J Biomed Mater Res В Appl Biomater. 2017; 105 (6): 1361-8. DOI:10.1002/jbm.b.33671
  • Singh G, Klassen R, Howard J, et al. Manufacturing, oxidation, mechanical properties and clinical performance of highly crosslinked polyethylene in total hip arthroplasty. Hip Int 2018; (28): 573-83. DOMO. 1177/1120700018780677
  • Hu D, Tie K, Yang X, et al. Comparison of ceramic-on-ceramic to metal-on-polyethylene bearing surfaces in total hip arthroplasty: A meta-analysis of randomized controlled trials. J Orthop Sur.Res. 2015; (10): 22. DOM 0.1186/s13018-015-0163-2
  • Spir IAZ, Anzai A, Utino A, et al. Comparison between ceramic-on-polyethylene versus metal-on-polyethylene prostheses in Total Hip Arthroplasties: A systematic review and meta-analysis. Rev Assoc Med Bras (1992). 2022; 68 (12): 1611-8. DOI:10.1590/1806-9282.022D6812
  • The Swedish Arthroplasty Register. Annual report 2022. URL: https://www.researchgate.net/publication/366200014_ The_Swedish_Arthroplasty_Register_Annual_Report_2022 (12 May 2023).
  • Niemczewska-Wojcik M, Piekoszewski W. The surface topography of a metallic femoral head and its influence on the wear mechanism of a polymeric acetabulum. Arch Civ Mech Eng. 2017; (17): 307-17. DOI:10.1016/j.acme.2016.10.010
  • Affatato S, Freccero N, Taddei P. The biomaterials challenge: A comparison of polyethylene wear using a hip joint simulator. J Mech Behav Biomed Mater. 2016; (53): 40-8. DOI:10.1016/j.jmbbm.2015.08.001
  • Sobieraj MC, Rimnac CM. Ultra high molecular weight polyethylene: mechanics, morphology, and clinical behavior. J Mech Behav Biomed Mater. 2009; 2 (5): 433-43. DOM 0.1016/j. jmbbm.2008.12.006
  • Moro T, Takatori Y, Kyomoto M, et al. Wear resistance of the biocompatible phospholipid polymer-grafted highly cross-linked polyethylene liner against larger femoral head. J Orthop Res. 2015; (33): 1103-10. DOI:10.1002/jor.22868
  • Brandt JM, Vecherya A, Guenther LE, et al. Wear testing of crosslinked polyethylene: Wear rate variability and microbial contamination. J Mech Behav Biomed Mater. 2014; (34): 208-16. DOM0.1016/j.jmbbm.2014.02.016
Еще
Статья обзорная