Kuler i skjelettet skal gi bedre kunstige knær og hofter

Pasienter som får nye hofter eller knær, kan få operert bittesmå metallkuler inn i knoklene slik at legene kan sjekke om implantatet sitter skikkelig.

Bildet viser hvordan legene gjennomfører 3D-analyser på røntgenbilder av et hofteimplantat. På røntgenbildet er hofteprotesen markert med rødt, mens den grønne delen er en 3D-modell av protesen. Metallkulene i pasientens knokler (blå sirkler) tjener som markører for om protesen har flyttet seg eller blitt slitt. De grønne og gule kulene er markører som befinner seg i en boks under pasienten og i selve røntgenapparatet. (Foto: (Illustrasjon: Maiken Stilling))
Bildet viser hvordan legene gjennomfører 3D-analyser på røntgenbilder av et hofteimplantat. På røntgenbildet er hofteprotesen markert med rødt, mens den grønne delen er en 3D-modell av protesen. Metallkulene i pasientens knokler (blå sirkler) tjener som markører for om protesen har flyttet seg eller blitt slitt. De grønne og gule kulene er markører som befinner seg i en boks under pasienten og i selve røntgenapparatet. (Foto: (Illustrasjon: Maiken Stilling))

Fakta:

Røntgenstereometrisk Analyse (RSA) er en metode til å ta tredimensjonale røntgenbilder av implantater/proteser – for eksempel kunstige hofter eller knær.

Når pasienten får operert inn protesen, opereres det også inn små kuler av metallet tantal i knokkelen omkring protesen.

Tantalkulene er 0,8 eller 1,0 millimeter og fungerer som referansepunkter på RSA-røntgenbildene.

På den måten kan legene se om protesen har flyttet seg i forhold til kulene.

En protese som flytter seg, kan nemlig føre til store smerter og bety at pasienten må opereres på nytt.

Kilder: Kjeld Søballe, Maiken Stilling, Mogens Ravn

Fakta:

Røntgenstereometrisk analyse (RSA) har vært brukt til forskning i Danmark i flere tiår.

Det nye forskningsprosjektet skal automatisere metoden, slik at den blir lettere å bruke til daglig – og ikke bare til klinisk forskning.

I løpet av prosjektet vil forskerne også bygge ut RSA-teknologien, slik at man kan ta flere røntgenbilder per sekund (dynamiske opptak).

Med de dynamiske opptakene vil forskerne kunne lage opptak av proteser mens de er under belastning.

Samtidig skal metoden kunne brukes til å undersøke resultatet av en korsbåndoperasjon, eller om et beinbrudd er leget.

Kilde: Maiken Stilling

Hvordan sjekker man om et kunstig kne sitter skikkelig?

For legene har det lenge vært utfordrende, for hvis implantatet flytter seg, selv om det er under en millimeter, kan det gi store smerter hos pasienten.

Men nå skal et nytt forskningsprosjekt gjøre det lettere å spore dårlige implantater og undersøke proteser til knær, hofter og andre ledd.

– Til syvende og sist handler det om å forhindre flere katastrofe, med dårlige proteser som kan være på markedet altfor lenge, sier Kjeld Søballe, som er professor og overlege ved Aarhus Universitetssykehus i Danmark. Han er en av forskerne bak det nye prosjektet.

Metallkuler opereres inn i knokkelen

Teknologien som skal videreutvikles i det nye forskningsprosjektet, kalles røntgenstereometrisk analyse – eller bare RSA.

Legene opererer inn en rekke små kuler av metallet tantal i knoklene rundt implantatet.

– Når man skal operere inn protesen, setter man også inn noen små metallkuler der protesen skal sitte. Hvis det for eksempel er en hofte, setter vi syv–åtte kuler inn i lårbeinet, forteller Søballe.

Faste punkter

De små kulene kan legene bruke til sjekke om pasientens implantat sitter skikkelig fast.

Når pasientene tar røntgenbilder, fungerer kulene som referansepunkter, slik at de kan måle om implantatet har flyttet seg i forhold til kulene.

– Det er ikke noen gode faste punkter på selve knokkelen. Uten kulene har man en presisjon på tre–fem millimeter, og så mye beveger ikke en protese seg. Men ved hjelp av kulene kan vi måle bevegelse med 0,01-0,1 millimeters presisjon, forklarer Søballe.

Røntgenbilder i 3D

Røntgenapparatet som brukes til RSA, tar bilder av pasientens protese fra to forskjellige vinkler, og på den måten kan legene få et tredimensjonalt bilde.

Det er viktig at bildene er i 3D, for protesen kan bevege seg i flere retninger.

Ifølge førsteamanuensis Maiken Stilling fra Aarhus Universitet har den tredimensjonale RSA-teknologien vært kjent og brukt i flere tiår, men teknologien er fortsatt vanskelig å bruke for legene.

– Akkurat nå er metoden langsom, tidkrevende og ekstremt dyr. Det er en del opplysninger som må tastes inn manuelt. Det tar lang tid, og det gir også muligheter for feil, sier Stilling, som også er ortopedkirurg ved Aarhus Universitetssykehus.

Vil skape en verdensnyhet

En del av det nye forskningsprosjektet går derfor ut på å utvikle programvare som skal automatisere den tidkrevende prosessen.

Det skal også utvikles en database med alle røntgenbildene og opplysningene om de enkelte protesene.

– Databasen vil gi helt unike forskningsmuligheter. Noe slikt finnes ikke på verdensplan, men kunnskapen er svært etterspurt for det kommer hele tiden nye implantater på markedet. En slik database vil gjøre det mye lettere å sikre at implantatene er skikkelig klinisk undersøkt og kvalitetssikret, sier Maiken Stilling.

2000–3000 forsøkspersoner

I løpet av det treårige forskningsprosjektet håper forskerne på å fylle databasen med opplysninger og røntgenbilder fra omkring 2000–3000 pasienter med kne-, hofte- eller andre implantater.

– Vi mener dette vil være en fordel for pasientene. Det er en måte å kvalitetssikre protesen. Noen pasienter opplever smerter fra protesene, så hvis de kommer tilbake etter noen år, kan vi bruke kulene til å se hva som er galt – om det for eksempel er fordi protesen har flyttet seg. Det vil vi ikke kunne si noe sikkert om uten kulene, sier Stilling.

Ingen bivirkninger

Ifølge forskerne bak prosjektet har man ikke funnet bivirkninger av slike kuler i løpet av de 40 årene teknikken har vært kjent.

– Det har aldri blitt rapportert om bivirkninger. De er laget av tantal, og det er et svært inaktivt materiale. Det gir ikke irritasjon, men aksepteres bare av knokkelen, sier Kjeld Søballe.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS