Mini- eller standardsnitt vid enkammarknäproteskirurgi? FORSKNINGSPROGRAM Tidigare publicerade resultat Knäledsartros kan behandlas genom att operera in en konstgjord led, s.k. knäprotes. Om större delen av knäleden är artrosomvandlad byts hela leden ut med en s.k. totalprotes. Om bara delar av leden är angripen kan det räcka med enkammarprotes. Den övre ledytan ersätts då med en metallskena och den undre med ett plastblock. Den postoperativa smärtan efter knäproteskirurgi är intensiv. Har narkos använts krävs ofta stora doser av morfin postoperativt för att få tillfredsställande smärtlindring och risken ökar då för morfinets bieffekter såsom sedering, illamående/ kräkning, klåda och andningsdepression. Ryggbedövning med opiodtillsats (epidural- eller spinalanestesi) ger ofta god smärtlindring, dock finns rapporterat allvarliga komplikationer, speciellt efter epiduralanestesi. Dessutom tillkommer opioidernas biverkningar, såsom klåda, illamående/ kräkning, urinretention (urinstämma) och andningspåverkan. Allt detta har gjort att denna anesteseiform blivit mindre attraktiv. För att förbättra smärtlindringen och mobiliseringen vid knäproteskirurgi har två viktiga metoder utvecklats. Dels har man särskilt vid enkammarproteskirurgi utvecklat en mera skonsam operationsteknik, s k miniteknik och dels har man börjat infiltrera lokalbedövningsmedel direkt i operationsområdet vid operationen, s k LIA-teknik. Dessa tekniker har utvecklats parallellt och man har sett minskad smärta, snabbare mobilisering och kortare vårdtid. LIA står för Lokal Infiltrations Analgesi och innebär att man under operationen injicerar lokalanestesimedel, NSAID-preparat och adrenalin i mjukvävnaden i operationsområdet (1). Dagen efter operationen infunderas lokalanestesimedel, NSAID-preparat och adrenalin via en tunn kateter som applicerats i knäleden under operationen. Flera studier har visat att LIAtekniken är effektiv (2, 3, 4, 5). Miniteknik. Standardtekniken innebär att ett ca 15-20 cm långt hudsnitt göres över knät. Ledkapseln öppna på medialsidan av knäskålen och förlängs 5-10 cm uppåt genom lårmuskelsenan. Knäskålen luxeras och viks ut-och-in för att få tillgång till leden. Ledytorna preparers och protesdelarna gjutes på plats med bencement. Detta är standardförfarandet vid insättande av såväl total- som enkammarknäproteser och har använts på likartat sätt i över 30 år. Vid minitekniken göres ett ca 10 cm långt hudsnitt. Ledkapseln öppnas på samma sätt som vid standardtekniken, men inget snitt göres upp i lårmuskelsenan och knäskålen föres endast lite åt sidan. Tillgången till leden är alltså mer begränsad och specialinstrument används för preparering av ledytorna och ingjutningen av protesdelarna. Till skillnad från standardtekniken lämnas alltså lårmuskeln orörd. Det minskade operationstraumat anses minska smärtan postoperativt och gör att man snabbare återfår muskelfunktionen. Eftersom enkammarproteserna är mindre än totalproteserna, var det här man först utvecklade minitekniken. Minitekniken vid enkammarknäproteser vann snabbt popularitet i Sverige när den introducerades för ca 10 år sedan och används idag vid mer än 60 % av dessa ingrepp (6). Men vi känner endast till en RCT-studie där man jämför mini- och standardteknik vid enkammarproteskirurgi (7). De fann att minitekniken gav kortare vårdtid, men ingen skillnad i smärta eller rörlighet. Om minitekniken ger en snabbare mobilisering är ju detta värdefullt för patienterna. Men detta ska vägas mot att tekniken är mer komplicerad och har längre inlärningskurva. Genom det mindre snittet får kirurgen mindre överblick över operationsområdet, vilket kan öka risken att placera proteskomponenterna fel och att överskottscement kvarlämnas. Rapporter har kommit om ökad risk för komplikationer i form av fler reoperationer än vid standardtekniken (8). Vi anser därför att det är av stort värde att genom en randomiserad kontrollerad studie undersöka om minitekniken förbättrar det postoperativa förloppet, utöver det som LIAtekniken tillfört. I vår första studie, på enkammarknäprotesoperationer, fann vi att LIA-tekniken gav signifikant mindre postoperativ smärta och morfinåtgång samt kortare vårdtid (5). I den andra studien (totalprotesstudien), där stort snitt användes, har vi ökat dosen lokalbedövningsmedel från 200 till 400 mg för att få smärtlindring i hela operationsområdet. I den aktuella studien kommer vi att använda samma doser av läkemedel som i totalknäprotesstudien. Dessa doser har använts i tidigare studier , som inte visat någon risk för systemtoxicitet (9, 10). Dessutom genomförde vi en delstudie vid totalknäprotesstudien där plasmakoncentrationen av lokalanestesimedel analyserades postoperativt. Där fann vi att fria blodkoncentrationen av ropivacain varierade mellan 0,032-0,121 mikrogram/ml. Lätta CNSeffekter har rapporterats vid 0,34-0,85 mikrogram/ml (12). Våra koncentrationsvärden ligger alltså långt under toxiska koncentrationer. Hypotes och specifik målsättning Den hypotes vi vill undersöka är om man kan få bättre smärtlindring och mobilisering med miniteknik jämfört med standardteknik vid enkammarproteskirurgi förutsatt att patienterna i bägge grupperna får smärtlindring med LIA-teknik. Primär utfallsvariabel i denna studie är home-readiness. Med home-readiness menas att patienten uppfyller följande hemgångskriterier: Kan mobiliseras med endast måttlig smärta (VAS =<30 mm), gå med kryckkäppar, klara 6 trappsteg, äta och dricka som vanligt, inga tecken till infektion eller blödning. Sekundära utfallsvariabler är vårdtid, morfinåtgång, smärtintensitet och knäfunktion. Om man kan visa att man vid enkammarprotesoperationer kan få bättre postoperativ smärtlindring och mobilisering med miniteknik, är ju detta ett värdefullt instrument i att ytterligare förbättra för patienterna vid knäprotesoperationer. Arbetsplan Powerberäkning I nära samarbete med USÖ:s statistiker Anders Magnusson har power-beräkning gjorts dels med underlag från våra tidigare två studier, dels från liten pilotstudie. För att estimera tid till home-readiness för Standard-gruppen har vi analyserat tid till hemgång för 9 patienter som opererades med standardmetoden och fann medelvärde 4,4 dagar (SD 1,7). En jämförande grupp, som opererades med Miniteknik (patienterna i aktiva gruppen i studie 1), hade 1,7 dagar (SD 1,5). Om man utgår från samma SD (1,7) i båda grupperna och t-test som statistisk metod med 5 % dubbelsidig signifikansnivå så krävs minst 17 patienter per grupp om man vill ha 80 % power att upptäcka en kliniskt relevant skillnad på 1,5 dagar. Då hänsyn tas till ev. bortfall, osäkerhet i spridning har vi beräknat antalet patienter i varje grupp till 20 st, dvs totalt 40 patienter. Vi har i ovan beräkning analyserat "tid till hemgång". I vår första studie fann vi ingen skillnad mellan tid till home-readiness och tid till hemgång. Vi tror dock att tid till home-readiness kan vara ett skarpare verktyg för att se eventuella skillnader mellan operationsmetoderna. Material och metod Studien är randomiserad. 40 ASA I-III patienter i åldern 40-80 år, som har knäledsartros och som ska genomgå enkammarknäprotesoperation ska ingå. Exklusionskriterier är patienter med allergi mot lokalanestesimedel, ASA, NSAID eller sulfa, misstänkt allvarlig lever-, njur- eller hjärtsjukdom inklusive patienter med AV-block II och III samt patienter som behandlas med antiarytmika klass III, patienter med anamnes på magsår, patienter som har kronisk smärta eller är lättblödande. Inga av patienterna får ingår i någon annan studie samtidigt som denna. Kvinnor i fertil ålder kommer att graviditetstestas. Positiv graviditetstest innebär exkludering. Alla (n = 40) Grupp M(Mini) (n = 20) Operationsteknik Grupp S(Standard) (n = 20) Miniteknik Standardteknik Peroperativt (periartikulärt) LIA-bedövning LIA-bedövning 21 h postoperativt (intraartikulärt via kateter) LIA-bedövning LIA-bedövning På inläggningsdagen randomiseras patienten till en av två grupper, grupp M (Miniteknik) eller grupp S(Standardteknik) enl data-genererad randomisering. Alla patienter opereras i generell anestesi. Bägge grupperna får LIA-bedövning, dels vid operationen och nästföljande morgon. Vid operationen ges av operatören en blandning av ropivakain 400 mg, adrenalin 0,5 mg och Toradol 30 mg i ledkapsel, ligament och subcutant. Bägge grupper får samma doser, men minigruppen får en spädning som ger en sammanlagd volym av 126 ml och standardgruppen 166 ml, eftersom det skulle bli svårigheter att injicera så stor volym som 166 ml vid minisnittstekniken. På morgonen postoperativa dag 1 injiceras, via knäkateterns bakteriefilter, 20 ml ropivakain 10 mg/ml (200 mg), 1 ml adrenalin 0.1 mg/ml och 1 ml Toradol 30 mg/ml (30 mg) i bägge grupperna. Se ovan figur! Alla patienter får en kylförband i 6 timmar i smärtstillande syfte. Paracetamol 1gx4 per dygn ges till alla patienter postoperativt. Vid otillräcklig smärtlindring postoperativt kan patienten själv ge sig 1 mg-doser av morfin intravenöst via en pump (PCA) som ställts in på låstid 6 min och max 10 mg/tim. Den postoperativa smärtan registreras med visuell analogskala (VAS) 0-100 mm. Tiden för första intravenösa morfindosen registreras. Morfinkonsumtionen intravenöst registreras postoperativt efter 6 tim, 0 - 24, 24 – 48 samt efter 0 - 48 timmar. Alla biverkningar som illamående, klåda, andningsdepression, sedering, blodtrycksfall och urinretention skall registreras. Första mobiliseringsförsöket görs efter 6 timmar och just före intraartikulär LIA-injektion dag 1 och 1 timme efter intra-artikulär LIA-injektion. Under EKG- och blodtrycksövervakning kommer patienten att först sitta på sängkanten, därefter stå upp och till slut gå med stöd, därefter utan stöd och VAS-registrering görs. Knäets rörelsefunktion registreras av sjukgymnast postoperativt efter 6 tim, 24 tim, 3 dagar, 7 dagar, 14 dagar och 3 och 6 månader. Home-readiness bedöms efter 6 tim postoperativt och därefter dagligen av sjukgymnast. Om patienten uppfyller hemgångskriterierna, går patienten hem och ombeds att på en 14dagarsenkät ange smärtintensitet enl VAS 0-100 mm varje dag. Om patienten uppfyller hemgångskriterierna inom de första 24 timmarna, går patienten hem postop dag 1 tidigast 1 timme efter intra-artikulära LIA-injektionen. Vid otillräcklig smärtlindring i hemmet medicinerar patienten i första hand med Alvedon 1 g x 4, därefter Tiparol i 100 mg:s doser upp till 400 mg. Den dagliga tablettkonsumtionen registreras. En utvärdering av den smärtstillande effekten (mycket bra, bra, mindre bra, dålig) görs varje dag. Bieffekter som klåda, illamående och kräkningar registreras. Lårmuskelkraften mäts preoperativt och postoperativt efter 2 veckor och 3 och 6 månader. I samband med sjukgymnastbesök vid 14 dagar och 3 och 6 månader uppmanas patienten att fylla i Oxford 12 Knee Score och vid 3 månadersbesöket även EQ5D. Med hjälp av dessa enkäter görs ett försök att skatta patientupplevd tillfredsställelse. Även om patientantalet är begränsat bör enkäterna kunna ge en viss uppfattning om patientens inställning. Statistik Eftersom home-readiness, vårdtid och morfinåtgången troligen inte kommer att vara normalfördelad kommer Mann-Whitney U-test att användas. Smärtskattning analyseras med repeated measurement ANOVA och sidoeffekter med chi-2-test. Tidsplan Studien planeras påbörjas i februari/mars 2009 och beräknas ta ca 2 år. Betydelse Om man kan visa att man vid enkammarprotesoperationer kan få bättre postoperativ smärtlindring, snabbare mobilisering och kortare vårdtid med miniteknik, är detta ett värdefullt instrument i att ytterligare förbättra för patienterna vid knäprotesoperationer. Kan vi mobilisera patienten tidigt minskas både den postoperativa smärtan och risken för djup ventrombos. Om vårdtid skulle förkortas på sjukhuset är risken mindre för infektion hos patienten samtidigt som vi får billigare sjukvårdskostnader och förkortade vårdköer. Studien är ämnad att ingå som ett tredje delarbete i Per Essvings avhandlingsarbete, se bilaga 4. Etik De båda teknikerna, standard- resp. mini-, är etablerade och välbeskrivna. Minitekniken har använts i Sverige i över tio år och används idag vid mer än 60 % av dessa ingrepp (6). Den ingick som del i vår första studie, där LIA-tekniken studerades, utan att några komplikationer noterades. I vår tidigare studie miniteknik och LIA-bedövning mobiliserades majoriteten av patienterna (13/19) postop dag 1 utan att några negativa effekter kunde påvisas (5). Risken för postoperativ infektion vid knäplastik ligger kring 1 % i stora material. Risken för att katetern i leden ska ge infektion är liten då den är mycket tunn (c:a 1 mm i diameter) och appliceras under aseptiska förhållanden, samt är tunnelerad. Sårdrän som använts tidigare har varit betydligt grövre och haft större ingångsöppning till leden resulterande i större risk för infektion. Genusmedicin Knäartros är dubbelt så vanligt hos kvinnor som hos män. Vid knäartroskopi har det visat sig att kvinnor är mer smärtkänsliga än män (11). Därför är vår studie angelägen att göras för att få fram metoder som minimerar postoperativ smärta hos kvinnor som genomgår knäproteskirurgi, vilket vi vet ger intensiv postoperativ smärta. Det är dessutom vanligare att kvinnor genomgår knäprotesoperationer än män, 60 resp. 40 %. Referenser 1. Kerr DR, Kohan L. Local infiltration analgesia: a technoque for the control of acute pain following knee and hip surgery. Acta Orthop 2008; 79: 174-83 2. Beard DJ, Murray DW, Rees JL, Price AJ, Dodd CAF. Accelerated recovery for unicompartmental knee replacement. The Knee 2002; 221-224. 3. Reilly KA, Beard DJ, Barker KL, Dodd CAF, Price AJ, Murray DW. Efficacy of an accelerated protocol for Oxford unicompartmental knee arthroplasty. The Knee 2005; 351-357. 4. Toftedahl K, Nicolajsen, Haraldsted, Madsen F, Tonnesen, EK, Soballe K. Comparison of peri- and intraarticular analgesia with femoral nerve block after total knee arthroplasty. Acta Orthop 2007; 78: 172-9 5. Essving P, Axelson K, Kjellberg J, Wallgren Ö, Gupta A, Lundin A. Reduced hospital stay, morphine comsumption, and pain intensity with local infiltration analgesia after unicompartmental knee arthroplasty. Acta Orthop; accepterad för publication 2008. 6. Svenska Knäprotesregistret – Årsrapport 2008; www.knee.nko.se. 7. Carlsson L V, Albrektsson B E, Regner L R. Minimally invasive surgery vs conventional exposure using the Miller-Galante unicompartmental knee arthroplasty: a randomized radiostereometric study. J Arthroplasty 2006; 21: 151-6. 8. Robertson O, Lidgren L. J. The short-term results of 3 common UKA implants during different periods in Sweden. Arthroplasty; 2008; 6: 801-7. 9. Vendittoli PA, Makanen P, Drolet P, Lavigne M, Fallaha M, Cuertin MC, Varin F. A multimodal analgesia protocoll for total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg (Am) 2006; 88: 282-8 10. Busch CA, Shore BJ, Bhandari , Ganapathy S, MacDonald, Bourne RB, Rorabeck CH, McCalden RW. Efficacy of periartticular multimodal drug injection in total knee arthroplasty. J Bone and Joint Surg Am. 2006 May;88(5):959-63. 11. Rosseland LA, Stubhaug A. Gender is a comfounding factor in pain trial: Women report more pain than men after arthroscopic surgery. Pain 2004 Dec;112(3):248-53 12. Knudsen K, Beckman SM, Blomberg S, et al. Central nervous infusions of ropivacaine, bupivacaine and placebo in volunteers. Br J Anaesth 1997;78:507-14.