E-vitamin giver nyt håb for den uopslidelige kunstige hofte
Kunstige hofter fungerer glimrende, men desværre risikerer de at blive slidt op. Nyt studie antyder, at e-vitamin kan nedsætte sliddet i den kunstige hofte.

Som det er nu, risikerer mikroskopiske plastikpartikler at danne huller i knoglen. På sigt kan den kunstige hofte gå løs. (Foto: Shutterstock)

Som det er nu, risikerer mikroskopiske plastikpartikler at danne huller i knoglen. På sigt kan den kunstige hofte gå løs. (Foto: Shutterstock)

Det er ret almindeligt at have smerter i en muskel eller et led i kortere tid, og de fleste har prøvet det efter en forstuvning, et knoglebrud eller blot efter træning.

Men i Danmark er der cirka 300.000 mennesker, der er påvirket af smerter og nedsat bevægelighed i led hver dag, fordi de har gigt (artrose) – for eksempel i hofte, knæ eller fingre.

Det påvirker tilværelsen at have kroniske smerter og nedsætter funktionen i dagligdagen.

Det spænder fra ikke lige at kunne løbe så langt som tidligere til, at man ikke kan selv købe ind, ikke kan gå på trapper og ikke længere orker at gå tur med venner eller familien.

Eller måske kan man ikke længere have hund, fordi man ikke kan gå tur med den.

Det kan føre til, at personer med svær artrose ofte isolerer sig, fordi smerterne og et nedsat funktionsniveau påvirker deres arbejde og betyder, at de har brug for hjælp til rigtig mange almindelige ting i dagligdagen.

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Milde tilfælde af artrose kan behandles med smertestillende medicin og træning, men svære tilfælde behandles ofte med kirurgi.

Her udskifter man det naturlige led med et kunstigt led, og netop den kunstige hofte er en særdeles velfungerende behandling.

Vi arbejder på at gøre kunstige hofter endnu bedre og mere langtidsholdbare, end de er i dag, så de holder livet ud for flest mulige.

Til det formål kigger vi på, om e-vitamin kan forlænge levetiden af en kunstig hofte – hvordan det hænger sammen, vender vi tilbage til. Først skal vi se på, hvordan en kunstig hofte er skruet sammen.

Jagten på den uopslidelige hofte

Hvert år modtager cirka 10.000 danskere en kunstig hofte. Den kan lindre eller helt fjerne smerterne og kan give store dele af den bevægelighed og den daglige funktion tilbage, som leddet ellers havde mistet til artrose.

Den kunstige hofte er en suveræn behandling, men ikke altid problemfri.

For særligt hos mennesker under 65 år kan den kunstige hofte blive slidt.

Så kommer der smerter, og den eneste løsning er at få udskiftet en eller flere dele af den kunstige hofte med endnu en ny.

Det betyder flere smerter og endnu en operation og genoptræning.

Derfor leder vi efter den uopslidelige kunstige hofte, så du som patient kun skal opereres én gang og kan bære den samme kunstige hofte hele livet.

Patienterne får en kunstig hofte for at blive smertefri og få bevægeligheden tilbage. Hvis man har en kunstig hofte, skal man med andre ord bruge den og ikke holde sig tilbage med at bevæge sig.

Slidpartikler er farlige for knoglen

En kunstig hofte består af en skål, en foring (engelsk: liner), et hoved og en stamme (figur 1). Koppen, hovedet og stammen er lavet af metal, og foringen er lavet af plastik.

kunstig hofte sådan ser den ud

Oversigt over en kunstig hofte. (Figur: Modificeret efter original af BruceBlaus, CC BY-SA 4.0)

Når man har en kunstig hofte og går eller bevæger benet, glider hovedet mod foringen – og selvom modstanden er lille, bliver foringen slidt.

Det betyder, at der bliver slidt mikroskopiske små plastikpartikler af foringen. Plastikpartiklerne ligger ikke bare og svømmer rundt i ledvæsken, men bliver ryddet op af immunforsvarets skraldemænd – makrofagerne.

Desværre påvirker makrofagerne de celler, der ligger inde i knoglerne, så der opstår en ubalance i knoglevævet, som bliver svækket.

Det betyder, at man risikerer at få små huller i knoglen, og hvis hullerne sidder der, hvor knoglevævet holder fast på den kunstige hofte, risikerer den kunstige hofte at gå løs.

Hele processen starter med slidpartikler fra plastikforingen.

Drømmen er derfor at skabe en foring, der bliver slidt langsommere og derfor frigiver færre slidpartikler, så vi undgår, at der skabes huller i knoglen.

Frie radikaler skal væk – men hvordan?

Plastikforingen er lavet af polyethylen, som er en almindelig type plastik, vi kender fra sodavandsflasker og bæreposer.

Materialet består af mange lange og mikroskopiske små plastikfibre. For at gøre plastikken tilstrækkelig slidstærk er plastikfibrene klistret sammen på kryds og på tværs ved hjælp af ioniserende stråling.

Desværre opstår der små skadelige stoffer i foringen, når den bliver bestrålet. De hedder frie radikaler, og vi kender dem fra eksempelvis brintoverilte eller rengøringsmidler med klor.

De frie radikaler gør foringen svagere på langt sigt, og derfor fjerner man de frie radikaler ved at varmebehandle plastikken.

Det har den uheldige bivirkning, at varmebehandlingen svækker slidstyrken – med andre ord går man på kompromis med slidstyrken for at opnå et stærkere materiale.

Alligevel er kunstige hofter med varmebehandlede foringer den mest udbredte type i Danmark og har generelt lang holdbarhed.

E-vitamin som alternativ til varmebehandling

Som noget nyt kan man behandle plastikken med e-vitamin (se figur 2).

E-vitamin er en antioxidant, som bliver pumpet direkte ind i den færdige plastik. Her fjerner e-vitaminerne de frie radikaler, og derfor er det ikke nødvendigt at varmebehandle plastikken.

Slidstyrken svækkes derfor ikke – se e-vitamin versus varmebehandling i figur 2.

figur 2 plastik kunstig hofte

Foringen er lavet af polyethylen. Først dannes plastikken i en kemisk reaktion, der hedder polymerisation, dernæst krydsbindes plastikfibrene. Under krydsbindingen opstår der frie radikaler, som ødelægger materialet på langt sigt. De fjernes med enten varmebehandling eller e-vitamin. (Figur: Kristian Kjærgaard).

I laboratorieforsøg kan man måle, at plastik med e-vitamin er mere slidstærkt end varmebehandlet plastik – men spørgsmålet er, om det også virker, når det bliver brugt i kunstige hofter i patienter.

Det har vi forsøgt at undersøge.

Slidstyrke målt med røntgenstråler

I en periode på to år trak vi lod blandt de patienter, der skulle have en kunstig hofte, til enten at modtage en kunstig hofte, hvor foringen bestod af plastik med e-vitamin, eller hvor foringen bestod af varmebehandlet plastik.

Efter fem år har vi målt, hvilken af foringerne der blev slidt mindst.

Sliddet er målt med en særlig røntgenteknik, hvor vi tager to røntgenbilleder samtidig (figur 3) og sammenholder billederne med en skabelon for den kunstige hofte – så vi kan beregne dybde og afstande i billedet meget nøjagtigt.

Det fungerer præcis, som når vi vurderer dybde med vores to øjne.

figur 3 kunstig hofte sådan ser den ud nyeste forskning

A) Først skabes en skabelon over den kunstige hofte ud fra peglemærker eller en 3D-skanning af hoften. B) Der tages to røntgenbilleder, så den kunstige hofte er afbilledet fra to vinkler. C) Billederne sammenholdes med skabelonen. D) Ud fra billederne kan man beregne, hvor meget hoften har flyttet sig eller drejet sig og bl.a. beregne, hvor slidt den er. (Figur: Alm. et al. 2015, CC BY-NC-ND 4.0)

Vi fandt ud af, at begge typer foring havde et meget lavt slid, og vi så en tendens til, at foringer med e-vitamin blev slidt langsommere end de varmebehandlede foringer.

Tendensen er dog ikke så stor, at forskellen er entydig.

Vi er ikke halvvejs endnu

Firs ud af et hundrede mennesker, der får en kunstig hofte, vil stadig have den efter 20-25 år, og en 70-årig, der modtager en kunstig hofte, kan regne med, at den holder resten af livet.

I studiet har vi kun set på de første fem år, så vi er endnu ikke halvvejs i en gennemsnitlig kunstig hoftes levetid.

Vi kan se en tendens til, at en kunstig hofte med foring med e-vitamin bliver slidt langsommere end en kunstig hofte med varmebehandlet foring.

Derfor forventer vi også, at vi efter 10 år eller 15 år entydig kan sige, at en kunstig hofte med foring med e-vitamin er bedst, ligesom laboratorieforsøg også indikerer – men der er vi ikke endnu.

I studiet har vi set på mere end 100 patienter, men de udgør kun en brøkdel af alle de patienter, der rundt omkring i verden får en kunstig hofte.

Og selvom forskellen på slid mellem foringer med e-vitamin og varmebehandlede foringer på sigt måske viser sig at være lille, betyder selv en lille forskel, at flere patienter vil opleve at få en kunstig hofte, der holder hele livet.

Vores studie tyder på, at e-vitamin har taget os et skridt tættere på den uopslidelige kunstig hofte, så der findes en mere permanent løsning, hvis du en dag bliver ramt af artrose i hoften og har behov for at få en ny.

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

DOI - Digital Object Identifier

Artikler, produceret til Forskerzonen, får tildelt et DOI-nummer, som er et 'online fingeraftryk', der sikrer, at artiklerne altid kan findes, tilgås og citeres. Generelt får forskningsdata og andre forskningsobjekter typisk DOI-numre.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs her om, hvordan forskerne tog billedet af atomerme.