Implantatforskning

Insättning av ledproteser har tack vare sina goda resultat blivit en framgångssaga, och det sätts i Sverige in nästan lika många höftproteser som det utförs ballongsprängningar av kranskärl. De viktigaste orsakerna till insättning av höftprotes är två folksjukdomar, ledsvikt och brott på lårbenshalsen, medan insättning av knäprotes oftast sker pga ledsvikt.

Men med 17.000 insatta primära höftproteser och 16.000 insatta knäproteser per år växer också antalet patienter som drabbas av allvarliga komplikationer. Under de första två åren efter insättning av ledprotes är infektion en mycket vanlig orsak till omoperation, och på patienter som erhållit höftprotes är ur-led-hoppning (”luxation”) den näst vanligaste orsaken. I ett senare skede är det mekanisk lossning av proteskomponenterna som utgör den vanligaste anledningen till omoperation. I samband med detta ser vi ofta stora förluster av bensubstans, s.k. ”osteolys”.

Risken att drabbas av protesinfektion eller luxation efter insättning av höftprotes har ökat i Sverige och i Norden under de senaste två decennierna, och man räknar med att minst 500 patienter drabbas per år i Sverige. Både protesinfektioner och luxationer medför extremt lidande samt behov av omoperationer, och dödligheten efter protesinfektion är lika hög som den i vissa cancersjukdomar. Samhällskostnaderna som förorsakas av protesinfektioner och luxationer är mycket höga, förutom kostnaderna inom sjukvården betalar enbart Landstingens Ömsesidiga Försäkringsbolag ut tresiffriga miljonbelopp till patienter som drabbats av nämnda komplikationer.

Mycket av vår protesrelaterade forskning handlar om att förebygga, upptäcka och behandla de nämnda komplikationerna, alltså protesinfektion, luxation (på höftproteser) och lossning.

I gruppen ingår: Hans Malmin, Jan Milbrink, Stergios Lazarinis, Anders Brüggemann, Hannah Eriksson, Andreas Nyström, Demis Kiritopoulos samt Yosef Tyson.
 

Analys av implantatöverlevnad efter höftproteskirurgi. I ett stort nordiskt
registersamarbete analyserades om ytbehandling av ocementerade ledskålar
med hydroxyapatit medförde minskad risk för omoperation.

 

Här följer några viktiga projekt:

1. Att identifiera högriskpatienter för protesinfektion eller luxation

Risken att drabbas av protesinfektion eller luxation påverkas av patientbundna riskfaktorer: Exempelvis ökar fraktur på lårbenshalsen, diabetes och fetma markant risken för protesinfektion. Vi använder stora registerdatabaser för att utveckla beslutsstöd som kan användas i den kliniska vardagen för att identifiera högriskpatienter. Målet är att utveckla en enkel mobil-app som matas med information om patienten, för att sedan räkna ut om patienten har en högre risk för de nämnda komplikationerna.

Dessa patienter kan på så vis få individualiserad behandling genom preoperativ optimering av riskfaktorer som kan påverkas, eller genomgå kirurgi under ett speciellt säkerhetsparaply (individualiserad antibiotikaprofylax, insättning av implantat som minskar risken för infektion eller luxation, etc).

2. Att utveckla implantat som minskar risken för protesinfektion

Varje protesinfektion utvecklas genom att bakterier fäster på implantatet, förökar sig, och kapslar in sig i en kletig massa s.k. ”biofilm”som gör dem oåtkomliga för antibiotika. Cementerade implantat skyddas i viss mån av antibiotika som blandas in i cementen, medan ocementerade implantat — vars användning har ökat kraftigt — är oskyddade. Vi arbetar med att modifiera titanytor med nanometersmå silveröar, samt utvecklar resorberbara geler som innehåller antibiotika och som kan penslas direkt på titanytor. Båda strategier
ska förhindra växt av bakterier och bildande av biofilm på ocementerade implantat. Strategin kan användas både som en förebyggande åtgärd, men också som behandlingsmetod vid redan uppkomna infektioner.

3. Att bli bättre på att upptäcka protesinfektioner

Implantatrelaterad infektion är en förödande konsekvens efter ortopedisk kirurgi som innebär ett stort lidande för patienten och stora kostnader för sjukvårdssystemet. Mellan 1,5 och 5% av patienterna drabbas av en protesinfektion efter höft- eller knäartroplastik, beroende på om man tillhör en riskgrupp såsom patienter med höftfraktur. Diagnostiken för att fastställa en protesinfektion är utmanande. Det finns flera olika algoritmer som stöd i diagnossättningen, men ingen är helt tillfredsställande. I omkring 10 - 20% av fallen av protesinfektion kan inget orsakande agens detekteras. Identifiering av orsakande agens är nyckeln till en lyckad behandling av ortopediska infektioner, och den relativt höga graden av icke detekterbara agens är ett problem.

En betydande del av de ortopediska infektionerna orsakas av biofilmbildande bakterier. Biofilmen gör bakterier svåra att identifiera genom traditionella provtagningstekniker (odlingar inklusive 16S PCR teknik). Vi arbetar med att undersöka och jämföra om effekten av dithiothreitol (DTT) eller ultraljudsbehandling (=sonikering) av ortopediska implantat som tagits ut pga misstanke om infektion ökar träffsäkerheten i diagnostiken. Behandling av uttagna implantat med DTT eller sonikering frigör bakterier från biofilm och ökar sannolikheten att agens kan identifieras genom odling på mikrobiologiskt labb. Extraherade implantat från patienter som genomgår revisionskirurgi behandlas med sonikering eller DTT vilket följs av analyser med sedvanlig odling och 16S PCR. Metodernas effektivitet att identifiera orsakande agens utvärderas och jämförs.

4. Att utvärdera implantat som påstås minska risken för luxation

För att minska risken för luxation har s.k. ”dubbelcuppar” utvecklats, speciella ledskålar där ett metallskal omsluter en större plastkula som i sin tur greppar kring ledprotesens ledhuvud. Det är av största vikt att utvärdera detta i Sverige relativt oprövade koncept genom en brett anlagd, framåtblickande studie, där riskpatienter lottas till antingen vanlig ledskål eller till dubbelcup. Det behövs dock nära 400 patienter per grupp för att undersöka frågan med tillräcklig statistisk styrka, vilket innebär att inget enskilt centrum kan axla en sådan studie.

Vi avser därför utföra Svensk ortopedis första registerbaserade randomiserade studie, där högriskpatienter i hela Sverige kan lottas till en av de båda behandlingarna, alltså dubbelcup eller standardskål. Både lottning, registrering och uppföljning sker via det väletablerade Svenska höftprotesregistret. Det viktigaste utfallsmåttet är att undersöka om risken för luxation är mindre bland patienter som erhållit en dubbelcup.

6. Att utvärdera olika sätt att utföra omoperation av höftleden

Vi utför ett kontinuerligt arbete med kvalitetssäkring genom stora registerstudier. I dessa studier identifieras alla patienter som genomgick omoperation av ledskål eller stam oavsett orsak. Man kan sedan jämföra olika implantat som sattes in vid omoperation avseende patienternas och protesens överlevnad, komplikationer efter kirurgin och patienternas upplevda tillfredställelse efter ingreppet. På så sätt kan man dra slutsatser om vilka patienter som skulle kunna gagnas av de olika implantaten vi har att välja mellan. Samtidigt kan vi genom denna metod identifiera vissa riskfaktorer hos patienten och på så sätt ge ett mera balanserat perspektiv vad en eventuell omoperation skulle innebära för individen.

Vi utvärderar även huruvida patienter som opereras med olika implantat reagerar på metallen som implantaten består av genom en analys av kroppens immunologiska svar.