Literature DB >> 31435116

The Effect of Graft Positions on the Stability of Total Hip Arthroplasty with Different Types of Subtrochanteric Shortening.

Ethem Aytac Yazar1,2,3, Ozgun Karakus1,2,3, Baransel Saygi1,2,3.   

Abstract

Objective  The aim of the present study is to investigate the biomechanical stability of different subtrochanteric osteotomy types and graft positions in cases of dysplastic coxarthrosis that require total hip arthroplasty with shortening osteotomy, as well as to find out the most effective osteotomy type and graft position. Method  Femur sawbones were used to compare different types of femoral shortening osteotomy (transverse, oblique, and step-cut). Strut grafts, which were prepared at the side of the subtrochanteric shortening osteotomy, were fixed in different positions (anterolateral, mediolateral, and anteroposterior). The fixation of the strut grafts was performed using two steel cables (with 2.0 mm of thickness) with the same strength. The failure values of composite femurs were recorded for axial and rotational loadings. Results  Biomechanically, there were no statistically significant differences between the types of femoral subtrochanteric shortening osteotomy and the positions of the applied strut graft. Conclusion  No superiority was observed between the types of femoral subtrochanteric shortening osteotomy regarding stability. Additionally, against stress, similar results were obtained for different strut graft positions. In conclusion, we believe that using the method in which the surgeon is experienced and that is the easiest to apply would be the best choice.

Entities:  

Keywords:  arthroplasty, replacement, hip; bone transplantation; coxarthrosis; hip dislocation; osteotomy

Year:  2019        PMID: 31435116      PMCID: PMC6701973          DOI: 10.1055/s-0039-1694022

Source DB:  PubMed          Journal:  Rev Bras Ortop (Sao Paulo)        ISSN: 0102-3616


Introduction

Hip joints provide an anatomical structure that is connected to the lower limbs of the body to ensure an upright posture and balanced motion. These joints are formed for unlimited modifications and amplifications of basic movements such as force, movement, effective walking, running, jumping and climbing. 1 The hip joint is the most burdened joint in the human body. 2 For this reason, there is a potential risk of naturally developing degenerative arthritis throughout functional life. 3 In a hip joint with degenerative arthritis, the main purpose of the treatment is to relieve pain and create a range of hip joint motion as close to normal as possible. It is currently not possible to restore the hip joint, which is affected by many factors and worn out due to the physiological nature of the cartilage structure, to its natural structure. Methods such as osteotomies, resection arthroplasties and hip arthrodeses, which were designed to balance the load distribution affecting the hip and to relieve pain, are still used whenever necessary. 4 5 Total hip arthroplasty is an alternative solution for the problem. Initially, cemented total hip arthroplasty applications were used, but they are progressively being replaced by hybrid and cementless systems. 6 7 8 Developmental dysplasia of the hip involves a wide range of pathologies, from a simple hip instability consisting of capsular laxity to complete dislocation, in which the femur head is located completely outside the acetabulum. 9 Cases that cannot be detected at an early age can cause hip osteoarthritis in young adults. 10 In patients without early diagnosis and treatment, as well as in cases of inadequately treated young adults, acetabular and femoral osteotomies have been applied to prevent osteoarthritis and other pathologies that can develop secondary to dysplasia. 3 11 12 Despite these surgical interventions, degeneration and osteoarthritis of the hip joint may still develop. In patients with pain and functional limitation due to osteoarthritis, the results of total hip arthroplasty are successful and satisfactory. 13 The aim of the present study is to biomechanically compare the effect of graft positions and subtrochanteric osteotomy techniques on the primary stability of total hip arthroplasty requiring shortening.

Materials and Methods

The suitability of this study was approved by the Fatih Sultan Mehmet Education and Training Hospital Ethics Committee. A total of 63 composite femurs (sawbones, item number1130 medium-left, TST AŞ, İstanbul-Turkey) were used for each loading experiment. They were divided into three groups according to the type of femoral shortening osteotomy: transverse (TO group), oblique (OO group), and step-cut (SO group), and each group was divided into three subgroups according to the graft positions; anteroposterior (AP subgroup), mediolateral (ML subgroup) and anterolateral (AL subgroup). A 4-cm segmental bone resection (shortening) was performed in thr subtrochanteric region of each femoral sawbone according to the type of osteotomy of the group. The osteotomy sides were calibrated with a Vernier caliper (Astor Vernier, Calipar, China) and marked with a pen. After the osteotomy was completed, the resected bone was cut vertically into two equal pieces of grafts that were positioned anteroposteriorly, mediolaterally and anterolaterally, centering the osteotomy side, and fixed with cables around each composite bone ( Fig. 1 ). This procedure was repeated for each bone according to the type of osteotomy of the group.
Fig. 1

Positions of the graft: anteroposterior, mediolateral and anterolateral.

Positions of the graft: anteroposterior, mediolateral and anterolateral. For the fixation of each graft, 2 bone cables (Accord cable system, no. 7136–0005, Smith and Nephew, Memphis, TN, US) tensioned at 50 pounds per inch were used. Splinted conical stems (Wagner cone, size no. 21/135, Zimmer, Warsaw, IN, US) were implanted as femoral prostheses into each bone. Axial and torsional loading experiments of 2500 N and 200 N respectively were applied to the composites bones. The experiments were completed in a biomechanical laboratory with a test device (Instron, SHIMADZU 10KN AGS-J; made in Kyoto, Japan, 8802 load cell). The loading rate was of 5 mm per minute for all samples (data rate of 50 ms/200 Hz). 14

Results

All samples were tested until failure. The values of the breaking stress for each of the samples was measured. In every sample, the composite femur material was fractured from the distal end of the femoral prosthesis component. The results of the axial and torsional loadings are shown in Tables 1 and 2 .
Table 1

Distribution of femoral composite bone failure values for axial loading according to the groups (N/mm)

Femoral failure load anteroposterior/ mediolateral p -value anteroposterior/ anterolateral p-value mediolateral/ anterolateral p-value
AnteroposteriorMediolateralAnterolateral
TO group N 777 0.565 0.949 0.749
Mean ± SD 827.61 ± 51.81842.11 ± 48.14828.38 ± 34.66
MinMax 761.82–912.69790.61–910.42788.04–875.38
OO group N 777 0.749 0.848 0.949
Mean ± SD 837.41 ± 38.19850.24 ± 49.86842.11 ± 52.68
MinMax 783.59–886.43780.73–907.81797.38–916.93
SO group N 777 0.277 0.482 0.337
Mean ± SD 838.71 ± 48.15853.53 ± 33.99826.06 ± 47.66
MinMax 791.82–913.43817.54–917.75765.61–881.03
a p -value 0.872 0.763 0.708
b p -value (group 1-group 2) 0.655 0.848 0.565
b p -value (group 1-group 3) 0.655 0.337 0.949
b p -value (group 2-group 3) 0.949 0.949 0.406

Notes: a Kruskal-Wallis test; b Mann-Whitney U test; * p  < 0.05.

Abbreviations: Max, maximum; Min, minimum; OO, oblique osteotomy; SD, standard deviation; SO, step-cut osteotomy; TO, transverse osteotomy.

Table 2

Distribution of femoral composite bone failure values for rotational loading according to the groups (N/mm)

Femoral failure load anteroposterior/mediolateral p -value anteroposterior/anterolateral p -value mediolateral/anterolateral p -value
AnteroposteriorMediolateralAnterolateral
TO group N 777 0.87 0.99 0.75
Mean ± SD 54.87 ± 3.4355.64 ± 3.1854.83 ± 2.28
MinMax 50.49–60.5552.21–60.1952.14–57.96
OO group N 777 0.81 0.87 0.98
Mean ± SD 55.53 ± 2.5356.18 ± 3.2956.14 ± 3.49
MinMax 51.84–58.7051.75–60.2252.66–60.63
SO group N 777 0.49 0.69 0.42
Mean ± SD 55.51 ± 3.1856.40 ± 2.2354.77 ± 3.16
MinMax 52.39–60.5054.00–60.6850.74–58.43
a p 0.96 0.88 0.78
b p (group 1-group 2) 0.69 0.88 0.61
b p (group 1-group 3) 0.66 0.53 0.96
b p (group 2-group 3) 0.99 0.96 0.52

Notes: a Kruskal-Wallis test; b Mann-Whitney U test; * p  < 0.05.

Abbreviations: Max, maximum; Min, minimum; OO, oblique osteotomy; SD, standard deviation; SO, step-cut osteotomy; TO, transverse osteotomy.

Notes: a Kruskal-Wallis test; b Mann-Whitney U test; * p  < 0.05. Abbreviations: Max, maximum; Min, minimum; OO, oblique osteotomy; SD, standard deviation; SO, step-cut osteotomy; TO, transverse osteotomy. Notes: a Kruskal-Wallis test; b Mann-Whitney U test; * p  < 0.05. Abbreviations: Max, maximum; Min, minimum; OO, oblique osteotomy; SD, standard deviation; SO, step-cut osteotomy; TO, transverse osteotomy. There were no statistically significant differences between the types of osteotomy when the graft was positioned anteroposteriorly, mediolaterally, and anterolaterally. There were no statistically significant differences between the types of osteotomy and graft positions between and within each group. The statistical analysis was performed using the Statistical Package for the Spcial Sciences (SPSS, SPSS, Inc., Chicago, IL, US) software, version 16.0. The data were analyzed using descriptive statistics (mean, standard deviation, median, frequency, percentage, minimum, maximum). The Kruskal-Wallis test and the Mann-Whitney U test were used for the comparison between and within the three groups.

Discussion

In 1973, Charnley and Feagin 15 reported that total hip arthroplasty should be avoided in dysplastic hips, especially in cases of Crowe type 3 and 4 dislocations. 15 However, with the development of new types of prosthesis and techniques, total hip arthroplasty has begun to be performed at younger ages, even in cases of dysplastic hips. 16 17 In the surgical treatment of coxarthrosis due to developmental dysplasia, it is widely accepted to lower the acetabulum to its true level. This helps reduce the reaction force of the joint, increases the abductor lever arm, and, consequently, improves the gait function and prolongs the mechanical survival of the acetabular component. 18 Total hip prosthesis application in coxarthrosis secondary to developmental dysplasia can differ significantly from the application in primary osteoarthritis. The proximal migration of the femur creates anatomical and biomechanical changes in the bone and soft tissues, and these make the application of arthroplasty technically challenging and more prone to complications. 19 Many authors have emphasized that femoral subtraction osteotomy should be performed to prevent neurovascular complications in Crowe type 3 and 4 hips, which are not submitted to reduction. 19 20 21 22 Two major types of femoral subtraction osteotomy have been described technically in the literature: 20 21 the proximal femoral resection and distal shifting of the trochanter major, and the subtrochanteric metaphyseal shortening without the trochanter major osteotomy. Without femoral shortening, it is almost impossible to bring the femur head to the true acetabulum level. Therefore, subtraction is the standard procedure in these patients. When the clinical series in the literature were reviewed, we observed that the authors chose the osteotomy technique based on their own clinical experience. The average shortening ranged from 3.1 cm to 5 cm in various series. 23 24 In the present study, 4 cm was applied considering these values. 14 The purpose of using a composite femur is to set up experiments at the highest level, without the difficulty of storing cadaverous specimens, and to standardize the conditions, such as the material used and the commercial suitability. There are various studies on the effect of joint reaction forces and joint surface pressure distribution on the hip during single-leg stance and walking. 25 26 In the present study, 2.5 kN were chosen for the axial load, which is ∼ 3.5 times the average adult body weight. 14 The load transfer affecting the osteotomy line may negatively affect the fracture in some subtrochanteric osteotomy patients. 26 27 For this reason, there is a need for stabilization in the osteotomy line. Transverse osteotomy is thought to have low rotational stability. However, similar results have been reported with difficult techniques (such as step-cut), which are thought to have high rotational stability. 18 24 28 29 30 Large numbers of biomechanical studies have been performed with trochanteric and subtrochanteric osteotomies, as well as with pelvic osteotomies related to total hip arthroplasties. However, according to the current knowledge, there is no study on the position of the graft applied in total hip arthroplasty combined with subtrochanteric shortening osteotomy. In the present study, the osteotomy methods and the relationship of stability according to the graft positions in the osteotomy line were investigated. There was no statistically significant difference between the osteotomy methods and the graft positions. Gotze et al 30 investigated the need for extramedullary fixation in transverse subtrochanteric shortening osteotomy, and found that intramedullary stabilization is related to the cross-sectional geometry of the femoral component, which is also related to distal rotational stability. They have also suggested that step-cut osteotomy or the use of strut graft and cable fixation are not required. On the other hand, although the structural properties of the implants used in arthroplasty are thought to play an important role in osteotomy fixation, 29 many authors recommend strut graft and cable fixation, cable-plate combination, or screw and plate osteosynthesis to improve stability in fixation. 23 27 30 Moreover, Muratli et al 14 found in their study that there was no difference between the types of osteotomies in terms of stability, but that osteotomy line grafting increased the stability individually. Our hypothesis is that the graft applied to the osteotomy line is easier to position anterolaterally, and there is no biomechanical difference in terms of stabilization together. The present study may have some limitations. As the tests were performed in vitro, they do not contain the effects of muscle and ligament structures. Cadaver or finite element analysis studies involving these parameters can be designed for this purpose.

Conclusion

In the current study, in cases of dysplastic coxarthrosis requiring total hip arthroplasty with shortening, osteotomy methods and graft positions were investigated and compared regarding stability before the consolidation of the bone line in the osteotomy line. We found that different subtrochanteric osteotomy types and graft sites have similar resistance against strength and stability. As a conclusion, due to lack of superiority among the existing techniques, it is suggested that the preferable method is the one that is the easiest to be performed and in which the surgeon is most experienced.

Introdução

As articulações coxofemorais são uma estrutura anatômica conectada aos membros inferiores do corpo para que a postura seja ereta e o movimento, equilibrado. Essas articulações são formadas para modificações ilimitadas e amplificações de movimentos básicos, como força, movimento, caminhada, corrida, salto e subida. 1 A articulação coxofemoral é a mais sobrecarregada do corpo humano. 2 Por isso, há risco de desenvolvimento natural de artrite degenerativa ao longo da vida funcional. 3 Em uma articulação coxofemoral com artrite degenerativa, o principal objetivo terapêutico é o alívio da dor e a normalização da série de movimentos articulares. Atualmente, não é possível restaurar por completo a articulação coxofemoral, afetada por muitas razões e desgastada devido à natureza fisiológica da estrutura da cartilagem, à sua estrutura natural. Métodos como osteotomias, artroplastias de ressecção e artrodeses do quadril, projetados para equilibrar a distribuição articular de cargas e aliviar a dor, ainda são utilizados quando necessário. 4 5 A artroplastia total do quadril é uma solução alternativa. A princípio cimentadas, as artroplastias totais do quadril têm sido progressivamente substituídas por sistemas híbridos e não cimentados. 6 7 8 A displasia coxofemoral do desenvolvimento envolve uma ampla gama de patologias que vão desde uma simples instabilidade do quadril por frouxidão capsular até a luxação completa, em que a cabeça do fêmur está totalmente fora do acetábulo. 9 Casos que não podem ser detectados na infância podem causar osteoartrite do quadril em adultos jovens. 10 Em pacientes sem diagnóstico e tratamento precoces, e em adultos jovens tratados de maneira inadequada, as osteotomias acetabulares e femorais são realizadas para prevenir osteoartrite e outras patologias que podem se desenvolver secundariamente à displasia. 3 11 12 Apesar dessas intervenções cirúrgicas, a degeneração articular e a osteoartrite coxofemoral ainda podem ocorrer. Em pacientes com dor e limitação funcional devido à osteoartrite, os resultados da artroplastia total do quadril são satisfatórios. 13 Este estudo tem como objetivo a comparação biomecânica do efeito das posições dos enxertos e das técnicas de osteotomia subtrocantérica na estabilidade primária da artroplastia total do quadril com necessidade de encurtamento.

Materiais e Métodos

A adequação deste estudo foi aprovada pelo Comitê de Ética do Fatih Sultan Mehmet Education and Training Hospital. Um total de 63 fêmures compostos ( sawbones, item número 1130, esquerdo médio, TST AŞ, İstanbul-Turkey) foram usados em cada experimento de carga. Os fêmures foram divididos em três grupos de acordo com os tipos de osteotomia de encurtamento femoral: tranversal (grupo TO), oblíqua (grupo OO) e em degrau de escada ( step-cut ; grupo SO). Além disso, cada grupo também foi dividido em três subgrupos de acordo com as posições dos enxertos; ântero-posterior (subgrupo AP), medial-lateral (subgrupo ML) e ântero-lateral (subgrupo AL). A ressecção óssea segmentar de 4 cm (encurtamento) foi feita na região subtrocantérica de cada modelo femoral de acordo com o tipo de osteotomia do grupo. Os lados da osteotomia foram calibrados com um paquímetro (Astor Vernier, Calipar, China) e marcados com caneta. Após o término da osteotomia, o osso removido foi seccionado em duas partes iguais em sentido vertical. Esses dois enxertos foram colocados em posição ântero-posterior, medial-lateral e ântero-lateral, com centralização no lado da osteotomia, e fixados com cabos em volta de cada osso composto ( Fig. 1 ). Este procedimento foi repetido de forma semelhante em cada osso de acordo com o tipo de osteotomia do grupo.
Fig. 1

Posição dos enxertos: ântero-posterior, medial-lateral e ântero-lateral.

Posição dos enxertos: ântero-posterior, medial-lateral e ântero-lateral. Para a fixação, 2 cabos ósseos (Accord cable system, n. 7136–0005, Smith and Nephew, Memphis, TN, EUA) foram usados em cada enxerto e submetidos à tensão de 50 libras por polegada. Uma haste cônica estriada (cone Wagner, tamanho número 21/135 Zimmer, Warsaw, IN, EUA) foi implantada como prótese femoral em cada osso. Cargas axiais e rotacionais de 2.500 N e 200 N, respectivamente, foram aplicadas nos ossos compostos. Os experimentos foram realizados em um laboratório biomecânico com dispositivo de teste (célula de carga Instron, SHIMADZU 10KN AGS-J; made in Kyoto, Japan, 8802). A taxa de carga foi de 5 mm por minuto em todas as amostras (taxa de dados de 50 ms/200 Hz). 14

Resultados

Todas as amostras foram testadas até a falha. Os valores do estresse de rompimento de cada amostra foram medidos. Em todas, o material composto do fêmur foi fraturado a partir da extremidade distal do componente da prótese femoral. Os resultados das cargas axiais e rotacionais são mostrados nas Tabelas 1 e 2 .
Tabela 1

Distribuição dos valores de falha dos compostos femorais submetidos a cargas axiais de acordo com o grupo (N/mm)

Carga de falha femoral Valor de p ântero-posterior/medial-lateral Valor de p ântero-posterior/ântero-lateral Valor de p medial-lateral/ântero-lateral
Ântero-PosteriorMedial-LateralÂntero-Lateral
Grupo TO N 777 0,565 0,949 0,749
Média ± DP 827,61 ± 51,81842,11 ± 48,14828,38 ± 34,66
Mín-Máx 761,82–912,69790,61–910,42788,04–875,38
Grupo OO N 777 0,749 0,848 0,949
Média ± DP 837,41 ± 38,19850,24 ± 49,86842,11 ± 52,68
Mín-Máx 783,59–886,43780,73–907,81797,38–916,93
Grupo SO N 777 0,277 0,482 0,337
Média ± DP 838,71 ± 48,15853,53 ± 33,99826,06 ± 47,66
Mín-Máx 791,82–913,43817,54–917,75765,61–881,03
a Valor de p 0,872 0,763 0,708
b Valor de p (grupo 1-grupo 2) 0,655 0,848 0,565
b Valor de p (grupo 1-grupo 3) 0,655 0,337 0,949
b Valor de p (grupo 2- grupo 3) 0,949 0,949 0,406

Notas: a Teste de Kruskal-Wallis; b Teste U de Mann-Whitney; * p  < 0.05.

Abreviaturas: DP, desvio padrão; Máx, máximo; Mín, mínimo; OO, osteotomia oblíqua; SO, osteotomia step-cut ; TO, osteotomia transversal.

Tabela 2

Distribuição dos valores de falha dos compostos femorais submetidos a cargas rotacionais de acordo com o grupo (N/mm)

Carga de falha femoral Valor de p ântero-posterior/medial-lateral Valor de p ântero-posterior/ântero-lateral Valor de p medial-lateral/ântero-lateral
Ântero-LateralMedial-LateralÂntero-Lateral
Grupo TO N 777 0,87 0,99 0,75
Média ± DP 54,87 ± 3,4355,64 ± 3,1854,83 ± 2,28
Mín-Máx 50,49–60,5552,21–60,1952,14–57,96
Grupo OO N 777 0,81 0,87 0,98
Média ± DP 55,53 ± 2,5356,18 ± 3,2956,14 ± 3,49
Mín-Máx 51,84–58,7051,75–60,2252,66–60,63
Grupo SO N 777 0,49 0,69 0,42
Média ± DP 55,51 ± 3,1856,40 ± 2,2354.77 ± 3.16
Mín-Máx 52,39–60,5054,00–60,6850.74–58.43
a Valor de p 0,96 0,88 0,78
b Valor de p (grupo 1- grupo 2) 0,69 0,88 0,61
b Valor de p (grupo 1- grupo 3) 0,66 0,53 0,96
b Valor de p (grupo 2- grupo 3) 0,99 0,96 0,52

Notas: a Teste de Kruskal-Wallis; b Teste U de Mann-Whitney; * p  < 0.05.

Abreviaturas: DP, desvio padrão; Máx, máximo; Mín, mínimo; OO, osteotomia oblíqua; SO, osteotomia step-cut ; TO, osteotomia transversal.

Notas: a Teste de Kruskal-Wallis; b Teste U de Mann-Whitney; * p  < 0.05. Abreviaturas: DP, desvio padrão; Máx, máximo; Mín, mínimo; OO, osteotomia oblíqua; SO, osteotomia step-cut ; TO, osteotomia transversal. Notas: a Teste de Kruskal-Wallis; b Teste U de Mann-Whitney; * p  < 0.05. Abreviaturas: DP, desvio padrão; Máx, máximo; Mín, mínimo; OO, osteotomia oblíqua; SO, osteotomia step-cut ; TO, osteotomia transversal. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os tipos de osteotomia quando o enxerto foi colocado em posição ântero-posterior, medial-lateral ou ântero-lateral. Não houve diferença significativa entre os tipos de osteotomia ou entre as posições dos enxertos entre os grupos ou dentro de cada grupo. A análise estatística foi realizada usando o programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, SPSS, Inc., Chicago, IL, EUA), versão 16.0. Os dados foram analisados por meio de estatística descritiva (média, desvio padrão, mediana, frequência, porcentagem, valor mínimo e valor máximo). Os testes de Kruskal-Wallis e U de Mann-Whitney foram utilizados para a comparação entre e dentro dos três grupos.

Discussão

Em 1973, Charnley e Feagin relataram que a artroplastia total do quadril deve ser evitada em quadris displásicos, especialmente em luxações de tipo 3 e 4 de Crowe. 15 No entanto, com o desenvolvimento de novos tipos e técnicas de prótese, a artroplastia total do quadril começou a ser aplicada em indivíduos mais jovens, mesmo em casos de displasia. 16 17 No tratamento cirúrgico da coxartrose decorrente da displasia do desenvolvimento, o abaixamento do acetábulo à sua altura verdadeira é amplamente aceito. Isso ajuda a reduzir a força de reação articular, aumenta o braço de alavanca do abdutor, e, consequentemente, melhora a função da marcha e prolonga a sobrevida mecânica do componente acetabular. 18 A aplicação total da prótese de quadril na coxartrose secundária à displasia do desenvolvimento pode diferir significativamente da aplicação na osteoartrite primária. A migração proximal do fêmur cria alterações anatômicas e biomecânicas nos tecidos ósseos e moles que tornam a artroplastia tecnicamente desafiadora e mais propensa a complicações. 19 Muitos autores enfatizam que a osteotomia de subtração femoral deve ser realizada para prevenir complicações neurovasculares em quadris de tipo 3 e 4 de Crowe, que não são submetidos à redução. 19 20 21 22 Dois tipos principais de osteotomia de subtração femoral têm sido descritos tecnicamente na literatura. 20 21 O primeiro consiste na ressecção proximal do fêmur e deslocamento distal do trocanter maior, enquanto o segundo é o encurtamento metafisário subtrocantérico sem osteotomia do trocânter maior. Sem encurtamento do fêmur, é quase impossível levar a cabeça do osso à altura real do acetábulo. Por isso, a subtração é o procedimento padrão nestes pacientes. Durante a revisão das séries clínicas da literatura, observou-se que os autores optaram pela técnica de osteotomia com base em sua própria experiência clínica. O encurtamento médio variou de 3,1 cm a 5 cm em várias séries. 23 24 No presente estudo, o valor de 4 cm foi usado considerando esses valores. 14 O propósito de usar um fêmur composto é montar experimentos no mais alto nível, sem a dificuldade de armazenamento de espécimes cadavéricos e com a possibilidade de padronização de condições, como materiais, e a adequação comercial. Há vários estudos sobre o efeito das forças de reação articular e da distribuição da pressão na superfície articular do quadril durante o apoio unipodal e em caminhadas. 25 26 No estudo atual, a carga axial escolhida foi de 2.500 N, o equivalente aproximado a 3,5 vezes o peso corpóreo adulto médio. 14 A transferência de carga na linha de osteotomia pode afetar negativamente a fratura em alguns pacientes submetidos à osteotomia subtrocantérica. 26 27 Por isso, a linha de osteotomia precisa ser estabilizada. Acredita-se que a osteotomia transversal tenha baixa estabilidade rotacional. No entanto, resultados semelhantes foram relatados em técnicas difíceis (como step-cut ), consideradas de alta estabilidade rotacional. 18 24 28 29 30 Muitos estudos biomecânicos foram realizados com osteotomias trocantéricas e subtrocantéricas, além de osteotomias pélvicas relacionadas a artroplastias totais do quadril. No entanto, de acordo com o conhecimento atual, não há estudos sobre a posição do enxerto na artroplastia total do quadril combinada à osteotomia de encurtamento subtrocantérico. No presente estudo, os métodos de osteotomia e a relação de estabilidade conforme as posições dos enxertos na linha de osteotomia foram investigados. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os métodos de osteotomia e o posicionamento dos enxertos. Gotze et al 30 investigaram a necessidade de fixação extramedular na osteotomia transversa de encurtamento subtrocantérico. Os autores observaram que a estabilização intramedular está relacionada à geometria transversal do componente femoral, que também está relacionada à estabilidade rotacional distal. Também sugeriram que a osteotomia step-cut ou o uso de enxertos em hastes e a fixação de cabos não são necessários. Por outro lado, embora se acredite que as propriedades estruturais dos implantes empregados na artroplastia sejam importantes na fixação da osteotomia, 29 muitos autores recomendam a fixação de enxertos e cabos, a combinação placa-cabo, ou a osteossíntese com parafusos e placas para melhorar a estabilidade. 23 27 30 Além disso, Muratli et al 14 verificaram que não houve diferença entre os tipos de osteotomias em termos de estabilidade, mas observaram que o enxerto na linha de osteotomia aumentou a estabilidade de forma individual. Nossa hipótese é a de que o posicionamento ântero-lateral do enxerto na linha de osteotomia é mais fácil, e que não há diferença biomecânica em termos de estabilização em conjunto. O presente trabalho pode apresentar algumas limitações. Como os testes foram realizados in vitro , não há efeitos de estruturas musculares e ligamentares. Estudos de análise de elementos finitos ou com cadáveres envolvendo esses parâmetros podem ser projetados para esse fim.

Conclusão

No presente estudo, em casos de coxartrose displásica com necessidade de artroplastia total do quadril com encurtamento, os métodos de osteotomia e posicionamento dos enxertos foram investigados e comparados quanto à estabilidade antes da consolidação da linha óssea na linha de osteotomia. Descobriu-se que diferentes tipos de osteotomia subtrocantérica e locais de enxerto apresentaram resistência e estabilidade similares. Como conclusão, devido à ausência de superioridade das técnicas existentes, sugere-se a aplicação do método considerado mais fácil pelo cirurgião ou com o qual o profissional tenha maior experiência.
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1.  Porous surface layered prosthetic devices.

Authors:  R M Pilliar; H U Cameron; I Macnab
Journal:  Biomed Eng       Date:  1975-04

2.  Anchorage of the femoral head prosthesis to the shaft of the femur.

Authors:  J CHARNLEY
Journal:  J Bone Joint Surg Br       Date:  1960-02

3.  The natural history of congenital disease of the hip.

Authors:  J H Wedge; M J Wasylenko
Journal:  J Bone Joint Surg Br       Date:  1979-08

Review 4.  Biomechanics of total hip arthroplasty.

Authors:  L A Lim; S W Carmichael; M E Cabanela
Journal:  Anat Rec       Date:  1999-06-15

5.  A new technique of subtrochanteric shortening in total hip arthroplasty: surgical technique and results of 9 cases.

Authors:  W J Bruce; S M Rizkallah; Y M Kwon; J A Goldberg; W R Walsh
Journal:  J Arthroplasty       Date:  2000-08       Impact factor: 4.757

6.  Long-term survival of the acetabular component after total hip arthroplasty with cement in patients with developmental dysplasia of the hip.

Authors:  Aslam Chougle; M V Hemmady; J P Hodgkinson
Journal:  J Bone Joint Surg Am       Date:  2006-01       Impact factor: 5.284

7.  Total hip arthroplasty requiring subtrochanteric osteotomy for developmental hip dysplasia: 5- to 14-year results.

Authors:  Thomas L Bernasek; George J Haidukewych; Kenneth A Gustke; Owen Hill; Melissa Levering
Journal:  J Arthroplasty       Date:  2007-07-27       Impact factor: 4.757

8.  [Is there a need of an additional extramedullary fixation in transverse subtrochanteric shortening in primary total hip arthroplasty for patients with severe hip dysplasia? Short-term experience in seven patients with congenital dislocation].

Authors:  C Götze; W Winkelmann; G Gosheger; R Rödl
Journal:  Z Orthop Unfall       Date:  2007 Sep-Oct       Impact factor: 0.923

9.  [Treatment of acetabular dysplasia by triple pelvic osteotomy and its short-term results].

Authors:  Ahmet Doğan; Gazi Zorer; Utku Erdem Ozer
Journal:  Acta Orthop Traumatol Turc       Date:  2007 Nov-Dec       Impact factor: 1.511

10.  Lessons learned after more than 250 periacetabular osteotomies.

Authors:  Robert T Trousdale; Miguel E Cabanela
Journal:  Acta Orthop Scand       Date:  2003-04
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1.  Subtrochanteric femoral shortening for hip centre restoration in complex total hip arthroplasty with functional outcome.

Authors:  A T Oommen; V J Chandy; Christo Jeyaraj; Madhavi Kandagaddala; T D Hariharan; A Arun Shankar; P M Poonnoose; Ravi Jacob Korula
Journal:  Bone Jt Open       Date:  2020-05-22
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