Literature DB >> 36226221

Midterm Radiographic Results and Reoperations of Tantalum Trabecular Metal Cones in Knee Arthroplasties.

Sandra Tie Nishibe Minamoto1, Luís Felipe Tupinambá da Silva1, José Leonardo Rocha de Faria1, Hugo Alexandre de Araujo Barros Cobra1, Idemar Monteiro da Palma2, Alan de Paula Mozella1.   

Abstract

Objective  The management of bone loss represents a challenge in revisions of total knee arthroplasty (rTKA) and in complex primary total knee arthroplasties (TKAs). The purpose of the present study was to evaluate the midterm outcomes (5-year minimum follow-up) of knee reconstructions with tantalum trabecular metal (TM) cones on bone defects Anderson Orthopaedics Research Institute (AORI) 2 and 3. Materials and Methods  A retrospective analysis of the medical records of patients operated on between July 2008 and November 2014 was performed, collecting the following data: age, gender, laterality, body mass index, etiology of arthrosis, comorbidities, AORI classification of bone defects, causes for revision, readmissions, reoperations, perioperative and postoperative complications, radiographic signs of osteointegration, and maintenance of the TM support. Results  A total of 11 patients with a mean follow-up of 7.28 years (standard deviation [SD] = 1.88; range = 5.12-10 years) was evaluated, with 1 patient operated upon for a primary arthroplasty, 6 for revision arthroplasties, and 4 for a second revision arthroplasty (re-revision). There were complications with the surgical wound, injury to the extensor mechanism and loosening of the femoral component in three of the patients that led to the necessity of four procedures due to complications with the surgical wound, injury to the extensor mechanism and loosening of the femoral component. Radiological signs of osteointegration of the trabecular cones were observed in all patients. We did not observe migration of the TM cones or the prosthetic components in the sample. Conclusion  The tantalum metaphyseal cones were able to provide efficient structural support to prosthetic implants with radiographic signs of osteointegration in the medium term. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Entities:  

Keywords:  arthroplasty, replacement, knee; biocompatible materials; knee prosthesis; osteointegration

Year:  2022        PMID: 36226221      PMCID: PMC9550380          DOI: 10.1055/s-0041-1739465

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


Introduction

The management of bone loss represents a huge challenge in revisions (rTKA) and complex primary total knee arthroplasties (TKAs). Bone deficiency usually presents a multifactorial etiology, such as the evolution of the joint degenerative process, the design of the old prosthesis, the mechanism of failure may be related to technical errors during the primary surgery or difficulties in removing fixed implants. 1 2 Several classifications of bone defects have been proposed and, currently, the most used is the one developed by the Anderson Orthopaedics Research Institute (AORI). In this system, the defect is classified after removal of the implant. Type 1 defects present intact metaphyseal bone with minor flaws that do not compromise support and fixation of the revision implant; type 2 defects compromise the metaphyseal bone of one (2A) or both femoral condyle or tibial condyles (2B), and type 3 defects present cortical and cancellous bone deficit in the metaphysis, occasionally associated with collateral ligament detachment. 3 The proper management of these bony defects depends, among other factors, on its size, location, configuration, and cortical involvement. Therefore, there are several options for treating these bone deficiencies, such as the utilization of methylmethacrylate augmented with screws, modular metal wedges, autologous bone and allograft and, more recently, trabecular metal (TM) in the form of cones or metaphyseal sleeves . 2 3 4 5 Despite the existence of these options, the ideal one for the treatment of AORI 2 or 3 defects remains controversial. 4 Structural allografts, although widely used, presents significant disadvantages, such as bone resorption, graft fracture, nonunion to the host bone, possibility of diseases transmission, and limited availability. 5 Another important limitation of this method refers to the durability of its support capability in the medium and long-term. 6 Thus, tantalum TM cones represent a modern option for treating these major bone failures, 6 7 8 given their greater potential for biological fixation and, thus, for the promotion of structural support and immediate mechanical stability. Several studies have demonstrated the effectiveness of tantalum cones in providing stable fixation, reliable support, and high osteointegration index, with good short-term clinical results. 6 7 8 9 10 11 However, long-term follow-up is needed in order to evaluate the durability of these reconstructions. The aim of the present study was to evaluate the medium-term results, with a minimum 5-year follow-up, of complex primary and revision TKAs in which tantalum metaphyseal cones were used for the treatment of large tibial and/or femoral bone defects.

Materials and Methods

After approval by the Research Ethics Committee (CAAE no. 06896019.8.0000.5273), a retrospective analysis of the medical records of all patients who had been operated upon for a primary or revision total knee arthroplasty (TKA) was performed in the period between July 2008 and November 2014. There was no age limit or restriction regarding the gender of the participants. The following data were collected from all patients: age, gender, laterality, body mass index (BMI), etiology of the arthritic process, comorbidities, AORI classification of the bone failure, cause of TKA revision, readmissions, reoperations, perioperative and, postoperative complications, and outcomes. Bone defects were categorized according to the AORI classification by the three senior authors and, in case of disagreement, it was opted to to consider that which had been reached a simple majority. The authors also performed the analysis of the X-ray sequences to determine the occurrence of osteointegration, and the maintenance of the support function of tantalum cones. The criterion for defining the occurrence of osteointegration was the presence of a bony reaction at the trabecular metal-host bone interface, configured by the presence of sclerosis associated with the absence of radiolucency lines. The maintenance of the support function was evaluated through eventual migration of the implants or by the presence of a progressive radiolucency line. Descriptive analyses for quantitative data were performed, and the means were presented, accompanied by the respective standard deviations ( ± SD), medians, minimum and maximum values and first and third interquartile interval (IQ). Categorical variables were expressed through their frequencies and percentages. All analyses were performed with IBM SPSS Statistics for Windows version 21 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) with a significance level of α = 0.05. The implant survival analysis was not performed due to the low number of participants in the research.

Results

From November 2008 to November 2014, TM was used to treat large bone defects in 19 complex primary arthroplasty or knee revision surgeries. One patient died due to clinical complications 40 days after the procedure. Another patient with a periprosthetic fracture and deep infection after open reduction and internal fixation (ORIF), had to have an above-the-knee amputation (AKA) amputation 2 years after the index surgery. Six patients were excluded due to loss to follow-up. Therefore, 11 patients with a minimum 5-year follow-up for the implantation of the metaphyseal TM cones had their data analyzed ( Figures 1 and 2 ).
Fig. 1

Number of surgeries and exclusion reasons.

Fig. 2

(A and B) Radiographs in anteroposterior and aseptic loosening profile of the femoral component; (C) intraoperative aspect of bone loss; (D) implanted trabecular metal femoral cone; (E and F) postoperative X-rays.

Number of surgeries and exclusion reasons. (A and B) Radiographs in anteroposterior and aseptic loosening profile of the femoral component; (C) intraoperative aspect of bone loss; (D) implanted trabecular metal femoral cone; (E and F) postoperative X-rays. The mean follow-up was 7.28 years (SD = 1.88; range = 5.12–10 years). The mean age of the patients at the time of the procedure procedure was 67.54 years (SD = 10.74 years; range = 45–86 years). Eight patients were female (72.72%) and 3 were males (27.27%). The mean BMI was 29.78kg/m 2 (SD = 6.36; range = 22.76–43.41 kg/m2). Mean length of stay (LOS) was 6 days (IQ = 4.50–7.50). The distribution of Charlson comorbidity score ranged from 0 to 5, and most patients had Charlson Index 2. Four procedures were performed on the right knee and seven in the left knee. One patient with Charcot-like arthropathy underwent primary arthroplasty (9.09%) with revision components (rotating hinged knee). Six other patients underwent revision arthroplasty (54.55%), and second revision (re-revision) was performed in 4 cases (36.26%). Figure 3 shows the distribution between septic and aseptic failures of the cases of revision (rTKA) and re-revision. Table 1 demonstrates the causes of aseptic failures.
Fig. 3

Distribution of causes of total knee arthroplasty failure that required tantalum metaphysary cones to treat bone defect.

Table 1

Causes of aseptic failures

RevisionRe-revision
Pain 10
Instability 11
Aseptic loosening 21
42
Distribution of causes of total knee arthroplasty failure that required tantalum metaphysary cones to treat bone defect. Regarding surgical pathways, surgery was performed by conventional approach in 9 surgeries (81.81%) and by extended approach in 2 surgeries. The Coonse-Adams approach was used in an aseptic re-revision case, while osteotomy of the anterior tibia tuberosity (TTO) was the choice in aseptic revision surgery. In eight patients, highly constricted implants (Rotating Hinge Knee – Zimmer Biomet, Warsaw, IN, EUA) were used, and semiconstricted implants (Legacy Constrained Condylar Knee – Zimmer Biomet, Warsaw, IN, EUA or Total Condylar 3–DePuy Synthes, West Chester, PA, EUA) were used in three patients. Tantalum cones were implanted in the tibia in 10 patients, while femoral cones were needed in 2 and a trabecular metal cones were used in 1 patient. Table 2 shows the classification of the bone defects. The patient who required tantalum cone in the femur and in the tibia had an AORI 3 defect in the femur and a 2b defect in the tibia ( Figure 4 ).
Table 2

Classification of defects with trabecular metal cones

TibiaFemur
1 00
2a 10
2b 60
3 32
102
Fig. 4

(A and B) Preoperative radiographs demonstrating failure of knee prosthesis with medial tibial defect due to sinking of the component; (C and D) postoperative radiographs demonstrating treatment of bone defect with tibial metaphysary cone.

(A and B) Preoperative radiographs demonstrating failure of knee prosthesis with medial tibial defect due to sinking of the component; (C and D) postoperative radiographs demonstrating treatment of bone defect with tibial metaphysary cone. The analysis of sequential radiographic images showed that all 11 patients showed signs of osteointegration of the implant. We did not observe signs of loss or migration of the trabecular metal cone or of the prosthetic components in any patient as well as no signs of osteolysis. Two patients had early complications, one of which with a subcutaneous hematoma that required surgical procedures for drainage and control. The second patient presented with erysipelas with erysipelas in the operated limb 20 days after surgery, requiring hospitalization for antibiotic therapy and resolution of the condition. During the study period, we did not observe of complications or reoperations directly related to the use of tantalum cones. During the follow-up period, two patients required reoperations, totaling four surgeries. One of them, previously mentioned for hematoma drainage in two approaches, was submitted to an extensor mechanism transplantation due to osteonecrosis and fragmentation of the native patella after a 4-year follow-up. The second patient with no tantalum femoral cone had loosening associated with sinking of the femoral component 9 years after the initial surgery, and had to have a revision of the femoral component. During the intraoperative evaluation, the tibial tantalum was fixed and with signs of osteointegration ( Figure 5 ).
Fig. 5

Evolution and complications of patients submitted to surgery using trabecular metal cones.

Evolution and complications of patients submitted to surgery using trabecular metal cones.

Discussion

The optimal treatment of large bone defects in complex primary or knee revision arthroplasties remains undefined. More recently, tantalum TM cones have demonstrated promising results in short-term evaluation for the treatment of these bone losses. However, the duration of support capacity, and clinical results in the medium- and long-term, require evidence. 12 13 14 15 16 Our main result was to demonstrate the absence of mechanical failures and migration of prosthetic components with the use of metaphyseal cones in the medium-term evaluation. Although short-term clinical results with tantalum cones are favorable, 6 7 8 9 11 20 21 22 23 there are few studies evaluating medium-term results. 16 17 18 Tantalum is a transition metal that remains relatively inert in vivo. It is a structure of open cells in dodecahedrons in sequence, thus simulating the microstructure of the cancellous bone. Therefore, it is quite attractive as a biomaterial due to its low stiffness, high porosity, and high coefficient of friction, besides serving as a structure for osteoblastic activity. In general, bone growth in pores occurs on average 13% in 2 weeks, 53% in 4 weeks, and up to 80% in 1 year, and it is possible to verify evidence of osteointegration on radiographs in an average period of 36 months. 27 The low modulus of elasticity, similar to cortical and cancellous bone, reduces bone resorption in the periphery of the implant by inadequate load distribution, favoring the maintenance of bone mineral density around the implant. This is an advantage, considering the frequent need for high constriction in complex primary and revision TKA. 28 In our study, semiconstricted implants were used in three patients, and constricted implants in eight patients. In addition, the high coefficient of friction provides immediate mechanical stability; therefore, the impaction of cones in the metaphyseal bone offers strong instantaneous mechanical support that allows controlling the rotational forces of the implants, protecting fixation and bone ingrowth. Proper stress transfer also allows the use of shorter stems. 25 28 Other important characteristics are low cytotoxicity and leukocyte activation capacity, making it one of the most biocompatible materials to date, what may be an interesting feature in infected revision arthroplasties. 25 29 In the present study, 3 patients (36.36%) required four reoperations due to complications with the surgical wound, with the extensor mechanism, and loosening of the femoral component. This rate is higher than that found in the meta-analysis performed by Divano et al., 30 who, when analyzing 19 studies, showed an average rate of reoperations of 16.19%. However, the reoperations in our study were not directly related to complications of the metaphyseal cone. Most studies of this meta-analysis showed early results of the use of tantalum cones, with a mean follow-up of 3.65 years. Our rates are closer to those of a study with a longer follow-up such as that presented by Kamath et al., 25 who evaluated, for 70 months, 63 patients who were treated with tibial cones in revisions TKAs and had 24% of reoperations. Similarly, it also approximates the rates observed by Potter et al., 24 who found a survival rate of 70% in 5 years. In our sample, all patients showed signs of osteointegration on X-ray at the last follow-up follow-up. These results are in line with other studies 6 7 8 9 11 20 21 22 that analysed a total of 285 cones in 242 knees submitted to TKA revision and that demonstrated that in only 2 knees (0.7%) there were no radiographic signs of bone ingrowth. The present study has limitations, many of which inherent to its retrospective nature. We recognize the subjectivity that radiographic analysis presents, particularly when performed retrospectively, and we tried to mitigate this inaccuracy through the opinion of 3 surgeons with 13, 20 and 37 years experience in knee surgery. Another important factor is that the study population is characteristically formed by elderly patients, and it is possible have had some loss to follow-up by decease. In addition, the group of patients is relatively small, but similar to those of previous studies. 6 7 8 9 11 20 21 22 23 Thus, in a series with a limited number of patients, it is impossible to detect unusual complications and low-frequency events that may be clinically important. Nevertheless, this is one of the few studies in Brazil that describes the results of the treatment of large bone defects with tantalum metaphyseal cones.

Conclusions

In our study, tantalum metaphyseal cones showed to be or demonstrated to be able to provide efficient structural support to prosthetic implants with radiographic signals of osteointegration in the medium-term. Therefore, the use of trabecular metal cones represents an attractive option for the treatment of large bone defects in complex primary and revision TKAs. However, prospective studies with a larger sample and longer follow-up is warranted.

Introdução

O manejo da perda óssea representa um enorme desafio nas revisões de artroplastia total do joelho (RATJs) e também nas artroplastias totais do joelho (ATJs) primárias complexas. A deficiência óssea apresenta, normalmente, etiologia multifatorial, como a evolução do processo da patologia articular, o desenho da prótese antiga, o mecanismo da falha, ou, até mesmo, erros técnicos na cirurgia primária ou dificuldades na remoção de implantes fixos. 1 2 Diversas classificações dos defeitos ósseos foram propostas, e a mais utilizada atualmente é a desenvolvida pelo Anderson Orthopaedics Research Institute (AORI, na sigla em inglês). Neste sistema, o defeito é classificado após a remoção do implante. Defeitos do tipo 1 apresentam osso metafisário intacto com pequenas falhas que não comprometem o implante de revisão, defeitos do tipo 2 comprometem o osso metafisário de um (2A) ou de ambos os côndilos femorais ou platôs tibiais (2B), e os do tipo 3 apresentam falha cortical e esponjosa na metáfise, ocasionalmente associada a destacamento dos ligamentos colaterais. 3 O manejo adequado dos defeitos depende, entre outros fatores, do tamanho, da localização, da configuração e do acometimento da cortical. Assim sendo, existem diversas opções para o tratamento destas deficiências ósseas, tais como: metilmetacrilato associado a parafusos, aumentos metálicos modulares, enxerto ósseo autólogo, enxerto estrutural homólogo e, mais recentemente, metal trabecular (MT) em forma de cones ou sleeves metafisários. 2 3 4 5 Apesar da existência destas opções, permanece controverso qual seria a opção ideal para tratamento dos defeitos AORI 2 ou 3. 4 O enxerto estrutural homólogo, apesar de amplamente utilizado, apresenta significativas desvantagens, tais como: reabsorção óssea, fratura do enxerto, não união do enxerto ao osso do hospedeiro, possibilidade de transmissão de doenças e disponibilidade de limitado quantitativo de banco de tecidos. 5 Outra importante limitação deste método refere-se ao questionamento quanto à durabilidade de função de suporte em médio e longo prazo. 6 Assim sendo, os cones de MT de tântalo representam uma opção moderna para tratamento destas grandes falhas ósseas, 6 7 8 haja vista seu maior potencial de fixação biológica e, assim, de promoção de suporte estrutural e estabilidade mecânica imediata. Diversos estudos demonstraram a efetividade dos cones de tântalo em proporcionar fixação estável, suporte estável e elevado índice de osteointegração, com bons resultados em curto prazo. 6 7 8 9 10 11 Entretanto, o acompanhamento de longo prazo é necessário para avaliar a durabilidade destas reconstruções. O objetivo do presente estudo foi avaliar os resultados a médio prazo, com seguimento mínimo de 5 anos, das ATJs primárias complexas e de revisão nas quais cones metafisários de tântalo foram utilizados para o tratamento de grandes defeitos ósseos tibiais e/ou femorais.

Materiais e Métodos

Após a aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CAAE n° 06896019.8.0000.5273), foi realizada uma análise retrospectiva dos prontuários de todos os pacientes submetidos a cirurgia primária ou de revisão de ATJ nos quais foram utilizados cones de MT no período compreendido entre julho de 2008 a novembro de 2014. Não houve limite de idade nem restrição quanto ao gênero dos participantes. Foram coletados os seguintes dados de todos os pacientes: idade, gênero, lateralidade, índice de massa corporal (IMC), etiologia da artrose, comorbidades, classificação AORI da falha óssea, causa da revisão da ATJ, dados de eventuais reinternações, reoperações, complicações perioperatórias, complicações pós-operatórias e desfecho. Os defeitos ósseos foram categorizados de acordo com a classificação de AORI pelos três autores seniores do trabalho e, em caso de discordância, foi optada pela classificação da maioria dos autores. Estes autores também realizaram a análise da sequência de radiografias para determinação da ocorrência de osteointegração, assim como da manutenção da função de suporte dos cones de tântalo. O critério para definir a ocorrência de osteointegração dos cones de tântalo foi a existência de reação trabecular na interface metal trabecular-osso hospedeiro, configurada pela presença de esclerose óssea associada à inexistência de linhas de radioluscência. A manutenção da função de suporte foi avaliada por meio de eventual migração dos implantes ou pela presença de linha de radioluscência progressiva. As análises descritivas para os dados quantitativos foram realizadas, sendo apresentadas as médias, acompanhadas dos respectivos desvios padrão ( ± DP), medianas, valores mínimos e máximos e primeiro e terceiro intervalo interquartil (IQ). As variáveis categóricas foram expressas através de suas frequências e porcentagens. Todas as análises foram realizadas no software IBM SPSS Statistics for Windows, versão 21 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) com nível de significância de α = 0,05. Não foi realizado o cálculo da sobrevivência do implante devido ao baixo número de participantes na pesquisa.

Resultados

No período de novembro de 2008 a novembro de 2014, foi utilizado MT para tratamento de grandes defeitos ósseos em 19 cirurgias de artroplastia primária complexa ou de revisão do joelho. Um paciente evoluiu para óbito devido a complicações clínicas 40 dias após a cirurgia. Outro paciente apresentou fratura periprotética e infecção profunda após a síntese, sendo submetido a amputação 2 anos após a cirurgia inicial. Seis pacientes foram excluídos devido a perda de seguimento. Portanto, 11 pacientes apresentaram evolução mínima de 5 anos após a implantação do MT metafisário e tiveram seus dados analisados ( Figuras 1 e 2 ).
Fig. 1

Número de cirurgias e motivos de exclusão.

Fig. 2

(A e B) Radiografias em anteroposterior e perfil de soltura asséptica do componente femoral; (C) aspecto intraoperatório da perda óssea; (D) cone femoral de metal trabecular implantado; (E e F) radiografias pós-operatórias.

Número de cirurgias e motivos de exclusão. (A e B) Radiografias em anteroposterior e perfil de soltura asséptica do componente femoral; (C) aspecto intraoperatório da perda óssea; (D) cone femoral de metal trabecular implantado; (E e F) radiografias pós-operatórias. O tempo médio de seguimento do estudo foi de 7,28 anos (DP = 1,88; variação = 5,12–10 anos). A idade média dos pacientes no procedimento foi de 67,54 anos (DP = 10,74 anos; variação = 45–86 anos). Destes pacientes, 8 eram do sexo feminino (72,72%) e 3 do sexo masculino (27,27%). O IMC médio foi de 29,78 kg/m 2 (DP = 6,36; variação = 22,76–43,41 kg/m 2 ). A mediana do tempo de internação foi de 6 dias (IQ = 4,50–7,50). A distribuição do escore de comorbidade de Charlson variou de 0 a 5, sendo que a maioria dos pacientes apresentou índice de Charlson 2. Quatro procedimentos foram realizados no joelho direito e sete no esquerdo. Um paciente portador artropatia neuropática de Charcot foi submetido a ATJ primária (9,09%). Outros 6 pacientes foram submetidos a artroplastia de revisão (54,55%), e segunda revisão (re-revisão) de artroplastia foi realizada em 4 casos (36,26%). A Figura 3 demonstra a distribuição entre falhas sépticas e assépticas das causas de revisão de ATJ e de re-revisão de ATJ. A Tabela 1 demonstra as causas das falhas assépticas.
Fig. 3

Distribuição das causas de falha da artroplastia total de joelho que necessitaram cones metafisários de tântalo para tratamento do defeito ósseo.

Tabela 1

Causas das falhas assépticas

RevisãoRe-Revisão
Dor 10
Instabilidade 11
Soltura asséptica 21
42
Distribuição das causas de falha da artroplastia total de joelho que necessitaram cones metafisários de tântalo para tratamento do defeito ósseo. Quanto às vias cirúrgicas, a cirurgia foi realizada por acesso convencional em 9 cirurgias (81,81%) e por acesso estendido em 2 cirurgias. O acesso de Coonse-Adams foi utilizado em um caso de re-revisão asséptica, enquanto a osteotomia da tuberosidade anterior da tíbia (TAT) foi a escolha em uma cirurgia de revisão asséptica. Em oito pacientes, foram utilizados implantes constritos (Rotating Hinge Knee – Zimmer Biomet, Warsaw, IN, EUA), e em três pacientes foram utilizados implantes semiconstritos (Legacy Constrained Condilar Knee – Zimmer Biomet, Warsaw, IN, EUA ou Total Condylar 3–DePuy Synthes, West Chester, PA, EUA). Cone metafisário de tântalo foi implantado na tíbia em 10 pacientes, enquanto cones femorais foram necessários em 2 pacientes, sendo que em 1 paciente foi utilizado metal trabecular no fêmur e na tíbia. A Tabela 2 demonstra a classificação do defeito ósseo. O paciente que necessitou de cone de tântalo no fêmur e na tíbia apresentou defeito AORI 3 no fêmur e 2b na tíbia ( Figura 4 ).
Tabela 2

Classificação dos defeitos manejados com cones de metal trabecular

TíbiaFêmur
1 00
2a 10
2b 60
3 32
102
Fig. 4

(A e B) Radiografias pré-operatórias demonstrando falha de prótese do joelho com defeito tibial medial devido a afundamento do componente; (C e D) radiografias pós-operatórias demonstrando tratamento do defeito ósseo com cone metafisário tibial.

(A e B) Radiografias pré-operatórias demonstrando falha de prótese do joelho com defeito tibial medial devido a afundamento do componente; (C e D) radiografias pós-operatórias demonstrando tratamento do defeito ósseo com cone metafisário tibial. A análise dos exames radiográficos sequenciais evidenciou que todos os 11 pacientes apresentaram sinais de osteointegração do implante. Não observamos em nenhum paciente perda ou migração do cone de metal trabecular ou dos componentes protéticos e não foram observados sinais de osteólise nos casos avaliados. Dois pacientes apresentaram complicações precoces, sendo que um deles evoluiu com hematoma subcutâneo que necessitou de dois curativos no centro cirúrgico para drenagem, o primeiro 4 dias após a cirurgia e o segundo 15 dias após a cirurgia. O segundo paciente evoluiu com erisipela no membro inferior operado 20 dias após a cirurgia, necessitando de internação para antibioticoterapia e evoluindo com resolução do quadro. Durante o período do estudo, não verificamos a ocorrência de complicações ou de reoperações relacionadas diretamente ao uso do cone de tântalo. Durante o período de seguimento, dois pacientes necessitaram de reoperações, totalizando quatro cirurgias. Um deles, já citado anteriormente pela drenagem de hematoma em duas abordagens, foi submetido a transplante de mecanismo extensor em decorrência de osteonecrose e fragmentação da patela nativa após 4 anos de evolução. O segundo paciente não apresentava cone femoral de tântalo e evoluiu com soltura associada a afundamento do componente femoral após 9 anos da cirurgia inicial, sendo submetido à revisão somente do componente femoral. Durante a avaliação intraoperatória, o tântalo tibial encontrava-se fixo e com sinais osteointegração ( Figura 5 ).
Fig. 5

Evolução e complicações dos pacientes submetidos a cirurgia com utilização de cones de metal trabecular.

Evolução e complicações dos pacientes submetidos a cirurgia com utilização de cones de metal trabecular.

Discussão

O tratamento ideal dos grandes defeitos ósseos em artroplastia primárias complexas ou de revisão do joelho permanece indefinido. Mais recentemente, cones de MT de tântalo demonstraram resultados promissores em avaliação de curto prazo para o tratamento destas falhas ósseas. Entretanto, a duração da capacidade de suporte, assim como os resultados clínicos no médio e longo prazo, necessitam de evidências. 12 13 14 15 16 17 18 19 Nosso principal resultado foi demonstrar a inexistência de falhas mecânicas e migração dos componentes protéticos com a utilização de cones metafisários em avaliação de médio prazo. Embora os resultados clínicos de curto prazo com cones de tântalo sejam favoráveis, 6 7 8 9 11 20 21 22 23 existem poucos estudos avaliando os resultados de médio prazo. 24 25 26 O tântalo é um metal de transição que permanece relativamente inerte in vivo. É uma estrutura de células-abertas em dodecaedros em sequência, simulando, portanto, a microestrutura do osso esponjoso. Portanto, é bastante atrativo como biomaterial devido à sua baixa rigidez, alta porosidade, alto coeficiente de fricção, além de servir como estrutura para atividade osteoblástica. Em geral, o crescimento ósseo nos poros ocorre em média 13% em 2 semanas, 53% em 4 semanas e até 80% em 1 ano, sendo possível verificar evidências de osteointegração nas radiografias em um período médio de 36 meses. 27 O baixo módulo de elasticidade, semelhante ao osso cortical e esponjoso, reduz a reabsorção óssea na periferia do implante por distribuição inadequada de carga, favorecendo a manutenção da densidade mineral óssea ao redor do implante. Esta é uma vantagem, considerando a necessidade frequente de alto nível de constrição em artroplastias de revisão e ATJs primárias complexas. 28 Em nosso estudo, foram utilizados implantes semiconstritos em três pacientes e constritos em oito pacientes. Além disso, o alto coeficiente de fricção proporciona uma estabilidade mecânica imediata; portanto, a impacção dos cones no osso metafisário oferece forte suporte mecânico instantâneo que permite controlar as forças rotacionais dos implantes, protegendo a fixação e auxiliando o crescimento ósseo do hospedeiro. A transferência de estresse adequado também permite o uso de hastes mais curtas. 25 28 Outras características importantes são a baixa citotoxicidade e a capacidade de ativação leucocitária, tornando-o um dos materiais mais biocompatíveis até o momento, com benefícios inclusive nas revisões sépticas. 25 29 No presente estudo, 3 pacientes (36,36%) necessitaram de 4 reoperações devido a complicações com a ferida operatória, o mecanismo extensor e a soltura do componente femoral. Esta taxa é superior à encontrada na metanálise realizada por Divano et al., 30 que ao analisar 19 estudos demostrou uma taxa média de reoperações de 16,19%; contudo, as reoperações no nosso estudo não foram relacionadas diretamente às complicações do cone metafisário. Entretanto, a maioria dos estudos dessa metanálise apresentou resultados precoces do uso dos cones de tântalo, com seguimento médio de 3,65 anos. Nossas taxas aproximam-se do das do estudo com seguimento maior como o apresentado por Kamath et al., 25 que avaliaram, durante 70 meses, 63 pacientes que foram tratados com cones tibiais em revisões de ATJ e apresentaram 24% de reoperações. De modo similar, nossa taxa também se aproxima da taxa de sobrevida de reoperações encontrada por Potter et al., 24 de 70% em 5 anos. Em nossa amostragem, todos os pacientes apresentaram sinais de osteointegração na última radiografia do seguimento. Estes resultados estão em concordância com outros estudos 6 7 8 9 11 20 21 22 que avaliaram um total de 285 cones em 242 joelhos submetidos a revisão de ATJ e que demonstraram que em somente 2 joelhos (0,7%) não existiam sinais radiográficos de crescimento ósseo. O presente estudo apresenta limitações, muitas das quais inerentes à pesquisa retrospectiva. Reconhecemos a subjetividade que a análise radiográfica apresenta, particularmente aquela realizada retrospectivamente, e tentamos mitigar esta imprecisão por meio do parecer de 3 cirurgiões com experiência de 13, 20 e 37 anos em cirurgia do joelho. Outro fator importante é que a população estudada é formada caracteristicamente de idosos, sendo possíveis, eventualmente, algumas perdas de seguimento por óbito. Além disso, o grupo de pacientes é relativamente pequeno, porém similar a estudos prévios. 6 7 8 9 11 20 21 22 23 Desta forma, em séries com limitado número de pacientes, é impossível detectar complicações incomuns e eventos de baixa frequência que podem ser clinicamente importantes. Não obstante, este é um dos poucos trabalhos no Brasil que descreve os resultados do tratamento de grandes defeitos ósseos com cones metafisários de tântalo.

Conclusões

No nosso estudo, os cones metafisários de tântalo foram capazes de prover suporte estrutural eficiente aos implantes protéticos com sinais radiográficos de osteointegração em médio prazo. Assim, a utilização de cones de metal trabecular representa uma opção atraente para o tratamento de grandes defeitos ósseos em artroplastias primárias complexas e em revisões de ATJs. Contudo, ainda são necessários estudos, preferencialmente prospectivos, com maior número de casos e maior tempo de seguimento.
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Review 1.  Management of bone loss in revision total knee arthroplasty.

Authors:  Jeffrey L Bush; Joseph B Wilson; T Parker Vail
Journal:  Clin Orthop Relat Res       Date:  2006-11       Impact factor: 4.176

Review 2.  The management of bone loss in revision total knee replacement.

Authors:  J P Whittaker; R Dharmarajan; A D Toms
Journal:  J Bone Joint Surg Br       Date:  2008-08

3.  Outcome of revision total knee arthroplasty with the use of trabecular metal cone for reconstruction of severe bone loss at the proximal tibia.

Authors:  Claus L Jensen; Nikolaj Winther; Henrik M Schrøder; Michael M Petersen
Journal:  Knee       Date:  2014-09-10       Impact factor: 2.199

Review 4.  The physicochemical/biological properties of porous tantalum and the potential surface modification techniques to improve its clinical application in dental implantology.

Authors:  Yindong Liu; Chongyun Bao; Daniel Wismeijer; Gang Wu
Journal:  Mater Sci Eng C Mater Biol Appl       Date:  2015-01-06       Impact factor: 7.328

5.  Early results of the use of tantalum femoral cones for revision total knee arthroplasty.

Authors:  James L Howard; Jeremy Kudera; David G Lewallen; Arlen D Hanssen
Journal:  J Bone Joint Surg Am       Date:  2011-03-02       Impact factor: 5.284

6.  Impaction grafting and wire mesh for uncontained defects in revision knee arthroplasty.

Authors:  Jess H Lonner; Paul A Lotke; Jane Kim; Charles Nelson
Journal:  Clin Orthop Relat Res       Date:  2002-11       Impact factor: 4.176

7.  Porous tantalum metaphyseal cones for severe tibial bone loss in revision knee arthroplasty: a five to nine-year follow-up.

Authors:  Atul F Kamath; David G Lewallen; Arlen D Hanssen
Journal:  J Bone Joint Surg Am       Date:  2015-02-04       Impact factor: 5.284

8.  Treatment of large bone defects with trabecular metal cones in revision total knee arthroplasty: short term clinical and radiographic outcomes.

Authors:  Pascale Derome; Amir Sternheim; David Backstein; Michel Malo
Journal:  J Arthroplasty       Date:  2013-05-20       Impact factor: 4.757

9.  Use of porous tantalum metaphyseal cones for severe tibial bone loss during revision total knee replacement.

Authors:  R Michael Meneghini; David G Lewallen; Arlen D Hanssen
Journal:  J Bone Joint Surg Am       Date:  2008-01       Impact factor: 5.284

10.  Use of structural allograft in revision total knee arthroplasty in knees with severe tibial bone loss.

Authors:  Gerard A Engh; Deborah J Ammeen
Journal:  J Bone Joint Surg Am       Date:  2007-12       Impact factor: 5.284

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