rezumat
suprafețele portante ceramice sunt din ce în ce mai utilizate pentru înlocuirea totală a șoldului, în ciuda faptului că această preocupare este încă legată de fragilitatea ceramică și de posibila sa defecțiune mecanică. Scopul acestei revizuiri sistematice este de a răspunde la trei întrebări: (1) există factori de risc pentru fractura componentelor ceramice în urma înlocuirii totale a șoldului? (2) este posibil să se efectueze un diagnostic precoce al eșecului componentei ceramice înainte de apariția fracturii catastrofale? (3) este posibil să se elaboreze linii directoare pentru chirurgia de revizuire după eșecul componentelor ceramice? A fost efectuată o căutare PubMed și Google Scholar și au fost revizuite citările de referință din publicațiile identificate în căutarea literaturii. Utilizarea capului femural cu gât scurt de 28 mm prezintă un risc crescut de fractură. Malpoziția componentelor acetabulare poate crește riscul fracturilor de căptușeală ceramică. Microanaliza lichidului sinovial și scanarea CT sunt promițătoare în diagnosticarea precoce a eșecului capului ceramic și a căptușelii. Revizuirea timpurie este sugerată în cazul unei defecțiuni a componentelor; nu există un consens cu privire la o mai bună cuplare pentru operația de revizuire. Fragilitatea ceramică rămâne o preocupare majoră. Datorită numărului crescut de ceramică pe implanturile ceramice, în viitor sunt așteptate mai multe intervenții chirurgicale de revizuire și rapoarte privind eșecul componentelor ceramice. Se propune un algoritm de diagnostic și tratament pentru insuficiența șoldului ceramic.
1. Introducere
înlocuirea totală a șoldului (THR) este una dintre cele mai reușite proceduri chirurgicale și peste 285.000 de intervenții sunt efectuate în fiecare an în Statele Unite, potrivit Agenției pentru cercetare și calitate în domeniul sănătății (http://www.ahrq.gov/). Metalul pe polietilenă (mop) reprezintă cele mai frecvent implantate suprafețe portante până în prezent, în timp ce metalul pe metal (MOM) și ceramica pe ceramică (COC) sunt mai puțin utilizate. Cu toate acestea, cuplajele MOP sunt asociate cu formarea particulelor de uzură din polietilenă care pot induce răspunsul inflamator periprostetic și osteoliza cu eșecul implantului ulterior . În mod similar, s-au găsit niveluri serice crescute de ioni metalici la pacienții cu cuplaje MOM, cunoscute a fi asociate cu posibile efecte adverse, cum ar fi toxicitatea renală sau aberațiile cromozomiale .
în acest concurs, suprafețele portante ceramice sunt din ce în ce mai utilizate pentru THR și au fost raportate rezultate bune pe termen mediu și lung, văzute proprietățile tribologice remarcabile care o fac o alternativă valoroasă la cuplajele MOM sau MOP, mai ales în populația în creștere a pacienților mai tineri supuși THR . De fapt, rezistența ridicată la zgârieturi și umectabilitatea ceramicii produc o lubrifiere excelentă a filmului fluid cu uzură neglijabilă : inerția biologică a particulelor ceramice evită apoi riscul de osteoliză periprostetică și preocupările legate în general de ionii metalici . Din aceste motive, un număr și mai mare de proteze de șold COC ar putea fi așteptat în viitor.
cu toate acestea, problema principală legată de materialele ceramice este fragilitatea intrinsecă. Duritatea ceramicii împiedică deformarea plastică sub sarcini, iar atunci când se aplică sarcini ciclice peste componentele ceramice, imperfecțiunile microscopice, cum ar fi porii sau neomogenitatea materialului, pot acționa ca ascensoare de stres care duc la propagarea fisurilor cu o potențială defecțiune a componentelor .
ceramica de alumină (Al2O3) și zirconiu (ZrO2) a fost folosită istoric pentru THR. Cu progrese în producție de la sfârșitul anilor 1990 a doua și a treia generație de alumină (Biolox și Biolox Forte, resp.) au fost disponibile pe raft. Materialele ceramice mai noi au fost modificate pentru a aborda problema eșecului potențial al componentelor și se caracterizează printr-o rezistență mai mare la fractură și o rată de uzură mai mică în comparație cu alumina și Biolox sau Biolox Forte. Aceste materiale mai noi au fost realizate folosind aditivi pentru a realiza așa-numitul „compozit cu matrice de alumină”, cu denumirea comercială Biolox Delta . Cu toate acestea, chiar și cu implementarea ceramicii mai noi , riscul de defecțiuni ale componentelor este încă prezent la un procent mic de pacienți și reprezintă un eveniment catastrofal care necesită în mod inevitabil o intervenție chirurgicală de revizuire (Figura 1), ale cărei rezultate ar putea fi imprevizibile în ceea ce privește supraviețuirea implantului și complicațiile aferente .
deoarece s-a publicat puțin în ceea ce privește diagnosticul și tratamentul protezelor de șold coc eșuate, scopul acestei revizuiri sistematice a fost de a examina literatura disponibilă pentru a răspunde la trei întrebări: (1) există factori de risc pentru fracturarea componentelor ceramice în urma THR? (2) este posibil să se efectueze un diagnostic precoce al eșecului componentei ceramice înainte de apariția fracturii catastrofale? (3) Care este cea mai bună strategie de tratament?
2. Materiale și metode
bazele de date științifice au fost accesate pentru a identifica lucrări care tratează diagnosticul și tratamentul fracturilor componentelor ceramice. Având în vedere numărul redus de publicații pe această temă, nu au fost furnizate criterii de excludere privind fabricarea și tipul componentelor ceramice utilizate. Din același motiv au fost luate în considerare și rapoartele de caz. Prin urmare, singurul criteriu de includere a fost raportul unei fracturi de componente ceramice după THR.
am efectuat o căutare folosind cuvintele cheie „ceramică”, „alumină” și „înlocuire totală de șold / proteză de șold” în combinație cu „eșec”, „fractură”, „resturi”, „diagnostic”, „chirurgie de revizuire”, „ruperea componentelor”, „cap” și „factori de risc” fără limită în ceea ce privește anul publicării. Următoarele baze de date au fost accesate la 1 iunie 2012: PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/); Ovidiu (http://www.ovid.com/); Cochrane Reviews (http://www.cochrane.org/reviews/); și Google Scholar. Având în vedere capacitățile lingvistice ale echipei de cercetare, am luat în considerare publicațiile în engleză și italiană (Figura 2). Toate jurnalele au fost luate în considerare. Referințele din literatura de specialitate ale lucrărilor selectate au fost, de asemenea, verificate pentru a găsi alte publicații relevante. Doi autori (M. D. Fine și A. D. Martino) au citit rezumatul și au exclus articolele care au fost considerate fără legătură cu subiectul studiului. Când rezumatul nu a fost disponibil (cum ar fi în rapoartele de caz), titlul lucrării a fost folosit pentru a judeca relevanța acesteia. În caz de îndoială cu privire la includerea unui articol, autorul principal (C. Faldini) a luat decizia.
pe baza rezumatului sau a titlului am exclus 102 articole pe care le-am considerat irelevante, deoarece nu aveau legătură cu subiectul studiului. În plus, căutarea a fost extinsă prin examinarea listei de referință a tuturor articolelor. Acest proces de corelare a adăugat alte 16 articole la cele 43 identificate anterior. Pentru restul de 59 de articole am obținut versiuni full-text. Pentru a evita părtinirea în includerea articolelor, publicațiile selectate au fost examinate și discutate de toți coautorii. După această selecție ulterioară, au fost incluse 53 de publicații relevante pentru subiectul în cauză (Figura 2). Au existat un studiu multicentric randomizat, două studii de caz-control, 23 de serii de cazuri retrospective, 25 de rapoarte de caz, o revizuire și un studiu de laborator.
3. Rezultate și discuții
fragilitatea ceramică rămâne o întrebare nerezolvată și în zilele noastre chirurgii au nevoie de îndrumări despre cum să diagnosticheze și să trateze fracturile suprafețelor portante ceramice în urma THR.
această analiză sistematică a fost efectuată cu scopul de a răspunde la trei întrebări principale: (1) există factori de risc pentru fracturarea componentelor ceramice în urma THR? (2) este posibil să se efectueze un diagnostic precoce al eșecului componentei ceramice înainte de apariția fracturii catastrofale? (3) Care este cea mai bună strategie de tratament?
3.1. Factorii de risc
factorii de risc au fost analizați separat pentru fracturile capului și ale căptușelii.
fractura de cap Ceramic este un eveniment catastrofal și mai multe cazuri de capete fracturate sunt raportate în bazele de date științifice . Majoritatea acestor manuscrise sunt rapoarte de caz și analize recuperate ale capetelor fracturate . Studiile rămase au raportat incidența capetelor ceramice fracturate în serii de cazuri retrospective asupra rezultatelor pe termen mediu și lung ale protezelor de șold COC . O traumă a fost implicată în generarea fracturilor în 7 rapoarte . Doar două lucrări s-au concentrat în mod special pe factorii de risc pentru fracturile ceramice ale capului. Koo și colab. s-au găsit 5 fracturi de cap printre 367 proteze de șold COC folosind capete de a treia generație de 28 mm . Toate componentele fracturate au fost capete cu gât scurt și, în toate cazurile, fractura a implicat porțiunea circumferențială a capului aproape de marginea alezajului capului. Autorii au postulat că folosind capete de 28 mm distanța dintre colțul alezajului capului și suprafața exterioară a capului ceramic este mai mică în comparație cu modelele gâtului mediu și lung, facilitând astfel propagarea fisurilor. Aceste constatări sunt în acord cu activitatea lui Callaway și colab. , în care a fost identificat și un risc mai mare de fractură pentru capetele cu gât scurt de 28 mm de a doua generație. Dimpotrivă, în două manuscrise s-a emis ipoteza că proiectele cu gât lung ar putea facilita fracturile capului, deoarece distanța crescută dintre marginea alezajului capului și suprafața exterioară a capului în sine crește tensiunile de tracțiune la joncțiunea conică-alezaj . Cu toate acestea, datele raportate nu au fost suficiente pentru a susține această teorie. Pe baza literaturii disponibile, singurul factor asociat riscului de fractură a capului ceramic este utilizarea capului cu gât scurt de 28 mm. Ratele raportate de fracturi ale capului ceramic și generarea materialului utilizat sunt raportate în tabelul 1.
|
fractura de căptușeală ceramică este, în general, un eveniment subtil și subestimat și nu este direct legată de traume. Apariția fracturii căptușelii ceramice este raportată a fi între 0,013% și 1,1% dintre pacienții supuși COC THR . Chiar și în acest caz, introducerea de materiale ceramice mai noi nu a eliminat riscul unei defecțiuni catastrofale . Am găsit 21 de manuscrise publicate care raportau fracturile căptușelilor ceramice . Au existat 8 rapoarte de caz, 8 serii de cazuri retrospective care se ocupă de rezultatele protezelor de șold COC , un studiu de caz-control , un studiu de laborator și un studiu multicentric . Majoritatea acestor rapoarte au vizat utilizarea căptușelilor de tip sandwich, în care un strat de polietilenă este interpus între o căptușeală ceramică mai subțire decât de obicei și spatele metalic, în efortul de a reduce nepotrivirea rigidității dintre spatele ceramic și cel metalic. Literatura recomandă în mod clar utilizarea unor astfel de dispozitive hibride; acest lucru ar trebui considerat diferit în ceea ce privește garniturile ceramice tradiționale din punct de vedere al designului, prin urmare nu am luat în considerare concluziile acestor manuscrise. În toate manuscrisele rămase, cu excepția unuia (Tabelul 2), autorii au raportat anecdotic cazuri sporadice de fracturi de linie, dar nu a fost efectuată o analiză clară a factorilor de risc în cele din urmă legați de eșec . Cea mai acceptată ipoteză ca factor cauzal pentru eșecul implantului este impingerea ciclică dintre gâtul tulpinii și componenta acetabulară. Acest mecanism ar putea determina o subluxație a capului cu solicitări de vârf pe partea opusă a căptușelii, determinând astfel fractura acesteia. În acest concurs, poziția relativă a componentei acetabulare în ceea ce privește tulpina și pelvisul în sine ar putea juca un rol important în determinarea acestui conflict; cu toate acestea, numărul cazurilor raportate este prea mic pentru a trage concluzii definitive. Singurul studiu de caz-control pe această temă a comparat 26 de proteze de șold coc eșuate revizuite din cauza fracturii de căptușeală ceramică cu 49 de proteze de șold COC care funcționează bine în funcție de vârstă . Populațiile au fost comparabile în ceea ce privește demografia, tipul de componente ceramice utilizate și poziția implantului; Scanarea CT a pelvisului a fost disponibilă în 22 din 26 de cazuri de căptușeală ceramică fracturată și în toate cazurile din grupul de control. Un număr mai mare de cupe plasate în afara intervalului optim de anteversie a cupei a fost găsit în grupul de eșec, cu un zgomot audibil detectabil la 21 de pacienți (80,7%) din grupul de fractură, comparativ cu doar 3 cazuri (6,1%) observate în grupul fără fractură . Datele extrase din această serie susțin ipoteza că impingerea gât-cupă cu subluxația capului și încărcarea marginii pe partea opusă a căptușelii ar putea produce o fractură a căptușelii. Deoarece se sugerează evaluarea poziționării Cupei la pacienții cu insuficiență suspectă a căptușelii, trebuie efectuată o scanare CT a pelvisului pentru a evalua poziția Cupei pe planul axial și, în același timp, pentru a stabili prezența fragmentelor ceramice care în cele din urmă nu sunt vizibile cu radiografia tradițională.
|
De asemenea, s-a presupus că ciobirea din cauza nealinierii căptușelii în timpul introducerii în cupă ar putea fi cauza eșecului în multe cazuri . McAuley și colab. a testat această ipoteză utilizând un model de laborator și a demonstrat că nealinierea căptușelii în timpul impactului în componenta acetabulară crește semnificativ riscul fracturilor căptușelii . Pe baza documentelor menționate mai sus, malpoziția Cupei pe planul axial și nealinierea căptușelii în timpul inserției s-au dovedit a fi singurii doi factori relevanți care afectează riscul fracturilor căptușelii.
3.2. Diagnostic
nu s-au găsit lucrări care să se ocupe de diagnosticarea precoce a fracturilor ceramice ale capului. Dimpotrivă, două studii au sugerat că microanaliza lichidului sinovial după aspirația acului de șold ca instrument valoros pentru diagnosticarea precoce a fracturilor de căptușeală ceramică . Toni și colab. evaluarea a opt fracturi de căptușeală între 3710 proteze de șold COC a găsit o corelație între zgomot după înlocuirea totală a șoldului și fractura de căptușeală ceramică. Aceiași autori au demonstrat în continuare că prezența fragmentelor ceramice mai mari de 5 centimm după examinarea lichidului sinovial este puternic asociată cu prezența fracturii de linie . În cel de-al doilea studiu, lichidul sinovial recoltat din 12 proteze de șold CoC care funcționează bine a fost utilizat pentru a stabili cantitatea fiziologică de particule ceramice din implanturile normale de COC și apoi rezultatele aspirației acului de șold efectuate la 39 de șolduri COC urmate pentru zgomot sau disconfort au fost comparate cu cele ale șapte șolduri COC programate pentru o intervenție chirurgicală de revizuire din motive care nu au legătură cu cuplajul ceramic . Aspirația șoldului a fost efectuată în condiții sterile folosind Intensificator de braț C sau ultrasunete. Lichidul sinovial a fost aruncat pe un filtru din policarbonat și particulele au fost izolate adăugând hipoclorit de sodiu. În cele din urmă, microscopia electronică de scanare permite măsurarea particulelor .
autorii au definit prezența a cel puțin 11 particule ceramice mai mici de 3 mm sau cel puțin o particulă ceramică mai mare de 3 mm pentru fiecare câmp de observație de 90 mm2 ca un nivel puternic de deteriorare a căptușelii ceramice și au demonstrat că microanaliza lichidului sinovial a avut o sensibilitate de 100% și o specificitate de 88% în prezicerea fracturilor căptușelii ceramice în cazul prezenței puternice a particulelor ceramice. În ciuda studiilor ulterioare ar trebui să confirme această observație pe populații mai mari, microanaliza lichidului sinovial pare a fi un instrument valoros pentru diagnosticarea precoce a fracturii căptușelii ceramice.
zgomotul ar putea fi considerat predictiv al eșecului căptușelii ceramice în THR și, deși ar fi necesare studii suplimentare pentru a confirma definitiv această ipoteză, prezența unui șold zgomotos după THR ar trebui să ridice suspiciunea de fractură a căptușelii și să necesite investigații adecvate, cum ar fi scanarea CT .
3.3. Strategia de tratament
chirurgia de revizuire pentru componentele ceramice fracturate poate fi supărătoare și ar putea fi asociată cu rezultate slabe . De fapt, s-a speculat că prezența fragmentelor ceramice ascuțite reținute în spațiul articular artificial ar putea acționa ca o pastă abrazivă care afectează performanța noului cuplaj articular. În plus, există îngrijorări cu privire la reimplantarea unui cap nou pe un conic morse utilizat anterior din cauza riscului presupus mai mare de fractură nouă din cauza coroziunii fretante a conicului morse .
în prezent, nu există un consens cu privire la cea mai bună strategie de abordare a chirurgiei de revizuire la pacienții cu eșec al implantului ceramic. Operația de revizuire a componentelor ceramice fracturate trebuie efectuată urgent pentru a reduce riscul ca particulele ceramice să deterioreze în continuare conicitatea metalică . Se recomandă odihna și evitarea purtării greutății până la operație, cu scopul de a reduce difuzia particulelor ceramice și deteriorarea gâtului tijei și a Cupei metalice. Chirurgia trebuie să includă întotdeauna o sinoviectomie extinsă și o irigare completă a spațiului articular, deoarece eliminarea completă a fragmentelor ceramice este de o importanță capitală pentru creșterea supraviețuirii noii articulații . Într-un studiu retrospectiv asupra rezultatelor a 105 revizuiri efectuate pentru capetele ceramice fracturate Allain și colab. s-a găsit o rată de eșec de 31% la o urmărire medie de 3,5 ani . Autorii concluzionează că rata de supraviețuire a scăzut semnificativ atunci când sinoviectomia completă nu a fost efectuată.
o altă problemă tehnică controversată în chirurgia reviziei este alegerea celui mai bun cuplaj articular de utilizat. Sharma și colab. au urmat opt șolduri care au fost revizuite la metal pe articulațiile din polietilenă folosind capete de crom cobalt după fracturarea capetelor ceramice. Autorii nu au găsit nicio revizuire din cauza osteolizei sau slăbirii aseptice la o urmărire medie de 10,5 ani. Alți autori recomandă utilizarea ceramicii pe cuplaje ceramice sau ceramice pe polietilenă (COP), deoarece rezistența ridicată la zgârieturi a ceramicii ar putea reduce riscul de uzură a celui de-al treilea corp . Deși nu sunt disponibile date suficiente pentru a identifica în mod clar cel mai bun cuplaj, COC sau COP pare să reducă riscul de uzură a celui de-al treilea corp.
Din moment ce raportul Pulliam și Trousdale reimplantarea unui nou cap ceramic pe un conic morse folosit anterior este considerat periculos, deoarece riscul de coroziune ar putea duce rapid la o nouă fractură a capului ceramic. Cu toate acestea, Hannouche și colab. a evaluat rezultatele chirurgiei de revizuire pentru capetele ceramice fracturate și nu a găsit fracturi în rândul a 61 de capete ceramice care au fost reimplantate pe un conic morse de titan ne-revizuit la o medie de luni. Autorii au sugerat că conicul original morse poate fi utilizat în siguranță dacă nu sunt evidente daune majore ale conicului în timpul intervenției chirurgicale. Pe baza literaturii disponibile nu este posibil să se tragă concluzii definitive cu privire la această întrebare, deoarece, deși conicurile morse deteriorate ar putea crește semnificativ riscul de re-fractură folosind capete ceramice, explantarea rutinară a tulpinilor bine fixate ar putea fi foarte supărătoare.
se așteaptă ca THR cu cuplaje COC să crească progresiv în viitorul următor; cu toate acestea, în ciuda îmbunătățirii fabricării materialelor, fragilitatea ceramică este încă o preocupare majoră, iar Chirurgii ar trebui să fie conștienți de standardele actuale de evaluare și gestionare a artroplastiei șoldului coc eșuat. Această revizuire sistematică a fost efectuată pentru a răspunde la trei întrebări considerate relevante în abordarea problemei COC THR eșuat și, și anume, determinarea factorilor de risc pentru fractura componentelor ceramice, definirea standardelor pentru diagnosticarea precoce a defecțiunilor componentelor ceramice și pentru strategiile de management actualizate.
când se abordează suspiciunea unei rupturi a componentelor ceramice ale artroplastiei șoldului (Figura 3), Primul pas de diagnostic este, ca de obicei, performanța razelor X standard; în majoritatea cazurilor este necesară o scanare CT adjuvantă pentru a rafina diagnosticul și a caracteriza mai bine relația reciprocă dintre ceașcă și tulpină. Cunoștințele actuale consideră că utilizarea capetelor cu gât scurt de 28 mm este singurul factor care afectează semnificativ riscul fracturii ceramice a capului și malpoziția Cupei pe planul axial și nealinierea căptușelii în timpul inserției sunt singurii doi factori relevanți care afectează riscul fracturilor căptușelii. Microanaliza lichidului sinovial pare a fi un instrument valoros pentru diagnosticarea precoce a fracturii de căptușeală ceramică, iar prezența unui șold zgomotos după THR ar trebui să ridice suspiciunea de fracturi de căptușeală; cu toate acestea, datele privind fiabilitatea aspirației lichidului sinovial trebuie confirmate pe cohorte mai mari de pacienți. Odată ce se face diagnosticul de fractură a componentelor ceramice, este necesară o intervenție chirurgicală de revizuire. Nu este posibil să se tragă concluzii definitive cu privire la cea mai bună strategie de tratament, cu toate acestea, în timpul operației de revizuire, o sinoviectomie extinsă și irigarea completă a spațiului articular sunt obligatorii, în timp ce cuplajele COC sau COP sunt considerate ambele opțiuni viabile pentru a reduce riscul de uzură a celui de-al treilea corp al implanturilor revizuite.
Conflict de interese
autorii declară că nu au niciun conflict de interese.