Reconstructie van grote botdefecten bij heuprevisies met nieuwe keramische materialen (NKG.5061)

Project nummer: nkg5061

Omschrijving van het onderzoek

Gewrichtsvervanging door kunstimplantaten is een zeer frequent verrichte orthopaedische operatie waarbij de kwaliteit van leven voor de individuele patint na de ingreep sterk verbetert. Als gevolg van de grote aantallen ingrepen (800.000 per jaar wereldwijd) is de macro-economische betekenis enorm. Door de vergrijzing van de bevolking neemt het aantal implantaties snel toe. Er worden ook steeds meer jonge patiënten geopereerd en naast het heupgewricht komen ook steeds meer andere gewrichten voor implantatie in aanmerking.
Een nadeel van kunstimplantaten is dat deze na een aantal jaren los kunnen raken. Als gevolg van dit loslatingsproces, dat bij jonge actieve patiënten relatief vaker voorkomt, kan veel bot verloren gaan. Tevens veroorzaakt het chirurgisch verwijderen van het losgeraakte implantatiemateriaal nog extra botverlies. Het gevolg is dat het plaatsen van een nieuw implantaat tijdens een zogenaamde revisieoperatie moeilijker wordt.
De afdeling Orthopaedie van het AZN te Nijmegen heeft een techniek ontwikkeld waarbij deze botdefecten hersteld worden met behulp van aangestampte botsnippers. Deze techniek wordt nu met name rond de heup toegepast. Deze botsnippers worden gewonnen uit dijbeenkoppen die tijdens de eerste plaatsing van een heupprothese beschikbaar komen. De omvorming van deze botsnippers tot een nieuwe vitale ossale structuur is aangetoond in dierexperimenten en in biopten bij patiënten. De slaagkans van implantaten die in het bekken zijn verankerd met deze techniek is hetzelfde als na een eerste plaatsing.
Door dit bijzonder goede resultaat bestaat er nationaal en internationaal veel belangstelling voor deze techniek. De vraag naar donorbot neemt echter explosief toe doordat steeds meer revisieoperaties noodzakelijk zijn. Op korte termijn wordt verwacht dat de beschikbare hoeveelheld donorbot niet meer voldoende zal zijn. Dit tekort is een potentieel probleem voor verdere groei van deze techniek in de toekomst. Er zijn in de orthopaedie een aantal veelbelovende botvervangers ontwikkeld die nu gebruikt worden voor het opvullen van relatief kleine, mechanisch onbelaste botdefecten. Van deze synthetische calciumfosfaten is bekend dat ze na implantatie langzaam resorberen en weer door lichaamseigen bot vervangen kunnen worden. Het is niet bekend of deze botvervangers ook kunnen worden toegepast in de revisiechirurgie waar de defecten groot zijn en waar de belasting hoog is.
Doel van dit onderzoek is een optimale calciumfostfaat botvervanger voor revisiedoeleinden te selecteren. Optimaal betekent dat een goede initiële mechanische stabiliteit van de reconstructie verkregen kan worden en dat in dierproeven een goede en snelle incorporatie in een nieuwe vitale ossale structuur plaats vindt. Variabelen die in eerste instantie getest worden in een simpel mechanisch in vitro model zijn korrelgrootte, porositeit, verhouding tussen tricalciumfosfaat en hydroxylapatiet, kristalliniteit en bijmenging van polyvinylpyrrolidone (PVP). Door bijmenging aan het biomaterlaal van dit PVP kunnen de korrels elastischer gemaakt worden, hetgeen de mechanische eigenschappen meer zal doen lijken op die van humaan donorbot.
In dit onderzoek zal gefaseerd worden onderzocht of de calclumfosfaten geschikt zijn voor deze specifieke reconstructietechnick. Uit de mechanische testen zal blijken in hoeverre, het pure calclumfosfaat vanuit mechanisch gezichtspunt geschikt is voor botreconstructie. Een optie die de onderzoeksgroep ook zeker openhoudt, en die in het onderzoek ook meegenomen wordt, is dat het calclumfosfaat in een bepaalde mengverhouding met humane botsnippers gebulkt gaan worden. Ook in dit laatste geval zal het voordeel zijn dat er minder bot uit de botbank nodig is.
Na bovenstaande mechanische proef zal ook worden getest met een meer realistisch in vitro model. De biologische activiteit zal onderzocht worden in twee diermodellen met oplopende klinische relevantle. Na doorlopen van deze sequentie zal het produkt gereed zijn om in een klinische trial te worden getest. Het geselecteerde materiaal zal zeer waarschijnlijk ook toegepast kunnen worden bij reconstructie van botdefecten ontstaan bij de chirurgische behandeling van bottumoren, cysten en voor behandeling van slecht helende en/of complexe fracturen. Ook voor andere medische disciplines is dit project van belang, bijvoorbeeld voor kaakchirurgische reconstructies zoals 'sinuslifting'. De onderzoeksgroep is van mening dat de, genoemde doelstellingen in een periode van vier jaar te realiseren zijn.

Resultaten van het onderzoek

Er zijn nog geen resultaten bekend.

Gebruikers

Er zijn nog geen gebruikers geïdentificeerd, interesse?

Projectleider

Dr. P. Buma

Katholieke Universiteit Nijmegen
Orthopaedisch Research Laboratorium

Postbus 9101
6500 HB Nijmegen

Status van het project

Gestart	: 01-11-2000
Einddatum	: 01-03-2005

Trefwoorden

Heupprothesen, heuprevisie, keramische materialen, kunstimplantaten, prothese, prothesiologie, synthetische calciumfosfaten

Print | Over deze site |

Sitemap | Voorbehoud | Gewijzigd 9-5-2006