Biomechanical Test after Hip Cannulated Screw Removal (in vitro Analysis).

Objective  This study aims to evaluate, through biomechanical tests, the resistance and energy required for proximal femoral fracture in synthetic bones after removing cannulated screws shaped as an inverted triangle, comparing the obtained results to those of a reinforcement technique with polymethylmethacrylate (PMMA) as bone cement. Methods  Twenty synthetic bones were used: 10 units for the control group (CG), 5 units for the test group without reinforcement (TGW/O), and 5 units for the test group using a reinforcement technique with PMMA (TGW). The biomechanical analysis simulated a fall on the large trochanter using a servo-hydraulic machine. Results  All TGW/O and CG specimens had a basicervical fracture. Three TGW specimens presented a basicervical fracture, and two suffered a fracture near the fixation point of the device (femoral diaphyseal region), with one of them being associated with a femoral neck fracture. A mean PMMA volume of 8.2 mL was used to fill the 3 screw holes in the TGW group. According to the one-way analysis of variance (ANOVA) and the Tukey multiple comparisons tests at a 5% level, the TGW presented a statistically significant difference when compared with the other groups in all parameters: maximal load ( p  = 0.001) and energy until fracture ( p  = 0.0001). Conclusion  The simple removal of the cannulated screws did not reduce significantly the maximum load and energy for fracture occurrence, but the proximal femoral reinforcement with PMMA significantly increased these parameters, modifying the fracture pattern.

Introduction

Osteoporosis is a public health problem for the world population, and it is more prevalent in elderly women. It is characterized by bone mineral density reduction, which decreases the mechanical resistance of this tissue. Its main socioeconomic impact factor is the occurrence of fractures by low-energy trauma, including proximal femoral fracture (PFF), which has the highest morbidity and mortality rate. 1 2

The surgical treatment of these fractures allows resuming of usual activities as quickly as possible through fixation with proximal femoral rods (HFP), cannulated screws (CSs) and/or sliding tube plate (dynamic hip screw, DHS), and joint replacement by hip arthroplasty to reduce the possibility of clinical complications due to patient immobility; all these therapeutic methods are already widely used. 3

The indications for removing the implants used for periprosthetic femoral fracture (PFF) treatment are persistent pain in the gluteal and thigh regions; such pain may be caused by the prominence of the synthetic material, which is common with CSs use due to their usual migration, 4 implant failure or infection. After consolidation of the proximal femoral fracture, implant removal may cause complications, such as possible femoral neck or intertrochanteric fractures, especially in patients with poor bone quality. 2 5 6

Therefore, to describe the results of a static bending test, simulating a fall over the trochanter from synthetic femurs after removing the three CSs shaped as an inverted triangle, in the presence or absence of a reinforcement technique, can lead to the development of clinical trials to determine a more careful indication for synthesis removal.

Material and Methods

This study aimed to evaluate the strength and energy required for proximal femoral fracture in synthetic bone after removing cannulated screws shaped as an inverted triangle comparing results obtained with a reinforcement technique using PMMA. Twenty specimens, model c1010 (Nacional ossos, Jaú, SP, Brazil), made of sponge and cortical polyurethane with 10 pounds per cubic foot (PCF), and a 12-mm medullary canal of the same lot were divided into three groups, including a control group (CG) with 10 femurs, a test group with no reinforcement (TGW/O) with five femurs, and a test group with reinforcement test (TGW) with 5 femurs.

The CG was composed of synthetic femurs with their intact external and internal integrity. On the other hand, in the synthetic femurs from the TGW/O and the TGW, with no previous fractures, three guidewires, shaped as inverted triangles, were introduced equidistant from each other; the inferior one was inserted at the same level of the small trochanter with radioscopic aid in all specimens. Such wires were introduced up to a 5-mm distance from the surface of the femoral head. The wires were measured with the national manufacturer's standard meter (Ortosintese Indústria e Comércio Ltda., São Paulo, SP, Brasil), whereas the length of the screws was determined separately. Holes were made with a cannulated drill from the same manufacturer for the use of 7.5-mm cannulated screws, whose length was previously determined at the initial measurement.

In the TGW/O, the biomechanical test was performed shortly after implant removal, with no reinforcement technique. In the TGW group, after implant removal, the synthetic models were submitted to a reinforcement technique with a PMMA-type bone cement provided by Biomechanical (Biomecânica Indústria e Comércio de produtos Ortopédicos, Jaú, SP, Brasil); the cement had normal viscosity, and it filled the path of the cannulated screws after the anterograde introduction of PMMA with a 20 mL syringe (PMMA volume was recorded) ( Fig. 1 ). Since the femoral canal was inadvertently filled in some specimens, but not the femoral head, an inclusion condition was determined: the entire length of the femoral neck must be filled with PMMA (whereas one of the paths at the femoral head may remain unfilled) and the inadvertent spinal cord filling of less than 5 cm ( Fig. 1 ). All samples were submitted to static bending tests using a servo-hydraulic machine, model MTS 810 - FlexTest 40, with 100 kN capacity (MTS Landmark Testing Solutions, Eden Prairie, MN, EUA).

Fig. 1

Femurs radiographed after polymethylmethacrylate filling (left) and with no reinforcement (right).

The femur was fixed to the test device leaving 150 mm of its length outside the fastening portion, toward the hydraulic piston placed at the base of the test machine at a 10° angle horizontally and 15° of internal rotation measured with a digital goniometer and with the large trochanter supported on a silicone disc of 8 × 2 cm in diameter ( Fig. 2 ) A 40 N preload, using a 2 mm/s piston displacement rate, was applied at the femoral head until fracture ( Fig. 3 ); the following values were obtained: maximum load and flow load in Newtons (N); energy until flow and energy until fracture in Joules (J); and stiffness in Newtons per millimeter (N/mm).

Fig. 2

Synthetic bone before the mechanical test.

Fig. 3

Synthetic bone after the mechanical test. A basicervical fracture is noted in this specimen.

The results were obtained by an inferential analysis consisting of one-way analysis of variance (ANOVA) and multiple comparisons by the Tukey method in order to check whether there is a significant difference in the maximum load and energy until fracture between the groups. Statistical significance was determined at a 5% level. Statistical analysis was performed using the statistical software SPSS, version 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA).

Results

All TGW/O and CG specimens had a basicervical fracture at the femoral neck. In the TGW, three specimens presented a basicervical fracture at the femoral neck, while two had a fracture near the fixation point in the femoral diaphyseal region, one of which associated with a femoral neck fracture ( Fig. 4 ).

Fig. 4

Synthetic specimens with the neck and diaphysis fracture (above) and diaphysis fracture (below) after the mechanical test.

The average PMMA volume used to fill the three cannulated screws holes in each specimen from the TGW group was 8.2 mL.

The parameters analyzed in the CG, TGW/O and TGW presented the following averages, respectively: flow load in N (697; 665; 999), energy until flow in J (2.8; 2.4; 3.8), stiffness in N/mm (90, 93, 130), maximum load in N (935, 886, 1,565), and energy until fracture in J (7.1, 6.6, 16.2) ( Figs. 5 and 6 ).

Fig. 5

Mean maximum load and 95% confidence interval (CI).

Fig. 6

Mean energy until fracture and 95% confidence interval (CI).

Tables 1 and 2 describe the flow/stiffness parameters and maximum load/energy until fracture, respectively, according to the group (CG, TGW/O and TGW) and the corresponding descriptive level ( p- value) derived from one-way ANOVA. The Tukey multiple comparisons test was applied to identify which groups differed significantly at a 5% level ( significant differences column at the table).

Table 1

Comparison of flow load, energy until flow, energy until fracture and stiffness per statistical analyses; 95% confidence interval, 95% confidence interval for the mean value

Variable	n	Mean value	95% CI for the mean value	Minimum value	Maximum value	p -value a	Significant difference b
Flow load (N)
CG	10	697	559–835	316	1,010		Control ≠ PMMA
TGW/O	5	665	480–851	376	860	0.029	No PMMA ≠ PMMA
TGW	5	999	865–1,133	813	1,215
Energy until flow (mm)
CG	10	7.7	7.0–8.4	5.3	9.5
TGW/O	5	7.2	6.5–7.8	6.1	8.1	0.55
TGW	5	7.7	7.1–84	6.7	8.4
Energy up to the flow (J)
CG	10	2.8	2.2–3.4	0.9	3.8
TGW/O	5	2.4	1.6–3.2	1.1	3.3	0.044	No PMMA ≠ PMMA
TGW	5	3.8	3.3–4.4	3.1	4.5
Stiffness (N/mm)
CG	10	90	73–107	60	138
TGW/O	5	93	69–116	62	123	0.035	Control ≠ PMMA
TGW	5	130	108–152	103	166

Abbreviations: CG, control group; CI, confidence interval; PMMA, polymethylmethacrylate; TGW, test group with; TGW/O, test group without.

One-way ANOVA.

Statistically significant differences at the 5% level according to Tukey's multiple comparison test.

Table 2

Comparison between the variable maximum load and energy until fracture per statistical analyses

Variable	n	Mean value	95% CI for the mean value	Minimum value	Maximum value	p -value a	Significant difference b
Maximum load (N)
CG	10	935	755–1,115	555	1,399	0.001	Control ≠ PMMA
TGW/O	5	886	661–1,111	541	1,154		No PMMA ≠ PMMA
TGW	5	1,565	1,282–1,847	1295	2,118
Energy until fracture (J)
CG	10	7.1	5.5–8.6	4.4	10.4	< 0.0001	Control ≠ PMMA
TGW/O	6.6	4.2–9.1	3.6	10.4	3.3	–	No PMMA ≠ PMMA
TGW	5	16.2	12.6–19.8	11.0	22.0	–

Abbreviations: CG, control group; CI, confidence interval; PMMA, polymethylmethacrylate; TGW, test group with; TGW/O, test group without.

One-way ANOVA.

Statistically significant differences at the 5% level according to Tukey multiple comparison test.

It was observed that the TGW, according to the one-way ANOVA, showed a statistically significant difference in relation to the CG and the TGW/O in all parameters: flow load ( p  = 0.029), energy until flow ( p  = 0.044), stiffness ( p  = 0.035), maximum load ( p  = 0.001) and energy until fracture ( p  = 0.0001). The application of Tukey multiple comparisons tests at a 5% level also identified that the TGW group presented significantly higher values for the same parameters ( Tables 1 and 2 )

Comparing the CG and TGW/O, there is no statistical difference in the parameters of flow load, energy until flow, stiffness, maximum load and energy until fracture, according to the one-way ANOVA and Tukey multiple comparisons test.

Discussion

Proximal femur fractures, especially those on the femoral neck, can be treated with a great number of methods and techniques, especially fixation with cannulated screws because it is an easy surgical procedure. The inverted triangle configuration is studied by several authors, and it is shown to be the most stable option from a mechanical standpoint. 3 6 As such, this conformation was used because it is more widespread in the clinical practice.

Implant removal from the proximal femur was shown to be a risk factor for fractures due to bone fragility in the path of the removed material. 7 8 For this reason, removal of proximal femoral material should be reserved for selected patients, especially in cases of bone fragility. 2 5 Thus, it is important to describe studies demonstrating the mechanical behavior of this region after synthetic material removal.

The use of synthetic models ensures comparable biomechanical properties between groups, and it eliminates variables inherent to human bones (bone density, length, and diameter) that would make the methodological evaluation difficult and its execution almost unfeasible, due to difficult access and legal issues. 9

Although the absolute values are not comparable to those from experimental studies conducted with cadaveric bones because of their structural and biomechanical differences with synthetic bones, the results were compatible when observing the increased force due to proximal femur reinforcement with PMMA. 10 11 12 13 14

The use of PMMA bone reinforcement after implant removal has already been studied. There is a concern about the volume used due to the local thermal reaction. 9 15 The volume used in our study is similar to that used in other works, showing little local thermal variation. 10 14

In a similar work, in which the author uses the same methodology and the same synthetic model, but with HFP, the results were statistically significant 15 ; our study had a very intriguing result, because the HFP was filled in only one specific place: a 10.5-mm sliding screw tunnel, with a PMMA volume of 9 mL. We noticed that the main difference was the tension provided by the PMMA reinforcement, since two specimens from our study had diaphyseal fractures. This leads us to believe that the reinforcement site is more important than the amount of PMMA used with this technique, and that the inadvertent cementation of the holes can bring unexpected complications.

We also suggested that the possibility of diaphyseal fractures in these specimens may have occurred by the fixation apparatus; however, from the 20 bones tested, all had the same fracture pattern and were fixed with the same apparatus. This hypothesis was discarded, and the fractures were attributed to the actual reinforcement with PMMA and the positioning of the specimen in internal rotation; once the load was axially applied on the femoral head, the incremental movement of internal rotation increased naturally.

It should also be considered as a possible bias in the clinical condition that consolidation leads to a decrease in the actual length of the long axis of the femoral neck, which makes the lever arm smaller and may possibly increase the load and energy required for a new fracture.

Conclusion

The removal of the inverted triangular synthetic material from the proximal femur did not generate greater bone fragility when compared to the CG. The reinforcement of the holes with PMMA resulted in a significant increase in energy and maximum load for fracture.

Introdução

A osteoporose é um problema de saúde pública para a população mundial, sendo essa doença de maior prevalência na população feminina idosa. A osteoporose é caracterizada pela redução da densidade mineral óssea, e, com isso, a diminuição da resistência mecânica deste tecido tem como principal fator de impacto sócio econômico a ocorrência de fraturas por trauma de baixa energia. Destas, a fratura do extremo proximal do fêmur (EPF) é a que possui o maior índice de morbi-mortalidade. 1 2

O objetivo do tratamento cirúrgico dessas fraturas é dar condições à retomada das atividades habituais do paciente o mais rápido possível, realizando a fixação da fratura por meio de hastes de fêmur proximal (HFP), parafusos canulados (PCs) e/ou placa tubo deslizante (DHS), e ainda a substituição articular por artroplastia do quadril a fim de diminuir a possibilidade de complicações clínicas devido à imobilidade do paciente, métodos estes já amplamente utilizados em nosso meio. 3

As indicações de retirada das sínteses, utilizadas para o tratamento das fraturas do EPF, ocorrem por dor persistente nas regiões glútea e da coxa, que pode ser causada pela proeminência do material de síntese, comum no uso dos PCs pela sua habitual migração, 4 seja ainda por falha do implante ou por infecção. Após a consolidação da fratura do fêmur proximal, a remoção de implantes pode causar complicações, tais como possíveis fraturas do colo femoral ou da região intertrocantérica, principalmente em paciente com baixa qualidade óssea. 2 5 6

Com isso, descrever os resultados por meio de um ensaio estático de flexão, simulando queda sobre o trocânter em fêmures sintéticos, após a retirada de três PCs em forma de triângulo invertido, com a presença e a ausência de uma técnica de reforço, pode propiciar resultados que determinem o desenvolvimento de ensaios clínicos a fim de apresentar um maior cuidado nas indicações de retirada deste modelo de síntese.

Material e Métodos

Com o objetivo de avaliar a resistência e a energia necessárias para a ocorrência de fratura do fêmur proximal em osso sintético, após a retirada de PCs em forma de triângulo invertido, e comparar os resultados obtidos com técnica de reforço utilizando polimetilmetacrilato (PMMA), foram utilizados 20 espécimes de fabricação nacional, modelo c1010 (Nacional ossos, Jaú, SP, Brasil), fabricado em poliuretana esponjoso e cortical com 10 PCF ( pounds per cubic foot , medida internacional de densidade) com canal medular de 12 mm, de mesmo lote e modelo divididos em 3 grupos, um grupo controle (GC), com 10 fêmures; grupo teste sem reforço (GTS), com 5 fêmures; e grupo teste com reforço (GTC), com 5 fêmures.

O GC foi constituído por fêmures sintéticos com sua integridade externa e interna intactas. Nos grupos GTS e GTC, os fêmures sintéticos, sem a realização de fraturas prévias, foram submetidos à introdução de fio guia no formato de triângulo invertido equidistantes entre si, sendo o mais inferior introduzido na mesma linha do pequeno trocanter, com auxílio de radioscopia em todos os espécimes. Tais fios foram introduzidos até a distância de 5 mm da superfície da cabeça femoral. A medida desses fios foi realizada com medidor padrão do fabricante nacional (Ortosintese Indústria e Comércio Ltda., São Paulo, SP, Brasil), determinando-se o comprimento dos parafusos separadamente. Os pertuitos foram realizados utilizando uma broca canulada própria do fabricante para a utilização de parafusos canulados de 7,5 mm e de comprimento previamente determinado pela medida adquirida.

No grupo GTS, o ensaio biomecânico foi realizado logo após a retirada dos implantes, sem utilização de qualquer técnica de reforço, no grupo GTC. Após a retirada dos implantes, os modelos sintéticos foram submetidos a uma técnica de reforço com o uso de cimento ósseo tipo PMMA (Biomecânica Indústria e Comércio de produtos Ortopédicos, Jaú, SP, Brasil) de viscosidade normal, preenchendo o pertuito dos parafusos canulados, que foi introduzido de forma anterógrada, com auxílio de uma seringa de 20 ml, e por meio desta foi calculado o volume utilizado de PMMA ( Fig. 1 ). Uma vez que alguns espécimes tiveram um preenchimento inadvertido de parte do canal femoral, com a ausência de PMMA na cabeça femoral, determinamos uma condição de inclusão: o preenchimento de todo o comprimento do colo femoral (podendo a cabeça estar sem preenchimento em somente um dos pertuitos) e preenchimento inadvertido da medular menor que 5 cm ( Fig. 1 ). Todas as amostras foram submetidas a ensaios estáticos de flexão, utilizando a máquina servo-hidráulica do modelo MTS 810–FlexTest 40 (MTS Landmark Testing Solutions, Eden Prairie, MN, EUA) com capacidade de 100 kN.

Fig. 1

Radiografia dos fêmures após preenchimento com polimetilmetacrilato (esquerda) e sem reforço (direita).

O fêmur foi fixado ao dispositivo de ensaios deixando 150 mm do seu comprimento fora do dispositivo de fixação, em direção ao pistão hidráulico, posicionado na base da máquina de ensaios com inclinação de 10° com a horizontal e 15° de rotação interna, aferidos por meio de goniômetro digital, mantendo o trocânter maior apoiado em um disco de silicone de 8 × 2 cm de diâmetro. ( Fig. 2 ) Foi aplicada uma pré-carga de 40 N e utilizada uma velocidade de 2 mm/s de deslocamento do pistão direcionando na cabeça do fêmur até a fratura ( Fig. 3 ), obtendo-se os valores de carga máxima e carga de escoamento em Newtons (N); energia até o escoamento, energia até a fratura em Joules (J); e rigidez em Newtons por milímetro (N/mm).

Fig. 2

Osso sintético antes da realização do teste mecânico.

Fig. 3

Osso sintético após a realização do teste mecânico. Observa-se fratura basocervical de espécime.

Os resultados foram obtidos por meio de uma análise inferencial, composta pela análise de variância (ANOVA, na sigla em inglês) para um fator juntamente com o teste de comparações múltiplas de Tukey, com o objetivo de verificar se existe diferença significativa na carga máxima e energia até a fratura entre os grupos GC, GTS, GTC. O critério de determinação de significância foi o nível de 5%. A análise estatística foi processada pelo software estatístico SPSS versão 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA).

Resultados

Todos os corpos de prova do GTS e GC apresentaram fratura baso-cervical do colo femoral. No GTC, 3 corpos de prova apresentaram fratura baso-cervical do colo femoral, enquanto que 2 deles apresentaram fratura na parte próxima ao ponto de fixação no dispositivo (região diafisária do fêmur), sendo um deles associado a fratura do colo femoral ( Fig. 4 ).

Fig. 4

Espécimes sintéticos com fratura do colo e da diáfise (superior) e da diáfise (inferior) após teste mecânico.

A valor médio de PMMA utilizado para preenchimento dos 3 pertuitos dos PCs em cada modelo no grupo GTC foi de 8.2 ml.

Os parâmetros analisados nos grupos GC, GTS e GTC apresentaram as seguintes médias respectivamente: carga de escoamento em N (697; 665; 999), energia até escoamento em J ( 2,8; 2,4; 3,8), rigidez em N/mm (90; 93; 130), carga máxima em N ( 935; 886; 1565) e energia até a fratura em J (7,1; 6,6; 16,2) ( Figs. 5 e 6 ).

Fig. 5

Gráfico da média de carga máxima e intervalo de confiança de 95% entre os grupos estudados.

Fig. 6

Gráfico da médica de energia até a fratura e intervalo de confiança de 95% entre os grupos estudados.

As Tabelas 1 e 2 >, fornecem a descritiva dos parâmetros de escoamento/rigidez e carga máxima/energia para fratura, respectivamente, segundo o grupo de preenchimento (GC, GTS e GTC) e o correspondente nível descritivo (valor- p ) da análise de variância (ANOVA) para um fator . O teste de comparações múltiplas de Tukey foi aplicado para identificar os grupos que diferem significativamente entre si, ao nível de 5%, ( coluna de ≠ significativas da tabela).

Tabela 1

Comparativo entre as variáveis carga de escoamento; deslocamento até o escoamento; energia até o escoamento e rigidez quando aplicados os testes estatísticos

Variável	n	Média	IC 95% p/ média	Mínimo	Máximo	Valor- p a	≠ significativa b
Carga de escoamento (N)
GC	10	697	559–835	316	1.010		Co ≠ cC
GTS	5	665	480–851	376	860	0,029	sC ≠ cC
GTC	5	999	865–1133	813	1.215
Deslocamento até o escoamento (mm)
GC	10	7,7	7,0–8,4	5,3	9,5
GTS	5	7,2	6,5–7,8	6,1	8,1	0,55
GTC	5	7,7	7,1–84	6,7	8,4
Energia até o escoamento (J)
GC	10	2,8	2,2–3,4	0,9	3,8
GTS	5	2,4	1,6–3,2	1,1	3,3	0,044	sC ≠ cC
GTC	5	3,8	3,3–4,4	3,1	4,5
Rigidez (N/mm)
GC	10	90	73–107	60	138
GTS	5	93	69–116	62	123	0,035	Co ≠ cC
GTC	5	130	108–152	103	166

Abreviações: GC, grupo controle; GTC, grupo controle com esforço; GTS, grupo controle sem esforço; IC 95%, intervalo de confiança de 95%.

ANOVA para um fator.

Diferenças significativas, ao nível de 5%, segundo o teste de comparações múltiplas de Tukey.

Tabela 2

Comparativo entre as varíaveis carga máxima e energia até a fratura quando aplicados os testes estatísticos

Variável	n	Média	IC 95% p/ média	Mínimo	Máximo	Valor- p a	≠ significativa b
	Carga máxima (N)
GC	10	935	755–1115	555	1.399	0,001	Co ≠ cC
GTS	5	886	661–1111	541	1.154		sC ≠ cC
GTC	5	1.565	1282–1847	1.295	2.118
	Energia até fratura (J)
GC	10	7,1	5,5–8,6	4,4	10,4	< 0,0001	Co ≠ cC
GTS	5	6,6	4,2–9,1	3,6	10,4	–	sC ≠ cC
GTC	5	16,2	12,6–19,8	11,0	22,0	–

Abreviações: GC, grupo controle; GTC, grupo controle com esforço, GTS, grupo controle sem esforço, IC 95%, intervalo de confiança de 95%.

Observou-se que o grupo GTC, segundo a ANOVA para um fator, apresentou diferença significativa em relação aos grupos GC e GTS em todos os parâmetros: carga de escoamento ( p  = 0,029), energia até o escoamento ( p  = 0,044), rigidez ( p  = 0,035), carga máxima ( p  = 0,001) e energia até a fratura ( p  = 0,0001). Quando aplicamos o teste de comparações múltiplas de Tukey, ao nível de 5%, identificou-se, também, que o grupo GTC apresentou valores significantemente maiores para os mesmos parâmetros ( Tabelas 1 e 2 )

Quando comparamos os grupos GC e GTS, observamos que não há diferença estatística quanto aos parâmetros de carga de escoamento, energia até o escoamento, rigidez, carga máxima e energia até a fratura, segundo a ANOVA para um fator e o teste de comparações múltiplas de Tukey.

Discussão

As fraturas do fêmur proximal, em especial as do colo femoral, têm em seu tratamento, grande diversidade de métodos e técnicas, destacando-se a fixação com PCs devido a facilitação durante o ato cirúrgico. A configuração em triângulo invertido é objeto de estudo de diversos autores e demonstra ser a opção mecanicamente mais estável. 3 6 Dessa forma objetivamos utilizar essa conformação por ser mais difundida em nosso meio.

A retirada de implantes do fêmur proximal se mostrou fator de risco para fraturas devido a fragilidade óssea no pertuito do implante retirado. 7 8 Por essa razão, a retirada do material do fêmur proximal deve ser reservada a pacientes selecionados, principalmente em caso de fragilidade óssea. 2 5 Com isso, é importante a descrição de estudos que demonstram o comportamento mecânico dessa região após a retirada da síntese.

O uso de modelos sintéticos foi determinado para garantir propriedades biomecânicas comparáveis entre os grupos e eliminar variáveis inerentes aos ossos humanos (densidade óssea, comprimento e diâmetro) que tornariam a avaliação metodológica difícil, além de tornar a execução deste produto quase inviável, pela dificuldade de acesso e pelas leis vigentes em nosso país. 9

Apesar de os valores absolutos não serem comparáveis aos dos estudos apresentados em ensaios experimentais com ossos de cadáveres, fato esse determinado pela diferença estrutural e biomecânica desses, no caso dos ossos sintéticos, notou-se compatibilidade de resultados quando se observa o incremento de força ao uso de reforço do fêmur proximal com PMMA. 10 11 12 13 14

O uso de reforço ósseo de PMMA após a retirada de implantes já apresenta resultados experimentais. Há preocupação com o volume usado devido à reação térmica local. 9 15 O volume por nós utilizados se aproxima a outros estudos que demonstram pouca variação térmica local. 10 14

Quando observamos um trabalho similar, no qual o autor usa a mesma metodologia e o mesmo modelo sintético, porém utilizando uma HFP, os autores descrevem resultados estatisticamente significativos 15 ; encontramos em nosso estudo, resultado muito intrigante, pois, na HFP, o preenchimento foi realizado em apenas um local específico: túnel do parafuso deslizante de 10,5 mm com um volume de PMMA de 9 ml. Notamos que a principal diferença foi a tensão proporcionada pelo reforço com PMMA, pois em nosso estudo tivemos fratura diafisária em dois modelos. Isso nos leva a crer que o local do reforço é mais importante que a quantidade de PMMA utilizado para a técnica e que a cimentação inadvertida dos pertuitos pode trazer complicações inesperadas.

Aventamos ainda que a possibilidade das fraturas diafisárias nos referidos corpos de prova possam ter ocorrido pelo aparato de fixação, no entanto, dos 20 ossos ensaiados, todos tiveram o mesmo padrão fraturário com o uso do mesmo aparato de fixação. Tal hipótese foi minimizada e atribuída ao real reforço com uso do PMMA e o posicionamento em rotação interna do corpo de prova, uma vez que a carga era aplicada axialmente na cabeça femoral, o movimento de incremento da rotação interna aumentava naturalmente.

Há de considerar ainda como um possível viés na condição clínica que, com a consolidação, há uma diminuição do comprimento real do eixo longo do colo femoral, o que torna o braço de alavanca menor e pode, eventualmente, aumentar a carga e energia necessárias para uma nova fratura.

Conclusão

A retirada do material de síntese em triângulo invertido do fêmur proximal não demonstrou gerar maior fragilidade óssea quando comparado ao GC. Já o reforço dos orifícios com PMMA demonstrou um incremento da energia e carga máxima significativamente estatístico para a ocorrência de fratura.