Artroplastia totală de şold primară/evaluare postoperatorie

De la Wikimanuale, o colecţie de manuale libere !

[modifică] Uzura protezei

Tehnologia folosita la realizarea componentelor protetice s-a imbunatatit foarte mult. Daca componentele au fost bine pozitionate si fixate, limitele de supravietuire ale protezelor moderne sint legate doar de procesul de uzura.

Uzura este pierderea de material, cu generarea de particule de uzura, ce apare datorita miscarilor dintre 2 suprafete opuse, supuse la incarcare. Uzura unei proteze, fie de sold, fie de genunchi, depinde de numarul de cicluri de frecare la care este supusa si nu de timpul cit sta in corpul bolnavului. Cind prin procesul de uzura este eliberat un numar mare de particule de uzura, macrofagele intra intr-o stare de metabolism crescut si elibereaza substante care produc resorbtia osoasa periprotetica si in consecinta, esuarea protezei.

Rata de uzura a protezelor difera mult de la un pacient la altul pentru ca si activitatea lor este foarte diferita. Un individ cu activitate medie, face aproximativ 1 milion de pasi /an. Cei mai activi ajung la 3,2 milioane cicluri/an. Virstnicii, mai putin activi, fac 0,2-0,5 milioane de cicluri/an. Barbatii mai tineri de 60 de ani merg cu 40% mai mult decit cei de peste 60 de ani. Barbatii merg cu 28% mai mult decit femeile.

Mecanismele fundamentale ale uzurii sint urmatoarele:

- adeziunea: este legarea suprafetelor protetice cu osul sau cimentul inconjurator, sub actiunea incarcarii la care sint supuse. Micromiscarile componentelor sint transferate uneia sau mai multor suprafete, de obicei in zonele cele mai slabe, degradind structura (tesutul) aderenta componentei protetice respective, cu esuarea ei consecutiva.

- abraziunea: este procesul mecanic prin care frecarea intre 2 structuri cu rezistenta diferita face ca structura mai dura sa roada din structura mai moale, la nivelul suprafetei de frecare, cu eliberarea de particule de uzura provenind preponderent din structura mai moale.

- oboseala materialului: orice material poate realiza doar un anumit numar de cicluri de incarcare. Cind aceasta capacitate maxima de incarcare este depasita, apare oboseala materialului, degradarea lui progresiva.

La nivelul unei proteze, actioneaza toate cele 3 mecanisme fundamentale de uzura, nu toate odata, ci in timpi diferiti, in functie de stressul la care este supusa.

Acestor mecanisme fundamentale de uzura se mai adauga unul: frecarea la nivelul unor suprafete secundare, cum sint:

• frecarea ocazionala dintre colul femural protetic si marginea componentei acetabulare, in fenomenul de impingement.

• frecarea la interfata proteza-ciment sau ciment-os, iar in cazul protezelor necimentate, la interfata proteza-os.

• frecarea dintre suprafata exterioara a cupei de polietilena si cea a cupei metalice.

• frecarea dintre cupa metalica si suruburile ei de fixare.

Particulele care rezulta din frecarile enumerate sint alcatuite din: os, polimetilmetacrilat, aliajul metalic al protezei, particule rezultate in urma coroziunii metalice, hidroxiapatita.

La rindul lor, aceste particule ajung intre suprafetele primare de frecare (cele dintre componentele protezei), accentuind uzura la acest nivel.

In cazul unei proteze bine pozitionata, bine fixata si care functioneaza normal, succesiunea mecanismelor de uzura este urmatoarea:

- uzura polietilenei, prin frecarea normala a capului femural protetic in cupa de polietilena. Eliberarea continua de particule de polietilena in tesuturile periprotetice, determina un proces inflamator cronic, cu o oarecare resorbtie osoasa la interfata os-proteza sau os-ciment. Apare astfel al doilea mecanism de uzura:

- uzura prin micromiscarile dintre implant si os sau dintre implant si ciment si os. Particulele rezultate din cele doua mecanisme de uzura, duc la aparitia celui de-al treilea mecanism:

- uzura accelerata dintre cap si cupa de polietilena, prin patrunderea intre suprafetele lor de frecare a particulelor de uzura osoasa, a cimentului, a polietilenei, metalului si hidroxiapatitei, cu esuarea protezei.

[modifică] Uzura insertului acetabular de polietilena

Uzura polietilenei depinde de mai multi factori:

- rezistenta la uzura a materialului: CHARNLEY a folosit initial polietilena cu densitate inalta. Azi se foloseste polietilena imbunatatita, cu densitate ultra inalta. Ea rezista mai bine la frecare, lovire si deformare.

Un factor important de rezistenta la uzura este conformatia suprafetelor de sprijin, astfel incit congruenta dintre suprafata de frecare a cupei si cea a capului protetic sa fie perfecta. De aceea, trebuie recurs cit mai rar la folosirea protezelor hibride.

- gradul de incarcare la care este supusa

- lubrifierea

- amploarea miscarilor

- pozitia de implantare

- metoda de sterilizare: temperatura inalta altereaza caracteristicile polietilenei, accentuind ritmul uzurii. De acest factor trebuie tinut cont la sterilizarea si resterilizarea componentelor din polietilena. De aceea, nu vor fi folosite niciodata procedee termice (si nici chimice) ci doar sterilizarea prin etilen-oxid, dar mai ales iradierea gamma:

sterilizarea cu etilen-oxid a fost si ea aproape abandonata pentru ca initiaza un proces oxidativ de lunga durata, proces care are un impact negativ asupra proprietatilor mecanice ale polietilenei si, in plus, face ca aceasta sa elibereze radicali liberi, periculosi pentru organism (actiune cancerigena).

sterilizarea prin iradiere gamma produce noi legaturi carbon-carbon intre moleculele polietilenei, crescind astfel rezistenta la uzura a polimerului.

- grosimea cupei de polietilena: se recomanda ca ea sa fie > 6 mm. Pe masura ce uzura avanseaza, capul protetic patrunde tot mai mult in cupa de polietilena, cu riscul aparitiei impingement-ului intre colul protetic si marginea cupei si cu riscul ruperii peretelui ei subtiat.

Cele mai multe particule de uzura din polietilena au dimensiunea medie de 1 micron. Ele sint in numar foarte mare, chiar si in cazul protezelor bine pozitionate si cu functionare normala. Sint produse in procesul de microabraziune. In cazul protezelor perfect functionale, cu un cap protetic neted, dimensiunea particulelor este < 1 micron. Invers in cazul cupelor de polietilena uzate si a capetelor protetice distruse si aspre.

Uzura liniara a polietilenei: indica ritmul cu care se subtiaza polietilena in oricare punct de pe suprafata ei. Rata anuala de uzura a polietilenei cupei variaza intre 0,01 mm si 0,56 mm, cu o medie de 0,15 mm/an. Dar aceasta rata de uzura se micsoreaza cu timpul, astfel incit dupa 9 ani de la artroplastie ea ajunge la doar 0,10 mm/an. Uzura este mai mare la pacientii grasi si la cei care fac multe miscari (sport, efort profesional).

Capetele protetice de 22 mm diametru dau o uzura liniara mai mare decit capetele de 28 mm si de 32 mm.

Uzura volumetrica a polietilenei: ea este data de marimea suprafetei de frecare a cupei de polietilena, deci de marimea capului femural protetic folosit. Rata uzurii volumetrice creste cu 7% pentru fiecare milimetru in plus la diametrul capului. Cea mai mica uzura volumetrica a polietilenei o dau capetele de 22 mm diametru. In schimb ele produc cea mai mare uzura liniara. Invers, capetele de 32 mm diametru dau cea mai mare uzura volumetrica (de 8-10 ori mai mare comparativ cu cea produsa de capetele de 28 mm), dar cea mai mica uzura liniara. Cel mai bun compromis din puctul de vedere al uzurii polietilenei il asigura capetele de 26 si 28 mm diametrul.

Uzura volumetrica influenteaza direct resorbtia osoasa periprotetica. Resorbtia este cu atit mai mare cu cit numarul de particule polietilenice de uzura din lichidul articular este mai mare. S-a calculat ca in cazul unui cap femural protetic de 28 mm diametrul, cu o rata de uzura liniara anuala normala (0,1 mm) si care produce particule de uzura cu diametrul mediu de 0,5 mm, se produc la fiecare pas aproximativ 500000 de particule. La 1 milion de pasi anual, se produc 500 de miliarde de particule de polietilena.

Examinarea radiologica a uzurii polietilenei: se face pe radiografii AP ale soldului protezat, in incarcare, facute anual, unde este masurata si comparata grosimea cupei de polietilena pe radiografia recenta cu cea de pe radiografiile precedente si de pe radiografia facuta imediat post-operator. Pe radiografii poate fi apreciata o uzura liniara > 1,1 mm.

Uzura mare a polietilenei se asociaza cu osteoliza, care este mai frecvent intilnita in cazul componentelor acetabulare necimentate. In timp ce cimentul realizeaza o bariera intre os si debriurile de uzura ale polietilenei, astfel incit osteoliza incepe doar la circumferinta cupei de ciment, componenta acetabulara necimentata permite contactul intre os si debriurile polietilenice atit la circum-ferinta cupei, cit si prin gaurile de fixare a suruburilor. Mai mult, cupa de polietilena este mai subtire in cazul componentelor acetabulare necimentate comparativ cu cele cimentate.

Asprimea suprafetei capului protetic: s-a observat cu ocazia reviziilor PTS, ca si suprafata capului femural protetic sufera distrugeri care o fac mai aspra. Astfel, la 19 ani post-artroplastie, aproximativ 89% din capetele de crom-cobalt erau deja mai aspre, pe o suprafata de 1-20 mm patrati. Aceasta face ca ritmul de uzura a cupei de polietilena sa fie mult crescut.

In functie de aliajul din care sint facute, rezistenta la uzura a capetelor protetice scade de la cele din ceramica (cele mai rezistente), la cele din otel, urmate de cele din aliaj de crom-cobalt, cele mai putin rezistente fiind capetele din titan.