Il titanio in chirurgia Evoluzione della fissazione biologica in protesica articolare di anca

Background and Objectives: Titanium and its alloys are widely used in medicine due to their excellent biocompatibility and mechanical properties. In orthopedic surgery, the most commonly used alloy is Ti-6Al-4V, employed in various applications, from fracture stabilization to the production of prosthetic implants. Hip replacement is one of the most successful surgeries in medical history. Initially, implant fixation to bone was achieved using PMMA-based cement, and subsequently, cementless prosthesis were developed that could be fixed using a press-fit technique. Regarding implant anchorage, a recent innovation is highly porous titanium, which allows bone to grow into the prosthetic implant and ensure good osseointegration. This technology also ensures excellent initial stability as the surface in contact with the bone has a higher coefficient of friction than previous prostheses. The objectives of this study are to evaluate the initial stability and formation of heterotopic ossifications following implantation of a highly porous titanium acetabular cup. Patients and Methods: 102 patients who underwent total hip arthroplasty in the Orthopaedics and Traumatology Department of the Santa Croce Hospital in Cuneo were examined. All patients were implanted with the Mpact 3D Metal Two-hole (Medacta Corporate, Castel San Pietro, Switzerland) acetabular cup. Initial implant stability and the formation of heterotopic ossifications, classified according to the Brooker classification, were evaluated by examining post-operative and 3-month post-implant radiographs. The correlation between risk factors and the development of ossifications was analyzed using corrected Fisher's test and simple logistic regression. Results: None of the 102 prostheses underwent revision for aseptic loosening, demonstrating 100% stability at 3 months (96.37%-100%, CI95%). The acetabular gaps visible on the postoperative X-ray were significantly reduced or no longer present at the three-month follow-up. Ossifications occurred in 9.8% of observed patients (5.41%-17.11%, CI 95%). Several factors that may influence the formation of ossifications were analyzed, but only tribology was found to be a determining factor, as ossifications developed in a smaller number of cases with the implantation of a ceramic-ceramic articular surface compared to a ceramic-polyethylene articular surface (2.13% vs 13.6%, p-value 0.0192). The other variables such as gender, age >65 years, pre-operative diagnosis, cup diameter and surgical approach were not found to influence the formation of heterotopic ossifications in a statistically significant manner. Conclusions: Highly porous titanium technology has proven effective in ensuring initial stability as no cases of aseptic loosening occurred at 3 months post-surgery. It has also been shown to lead to the formation of ossifications in a smaller number of cases compared to other types of prostheses. The development of ossifications is also more associated with the implantation of a ceramic-on-polyethylene tribology compared to a ceramic-on-ceramic one.

Background e obiettivi: Il titanio e le leghe formate con questo metallo sono largamente utilizzati in medicina in quanto presentano ottime caratteristiche di biocompatibilità e meccaniche. In chirurgia ortopedica la lega più utilizzata è quella Ti-6Al-4V, impiegata in vari ambiti, dalla stabilizzazione delle fratture al confezionamento di impianti protesici. La protesi di anca rappresenta uno degli interventi con maggior successo nella storia della medicina. La fissazione dell’impianto all’osso inizialmente avveniva tramite l’utilizzo di cemento a base di PMMA, successivamente sono state sviluppate protesi che non necessitavano di questa malta e potevano essere fissate tramite tecnica press-fit. Per quanto riguarda l’ancoraggio delle protesi, una recente innovazione è quella del titanio altamente poroso, il quale consente all’osso di crescere all’interno dell’impianto protesico e garantire una buona osteointegrazione. Questa tecnologia assicura anche un’ottima stabilità inziale in quanto la superficie a contatto con l’osso è dotata di un coefficiente di frizione maggiore rispetto alle protesi precedenti. Gli obbiettivi di questo studio sono la valutazione della stabilità iniziale e della formazione di calcificazioni eterotopiche in seguito ad un impianto di una coppa acetabolare in titanio altamente poroso. Pazienti e metodi: Sono stati esaminati 102 pazienti sottoposti ad un intervento di artroplastica totale di anca nel reparto di Ortopedia e Traumatologia dell’Ospedale Santa Croce di Cuneo. In tutti i pazienti è stata impiantata la coppa acetabolare Mpact 3D Metal Two-hole (Medacta Corporate, Castel San Pietro, Svizzera). Sono state valutate la stabilità iniziale della protesi e la formazione di calcificazioni eterotopiche, classificate secondo la classificazione di Brooker, tramite la disamina di radiografie post-intervento e a 3 mesi dall’impianto della protesi. La correlazione tra i fattori di rischio e lo sviluppo delle calcificazioni è stata analizzata tramite test di Fisher corretto e regressione logistica semplice. Risultati: Nessuna delle 102 protesi è andata incontro a revisione per allentamento asettico dimostrando una stabilità a 3 mesi del 100% (96,37%-100%, IC95%). I gap tra coppa acetabolare e osso visualizzabili alle radiografie post-operatorie si sono notevolmente ridotti o non erano più presenti ai controllo a tre mesi. Le calcificazioni si sono formate nel 9,8% dei pazienti osservati (5,41%-17,11%, IC 95%). Sono stati analizzati diversi fattori che possono influenzare la formazione di calcificazioni, ma solo la tribologia è risultata essere un fattore determinante, in quanto tramite l’impianto di protesi con superficie articolare ceramica-ceramica si sono sviluppate in un numero minore di casi rispetto all’impianto di una superficie articolare ceramica-polietilene (2,13% vs 13,6%, p-value 0,0192). Le altre variabili come: sesso, età >65 anni, diagnosi preintervento, diametro del cotile e l’accesso chirurgico, non risultate influenti sulla formazione di calcificazioni eterotopiche in modo statisticamente significativo. Conclusioni: la tecnologia del titanio altamente poroso si è dimostrata efficace del garantire una stabilità iniziale in quanto non si sono verificati casi di allentamento asettico a 3 mesi dall’operazione. Si è inoltre dimostrato che porta alla formazione di calcificazioni in un numero inferiore di casi rispetto ad altri tipi di protesi. Lo sviluppo di calcificazioni è maggiormente associato all’impianto di una tribologia ceramica su polietilene rispetto ad una ceramica su ceramica.