ビタミンE安定化高架橋ポリエチレン：総股関節関節形成術における役割と有効性

総股関節関節形成術（THA）で使用される超高分子量ポリエチレン（UHMWPEまたは単にPE）の酢酸類成分の形態と設計は、半世紀以上にわたって進化してきました。1990年代後半以来、PEには2つの主要な技術革新があり、摩耗誘発性周囲の骨溶解、すなわち高度に架橋されたPES（HXLPE）の発達を克服するために必要から出現しました。放射線が架橋され、回復/アニールされた（第一世代）HXLPEが骨溶解および無菌性の緩みの発生率を著しく減少させたことを報告する多くの文献があります。第1世代の技術におけるこのような臨床的成功に関係なく、日本では、連続照射/アニーリングまたは抗酸化剤ビタミンE（α-トコフェロール）の取り込みにさらされた新しい第2世代HXLPEの使用に対する最近のいくつかの変化がありました。第一世代のライナーの選択率は依然としてすべてのPE THAの半分以上を占めていますが（2015年には約58％）、ビタミンE安定化ライナーの使用は、2010年の臨床導入以来、毎年着実に成長しています。これらのコンテキストは、第一世代と比較して、新しい第2世代ライナーを使用することの本当の臨床的利点を評価し、理解することが非常に重要です。この記事では、最初に第1世代のHXLPEの構造的進化と特徴的な特徴をまとめたもので、次に、THAでの化学的および機械的性能におけるビタミンE取り込みの役割に関する第2世代の抗酸化HXLPEの詳細な説明を提供します。

Morphology and design of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE or simply PE) acetabular components used in total hip arthroplasty (THA) have been evolving for more than half a century. Since the late-1990s, there were two major technological innovations in PE emerged from necessity to overcome the wear-induced periprosthetic osteolysis, i.e., the development of highly crosslinked PEs (HXLPEs). There are many literature reporting that radiation crosslinked and remelted/annealed (first-generation) HXLPEs markedly reduced the incidence of osteolysis and aseptic loosening. Regardless of such clinical success in the first-generation technologies, there were some recent shifts in Japan toward the use of new second-generation HXLPEs subjected to sequential irradiation/annealing or antioxidant vitamin E (α-tocopherol) incorporation. Although the selection rate of first-generation liners still account for more than half of all the PE THAs (∼58% in 2015), the use of vitamin E-stabilized liners has been steadily growing each year since their clinical introduction in 2010. In these contexts, it is of great importance to evaluate and understand the real clinical benefits of using the new second-generation liners as compared to the first generation. This article first summarizes structural evolution and characteristic features of first-generation HXLPEs, and then provides a detailed description of second-generation antioxidant HXLPEs in regard to the role of vitamin E incorporation on their chemical and mechanical performances in THA.