Η χρήση των βραχέων μεταφυσιακών στυλεών (short metaphyseal stems) στην πρωτοπαθή οστεοαρθρίτιδα του ισχίου : ανάλυση μοντέλου πεπερασμένων στοιχείων (finite element analysis model), πειραματική εμβιομηχανική μελέτη (experimental biomechanical testing) και προοπτική, τυχαιοποιημένη, συγκριτική κλινική μελέτη δύο διαφορετικών μεταφυσιακών στυλεών σε ασθενείς με πρωτοπαθή οστεοαρθρίτιδα του ισχίου

• Κύριος συγγραφέας: Τατάνη, Ειρήνη
• Άλλοι συγγραφείς: Tatani, Irini
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Ολική αρθροπλαστική ισχίου; Βραχύς στυλεός; Εμβιομηχανική μελέτη; Ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων; Κλινικά αποτελέσματα; Total hip arthroplasty; Short stem; Biomechanical testing; Finite element analysis; Clinical outcomes

Η ολική αρθροπλαστική του ισχίου παρουσιάζει μια σύγχρονη εξέλιξη υιοθέτησης αρχών διάσωσης του περιβλήματος των μαλακών μορίων αλλά και οστικού αποθέματος. Αναφορικά με τα μηριαία εμφυτεύματα, ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικής σχεδίασης μοντέλων έχει αναπτυχθεί ως εναλλακτική επιλογή στους συμβατικούς μηριαίους στυλεούς, με το ενδιαφέρον να έχει επικεντρωθεί στα βραχέα μηριαία στελέχη χωρίς τσιμέντο. Στόχος της παρούσας μελέτης είναι η συγκριτική αξιολόγηση της εμβιομηχανικής συμπεριφοράς και των κλινικών αποτελεσμάτων δύο διαφορετικής σχεδίασης μεταφυσιακών βραχέων στυλεών, του Minima S μηριαίου στυλεού (Lima corporate Villanova di San Daniele, Italy), μιας προσφάτως εισαγόμενης στην κλινική πράξη πρόθεσης, με πενιχρά βιβλιογραφικά δεδομένα κλινικής απόδοσης, και του Tri-Lock BPS (Tri-Lock BPS, DePuy Orthopaedics Inc. Warsaw, IN, USA), ενός στυλεού με αποδεδειγμένη βραχυπρόθεσμη και μεσοπρόθεσμη κλινική αποτελεσματικότητα. Στην πειραματική μελέτη, η κατανομή των παραμορφώσεων εκτιμήθηκε με τη μέθοδο Ψηφιακής Συσχέτισης Εικόνας (DIC) αρχικά στο ανέπαφο συνθετικό μηριαίο οστό και κατόπιν στα εμφυτευμένα οστά, με πρότυπο φόρτισης που αναπαριστούσε τη μονοποδική στήριξη. Οι τελευταίοι συνδυασμοί αφορούν στα εμφυτευμένα οστά με το Tri-Lock BPS και το Minima S μηριαίο στυλεό. Τα DIC αναπτυσσόμενα πεδία παραμορφώσεων πλήρους πεδίου στα εμφυτευμένα μηριαία συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα του μη εμφυτευμένου μηριαίου οστού. Τα μοντέλα πεπερασμένων στοιχείων (FE models) των ανωτέρω συνδυασμών αναπτύχθηκαν και εκτιμήθηκαν για την επικύρωσή τους έναντι των πειραματικών δοκιμών. Η επικύρωση των αριθμητικών μοντέλων πραγματοποιήθηκε μέσω αναλύσεων γραμμικής συσχέτισης των FE προβλεπόμενων και DIC μετρούμενων κύριων παραμορφώσεων. Επιπρόσθετα, διεξήχθη προοπτική τυχαιοποιημένη συγκριτική κλινική μελέτη με στόχο την εκτίμηση των κλινικών και ακτινολογικών αποτελεσμάτων από την εμφύτευση των συγκεκριμένων μηριαίων προθέσεων μέχρι και τα 2 έτη μετεγχειρητικής παρακολούθησης. Η παρούσα μελέτη παρέχει στοιχεία που υποστηρίζουν τη χρήση της μεθόδου DIC ως προκλινικού εργαλείου αξιολόγησης της εμβιομηχανικής συμπεριφοράς των μηριαίων προθέσεων μετά την εμφύτευσή τους στο μηριαίο οστό και επίσης αναγνωρίζει το ρόλο της στην επικύρωση των αναπτυσσόμενων μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων. Οι αναλύσεις γραμμικής συσχέτισης μεταξύ των FE προβλεπόμενων και DIC μετρούμενων παραμορφώσεων ανέδειξε υψηλή συσχέτιση, υποστηρίζοντας τη χρησιμοποίηση των FE μοντέλων για τον υπολογισμό των τάσεων και των παραμορφώσεων στα εμφυτευμένα μηριαία οστά. Επιπρόσθετα, αυτή η μελέτη καταδεικνύει ότι το φαινόμενο υποκλοπής φορτίων δεν αποφεύχθηκε καθώς κεντρική αποφόρτιση του μηριαίου οστού παρατηρήθηκε μετά την εμφύτευση και των δύο βραχέων στυλεών. Μια περιφερικά αυξητική κατανομή των παραμορφώσεων ως αποτέλεσμα της εμφύτευσης της πρόθεσης καθώς και μια μείωση της παραμόρφωσης στο εγγύς έσω τμήμα του οστού καταγράφηκε μετά την εμφύτευση και των δύο διαφορετικών μηριαίων στελεχών. Ωστόσο, οι διαφορές σχεδίασης μεταξύ του του Trilock BPS και του Minima S στυλεού οδήγησαν και σε διαφορές στα πρότυπα κατανομής παραμορφώσεων. Ειδικότερα, στην έξω επιφάνεια του μηριαίου οστού, οι διαφορές στην κατανομή των παραμορφώσεων ήταν μεγαλύτερες μετά την εμφύτευση του Trilock BPS συγκριτικά με το ανέπαφο οστό, το οποίο δεν παρατηρήθηκε με το Minima S στυλεό. Για το σκοπό αυτό, η κλινική σημασία των ανωτέρω παρατηρήσεων διερευνήθηκε περαιτέρω μέσω συγκριτικής προοπτικής κλινικής μελέτης. Και οι δύο διαφορετικής σχεδίασης βραχείς μεταφυσιακοί μηριαίοι στυλεοί, επέδειξαν εξαιρετική κλινική απόδοση και πολύ χαμηλή συχνότητα επιπλοκών έως και τα 2 έτη μετεγχειρητικής παρακολούθησης, χωρίς καμία ένδειξη διαφορών στα κλινικά αποτελέσματα. Και στις δύο ομάδες, παρατηρήθηκε σταθερή στερέωση και οστεοενσωμάτωση των προθέσεων, χωρίς περιπτώσεις άσηπτης χαλάρωσης, προοδευτικών ακτινοδιαυγαστικών γραμμών ή περιπροθετικής οστεόλυσης. Στην παρούσα συγκριτική κλινική μελέτη, οστικές μεταβολές ενδεικτικές φαινομένου υποκλοπής φορτίων παρατηρήθηκαν μετά την εμφύτευση και των δύο βραχέων στυλεών, το οποίο είναι σε συμφωνία με τα συμπεράσματα της αντίστοιχης πειραματικής μελέτης. Ωστόσο, οι επιμέρους διαφοροποιήσεις στην κατανομή των παραμορφώσεων που προκλήθηκαν μετά την εμφύτευση κάθε μηριαίας πρόσθεσης και αναδείχτηκαν στην πειραματική μελέτη δεν κατέστη δυνατό να εντοπιστούν από την ακτινολογική ανάλυση που διενεργήθηκε στην τρέχουσα συγκριτική κλινική μελέτη. Αν και τα αποτελέσματά μας είναι σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες, εγείρονται ανησυχίες σχετικά με την παρατηρούμενη επίπτωση του φαινομένου υποκλοπής φορτίων αλλά και των αποκλίσεων, αν και ηπίου βαθμού, στην ευθυγράμμιση των συγκεκριμένων προθέσεων εντός του μηριαίου αυλού. Γι’ αυτούς τους λόγους, κρίνεται απαραίτητη και συνιστάται η διεξαγωγή πολυκεντρικών μελετών σε μεγαλύτερα δείγματα ασθενών και χρονικό διάστημα παρακολούθησης προκειμένου να αξιολογηθεί το κλινικό αντίκτυπο αυτών των ανησυχιών, εάν υπάρχει, καθώς και η μακροπρόθεσμη αποτελεσματικότητα και επιβίωση των βραχέων μεταφυσιακών στυλεών.