Long-Term Outcomes of Constrained Knee Replacements and Reliability of the Reasons for Knee Revisions in the Finnish Arthroplasty Registry

Abstract

Polven koko tekonivelleikkaus on yksi yleisimmistä ja eniten tutkituista ortopedisistä toimenpiteistä. Ensileikkausten ja myös uusintaleikkausten onnistuminen riippuu monista tekijöistä, ja näistä instabiliteetti eli polven epävakaus on edelleen yksi yleisimmistä uusintaleikkauksen syistä. Tällaisissa tapauksissa osa potilaista tarvitsee tukevamman polvitekonivelmallin, erityisesti silloin kun polven tai polvitekonivelen instabiliteettiin liittyy luupuutosta tai on tarve vaativalle uusintaleikkaukselle. Osittain kytketty (CCK) ja rotatoiva saranatekonivel (RHK) mallit edustavat tällaisia vaihtoehtoja, mutta erityisesti RHK:n käyttöä on perinteisesti pidetty viimeisenä vaihtoehtona. Näiden mallien käytön suhteen on edelleen epäilyksiä liittyen pitkäaikaistuloksiin ja komplikaatioriskeihin.

Näiden harvemmin käytettyjen polvitekonivelmallien tutkimusta voidaan tukea kansallisilla tekonivelrekistereillä, joiden avulla voidaan saavuttaa luotettavampia tuloksia. Rekisteritutkimuksessa keskeinen lopputulosmittari on tekonivelen selviytyminen eli pysyvyys, jossa uusintaleikkaus toimii luotettavana ja selkeästi määriteltynä seurannan päätepisteenä. Suomessa vuonna 2014 toteutettu Suomen Tekonivelrekisterin uudistus tähtäsi tiedon tarkkuuden ja kattavuuden parantamiseen ja siten rekisterin kokonaislaadun kohentamiseen.

Tämän väitöskirjan kolme tavoitetta ovat: 1) arvioida RHK-tekonivelten kliinisiä, radiologisia ja elämänlaatuun liittyviä keskipitkän aikavälin tuloksia polven ensi- ja uusintatekonivelleikkauksessa; 2) analysoida CCK- ja RHK-tekonivelten käytön trendejä ja ilmaantuvuutta Pohjoismaissa, sekä arvioida niiden pitkäaikaista pysyvyyttä ensitekonivelleikkauksessa; ja 3) tutkia vuoden 2014 rekisteriuudistuksen vaikutusta Suomen tekonivelrekisterin polvien uusintaleikkausten syiden raportoinnin kattavuuteen ja tarkkuuteen.

Väitöskirja perustuu kahteen retrospektiiviseen kohorttitutkimukseen yhdessä Euroopan suurimmista tekonivelkirurgiaan keskittyvässä sairaalassa, Tekonivelsairaala Coxassa, sekä kahteen rekisteripohjaiseen tutkimukseen, jossa käytettiin Suomen tekonivelrekisterin ja Nordic Arthroplasty Register Associationin laajaa tutkimustietokantaa. Tutkimuspopulaatio sisälsi sekä ensi- että myös uusintaleikkauksia. Tuloksia arvioitiin tekonivelten pysyvyyden, uusintaleikkausten, komplikaatioiden ja potilaiden itse raportoimien tulosmittareiden perusteella.

Osatyö I osoitti, että tietyn polven saranatekonivelmallin (Nexgen RHK) saaneet potilaat saavuttivat polven ensitekonivelleikkauksessa 91,6% pysyvyyden 10 vuoden seurannassa. Tämän polvitekonivelen pysyvyys ja komplikaatioiden määrä (13%) oli hyväksyttävällä tasolla potilaiden hankalat lähtötilanteet huomioiden. Tämä tekonivelmalli on siten käyttökelpoinen vaihtoehto vaativissa polven ensitekonivelleikkauksissa.

Osatyö II keskittyi saman tekonivelmallin käyttöön uusintaleikkauksissa. Tutkimuksessa havaittiin, että RHK-tekonivel on yksi varteenotettava hoitovaihtoehto tässä vaativassa potilasryhmässä. Vaikka komplikaatiot olivat yleisempiä (25%) kuin ensileikkauksissa, tekonivelten pysyvyys oli 10 vuoden seurannassa 81,7% ja toiminnalliset tulokset olivat hyväksyttävät potilaiden itse raportoimien tulosmittareiden mukaan (PROMs).

Osatyö III laajensi näkökulmaa väestötasolle, kun näiden tekonivelmallien epidemiologiaa ja tuloksia arvioitiin Pohjoismaiden yhteisestä tutkimustietokannasta (NARA). Tässä tutkimuksessa arvioitiin CCK- ja RHK-tekonivelmallien ilmaantuvuutta ja näiden pitkän aikavälin tuloksia polven ensitekonivelleikkauksessa. Eri Pohjoismaiden välillä havaittiin selviä eroja näiden tekonivelten käytön yleisyydessä. Näiden kahden eri tekoniveltyypin välillä ei havaittu eroja uusintaleikkausten riskissä, kun päätetapahtumana oli uusintaleikkaus (pois lukien tekonivelinfektiot). Lisäksi molemmilla tekoniveltyypeillä saavutettiin hyvä pysyvyys 15 vuoden seurannassa. CCK-tekonivelten pysyvyys oli 88,7% ja RHK-tekonivelten 86,4%, kun päätetapahtumana oli uusintaleikkaus mistä tahansa syystä.

Osatyö IV käsitteli Suomen kansallisen tekonivelrekisterin uudistusta ja lisäksi uudistettua FAR-tietokantaa verrattiin muihin kansainvälisiin tekonivelrekistereihin. Tutkimuksessa havaittiin, että tietosisällön kehittäminen ja siirtyminen sähköiseen ilmoitusjärjestelmään parantaa polven uusintaleikkausten syitä koskevan tiedon tarkkuutta ja kattavuutta.

Yhteenvetona tämän väitöskirjan osatöistä voidaan todeta, että RHK- ja CCK-polvitekonivelet näyttävät olevan turvallinen ja tehokas vaihtoehto sekä polven ensi-että myös uusintatekonivelleikkauksessa. Tutkimuksessa saatiin uutta ja merkittävää tietoa näiden leikkausten ilmaantuvuudesta, sekä tekonivelmallien pysyvyydestä ja kliinisistä tuloksista. Tulosten perusteella näiden tekonivelten käyttö on jatkossakin perusteltua, kun polven heikko nivelsidetukevuus tai luupuutokset eivät mahdollista tavanomaisen ensitekonivelen käyttöä. Tulokset viittaavat myös siihen, että nämä lisätukevuutta antavat tekonivelmallit kestävät kuormitusta irtoamatta pidempään kuin aiemmin on oletettu. Näitä tekonivelmalleja käyttämällä voidaan saavuttaa toiminnallisesti varsin hyvät tulokset ja kohtuullisen pitkä käyttöikä tarkkaan valikoiduissa potilasryhmissä.

Total knee replacement (TKR) is one of the most common and effective orthopaedic procedures. Successful outcomes of primary and revision knee replacements depend on many factors, and instability remains one of the leading causes of revisions and re-revisions. In such cases, a subset of patients requires more constrained implant designs, particularly when instability is combined with bone loss or the need for complex revision surgery. Constrained condylar knee (CCK) and Rotating hinge knee (RHK) implants represent such options, but especially the use of RHK implants has traditionally been considered a last resort, and concerns remain regarding long-term outcomes and complication risks. The study of these less frequently used knee implants may be supported by national arthroplasty register data, which provide an opportunity to reach more reliable results.

In register research, the key outcome measure is implant survival, for which revision surgery provides a reliable and well-defined endpoint. In Finland, the 2014 reform of the Finnish Arthroplasty Register (FAR) aimed to improve data accuracy and completeness, contributing to the overall quality of the register.

The three specific aims of this thesis are: first, to evaluate mid-term clinical, radiographic, and health-related quality of life outcomes after the use of RHK implants in primary and revision TKR; second, to analyze trends in the incidence of CCK and RHK implants in the Nordic countries and evaluate their long-term survivorship in primary TKR; and third, to assess the impact of the 2014 reform of the FAR on the completeness and accuracy of reported reasons for knee revision surgery in Finland. This dissertation is based on two retrospective cohort studies performed at a high-volume tertiary referral center, as well as a register-based study using data from the FAR and the Nordic Arthroplasty Register Association (NARA) database. The study populations included both primary and revision TKRs. Outcomes were assessed in terms of patient-reported outcome measures, complications, reoperations, and implant survivorship.

Study I demonstrated that patients operated on with the Nexgen RHK (Zimmer Biomet, Warsaw, IN, USA) implant in primary TKR had a 91.6% survival rate at 10-year follow-up. Implant survivorship was acceptable, and complication rates (13%) were satisfactory, suggesting that the implant may be a viable option in complex primary cases. Study II focused on Nexgen RHK in the revision setting at the same hospital and showed that RHK implants can serve as a satisfactory treatment option in this challenging patient group. Although complication rates were higher (25%) compared with primary procedures, the 10-year survivorship (81.7%) and functional outcomes were acceptable based on patient-reported outcome measures (PROMs).

Study III expanded the scope to a registry-based analysis including Nordic countries. This study evaluated the incidence and survivorship of CCK and RHK implants in primary TKR. The results showed variable trends in the incidence of these implants. It was also found that aseptic revision rates between these two implant designs were comparable. These knee replacements provide acceptable survivorship even at 15 years of follow-up. The survivorship of CCK implants was 88.7%, and that of RHK implants was 86.4%, considering revision for any reason as the endpoint.

Study IV demonstrated that through renewal of a national joint replacement register, by updating the information content and transitioning to an electronic registration system, can improve the accuracy and completeness of knee revision data. Furthermore, the information content of the updated FAR database was comparable to that of other international arthroplasty registries.

Together, the results of these studies suggest that RHK and CCK implants can be a safe and effective option in both primary and revision TKR. These findings provide valuable evidence on incidence, survivorship, and clinical outcomes, supporting careful but more confident use of these implants in clinical practice. The results also suggest that constrained implants may perform better and more consistently than traditionally assumed. They can offer durable and functionally satisfactory solutions for selected patient groups.