Tre di noi (A. Di Martino, M. De Fine, e F. Traina) estratto dal mantenute articoli informazioni riguardanti i seguenti campi: (1) fattori di rischio per la componente in ceramica fratture; (2) la diagnosi precoce di ceramica componente di fratture; e (3) le strategie di trattamento e terapeutico algoritmi per la chirurgia di revisione; queste ricerche ha reso 212 articoli. Due autori (M. De Fine e A. Di Martino) leggere l’abstract o il titolo di ogni articolo. Dal totale di 212 articoli, abbiamo escluso 67 non riportando fattori di rischio o indicazioni per la chirurgia in astratto come lettere all’editore, descrizioni tecniche, o perché l’articolo non è stato pubblicato su riviste peer-reviewed, lasciando 145 articoli.

In base all’abstract o al titolo abbiamo escluso 102 articoli che abbiamo giudicato irrilevanti perché non correlati all’argomento dello studio. Inoltre, la ricerca è stata estesa vagliando l’elenco di riferimento di tutti gli articoli. Questo processo di cross-referencing ha aggiunto altri 16 articoli ai 43 precedentemente identificati. Per i restanti 59 articoli abbiamo ottenuto versioni full-text. Per evitare pregiudizi nell’includere gli articoli, le pubblicazioni selezionate sono state esaminate e discusse da tutti i coautori. Dopo questa ulteriore selezione, sono state incluse 53 pubblicazioni relative all’argomento in esame (figura 2). C’erano uno studio multicentrico randomizzato, due studi di caso-controllo, 23 serie di casi retrospettivi, 25 casi report, una revisione e uno studio di laboratorio.

3. Risultati e discussione

La fragilità ceramica rimane una questione irrisolta e al giorno d’oggi i chirurghi hanno bisogno di linee guida su come diagnosticare e trattare le fratture delle superfici dei cuscinetti ceramici dopo THR.

Questa revisione sistematica è stata eseguita con l’obiettivo di rispondere a tre domande principali: (1) Ci sono fattori di rischio per la frattura del componente ceramico dopo THR? (2) È possibile eseguire una diagnosi precoce di guasto del componente ceramico prima che si verifichi una frattura catastrofica? (3) Qual è la migliore strategia di trattamento?

3.1. Fattori di rischio

I fattori di rischio sono stati analizzati separatamente per le fratture della testa e del rivestimento.

La frattura della testa ceramica è un evento catastrofico e diversi casi di teste fratturate sono riportati in database scientifici . La maggior parte di questi manoscritti sono case report e analisi recuperate di teste fratturate . I restanti studi hanno riportato l’incidenza di teste ceramiche fratturate in serie di casi retrospettivi sugli esiti a medio-lungo termine delle protesi d’anca COC . Un trauma è stato coinvolto nella generazione di fratture in 7 rapporti . Solo due documenti specificamente focalizzati sui fattori di rischio per le fratture della testa in ceramica. Koo et al. trovato 5 fratture della testa tra 367 protesi d’anca COC utilizzando teste di terza generazione 28 mm . Tutti i componenti fratturati erano teste a collo corto e in tutti i casi la frattura ha coinvolto la porzione circonferenziale della testa vicino al bordo del foro della testa. Gli autori hanno postulato che usando teste da 28 mm la distanza tra l’angolo del foro della testa e la superficie esterna della testa in ceramica è più piccola rispetto ai disegni del collo medio e lungo, facilitando così la propagazione delle crepe. Questi risultati sono in accordo con il lavoro di Callaway et al. , in cui è stato identificato un rischio maggiore di frattura anche per le teste a collo corto di seconda generazione da 28 mm. Al contrario, in due manoscritti è stato ipotizzato che i disegni del collo lungo potrebbero facilitare le fratture della testa perché la maggiore distanza tra il bordo del foro della testa e la superficie esterna della testa stessa aumenta le sollecitazioni di trazione alla giunzione del foro conico . Tuttavia, i dati riportati non erano sufficienti a supportare questa teoria. Sulla base della letteratura disponibile, l’unico fattore associato al rischio di frattura della testa in ceramica è l’uso di teste a collo corto da 28 mm. I tassi riportati di fratture della testa ceramica e la generazione di materiale utilizzato sono riportati nella Tabella 1.

La frattura del rivestimento ceramico è generalmente un evento sottile e sottovalutato e non è direttamente correlata ai traumi. La presenza di frattura del rivestimento ceramico è stata segnalata tra lo 0,013% e l ‘ 1,1% dei pazienti sottoposti a COC THR . Anche in questo caso, l’introduzione di nuovi materiali ceramici non ha eliminato il rischio di un guasto catastrofico . Abbiamo trovato 21 manoscritti pubblicati che riportano fratture di rivestimenti in ceramica . Sono stati riportati 8 casi, 8 serie di casi retrospettivi riguardanti i risultati delle protesi d’anca COC , uno studio caso-controllo , uno studio di laboratorio e uno studio multicentrico . La maggior parte di queste relazioni riguardava l’uso di rivestimenti a sandwich , in cui uno strato di polietilene è interposto tra un rivestimento ceramico più sottile del solito e il retro metallico, nel tentativo di ridurre la mancata corrispondenza della rigidità tra il retro ceramico e il retro metallico. La letteratura sconsiglia chiaramente l’uso di tali dispositivi ibridi; questo dovrebbe essere considerato diverso rispetto alle tradizionali fodere in ceramica in termini di design, quindi non abbiamo tenuto conto delle conclusioni di questi manoscritti. In tutti tranne uno dei restanti manoscritti (Tabella 2), gli autori hanno riportato aneddoticamente casi sporadici di fratture del rivestimento, ma non è stata eseguita una chiara analisi dei fattori di rischio eventualmente correlati al fallimento . L’ipotesi più accettata come fattore causale per il fallimento dell’impianto è l’impingement ciclico tra il collo dello stelo e la componente acetabolare. Questo meccanismo potrebbe determinare una sublussazione della testa con tensioni di picco sul lato opposto del rivestimento, determinando così la sua frattura. In questo contesto, la posizione relativa della componente acetabolare rispetto allo stelo e al bacino stesso potrebbe svolgere un ruolo importante nel determinare questo conflitto; tuttavia, il numero di casi segnalati è troppo piccolo per trarre conclusioni definitive. L’unico studio caso-controllo sull’argomento ha confrontato 26 protesi d’anca COC fallite riviste a causa della frattura del rivestimento ceramico con 49 protesi d’anca COC ben funzionanti. Le popolazioni erano comparabili in termini di demografia, tipo di componenti ceramici utilizzati e posizione dell’impianto; La TAC del bacino era disponibile in 22 casi su 26 di rivestimento ceramico fratturato e in tutti i casi nel gruppo di controllo. Un numero maggiore di tazze poste al di fuori dell’intervallo ottimale di anteversione della tazza è stato trovato nel gruppo di fallimento con un rumore udibile rilevabile in 21 pazienti (80,7%) nel gruppo di frattura, rispetto a solo 3 casi (6,1%) osservati nel gruppo non frattura . I dati estratti da questa serie supportano l’ipotesi che l’urto collo-coppa con sublussazione della testa e carico del bordo sul lato opposto del rivestimento potrebbe produrre una frattura del rivestimento. Poiché si suggerisce la valutazione del posizionamento della coppa in pazienti con sospetta insufficienza del rivestimento, è necessario eseguire una TAC del bacino per valutare la posizione della coppa sul piano assiale e contemporaneamente per accertare la presenza di frammenti ceramici eventualmente non visibili con i raggi X tradizionali.

È stato anche supposto che la scheggiatura a causa del disallineamento del rivestimento durante l’inserimento nella tazza potrebbe essere la causa del fallimento in molti casi . McAuley et al. testato questa ipotesi utilizzando un modello di laboratorio e ha dimostrato che il disallineamento del rivestimento durante l’impatto nella componente acetabolare aumenta significativamente il rischio di fratture del rivestimento . Sulla base delle suddette carte, la malposizione della tazza sul piano assiale e il disallineamento del rivestimento durante l’inserimento sono risultati essere gli unici due fattori rilevanti che influenzano il rischio di fratture del rivestimento.

3.2. Diagnosi

Non sono stati trovati documenti relativi alla diagnosi precoce delle fratture della testa ceramica. Al contrario, due studi hanno suggerito che la microanalisi del liquido sinoviale dopo l’aspirazione dell’ago dell’anca come uno strumento prezioso per la diagnosi precoce delle fratture del rivestimento ceramico . Toni et al. la valutazione di otto fratture del rivestimento tra 3710 protesi d’anca COC ha trovato una correlazione tra rumore dopo la sostituzione totale dell’anca e frattura del rivestimento ceramico. Gli stessi autori hanno inoltre dimostrato che la presenza di frammenti ceramici superiori a 5 µm dopo l’esame del liquido sinoviale è fortemente associata alla presenza di frattura del rivestimento . Nel secondo studio il liquido sinoviale raccolto da 12 protesi dell’anca COC ben funzionanti è stato utilizzato per impostare la quantità fisiologica di particelle ceramiche in normali impianti COC e quindi i risultati dell’aspirazione dell’anca eseguita in 39 fianchi COC seguiti per rumore o disagio sono stati confrontati con quelli di sette fianchi COC programmati per un intervento di revisione per motivi estranei all’accoppiamento ceramico . L’aspirazione dell’anca è stata eseguita in condizioni sterili utilizzando intensificatore a braccio C o ultrasuoni. Il liquido sinoviale è stato lasciato cadere su un filtro in policarbonato e le particelle sono state isolate aggiungendo ipoclorito di sodio. Infine la microscopia elettronica a scansione consente la misurazione delle particelle .

Gli autori hanno definito la presenza di almeno 11 particelle ceramiche più piccole di 3 µm o almeno una particella ceramica più grande di 3 µm per ogni campo di osservazione di 90 µm2 come un forte livello di danno del rivestimento ceramico e hanno dimostrato che la microanalisi del liquido sinoviale aveva una sensibilità del 100% e una specificità dell ‘ 88% nel predire le fratture del rivestimento ceramico in caso di forte presenza di particelle ceramiche. Nonostante ulteriori studi dovrebbero confermare questa osservazione su popolazioni più grandi, la microanalisi del liquido sinoviale sembra essere uno strumento prezioso per la diagnosi precoce della frattura del rivestimento ceramico.

Il rumore potrebbe essere considerato predittivo del guasto del rivestimento ceramico in THR e, sebbene siano necessari ulteriori studi per confermare definitivamente questa ipotesi, la presenza di un anca rumoroso dopo THR dovrebbe sollevare il sospetto di frattura del rivestimento e richiedere indagini appropriate come la TAC .

3.3. Strategia di trattamento

La chirurgia di revisione per componenti ceramici fratturati può essere problematica e potrebbe essere associata a scarsi risultati . Infatti, è stato ipotizzato che la presenza di frammenti ceramici taglienti trattenuti nello spazio articolare artificiale potrebbe agire come una pasta abrasiva influenzando le prestazioni del nuovo accoppiamento articolare. Inoltre, esistono preoccupazioni circa il reimpianto di una nuova testa su un cono morse precedentemente utilizzato a causa del presunto rischio più elevato di nuova frattura a causa della corrosione da sfregamento del cono morse .

Allo stato attuale, non vi è consenso sulla migliore strategia per affrontare la chirurgia di revisione nei pazienti con fallimento dell’impianto ceramico. La chirurgia di revisione per i componenti ceramici fratturati deve essere eseguita con urgenza al fine di ridurre il rischio che le particelle ceramiche danneggino ulteriormente il cono metallico . Riposo ed evitare di sopportare il peso fino all’intervento chirurgico sono consigliabili con l’obiettivo di ridurre la diffusione di particelle ceramiche e danni al collo dello stelo e alla tazza di metallo. La chirurgia dovrebbe sempre includere un’ampia sinoviectomia e un’irrigazione completa dello spazio articolare, poiché la completa eliminazione dei frammenti ceramici è di fondamentale importanza per aumentare la sopravvivenza della nuova articolazione . In uno studio retrospettivo sui risultati di 105 revisioni eseguite per teste ceramiche fratturate Allain et al. trovato un tasso di fallimento del 31% a un follow-up medio di 3,5 anni . Gli autori concludono che il tasso di sopravvivenza è stato significativamente diminuito quando non è stata eseguita la sinoviectomia completa.

Un’altra questione tecnica controversa nella chirurgia di revisione è la scelta del miglior accoppiamento articolare da utilizzare. Sharma et al. seguito otto fianchi che sono stati rivisti in metallo su articolazioni in polietilene utilizzando teste di cromo cobalto dopo la frattura di teste di ceramica. Gli autori non hanno trovato alcuna revisione a causa di osteolisi o allentamento asettico a un follow-up medio di 10,5 anni. Altri autori consigliano l’uso di ceramica su ceramica o ceramica su accoppiamenti in polietilene (COP), poiché l’elevata resistenza ai graffi della ceramica potrebbe ridurre il rischio di usura del terzo corpo . Sebbene non siano disponibili dati sufficienti per identificare chiaramente il miglior accoppiamento, COC o COP sembrano ridurre il rischio di usura del terzo corpo.

Dal rapporto di Pulliam e Trousdale il reimpianto di una nuova testa in ceramica su una conicità morse precedentemente utilizzata è considerato pericoloso perché il rischio di corrosione da sfregamento potrebbe portare rapidamente a una nuova frattura della testa in ceramica. Tuttavia, Hannouche et al. valutato i risultati dell’intervento chirurgico di revisione per le teste ceramiche fratturate e non ha trovato fratture tra le teste ceramiche 61 che sono state reimpiantate su un cono morse in titanio non rivisto in media di mesi. Gli autori hanno suggerito che il cono morse originale può essere utilizzato in modo sicuro se non sono evidenti gravi danni del cono durante l’intervento chirurgico. Sulla base della letteratura disponibile non è possibile trarre conclusioni definitive su questa domanda, perché sebbene i coni morse danneggiati possano aumentare significativamente il rischio di ri-frattura utilizzando teste ceramiche, l’espianto routinario di steli ben fissi potrebbe essere molto problematico.

THR con accoppiamenti COC si prevede di aumentare progressivamente nel prossimo futuro; tuttavia, nonostante il miglioramento nella produzione dei materiali, la fragilità ceramica è ancora una preoccupazione importante e i chirurghi dovrebbero essere consapevoli degli attuali standard di valutazione e gestione dell’artroplastica dell’anca COC fallita. Questa revisione sistematica è stata eseguita per rispondere a tre domande ritenute rilevanti per affrontare il problema del fallimento del COC THR, e cioè la determinazione dei fattori di rischio per la frattura del componente ceramico, la definizione di standard per la diagnosi precoce del guasto del componente ceramico e per strategie di gestione aggiornate.

Quando si affronta il sospetto di una rottura di componenti ceramici dell’artroplastica dell’anca (Figura 3), il primo passo diagnostico è come di consueto l’esecuzione di radiografie standard; nella maggior parte dei casi è necessaria una TAC aggiuntiva per affinare la diagnosi e meglio caratterizzare il rapporto reciproco tra la coppa e lo stelo. Le conoscenze attuali considerano l’uso di teste a collo corto da 28 mm come l’unico fattore che influenza significativamente il rischio di frattura della testa ceramica e la malposizione della tazza sul piano assiale e il disallineamento del rivestimento durante l’inserimento come gli unici due fattori rilevanti che influenzano il rischio di fratture del rivestimento. La microanalisi del liquido sinoviale sembra essere uno strumento prezioso per la diagnosi precoce della frattura del rivestimento ceramico e la presenza di un’anca rumorosa dopo THR dovrebbe sollevare il sospetto di fratture del rivestimento; tuttavia, i dati sull’affidabilità dell’aspirazione del liquido sinoviale devono essere confermati su coorti più ampie di pazienti. Una volta eseguita la diagnosi di frattura del componente ceramico, è necessario un intervento chirurgico di revisione. Non è possibile trarre conclusioni definitive sulla migliore strategia di trattamento, tuttavia durante l’intervento di revisione una sinoviectomia estesa e un’irrigazione accurata dello spazio articolare sono obbligatorie, mentre gli accoppiamenti COC o COP sono entrambi considerati opzioni praticabili per ridurre il rischio di usura del terzo corpo degli impianti rivisti.

Figura 3

Algoritmo con linee guida per la diagnosi e il trattamento di cuscinetti ceramici fratturati a seguito di THR.

Conflitto di interessi

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.