Polyethylene particles in synovial fluid after knee arthroplasty with a conventional or highly cross-linked polyethylene. Preliminary study

Aim of the studyIn recent years cross-linked polyethylenes have been developed in an attempt to reduce the wear, as has been demonstrated in knee simulators. The aim is to assess, by counting particles of polyethylene in synovial fluid, whether the reduction in wear is confirmed in patients with a highly crosslinked polyethylene prosthesis.Material and methodsA prospective randomised study was designed. During the implantation of a knee prosthesis, one group of patients was assigned the use of a conventional polyethylene (group A), and the other group a highly crosslinked polyethylene (X3®, Stryker Orthopaedics) (group B). At 12 months after surgery a knee arthrocentesis was performed, and the number of polyethylene particles was counted in a scanning electron microscopy. Fourteen samples from each group were studied.ResultsBoth groups were comparable in all study variables. We found no significant differences in the concentration of polyethylene particles/ml (1.49 ± 0.85 million in group A vs 1.42 ± 0.91 million in group B, P = 0.60) or the total number of isolated particles. We found no differences either in size or morphology of particles between both groups.Discussion and conclusionsAlthough several in vitro studies in vitro using different types of highly crosslinked polyethylene found a significant reduction, we did not find that that wear was reduced in the knees of these patients. The great variability in the number of particles between individuals suggests that polyethylene wear in vivo depends on many factors, so perhaps the type of polyethylene is not the most significant factor.

ResumenObjetivoEn los últimos años han aparecido polietilenos altamente entrecruzados para intentar disminuir el desgaste, tal como se ha demostrado en simuladores de rodilla. El objetivo es evaluar mediante el recuento de partículas de polietileno en líquido sinovial, si se confirma un menor desgaste en pacientes con prótesis de polietileno altamente entrecruzado.Material y métodoEstudio prospectivo aleatorizado, en el que durante la implantación de una prótesis de rodilla se asignó a un grupo de pacientes la colocación de un polietileno convencional (grupo A), y a otro grupo un polietileno altamente entrecruzado (X3® de Stryker Orthopaedics) (grupo B). A los 12 meses tras la cirugía se practicó una artrocentesis de rodilla y se hizo un recuento de partículas de polietileno en el líquido sinovial mediante microscopio electrónico de barrido. Se han analizado 14 muestras en cada grupo.ResultadosAmbos grupos son comparables en todas las variables estudiadas. No hemos hallado diferencias significativas en la concentración de partículas de polietileno/ml (1,49 ± 0,85 millones grupo A vs. 1,42 ± 0,91 millones grupo B; p = 0,60) ni en el número total de partículas aisladas entre ambos grupos. Tampoco hemos hallado diferencias en el tamaño ni la morfología de partículas entre ambos grupos.Discusión y conclusionesAunque diversos trabajos in vitro han hallado una reducción muy significativa del desgaste del polietileno altamente entrecruzado, no se ha hallado que en las prótesis de rodilla implantadas en pacientes este desgaste se vea reducido. La gran variabilidad del número de partículas entre individuos sugiere que el desgaste de polietileno in vivo depende de muchos factores y probablemente el tipo de polietileno no sea el más determinante.