Preview

Травматология и ортопедия России

Расширенный поиск

ПАТОЛОГИЯ, ВЫЗВАННАЯ ИМПЛАНТАТОМ: АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ПРИ ГИСТОПАТОЛОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ СИНОВИАЛЬНО-ПОДОБНОЙ ОКОЛОПРОТЕЗНОЙ мембраны (SLIM)

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2014-0-3-15-27

Полный текст:

Аннотация

Важную роль при гистопатологическом исследовании синовиально-подобной околопротезной мембраны (SLIM), наряду с диагностикой околопротезной инфекции, играет идентификация частиц. Различия в патогенезе частиц и разнообразии материалов для эндопротезирования объясняют ту гетерогенность, которая затрудняет диагностическую идентификацию частиц. По этой причине был разработан гистопатологический алгоритм диагностики частиц, который при минимальных методологических сложностях обеспечивает идентификацию частиц материала протеза. Простые микроскопически-морфологические и энзим-гистохимические характеристики, а также поляризационно-оптические свойства позволяют определить размер частиц (микрочастицы, макрочастицы и супер-макрочастицы) и характеризовать их по дихотомическому принципу. На основании этих критериев были выполнены идентификация и аттестация частиц в 120 случаях патологической реакции на эндопротез сустава. Предложена гистопатологическая шкала частиц (HPS), которая суммирует важнейшую информацию для ортопедов, материаловедов и гистопатологов, касающуюся идентификации частиц методом SLIM.

Об авторах

В. Кренн
Центр гистологии, цитологии и молекулярной диагностики
Россия


П. Томас
Hospital and Outpatients’ Clinic for Dermatology and Allergology, Ludwig Maximilian University
Россия


М. Томсен
DRK Hospital, Orthopedics and Trauma Surgery
Россия


С. Усбек
CeramTec GmbH
Россия


Л. Шойбер
CeramTec GmbH
Россия


Ф. Боттнэр
Hospital for Special Surgery/HSS
Россия


В. Рютер
University Medical Center Hamburg Eppendorf
Россия


Ф. Хопф
Center for Histology, Cytology and Molecular Diagnostics
Россия


С. Мюллер
Center for Histology, Cytology and Molecular Diagnostics
Россия


М. Г. Крукемейер
Paracelsus-Kliniken Deutschland Gmbh
Россия


Т. Герке
HELIOS ENDO-Klinik
Россия


Д. Кендофф
HELIOS ENDO-Klinik
Россия


А. Тиманн
SRH Zentralklinikum Suhl, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie
Россия


М. Хубер
Institute of Pathology and Bacteriology, Otto Wagner Hospital
Россия


Список литературы

1. Algami A.D., Huk O.L., Pelmus M. Metallosis-induced iliopsoas bursal cyst causing venous obstruction and lower-limb swelling after metal-on-metal THA. Orthopedics. 2012;35(12):1066-1069.

2. Asencio G., Essig J., Nourissat Ch., Caremeau C. Abnormal local tissue reaction after total hip arthroplasty with a modular Co-Cr femoral piece. SOFCOT, Abstract 269 , 2011.

3. Bader R., Bergschmidt P., Fritsche A., Ansorge S., Thomas P., Mittelmeier W. Alternative Werkstoffe und Lösungen in der Knieendoprothetik für Patienten mit Metallallergie [Alternative materials and solutions in total knee arthroplasty for patients with metal allergy]. Orthopäde. 2008;37(2):136-142.

4. Bader R., Mittelmeier W., Steinhauser E. Versagensanalyse von Knieendoprothesen: Grundlagen und methodische Ansätze zur Schadensanalyse [Failure analysis of total knee replacement. Basics and methodological aspects of the damage analysis]. Orthopäde. 2006;35(9): 896-903.

5. Bergschmidt P., Bader R., Mittelmeier W. Metal hypersensitivity in total knee arthroplasty: Revision surgery using a ceramic femoral component - A case report. Knee. 2012;19:144-147.

6. Bergschmidt P., Bader R., Kluess D., Zietz C., Mittelmeier W. the all-ceramic knee endoprosthesis - the gap between expectation and experience with ceramic implants. Semin Arthro. 2012;23(4):262-267.

7. Bertz S., Kriegsmann J., Eckardt A., Delank K., Drees P., Hansen T., Otto M. Correlation of quantitative histopathological morphology and quantitative radiological analysis during aseptic loosening of hip endoprotheses. J. Appl. Biomat. Biomech. 2006;4(3):153-164.

8. Bos I. Gewebereaktionen um gelockerte Hüftgelenksendoprothesen. Eine histologische Studie an Sekundärkapseln und Interfacemembranen [Tissue reactions around loosend hip joint endoprostheses. A histological study of secondary capsules and interface membranes]. Orthopäde. 2001;30(11):881-889.

9. Bos I., Berner J., Diebold J., Löhrs U. Histologische und morphometrische Untersuchungen an Femora mit stabilen Hüftgelenksendoprothesen. Z. Orthop. 1995;133:460-466.

10. Bosch U., Zeichen J., Skutek M., Haeder L., van Griensven. Arthrofibrosis is the result of a T cell mediated immune response. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2011;9(5):282-289.

11. Campbell P., Ma S., Yeom B., McKellop H., Schmalzried T.P., Amstutz H.C. Isolation of predominantly submicron-sized UHMWPE wear particles from periprosthetic tissues. J. Biomed. Mater. Res. 1995;29(1):127-131.

12. Campbell P., Shimmin A., Walter L., Solomon M. metal sensitivity as a cause of groin pain in metal-on metal hip resurfacing. J. Arthroplasty. 2008;23(7):1080-1085.

13. Cooper H.J., Della Valle C.J., Berger R.A., Tetreault M., Paprosky W.G., Sporer S.M., Jacobs J.J. corrosion at the head-neck taper as a cause for adverse local tissue reactions after total hip arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 2012;94:1655-1661.

14. Cooper H.J., Della Valle C.J., Jacobs J.J. biologic implications of taper corrosion in total hip arthroplasty. Semin Arthro. 2012;23(4):273-278.

15. Fuerst M., Zustin J., Rüther W: Kristallarthropathien [Crystal arthropathies]. Der Pathologe. 2011;32(3):193-199.

16. Gallo J., Kolár M., Novotný R., Riháková P., Tichá V. Pathogenesis of Prosthesis-Related Infection. Biomed. Papers. 2003;147(1):27 - 35.

17. Gao X., He R.X., Yan S.G., Wu L.D. dermatitis associated with chromium following total knee arthroplasty. J. Arthroplasty. 2011;26(4):665.e13-e16.

18. Gill I.P.S., Webb J., Sloan K., Beaver R.J. Corrosion at the neck-stem junction as a cause of metal ion release and pseudotumour formation. J. Bone Joint Surg. Br. 2012;94:895-900.

19. Haddad F.S., Thakrar R.R., Hart A.J., Skinner J.A., Nargol A.V.F., Nolan J.F., Gill H.S., Murray D.W., Blom A.W., Case C.P. Metal-on-metal bearings. The Evidence so far. J. Bone Joint Surg. Br. 2011;93:572-579.

20. Hansen T., Otto M., Buchhorn G.H., Scharnweber D., Gaumann A., Delank K.S., Eckardt A., Willert H.G., Kriegsmann J., Kirkpatrick C.J. New aspects in the histological examination of polyethylene wear particles in failed total joint replacements. Acta Histochem. 2002;104: 263-269.

21. Harvie P., Giele H., Fang C., Ansorge O., Ostlere S., Gibbons M., Whitwell D. The treatment of femoral neuropathy due to pseudotumour caused by metal-on-metal resurfacing arthroplasty. Hip Int. 2008;18:313-320.

22. Hirakawa K., Bauer T.W., Stulberg B.N., Wilde A.H. Comparison and quantitation of wear debris of failed total hip and total knee arthroplasty. J. Biomed. Mater. Res. 1996;31(2): 257-263.

23. Huber M., Reinisch G., Trettenhahn G., Zweymüller K., Lintner F. Presence of corrosion products and hypersensitivity-associated reactions in periprosthetic tissue after aseptic loosening of total hip replacements with metal bearing surfaces. Acta Biomaterialia. 2009;5:172-180.

24. Jacobs J.J., Gilbert J.L., Urban R.M. Corrosion of metal orthopaedic implants. J. Bone Joint Surg. Am. 1998;80:268-282.

25. Jameson S., Ramisetty N., Langton D., Webb J., Logishetty R., Nargol A. ALVAL: Diagnosis, incidence and treatment in contemporary metal-on-metal bearings. Abstract F11, EFORT 2008.

26. Kemp M.A., Mitra A., Mendes da Costa, Spencer R.F. Bearing exchange in the management of pseudotumors. Ann. R. Coll. Surg. Engl. 2013;95:266-270.

27. Kosukegawa I., Nagoya S., Kaya M., Sasaki K., Sasaki M., Yamashita T. Revision total hip arthroplasty due to pain from hypersensitivity to cobalt-chromium in total hip arthroplasty. J. Arthroplasty. 2011;26(6):978.e1-e3.

28. Krenn V., Thomas P., Thomsen M., Kretzer J.P. et al. Histopathological particle algorithm: Particle identification in the synovia and the SLIM. Z. Rheumatol. 2014; 73(7):639-649.

29. Krenn V., Poremba C., Schneider J., Kendoff D. et al. Histopathological differential diagnostics in context of joint implant allergic reactions. Orthopade. 2013;42(8):614-621.

30. Krenn V., Kretzer J.P., Thomas P., Thomsen M. et al. Update on endoprosthesis pathology: Particle algorithm for particle identification in the SLIM, Seminars in Arthroplasty. 2013; 24(4):265-275.

31. Kretzer J.P., Zietz C., Schröder C., Reinders J., Middelborg L., Paulus A., Sonntag R., Bader R., Utzschneider S. Grundlagen zur tribologischen Analyse von Endoprothesen [Principles of tribological analysis of endoprostheses]. Orthopäde. 2012; 41(10):844-852.

32. Kubo T., Sawada K., Hirakawa K., Shimizu C., Takamatsu T., Hirasawa Y. Histiocyte reaction in rabbit femurs to UHMWPE, metal, and ceramic particles in different sizes. J. Biomed. Mater. Res. 1999;45(4):363-369.

33. Laffer R., Ruef C. Diagnose und Therapie von Gelenkprotheseninfektionen. Z. Rheumatol. 2006;65:12-17.

34. Langton D.J., Sidaginamale R., Lord J.K., Nargol A.V., Joyce T.J. Taper junction failure in large-diameter metal-on-metal bearings. Bone Joint. Res. 2012;1:56-63.

35. Lintner F., Böhm G., Huber M., Zweymüller K. Histologisch-immunhistologische, morphometrische und bakteriologische Untersuchungen des Gelenkkapselgewebes nach Reoperation totaler Hüftendoprothesen unter Verwendung der Metall/ Metallpaarung. Osteol. 2013;12: 233-246.

36. Mahendra G., Pandit H., Kliskey K., Murray D., Gill H.S., Athanasou N. Necrotic and inflammatory changes in metal-on-metal resurfacing hip arthroplasties. Acta Orthop. 2009;80(6):653-659.

37. Mao X., Tay G.H., Godbolt D.B., Crawford R.W. Pseudotumor in a well-fixed metal-on-polyethylene uncemented hip arthroplasty. J. Arthroplasty. 2012;27(3) :493.e13-e17.

38. Marculescu C.E., Berbari E.F., Cockerill F.R. 3rd, Osmon D.R. Fungi, mycobacteria, zoonotic and other organisms in prosthetic joint infection. Clin. Orthop. 2006;451:64-72.

39. Maurer-Ertl W., Friesenbichler J., Liegl-Atzwanger B., Kuerzl G., Windhager R., Leithner A. noninflammatory pseudotumor simulating venous thrombosis after metal-on-metal hip resufacing. Orthopedics. 2011;34(10):678.

40. Meyer H., Mueller T., Goldau G., Chamaon K., Ruetschi M., Lohmann C.H. Corrosion at the cone/ taper interface leads to failure of large-diameter metal-on-metal total hip arthroplasties. Clin. Orthop. 2012;470(11):3101-3108.

41. Morawietz L., Classen R.A., Schröder J.H., Dynybil C., Perka C. et al. Proposal for a histopathological consensus classification of the periprosthetic interface membrane. J. Clin. Pathol. 2006;59:591-597.

42. Mortier J., Engelhardt M. Foreign body reaction in carbon fiber prosthesis implantation in the knee joint-case report and review of the literature. Z. Orthop. 2000;138(5):390-394.

43. Otto M., Kriegsmann J., Gehrke T., Bertz S. Abriebpartikel: Schlüssel der aseptischen Prothesenlockerung? [Wear particles: key to aseptic prosthetic loosening?] Pathologe. 2006;27(6):447-460.

44. Post D.Z., Orozco F.R., Ong A.C. metal sensitivity after TKA presenting with systemic dermatitis and hair loss. Orthopedics. 2013;36(4):e525-e528.

45. Rajpura A., Porter M.L., Gambhir A.K., Freemont A.J., Board T.N. Clinical experience of revision of metal on metal hip arthroplasty for aseptic lymphocyte dominated vasculitis associated lesions (ALVAL).Hip Int. 2010;21(1):43-51.

46. Scully W.F., Teeny S.M. pseudotumor associated with metal-on-polyethylene total hip arthroplasty. Orthopedics. 2013;36(5):e666-e670.

47. Shahrdar C., Campbell P., Mirra J., Dorr L.D. Painful metal-on-metal total hip arthroplasty. J. Arthroplasty. 2006;21(2):289-293.

48. Siemon B., Schubert T., Grifka J., Borisch N. Ungewöhnliche Komplikation der Silikonsynovialitis am rheumatischen Handgelenk [Unusual complication of silicon synovitis in the rheumatoid wrist]. Z. Rheumatol. 2004;63(3):230-234.

49. Thakur R.R., Ast M.P., McGraw M., Bostrom M.P., Rodriguez J.A., Parks M.L. Severe persistant synovitis after cobalt-chromium total knee arthroplasty requiring revision. Orthopedics. 2013; 36(4):e520-e524.

50. Thomas P., Braathen L.R., Dörig M., Auböck J., Nestle F., Werfel T., Willert H.G. Increased metal allergy in patients with failed metal-on-metal hip arthroplasty and periimplant T-lymphocytic inflammation. Allergy. 2009;64(8):1157-1165.

51. Thomas P., Schuh A., Ring J., Thomsen M. Orthopädischchirurgische Implantate und Allergien [Orthopedic surgical implants and allergies: Joint statement by the Implant Allergy Working Group (AK 20) of the DGOOC (German Association of Orthopedics and Orthopedic Surgery)]. Hautarzt. 2008;59:220-229.

52. Thomas P., Thomas M., Summer B., Dietrich K., Zauzig M., Steinhauser E., Krenn V., Arnholdt H., Flaig M.J. Impaired wound-healing, local eczema, and chronic inflammation following titanium osteosynthesis in a nickel and cobalt-allergic patient: a case report and review of the literature. J. Bone Joint Surg. Am. 2011;93(11):e611-e615.

53. Thomas P., von der Helm C., Schopf C., Thomsen M., Frommelt L., Schneider J., Flaig M., Krenn V., Mazoochian F., Summer B. Periimplant histology and cytokine pattern in metal-allergic knee arthroplasty patients with improvement after revision with hypoallergenic materials. Semin Arthro. 2012;23(4):268-272.

54. Thomsen M., Kretzer J.P., Krenn V., Thomas P. Unterschiedliche Erscheinungsbilder bei Patienten mit Metall/Metall-Gleitpaarungs-Prothesen [Different symptoms in patients with prostheses with metal-metal bearings]. Orthopäde. 2013;42(8):637-642.

55. Thomsen M., Rozak M., Thomas P. Pain in a chromium-allergic patient with knee arthroplasty: disappearance of symptoms after revision with a special surface-coated TKA. Acta Orthop. 2011;82(3):386-388.

56. Urban R.M., Jacobs J.J., Gilbert J.L., Galante J.O. Migration of corrosion products from modular hip prostheses. J. Bone Joint Surg. Am. 1994;76:1345-1359.

57. Vundelinckx B.J., Luk A., Verhelst L.A., Schepper J.D.Taper corrosion in modular hip prostheses analysis of serum metal ions in 19 Patients. J. Arthroplasty. 2013;28(7):1218-1222.

58. Watters T.S., Cardona D.M., Menon K.S., Vinson E.N., Bolognesi M.P., Dodd L.G. Aseptic lymphocyte-dominated vasculitis-associated lesion: a clinicopathologic review of an underrecognized cause of prosthetic failure. Am. J. Clin. Pathol. 2010;134(6):886-893.

59. Witzleb W.C., Hanisch U., Kolar N., Krummenauer F., Guenther K.P. Neo-capsule tissue reactions in metal-on-metal hip arthroplasty. Acta Orthop. 2007;78(2):211-220.

60. Wolfarth D.L., Han D.W., Bushar G., Parks N.L. Separation and characterization of polyethylene wear debris from synovial fluid and tissue samples of revised knee replacements. J. Biomed. Mater. Res. 1997;34(1):57-61.


Для цитирования:


Кренн В., Томас П., Томсен М., Усбек С., Шойбер Л., Боттнэр Ф., Рютер В., Хопф Ф., Мюллер С., Крукемейер М.Г., Герке Т., Кендофф Д., Тиманн А., Хубер М. ПАТОЛОГИЯ, ВЫЗВАННАЯ ИМПЛАНТАТОМ: АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ПРИ ГИСТОПАТОЛОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ СИНОВИАЛЬНО-ПОДОБНОЙ ОКОЛОПРОТЕЗНОЙ мембраны (SLIM). Травматология и ортопедия России. 2014;(3):15-27. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2014-0-3-15-27

For citation:


Krenn V., Thomas P., Thomsen M., Usbeck S., Scheuber L., Boettner F., Rüther W., Hopf F., Müller S., Krukemeyer M.G., Gehrke T., Kendoff D., Tiemann A., Huber M. IMPLANT-ASSOCIATED PATHOLOGY: AN ALGORITHM FOR IDENTIFYING PARTICLES IN HISTOPATHOLOGIC SYNOVIALIS/SLIM DIAGNOSTICS. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2014;(3):15-27. (In Russ.) https://doi.org/10.21823/2311-2905-2014-0-3-15-27

Просмотров: 229


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-2905 (Print)
ISSN 2542-0933 (Online)