Uvod

Starenjem populacije sve veći broj pacijenta s osteoporozom, zahtjeva ortopedske zahvate uključujući i artroplastiku. Fokusiranje na zdravlje kostiju perioperativno trebalo bi rezultirati boljim ishodima nakon ortopedskih operacija. U bolesnika koji su podvrgnuti primarnoj artroplastici, osteoporoza može predstavljati značajne tehničke izazove i zapaženo je da je povezana s većim rizikom od postoperativnih komplikacija i revizija. Važnost preoperativne denzitometrije skeleta (DXA) u identifikaciji ortopedskih kirurških pacijenata s rizikom od osteoporoze dokazana je za nekoliko zglobova kao što su kuk, rame, kralježnica i posebno koljeno. Gotovo dvije trećine pacijenata koji se podvrgavaju elektivnim zahvatima artroplastike imaju nisku mineralnu gustoću kostiju, osteopenija je nađena u 38,5% pacijenata i osteoporoza u 24,8%. Postotak liječenih pacijenata s osteoporozom je također nizak, 32,8% .

Učestalost komplikacija i revizija nakon artroplastike u bolesnika s osteoporozom

U nedavnoj studiji, Chang i suradnici primijetili su značajno veće stope komplikacija i revizija nakon artroplastike koljena među pacijentima s osteoporozom. Osteoporoza ili osteopenija predisponira pacijente za veći rizik od perioperativnih komplikacija kao što su periproteski prijelomi, migracija implantat, aseptičko labavljenje i revizijske operacije.

Može li specifična terapija osteoporoze utjecati na ishod nakon artroplastike?

Neuspjeh liječenja u pacijenata s osteoporozom također je važan problem, jer odgovarajuća specifična terapija osteoporoze može dovesti do značajno poboljšanog ishoda. Antiresorptivni i osteoanabolički lijekovi, poput bisfosfonata, denosumaba ili teriparatida, mogu značajno spriječiti gubitak periprostetske kosti nakon artroplastike, čime se učinkovito smanjuje rizik od periprostetskih prijeloma.

Utjecaj suplementacije D vitamina na ishod nakon artroplastike

Niz studija je ukazalo na vezu između nedostatka vitamina D i loših ishoda nakon operacije zamjene zgloba.

Nedostatak vitamina D čest je među pacijentima koji se podvrgavaju artroplastici zgloba. Suplementacija vitaminom D jedna je od najčešće proučavanih intervencija u uvjetima niske mineralne gustoće kostiju. Niz studija je ukazalo na vezu između nedostatka vitamina D i loših ishoda nakon operacije zamjene zgloba. Međutim, te su studije samo mjerile razinu vitamina D i nisu prospektivno promatrale učinak suplementacije. U objavljenoj literaturi ne postoji randomizirano intervencijsko ispitivanje koje bi istražilo je li nedostatak vitamina D faktor rizika koji se može mijenjati i poboljšava li nadomjestak vitamina D prije operacije rezultat artroplastike.

Lee i suradnici sugerirali su vezu između nedostatka vitamina D i postoperativne boli. Autori su otkrili da je, 3 mjeseca nakon operacije artroplastike koljena totalnom ednoprotezom, 13,8% pacijenata s prijeoperacijskim nedostatkom imalo veću vjerojatnost da će prijaviti stalnu umjerenu do jaku bol u odnosu na one s dovoljnim razinama (5,9%; p = 0,05), a uloga vitamina D u modulaciji protuupalnih citokina predložena je kao mogući razlog za to.

Postoje i druga istraživanja koja su insuficijenciju  vitamina D povezali s lošijim ocjenama boli, nižim prijeoperacijskim ili postoperativnim funkcionalnim rezultatima, dužim boravkom u bolnici, razlikama u kinematici i kinetici hoda, povećanim rizikom od razvoja postoperativnih komplikacija i većom potrebom za revizijskim zahvatima. Autori stoga predlažu da bi se perioperativna suplementacija D vitaminom trebala ponuditi za rješavanje neželjenih ishoda, unatoč tome što za to nema dokaza, jer korelacija ne dokazuje uzročnost.

Provjera mineralne gustoće kostiju prije artroplastike

Totalna artroplastika kuka vrlo je uspješna kirurška intervencija za vraćanje funkcije zgloba kuka i ublažavanje boli u bolesnika sa simptomatskim terminalnim stadijem osteoartritisa kuka. Budući da dob nije samo jedan od najrelevantnijih čimbenika rizika za osteoartritis, već i za osteoporozu, postoji opća preporuka Međunarodnog društva za kliničku denzitometriju (ISCD) za procjenu mineralne gustoće kosti (BMD) u žena u dobi od ≥ 65 godina i muškaraca u dobi od ≥ 70 godina prije totalne artroplastike kuka. Međutim, provedba ove preporuke ne provodi se dosljedno u kliničkoj rutini. Trenutačno odluka hoće li se izvesti cementna ili bescementna fiksacija tijekom artroplastike kuka obično ovisi o preferencijama kirurga, standardima specifičnim za regiju, dobi pacijenta, kao i intraoperativnom dojmu kvalitete kosti, obično se ne temelji na mineralnoj gustoći kosti (BMD) na standardiziran ili rutinski način.

Promicanje zdravih životnih navika

Kod bolesnika kod kojih je postavljena indikacija za artroplastiku, ako je mineralna gustoća kostiju normalna treba promicati zdrave životne navike (npr. aktivnost, uravnotežena prehrana s odgovarajućom količinom kalcija i unos vitamina D). Ispraviti faktore povezane s gubitkom koštane mase (npr. hipovitaminoza D3, nizak unos kalcija/proteina, pušenje). Ako je BMD nizak: treba započeti farmakološko liječenje osteoporoze. Anabolički tretman kostiju preporučuje se kao prvi izbor u pacijenata s osteoporozom s vrlo visokim rizikom prijeloma. Odabir liječenja treba biti usmjeren prema ciljevima i individualiziran za svakog pacijenta.

Postoperativna primjena lijekova za osteoporozu

Teriparatid kao anabolički lijek povećava periprotetski BMD, pružajući učinkovitu i atraktivnu intervenciju u bolesnika koji boluju od osteoproze i podvrgnuti su artroplastici.

Postoje nedavni dokazi u literaturi o perioperativnoj uporabi i potencijalnim prednostima osteoanaboličkih sredstava u cijeljenju prijeloma i drugim ortopedskim zahvatima (npr. spinalne fuzije) kod osoba s osteoporozom. Lokalna resorpcija kosti može dovesti do slijeganja, labavljenja i neuspjeha protetskih implantata, a nedavni podaci proširuju dokaze da uporaba snažnih antiresorptiva nakon artroplastike koljena ili artroplastike kuka smanjuje periprotetičku osteolizu i povezane posljedice u bolesnika s osteoporozom. Istraživanja na životinjama pokazala su da osteoanabolici imaju veći potencijal brzog poboljšanja koštane mase prije operacije, što poboljšava stabilnost primarnog implantata. Postoperativna uporaba osteoanabolika također može pospješiti oseointegraciju implantata, kao što je prikazano povećanim kontaktom kosti i implantata i snagom izvlačenja kod životinja liječenih teriparatidom.

I bisfosfonati i teriparatid mogu pomoći u uspješnoj osteointegraciji kod pacijenata koji se podvrgavaju necementiranoj artroplastici zgloba. Teriparatid kao anabolički lijek povećava periprotetski BMD umjesto da smanjuje njegov pad, pružajući učinkovitu i atraktivnu intervenciju u bolesnika koji boluju od osteoproze i podvrgnuti su artroplastici.

Gubitak mineralne gustoće značajan je problem kod osteoporotičnih pacijenata u smislu učestalosti komplikacija vezanih uz skelet, a taj gubitak koštane mase može se učinkovito suzbiti specifičnom terapijom osteoporoze, posebice u metafiznoj regiji. Antiresorptivno liječenje pacijenata koji boluju od osteoporoze nakon totalne artroplastike zgloba donjih ekstremiteta povezano je sa značajno nižom stopom revizija i gotovo dvostrukim povećanjem preživljenja implantata. Na kliničkoj razini pokazala se  učinkovitost postoperativnog liječenja specifičnim bisfosfonatom u trajanju od 6 mjeseci nakon artroplastike koljena. Alendronatom se smanjuje  gubitak BMD-a na distalnom femuru i proksimalnom dijelu tibije. Ovo postoperativno poboljšanje u padu BMD-a primjenom alendronata zabilježeno je u više studija.

Murahashi i suradnici procijenili su učinak postoperativnog liječenja denosumabom na BMD nakon artroplastike koljena. Autori su primijetili poboljšanje u smanjenju BMD-a oko 3 mjeseca postoperativno u usporedbi sa 6 mjeseci s bisfosfonatima i smanjenu atrofiju tibijalne kosti 12 mjeseci nakon operacije. Druga studija Ledina i suradnika procjenjujući učinak denosumaba dokazali su smanjenu ranu migraciju tibijalne komponente.

Probir pacijenta sa smanjenom mineralnom gustoćom kostiju

Ortopedi i fizijatri mogu pouzdano identificirati pacijente s lošim zdravljem kostiju pomoću jednostavnih kriterija, uključujući gubitak visine, povijest prijeloma, komorbiditete povezane s osteoporozom, analizu dostupnih rentgenskih slika i izračun FRAX rezultata (engl. The Fracture Risk Assessment Tool) bez BMD-a. Visoko rizične pacijente treba uputiti na denzitotmetriju skeleta i procjenu zdravlja kostiju. U bolesnika s osteoporozom preporučuje se sveobuhvatna preoperativna procjena zdravlja kostiju i ako postoji indikacija treba započeti farmakološko liječenje. Ako se tijekom operacije uoči loša kvaliteta kosti, a procjena zdravlja kostiju nije provedena, pacijente bi odmah trebalo uputiti  na obradu. Kod kandidata za artroplastiku, ako je uočena niska mineralna gustoća kostiju ili osteoporoza, treba ispraviti faktore povezane s gubitkom koštane mase i započeti odgovarajuće liječenje osteoporoze prije ili odmah nakon artroplastike. Potrebno je izmjeriti razinu 25 hidroksikoleciferola i započeti suplementaciju ako je indicirana.

Pokazalo se da primjena antiresorptivnih i koštano anaboličkih sredstava smanjuje periprotetski gubitak kosti, komplikacije i stope neseptičkih revizija nakon artroplastike zgloba. Kod kandidata za artroplastiku dijagnoza osteoporoze ili niske mineralne gustoće kosti ne bi trebala odgoditi operaciju.  

Rasprava

Posljednjih godina pojavili su se dokazi koji definiraju osteoporozu kao faktor rizika za komplikacije artroplastike.

Dok je liječenje osteoporoze dobro uspostavljeno i protokolirano za pacijente s prijelomima kao dio sekundarne prevencije prijeloma, trenutno ne postoje univerzalne smjernice za procjenu osteoporoze kod kandidata za artroplastiku. Posljednjih godina pojavili su se dokazi koji definiraju osteoporozu kao faktor rizika za komplikacije artroplastike. Međutim, to nije utjecalo na stopu perioperativnog liječenja osteoporoze. U nedavnom istraživanju, 77% ortopedskih kirurga koji izvode elektivnu artroplastiku izjavilo je da niska mineralna gustoća kostiju može promijeniti odluko o izbor implantata, ali samo 4%  zatražilo je mjerenje mineralne gustoću kosti (BMD) prije operacije. Kvaliteta kosti je podcijenjena i nedovoljno tretirana prije elektivne artroplastike. Prije elektivne artroplastike ramena, jedan od tri pacijenta ispunjava kriterije za primanje lijekova za osteoporozu, ali samo 20% prima terapiju.

Protokoli i inicijative za početak dijagnosticiranja i liječenja osteoporoze prije artroplastike također postoje pod pojmom "Optimizacija zdravlja kostiju", iako s niskom razinom dokaza. Potrebno je utvrditi ulogu niske mineralne gustoće kostiju (LBMD) u periprostetskom gubitku kosti (PPBL) nakon artroplastike, kao i vezu između LBMD-ova i razlika u učinku zaštite od stresa između pacijenata s LBMD-om i onih s normalnom gustoćom kostiju. Analizom utjecaja LBMD-a na reviziju artroplastike i stope aseptičkih komplikacija moglo bi se razjasniti koji bi pacijenti s artroplastikom mogli imati najviše koristi od anaboličkih ili antiresorptivnih lijekova nakon artroplastike. Stoga je ključno utvrditi hoće li dijagnosticiranje LBMD-a i izvođenje perioperativne optimizacije kosti u kandidata za zamjenu zgloba biti praktičan i preporučen pristup smanjenju periporitetskog gubitka kosti, revizijskih artroplastika i stope aseptičkih komplikacija. Cilj je pružiti preporuke utemeljene na dokazima za perioperativnu optimizaciju kosti kod kandidata za artroplastiku kako bi se poboljšali ishodi pacijenata.

Uloga lijekova za osteoporozu u liječenju periprotetskog gubitka kosti nije definirana. Neke metaanalize navode da antiosteoporozni lijekovi mogu smanjiti rizik od revizija i periprotetskih prijeloma, ali ne razlikuju odgovarajuće kandidate ili indikacije niti definiraju odgovarajuće trajanje liječenja.

Zaključak

Optimizacija zdravlja kostiju

Uz prevalenciju osteoporoze od oko 20 % kod pacijenata koji su predviđeni za artroplastiku, osteoporoza može dovesti do loših postoperativnih ishoda. Klinički relevantna nedovoljna dijagnosticirana osteoporoza predstavlja ozbiljan problem, koji je neizbježno povezan s nedostatkom liječenja i pojačava potrebu za rutinskim mjerenjem mineralne gustoće kosti prije artroplastike. Ovo je važna potreba budući da pacijenti s osteoporozom ionako predstavljaju povećani rizik od atraumatskih ili niskoenergetskih prijeloma. Perioperativna provjera razine 25 hidrokiskoleciferola u krvi i suplementacija vitaminom D trebala bi se rutinski provoditi radi smanjenja učestalosti neželjenih ishoda nakon artroplastike.

Perioperativnu optimizaciju kosti treba provoditi kod svih pacijenata koji su kandidati za artroplastiku. Ortopede i multidisciplinarni tim treba poticati da dijagnosticiraju i liječe kosti kandidata za artroplastiku, probirom čimbenika povezanih s gubitkom koštane mase, dijagnosticiranjem osteoporoze te započinjanjem liječenja u skladu s trenutnim međunarodnim smjernicama. Pridržavanje ovih preporuka moglo bi smanjiti gubitak periprotetske kosti, komplikacije i stope aseptičkih revizija nakon - artroplastike. Potrebna su dodatna istraživanja kako bi -razumjeli implikacije osteoporoze i njezinog liječenja na rezultate zamjene zglobova i dugoročno preživljavanje.

Literatura

1. Russell LA. Osteoporosis and orthopedic surgery: effect of bone health on total joint arthroplasty outcome. Curr Rheumatol Rep. 2013 Nov;15(11):371. doi: 10.1007/s11926-013-0371-x.
2. Harris AB, Lantieri MA, Agarwal AR, Golladay GJ, Thakkar SC. Osteoporosis and total knee arthroplasty: higher 5-year implant-related complications. J Arthroplasty. 2024;39:948–953.e1. https://doi.org/10.1016/j.arth.2023.10.045.)
3. Daher, M., Mekhael, E. & El-Othmani, M.M. Osteoporosis in the setting of knee arthroplasty a narrative review. Arthroplasty 6, 50 (2024). https://doi.org/10.1186/s42836-024-00273-z
4. Sebro R, Elmahdy M. Machine learning for opportunistic screening for osteoporosis and osteopenia using knee CT scans. Can Assoc Radiol J. 2023;084653712311647. https://doi.org/10.1177/08465371231164743.
5. Enrique, LC.R., Francisco, TN., Iñigo, EF. et al. Evidence-based joint statement position of perioperative bone optimization in the arthroplasty candidate, from FEMECOT, AMMOM, ACOMM, SCCOT, SECOT, SEFRAOS, SEIOMM. Osteoporos Int 36, 375–389 (2025). https://doi.org/10.1007/s00198-025-07411-6
6. Bernatz JT, Brooks AE, Squire MW, Illgen RI, Binkley NC, Anderson PA. Osteoporosis is common and undertreated prior to total joint arthroplasty. J Arthroplasty. 2019;34:1347–53. https://doi.org/10.1016/j.arth.2019.03.044.
7. Choi KY, Lee SW, In Y, et al. Dual-energy CT-based bone mineral density has practical value for osteoporosis screening around the knee. Medicina (Kaunas). 2022;58. https://doi.org/10.3390/medicina58081085.
8. Chang E, Nickel B, Binkley N, Bernatz J, Krueger D, Winzenried A, Anderson PA. A novel osteoporosis screening protocol to identify orthopedic surgery patients for preoperative bone health optimization. Geriatr Orthop Surg Rehabil. 2022;13:21514593221116412. https://doi.org/10.1177/21514593221116413.
9. Chee A, Çeliker P, Basedow K, et al. A call to “own the bone”: osteoporosis is a predictor for adverse two-year outcomes following total hip and knee arthroplasty. Eur J Orthop Surg Traumatol. Published Online First: 2023. https://doi.org/10.1007/s00590-023-03499-w.
10. Suzuki T, Sukezaki F, Shibuki T, Toyoshima Y, Nagai T, Inagaki K. Teriparatide administration increases periprosthetic bone mineral density after total knee arthroplasty: a prospective study. J Arthroplasty. 2018;33:7https://doi.org/10.1016/j.arth.2017.07.
11. Kaneko T, Otani T, Kono N, et al. Weekly injection of teriparatide for bone ingrowth after cementless total knee arthroplasty. J Orthop Surg (Hong Kong). 2016;24:16–21. https://doi.org/10.1177/230949901602400106.
12. Delsmann MM, Strahl A, Muhlenfeld M, Jandl NM, Beil FT, Ries C, Rolvien T. High prevalence and undertreatment of osteoporosis in elderly patients undergoing total hip arthroplasty. Osteoporos Int. 2021;32:1661–1668. doi: 10.1007/s00198-021-05881-y.
13. Jaroma AV, Soininvaara TA, Kroger H. Effect of one-year post-operative alendronate treatment on periprosthetic bone after total knee arthroplasty. A seven-year randomised controlled trial of 26 patients. Bone Jt J. 2015;97-B:337–345. doi: 10.1302/0301-620X.97B3.33643. 
14. Russell LA. Osteoporosis and orthopedic surgery: effect of bone health on total joint arthroplasty outcome. Curr Rheumatol Rep. 2013 Nov;15(11):371. doi: 10.1007/s11926-013-0371-x.
15. Ledin H, Good L, Aspenberg P. Denosumab reduces early migration in total knee replacement. Acta Orthop. 2017;88:255–258. doi: 10.1080/17453674.2017.1300746. 
16. .Murahashi Y, Teramoto A, Jimbo S, Okada Y, Kamiya T, Imamura R, Takashima H, Watanabe K, Nagoya S, Yamashita T. Denosumab prevents periprosthetic bone mineral density loss in the tibial metaphysis in total knee arthroplasty. Knee. 2020;27:580–586. doi: 10.1016/j.knee.2019.12.010. 
17. Windisch C, Windisch B, Kolb W, Kolb K, Grutzner P, Roth A. Osteodensitometry measurements of periprosthetic bone using dual energy X-ray absorptiometry following total knee arthroplasty. Arch Orthop Trauma Surg. 2012;132:1595–1601. doi: 10.1007/s00402-012-1601-9.
18.  Prieto-Alhambra D, Javaid MK, Judge A, Murray D, Carr A, Cooper C, Arden NK. Association between bisphosphonate use and implant survival after primary total arthroplasty of the knee or hip: population based retrospective cohort study. BMJ. 2011;343:d7222. doi: 10.1136/bmj.d7222.
19. 2Anderson PA, Morgan SL, Krueger D, Zapalowski C, Tanner B, Jeray KJ, Krohn KD, Lane JP, Yeap SS, Shuhart CR, Shepherd J. Use of bone health evaluation in orthopedic surgery: 2019 ISCD official position. J Clin Densitom. 2019;22:517–543. doi: 10.1016/j.jocd.2019.07.013.
20. Maier GS, Kolbow K, Lazovic D, Maus U. The importance of bone mineral density in hip arthroplasty: results of a survey asking orthopaedic surgeons about their opinions and attitudes concerning osteoporosis and hip arthroplasty. Adv Orthop. 2016;2016:8079354. doi: 10.1155/2016/8079354.
21.  Agholme F, Li X, Isaksson H, Ke HZ, Aspenberg P. Sclerostin antibody treatment enhances metaphyseal bone healing in rats. J Bone Miner Res. 2010;25:2412–2418. doi: 10.1002/jbmr.135. 
22. Gao X, Meng Y, Hao D, Liu H. Parathyroid hormone enhances gap healing and osseointegration in orthopedic porous coated titanium implants: a correlative micro-computed tomographic, histomorphometric and biomechanical analysis. BMC Musculoskelet Disord. 2022;23:17. doi: 10.1186/s12891-021-04917-y. 
23.  Virdi AS, Irish J, Sena K, et al. Sclerostin antibody treatment improves implant fixation in a model of severe osteoporosis. J Bone Joint Surg Am. 2015;97:133–140. doi: 10.2106/JBJS.N.00654.
24. Shin KY, Park KK, Moon SH, Yang IH, Choi HJ, Lee WS. Vitamin D deficiency adversely affects early post-operative functional outcomes after total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2017;25(11):3424–30. doi: 10.1007/s00167-016-4209-8. 
25. Lee A, Chan SK, Samy W, Chiu CH, Gin T. Effect of hypovitaminosis D on postoperative pain outcomes and short-term health-related quality of life after knee arthroplasty: a cohort study. Medicine (Baltimore) 2015;94(2):e1812. doi: 10.1097/MD.0000000000001812. 
26. Maier GS, Maus U, Lazovic D, Horas K, Roth KE, Kurth AA. Is there an association between low serum 25-OH-D levels and the length of hospital stay in orthopaedic patients after arthroplasty? J Orthop Traumatol. 2016;17(4):297–302. doi: 10.1007/s10195-016-0414-y. 
27. Maier GS, Horas K, Seeger JB, Roth KE, Kurth AA, Maus U. Is there an association between periprosthetic joint infection and low vitamin D levels? Int Orthop. 2014;38(7):1499–504. doi: 10.1007/s00264-014-2338-6.