在全聚合物PEEK膝关节假体中检测模拟并发症：一项使用X射线、CT和MRI的尸体成像研究

《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》：Detection of simulated complications in all-polymer PEEK knee prostheses: a cadaveric imaging study using Radiography, CT, and MRI

本研究评估全聚合物聚醚醚酮（PEEK）膝关节假体在尸体模型中的成像特性及并发症检测效果。结果显示，X光、CT和MRI均能有效识别假体结构及模拟并发症（如骨-假体界面分离、水泥断裂），其中CT结构最完整，MRI对液体渗出最敏感。该假体无金属伪影，提示临床随访优势，但需进一步验证。

　　

摘要

背景

全聚合物聚醚醚酮（PEEK）膝关节假体正在被开发为金属植入物的替代品，具有类似骨骼的弹性、耐磨性以及在影像学检查中不会出现与金属相关的伪影等优点。然而，其放射学特性和相关并发症尚未得到系统的研究。本研究描述了一种新型全聚合物PEEK膝关节假体的影像学特征，并评估了在尸体模型中使用X光摄影、计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）检测模拟并发症的效果。

方法

本研究遵循了荷兰民法典第68条第1款关于人体尸体材料合法使用的规定，所有程序均符合机构和国家的伦理指南。四具尸体的下肢接受了用PEEK制成的膝关节假体（PEEK股骨部件和聚乙烯胫骨部件）的植入。通过X光摄影、CT和MRI来评估典型的术后表现以及四种模拟并发症：假体松动、水泥断裂、假体移位和假体骨折。一位经验丰富的肌肉骨骼放射科医师评估了每种并发症的可见性和诊断特征。

结果

在所有成像方式下，假体都清晰可见，能够可靠地评估假体-水泥-骨骼界面，且不会出现与金属相关的伪影。所有X光片上都检测到了水泥断裂，不过其可见性因投影角度而异。CT根据放射密度区分了PEEK和聚乙烯，并提供了所有模拟并发症最完整的结构概览。T2加权MRI在检测假体-水泥界面处的液体以及识别界面分离方面最为敏感。

结论

全聚合物PEEK膝关节假体在尸体模型中表现出良好的影像学特性，不存在任何与金属相关的伪影，并且在X光摄影、CT和MRI中都能清晰地显示模拟的假体并发症。这些发现表明，基于聚合物的植入系统在未来的临床随访中具有潜在的影像学优势，尽管仍需通过直接的临床对比研究来进一步确认。