Radiostereometric analysis in total hip arthroplasty and hip fracture patients - Finnilä, Sami (fi=Turun yliopisto|en=University of Turku|, 2021)
Complications related to primary total hip arthroplasty (THA) are relatively rare but still impose a significant burden on the recovery of individual patients and incur significant costs to the healthcare system. Research aimed at improving the results of THA is challenging as complications can take up to decades to manifest clinically. However, radiostereometric analysis (RSA) can, in some cases, be used to predict the long-term revision rates of THA with only a two-year follow-up. The purpose of this doctoral thesis was to examine the causes of RSA-measured micromotion and to further develop the methodology for the research of THA and hip fracture patients. The first study examined whether preoperative systemic bone mineral density (BMD) had an effect on the early RSA-measured micromotion of a cementless acetabular cup in female patients with osteoarthritis. The second study considered tha suitability of model-based RSA (MBRSA) for the analysis of a cementless femoral stem using both a phantom model and a clinical cohort. The third study validated differentially-loaded RSA (DLRSA) for the study of internally-fixated femoral neck fractures in a clinical cohort of 16 patients. The final study examined if RSA data analysis would benefit from the use of a multivariate three-dimensional analytical method. Low systemic BMD was associated with increased proximal migration of the cementless acetabular cups. The MBRSA proved to have comparable accuracy and precision compared to conventional RSA thereby validating the method for future clinical studies using the examined femoral stem. The deployed DLRSA methodology could be used to detect inducibile micromotion of femoral neck fractures. A multivariate linear mixed-effects model could provide a more robust and sensitive method for the analysis of three-dimensional RSA data.

Radiostereometrinen analyysi lonkan kokotekonivelen ja lonkkamurtumien tutkimuksessa Lonkan kokotekonivelleikkauksen komplikaatiot ovat harvinaisia mutta aiheuttavat merkittävää haittaa yksittäisille potilaille sekä merkittäviä taloudellisia kustannuksia terveydenhuollolle. Tutkimustyö lonkan kokotekonivelleikkauksien tuloksien parantamiseksi on haastavaa, koska komplikaatioiden ilmenemiseen voi kulua jopa vuosikymmeniä ja silloinkin harvinaisten komplikaatioiden todentamiseksi tarvittaisiin suuria potilasjoukkoja. Radiostereometrisellä analyysillä (RSA) voidaan tietyissä tapauksissa kuitenkin ennakoida uusintaleikkauksen riskiä jo kahden vuoden seuranta-ajalla. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli laajentaa nykyistä tietoa RSA:lla mitattavan mikroliikkeen syistä ja merkityksestä sekä kehittää RSAmenetelmää lonkan kokotekonivel- ja lonkkamurtumapotilailla. Ensimmäisessä osatyössä tutkittiin, onko luuntiheydellä merkitystä sementittömän lonkan kokotekonivelen kuppiosan RSA:lla mitattuun mikroliikkeeseen nivelrikkoa sairastaneilla naispotilailla. Toisessa osatyössä tutkittiin kolmiulotteiseen mallinnukseen perustuvan RSA-menetelmän (MBRSA) soveltuvuutta sementittömän lonkan tekonivelen varren tutkimukseen. MBRSA menetelmää tutkittiin ensin fantomia käyttäen ja myöhemmin tulokset varmistettiin lonkan kokotekoniveltutkimukseen osallistuneilla potilailla. Kolmannessa osatyössä selvitettiin kuormituksen aiheuttaman RSA-mikroliikkeen (DLRSA) käyttöä reisiluun kaulan murtumien tutkimuksessa. Neljännessä osatyössä selvitettiin, hyötyisivätkö RSA-tutkimukset moniulotteisesta tilastollisesta menetelmästä. Sementittömän lonkan kokotekonivelen kuppiosan varhainen mikroliike olisuurentunutta potilailla, joiden luuntiheys oli alentunut. MBRSA menetelmä soveltuu tutkitun tekonivelen varren seurantaan ja käyttöön tulevissa tutkimuksissa. Kehitettyä DLRSA-menetelmää voidaan käyttää reisiluun kaulan murtumien tutkimuksessa. Kolmiulotteisella tilastollisella mallintamisella voidaan havaita yksiulotteisia menetelmiä herkemmin ja spesifisemmin eroja RSA-mikroliikkeessä.