Radiostereometric analysis of keeled versus pegged glenoid components in total shoulder arthroplasty: a randomized feasibility study

Radiostereometric analysis of keeled versus pegged glenoid components in total shoulder arthroplasty: a randomized feasibility study

Can J Surg 2017;60(4):273-279 | PDF

Trevor C. Gascoyne, MSc; Sheila M.B. McRae, PhD; Sara L. Parashin, BSc, MSc; (candidate); Jeff R.S. Leiter, PhD; Martin J. Petrak, MSc; Eric R. Bohm, MD; Peter B. MacDonald, MD

Abstract

Background: This study aimed to assess differences in the fixation and functional outcomes between pegged and keeled all-polyethylene glenoid components for standard total shoulder arthroplasty.

Methods: Patients were randomized to receive a keeled or pegged all-polyethylene glenoid component. We used model-based radiostereometric analysis (RSA) to assess glenoid fixation and subjective outcome measures to assess patient function. Follow-up examinations were completed at 6 weeks and 6, 12 and 24 months after surgery. Modifications to the RSA surgical, imaging and analytical techniques were required throughout the study to improve the viability of the data.

Results: Stymied enrolment resulted in only 16 patients being included in our analyses. The RSA data indicated statistically greater coronal plane migration in the keeled glenoid group than in the pegged group at 12 and 24 months. Functional outcome scores did not differ significantly between the groups at any follow-up. One patient with a keeled glenoid showed high component migration after 24 months and subsequently required revision surgery 7 years postoperatively.

Conclusion: Despite a small sample size, we found significant differences in migration between glenoid device designs. Although clinically these findings are not robust, we have shown the feasibility of RSA in total shoulder arthroplasty as well as the value of a high-precision metric to achieve objective results in a small group of patients.

Résumé

Contexte : Cette étude avait pour objet d’évaluer les différences sur le plan de la fixation et des résultats fonctionnels entre les composants glénoïdiens à plots et à quille, tous deux en polyéthylène, dans une arthroplastie totale traditionnelle de l’épaule.

Méthodes : La répartition des composants glénoïdiens en polyéthylène à plots et à quille a été faite de façon aléatoire. Nous nous sommes servis de modèles d’analyses radiostéréométriques (ARS) pour évaluer la fixation glénoïdienne et les indicateurs de résultats subjectifs, ce qui nous a ainsi permis d’évaluer les résultats fonctionnels des patients. Quatre examens de suivi ont été réalisés après la chirurgie : à 6 semaines, puis à 6 mois, à 12 mois et à 24 mois. Tout au long de l’étude, des ajustements ont été apportés aux modèles d’ARS de la chirurgie, de l’imagerie et des analyses afin d’améliorer la viabilité des données.

Résultats : Des problèmes liés au recrutement ont fait en sorte que nous n’avons retenu que 16 patients dans le cadre de nos analyses. Les données d’ARS ont montré une migration statistiquement plus grande du plan frontal dans le groupe quille que dans le groupe plots à 12 et à 24 mois. Les résultats fonctionnels étaient sensiblement les mêmes d’un groupe à l’autre, peu importe le moment du suivi. Un patient du groupe quille a présenté une migration très importante du composant après 24 mois; il a dû subir une chirurgie de révision 7 ans après la chirurgie initiale.

Conclusion : Malgré la petite taille de l’échantillon, nous avons observé des différences significatives dans la migration des composants, selon le type utilisé. Même si ces observations ne permettent pas d’arriver à des conclusions robustes d’un point de vue clinique, nous avons montré qu’il est possible d’avoir recours aux ARS en contexte d’arthroplastie totale de l’épaule et démontré la valeur associée à l’utilisation de mesures de haute précision pour l’obtention de résultats objectifs chez un petit groupe de patients.


Accepted Apr. 7, 2017

Acknowledgements: The authors thank the study funders: The American Shoulder and Elbow Surgeons (ASES) Research Grant and the Dr. Paul H. T. Thorlakson Foundation Fund (University of Manitoba). They authors also thank Michelle Hofer for assistance with radiographic technique and patient positioning during RSA imaging.

Affiliations: From the Orthopaedic Innovation Centre, Concordia Hip and Knee Institute, Winnipeg, Man. (Gascoyne, Parashin, Petrak); the Concordia Joint Replacement Group, Concordia Hip & Knee Institute, Winnipeg, Man. (Gascoyne, Parashin, Petrak, Bohm); the Pan Am Clinic, Winnipeg, Man. (McRae, Leiter, MacDonald); and the Section of Orthopaedic Surgery, University of Manitoba, Winnipeg, Man. (Leiter, MacDonald).

Competing interests: E. Bohm has received speaker fees from DePuy, Zimmer and Stryker, and institutional support from Smith and Nephew, DePuy and Stryker. No other competing interests declared.

Contributors:M. Petrak, E. Bohm and P. MacDonald designed the study. T. Gascoyne, S. McRae, S. Parashin, J. Leiter and P. MacDonald acquired the data, which T. Gascoyne, S. McRae, S. Parashin, E. Bohm and P. MacDonald analyzed. T. Gascoyne, S. McRae and S. Parashin wrote the article, which all authors reviewed and approved for publication.

DOI: 10.1503/cjs.001817

Correspondence to: P.B. MacDonald, 75 Poseidon Bay, Winnipeg MB R3M 3E4; pmacdonald@panamclinic.com