セメントレス総股関節置換における骨溶解閾値と界面隙間の意味

関節交換の周りの骨溶解は、摩耗粒子が関節空間から界面骨とインプラントの間の隙間に移動し、高濃度で蓄積して組織の損傷を引き起こすために発生する可能性があります。骨溶解は、線形および焦点に一般化できるさまざまな術後の時間と形態学的形状に現れる可能性があります。ただし、そのようなバリエーションの原因について明確な説明はありません。患者のポリエチレン粒子に対する感度（骨溶解閾値）、局所粒子濃度と界面ギャップによって提供されるアクセスルートは、決定要因として説明されています。それらの効果を研究するために、界面ギャップと周囲の骨との通信における股関節カプセルの2D計算流体ダイナミクスモデルが使用されました。粒子は、離散位相モデル（DPM）を使用して提示されました。高いcap膜液圧は、粒子移動の駆動力と見なされました。シミュレーションは、粒子による骨溶解病変のグラムあたり5×108から1×1012粒子数と微粒子組織生成の範囲の範囲の異なる骨溶解閾値について実行されました。ポリエチレン粒子（より高い閾値）に敏感ではない患者では、骨溶解が線形であり、界面組織の5％未満で界面ギャップに沿って発生する可能性があります。局所骨溶解は、遠位領域のポリエチレン粒子に対してより高い感受性を持つ患者では、界面組織の最大80％が線維組織に置き換える可能性がある界面隙間に対して発生する可能性が高くなります。これらの患者では、骨溶解の兆候は、10年後でさえ非常に小さな兆候を示す可能性のある感度が低い患者よりも早く（術後3年目）発達する可能性があります。この研究は、粒子を摩耗する患者の感受性の重要性、形態学に関連する界面ギャップの役割、および骨溶解の開始を示しています。その結果、骨溶解の発達における臨床的に観察された変動を説明するかもしれません。

Osteolysis around joint replacements may develop due to migration of wear particles from the joint space into gaps between the interface bone and the implant where they can accumulate in high concentrations to cause tissue damage. Osteolysis may appear in various postoperative times and morphological shapes which can be generalized into linear and focal. However, there are no clear explanations on the causes of such variations. Patients' degree of sensitivity to polyethylene particles (osteolysis thresholds), the local particle concentration and the access route provided by the interface gaps have been described as determining factors. To study their effects, a 2D computational fluid dynamics model of the hip joint capsule in communication with an interfacial gap and the surrounding bone was employed. Particles were presented using a discrete phase model (DPM). High capsular fluid pressure was considered as the driving force for particle migration. Simulations were run for different osteolysis thresholds ranging from 5×108 to 1×1012 particle number per gram of tissue and fibrous tissue generation in osteolytic lesion due to particles was simulated for the equivalent of ten postoperative years. In patients less sensitive to polyethylene particles (higher threshold), osteolysis may be linear and occur along an interfacial gap in less than 5% of the interfacial tissue. Focal osteolysis is more likely to develop in patients with higher sensitivity to polyethylene particles at distal regions to an interfacial gaps where up to 80% of the interfacial tissue may be replaced by fibrous tissue. In these patients, signs of osteolysis may also develop earlier (third postoperative year) than those with less sensitivity who may show very minor signs even after ten years. This study shows the importance of patient sensitivity to wear particles, the role of interfacial gaps in relation to morphology and the onset of osteolysis. Consequently, it may explain the clinically observed variation in osteolysis development.