低線量CTスキャンによるインプラントの移行と骨密度の同時測定：17例の寛骨臼再置換術（インパクション骨移植）を対象とした2年間の研究

Implant migration and bone mineral density measured simultaneously by low-dose CT scans: a 2-year study on 17 acetabular revisions with impaction bone grafting.

• Hampus Stigbrand
• Keenan Brown
• Henrik Olivecrona
• Gösta Ullmark

抄録

背景と目的 - 術後早期のインプラント移行は関節置換術の失敗を予測する。骨密度は、骨の質と骨移植片の組み込みを反映している。インプラントの移行と骨密度の解析には通常、特殊な機器が必要である。本研究では、インプラント移植を用いた寛骨臼再置換術後のカップ移行と骨密度の変化を低線量CTスキャンで同時に調査した。6名の患者はセグメント型と空洞型の寛骨臼欠損を合併していた。カップマイグレーションはCTベースのマイクロモーション解析（CTMA）を用いて解析した。骨密度は、体積定量CT（Volumetric quantitative computed tomography）を用いて、移植片と周囲の在来骨の骨密度を測定した。結果-2年後のトランスレーションは、近位方向に1.5（95％CI 0.4-2.6）mm、内側方向に-0.6（CI -1.6-0.4）、前方方向に0.3（CI 0.0-0.6）であった。インパクトを受けた骨移植片の平均体積は40cm³（CI 28～52）であった。移植片の骨密度は6週間後に14％、2年後に23％増加した。解釈-寛骨臼コンポーネントの近位移行は低く、過去の報告と同程度であった。移植骨の骨密度は急速に増加していた。低線量CTスキャンにより、同じ環境で移行解析と骨密度測定が可能となり、股関節形成術患者の診断に大きな可能性を提供している。

Background and purpose - Early postoperative implant migration predicts failure of joint replacements. Bone mineral density reflects bone quality and bone-graft incorporation. Implant migration and bone densitometry analysis usually require special equipment. We investigated cup migration and bone mineral density changes simultaneously with low-dose CT scans after acetabular revision hip arthroplasty using impaction bone grafting.Patients and methods - We performed a low-dose CT postoperatively, after 6 weeks, and after 2 years in 17 patients, all revised using impaction bone grafting and a graft-compressing titanium shell in the acetabulum. 6 patients had combined segmental and cavitary acetabular defects. Cup migration was analyzed using CT-based micromotion analysis (CTMA). Bone mineral density was determined in the graft and in surrounding native bone using volumetric quantitative computed tomography (QCT). The bone graft volume was calculated from 3D reconstructions.Results - At 2 years, the translations were 1.5 (95% CI 0.4-2.6) mm in proximal direction, -0.6 (CI -1.6 to 0.4) in the medial direction and 0.3 (CI 0.0-0.6) in the anterior direction. The mean volume of impacted bone graft was 40 cm³ (CI 28-52). In the graft bone mineral density increased 14% after 6 weeks and 23% after 2 years. There was 1 mechanical failure.Interpretation - Proximal migration of the acetabular component was low and comparable to previous reports. There was a rapid increase of bone mineral density in the bone graft. Low-dose CT scans make migration analysis and bone densitometry measurements possible in the same setting, offering great diagnostic potential for hip arthroplasty patients.