SOCIEDADE BRASILEIRA DE ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA
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Artigo
original
Ensaio
estático
de
flexão
após
retirada
de
haste
do
fêmur
proximal
(PFN)
–
Análise
in
vitro
夽
Leonardo
Morais
Paiva
∗,
Sílvio
Leite
de
Macedo
Neto,
Diogo
Ranier
de
Macedo
Souto,
George
Neri
Barros
Ferreira,
Hélio
Ismael
da
Costa
e
Anderson
Freitas
HospitalOrtopédicoeMedicinaEspecializada(Home),Servic¸odeQuadril,Brasília,DF,Brasil
informações
sobre
o
artigo
Históricodoartigo:
Recebidoem30denovembro de2016
Aceitoem26dejaneirode2017 On-lineem6dejulhode2017
Palavras-chave: Quadril
Fraturasdequadril Osteoporose Polimetilmetacrilato
r
e
s
u
m
o
Objetivo:Avaliar,pormeiodeensaiobiomecânico,aresistênciaeaenergianecessáriapara ocorrênciadefraturadofêmurproximalemossosintéticoapósretiradadeummodelode hastedefêmurproximal(PFN)ecompararosresultadosobtidoscomtécnicadereforc¸ocom polimetilmetacrilato(PMMA).
Métodos:Foramusados15ossossintéticos:cincounidadesparaogrupocontrole(GC),cinco paraogrupotestesemreforc¸o(GTS)ecincoparagrupotestecomreforc¸o(GTC).Aanálise biomecânicafoifeitaesimulouquedasobreotrocântercommáquinaservo-hidráulica.No GC,oensaiofoifeitocomsuaintegridadeintacta.NosgruposGTSeGTC,foiintroduzido ummodelodePFNeosensaiosforamfeitosnoGTS,apóssimplesretiradadomaterialde síntese,enoGTC,apósretiradadomesmomodelodehasteepreenchimentodopertuito nocolocomPMMA.
Resultado:Todososgruposapresentaramfraturabasocervical.OgrupoGCapresentoumédia 1.427,39Newtons(N)decargamáximae10,14Joules(J)deenergiaparaaocorrênciada fratura.OsgruposGTSeGTCapresentaram892,14Ne1.477,80Ndecargamáximae6,71J e11,99Jdeenergia,respectivamente.SegundoaAnovadeKruskal-Wallis,existediferenc¸a significativanacargamáxima(p=0,009)enaenergia(p=0,007)entreessesgrupos. Conclusão:AsimplesretiradadeumPFNemossosintéticoapresentoureduc¸ãosignificativa dacargamáximaedaenergiaparaaocorrênciadefratura,queforamreestabelecidascom umatécnicadereforc¸ocomPMMA.
©2017SociedadeBrasileiradeOrtopediaeTraumatologia.PublicadoporElsevierEditora Ltda.Este ´eumartigoOpenAccesssobumalicenc¸aCCBY-NC-ND(http://
creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
夽
TrabalhodesenvolvidonoHospitalOrtopédicoeMedicinaEspecializada(Home),InstitutodePesquisaeEnsino(IPE),Brasília,DF,Brasil.
∗ Autorparacorrespondência.
E-mail:leopmorais@yahoo.com.br(L.M.Paiva).
http://dx.doi.org/10.1016/j.rbo.2017.06.008
Static
bending
test
after
proximal
femoral
nail
(PFN)
removal
–
In
vitro
analysis
Keywords: Hip
Hipfractures Osteoporosis
Polymethylmethacrylate
a
b
s
t
r
a
c
t
Objective:Toevaluate,throughbiomechanicaltesting,theresistancetoandenergyrequired fortheoccurrenceofproximalfemoralfractureinsyntheticboneafterremovalofaproximal femoralnailmodel(PFN),comparingtheresultsobtainedwithareinforcementtechnique usingpolymethylmethacrylate(PMMA).
Methods: Fifteensyntheticboneswereused:fiveunitsforthecontrolgroup(CG),fivefor thetestgroupwithoutreinforcement(TGNR),andfiveforthetestgroupwithreinforcement (TGR).Thebiomechanicalanalysiswasperformedsimulatingafallonthetrochanterusing aservo-hydraulicmachine.IntheGC,theassaywasperformedwiththePFNintact.Inthe TGNRandTGRgroups,amodelofPFNwasintroducedandthetestswereperformedinthe TGNR,aftersimpleremovalofthesynthesismaterial,andintheTGR,afterremovalofthe samePFNmodelandfillingofthecavityinthefemoralneckwithPMMA.
Results: Allgroupspresentedabasicervicalfracture.TheCGpresentedameanof1,427.39 Newtons(N)ofmaximumloadand10.14Joules(J)ofenergyfortheoccurrenceofthe frac-ture.TheTGNRandTGRpresented892.14Nand1,477.80Nofmaximumload,and6.71J and11.99Jofenergy,respectively.AccordingtotheKruskal-WallisANOVA,therewasa sig-nificantdifferenceinthemaximumload(p=0.009)andenergy(p=0.007)betweenthese groups.
Conclusion: ThesimpleremovalofaPFNinsyntheticboneshowedasignificantreduction ofthemaximumloadandenergyfortheoccurrenceoffracture,whichwerere-established withareinforcementtechniqueusingPMMA.
©2017SociedadeBrasileiradeOrtopediaeTraumatologia.PublishedbyElsevierEditora Ltda.ThisisanopenaccessarticleundertheCCBY-NC-NDlicense(http://
creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Introduc¸ão
Fraturasdaregiãodofêmurproximalsãoumdosproblemas
maiscomunsentreosidosos,constituindoimportantecausa demorbidadeemortalidadenessafaixaetária.Tornar-se-á
cadavezmaisfrequentedevidoaoaumentodaexpectativa
devida.1,2
Oobjetivodotratamentodessasfraturasédarcondic¸ões àretomadadasatividadeshabituaisomaisrapidamente pos-sívelaopaciente,sejacomafixac¸ãodafraturapormeiode hastes,placase/ouparafusosousubstituic¸ãoartroplásticado quadril,afim de diminuira possibilidadede complicac¸ões clínicasdevidoàimobilidadedopaciente.2
Asindicac¸õesderetiradadassíntesesocorrempordor per-sistentenaregiãoglúteaecoxa,causadapelaproeminênciado materialdesíntese,porfalhadoimplanteouporinfecc¸ão.2,3
Apósaconsolidac¸ãodafraturadofêmurproximal,aremoc¸ão deimplantespodecausarcomplicac¸õescomopossíveis fratu-rasdocolofemoraloudaregiãointertrocantérica.3
Nasfraturastranstrocantéricasinstáveis,háuma tendên-ciadeusodeosteossíntesesintramedulares,principalmente
emossode máqualidade, devidoaoseu melhorresultado
biomecânicoeclínico.4
Nospacientesidososcomdensidademineralóssea
dimi-nuída, a remoc¸ão de implantes intramedulares do fêmur
proximal deve sercuidadosamente avaliada. Considerando
anecessidadedeatividadesfísicas eapresenc¸ade comor-bidades, a remoc¸ãodo implante foi reservada a pacientes
maisjovens.Porém,atualmente,devidoàexpectativadevida prolongada e às atividades esportivas na terceira idade, a necessidadederemoc¸ãotornar-se-áumatendênciacrescente empacientesidosos.5,6
Vistoquehámaiortendênciadeusodehastes intramedu-laresemtratamentodefraturastranstrocanterianasinstáveis equehaveráumcrescimentopopulacionaldosidososnos pró-ximos20anos,descreverosresultadospormeiodeumensaio estáticodeflexãocomsimulac¸ãodequedasobreotrocânter emfêmuressintéticos,apósretiradadePFN,comapresenc¸a eaausênciadeumatécnicadereforc¸o,podepropiciar resul-tadosquedeterminemodesenvolvimentodeensaiosclínicos afimdeapresentarummaiorcuidadonasindicac¸õesde reti-radadePFN.
Material
e
métodos
Foram usados15 fêmuressintéticosde fabricac¸ãonacional
com canalmedularde 12mmde mesmolote edemesmo
modelo divididos em três grupos, cada um composto por
cincounidades(fig.1).Ogrupocontrole(GC)foiconstituído porfêmuressintéticoscomsuaintegridadeexternaeinterna intactas.
NosgruposGTSeGTC,osfêmuressintéticosforam subme-tidosàimplantac¸ãodeumPFNdeparafusodeslizanteúnico de12mmdediâmetro,semfraturasprévias,eretiradologo
Figura1–Corposdeprovaantesdosensaios.
NogrupoGTS,oensaiobiomecânicofoifeitologoapósa retiradadoimplante,semusodequalquertécnicadereforc¸o.
Nogrupo GTC, após a retirada doimplante, os
pacien-tesforam submetidos aumatécnicade reforc¸ocomo uso
dePMMAnopertuitodoparafusodeslizante,introduzidode formaanterógradacomauxíliodeumaseringa(fig.2).
Todas as amostras foram enviadas ao laboratório de
ensaiosbiomecânicosesederamdeformaestáticaem
fle-xãocomamáquinaservo-hidráulicadomodeloMTS810–
FlexTest40comcapacidadede100kN.
Ofêmurfoifixadoaodispositivodeensaioscom150mm doseucomprimentoforadodispositivoemdirec¸ãoaopistão hidráulico,posicionadonabasedamáquinadeensaioscom inclinac¸ãode10ocomahorizontale15◦rotacãointerna afe-ridospormeiodegoniômetrodigital.Manteve-seotrocânter maiorapoiadoemumdiscodesiliconede8x2cmdediâmetro (fig.3A).Foiaplicadaumapré-cargade40Ncomvelocidadede 2mm/seemseguidaaplicadaacarganacabec¸adofêmuraté afratura(fig.3B),obtiveram-seosvaloresdecargamáximaem NeenergiaemJ.
Figura2–ImagemderaiosXdemodelosintéticoapós reforc¸ocomPMMA.
A análise descritiva apresentou na forma de tabelas os dadosobservados,expressospelamedianaeintervalo
inter-quartílico (Q1-Q3) segundo o grupo de experimento, e por
gráficos ilustrativos.Aanáliseinferencialfoicompostapela
Anova deKruskal-Wallisepelotestedecomparac¸ões
múl-tiplasdeDunn. Ocritériode determinac¸ãode significância
Tabela1–Apresentac¸ãodevaloresdecargamáxima,energiaepvalorparafratura
Variável Grupo Mediana IIQ pvalora /
= significativasb
Cargamáxima(N) Controle 1.337 1.243 - 1.657 0,009 controle =/ s/cimento
c/cimento =/ s/cimento
Comcimento 1.346 1.224 - 1.798
Semcimento 928 780 - 986
Energiaparafratura(J) Controle 10,8 8,9 - 11,0 0,007 controle =/ s/cimento
c/cimento =/ s/cimento
Comcimento 12,4 9,2 - 14,6
Semcimento 6,6 6,2 - 7,3
IIQ,intervalointerquartílico(Q1-Q3).
a AnovadeKruskal-Wallis.
b testedecomparac¸õesmúltiplasdeDunn,nonívelde5%.
adotadofoionívelde5%.Aanáliseestatísticafoiprocessada pelosoftwareestatísticoSPSSversão20.0.
Resultados
Todos os corpos de prova ensaiados apresentaram fratura
basocervical(fig.4).
Atabela1forneceamedianaeointervalointerquartílico
(Q1-Q3)dacargamáxima(N)edaenergia(J)paraocorrência dafraturadosgruposGC,GTS,GTCeocorrespondentenível descritivo(pvalor)dotesteestatístico.
AanáliseinferencialfoicompostapelaAnovade Kruskal--Wallisparaverificarseexistediferenc¸asignificativaentreos gruposepelotestedecomparac¸õesmúltiplasdeDunnpara identificar quais os grupos que diferem significativamente entresi,nonívelde5%.
Observou-se, segundo a Anova de Kruskal-Wallis, que
existediferenc¸asignificativanacargamáxima(p=0,009)ena energiaparafratura(p=0,007)entreosgrupos.
Identificou-se,segundootestedeDunn,nonívelde5%,
queogrupoGCeogrupoGTCapresentaramcargamáxima
eenergiaparaocorrênciadafraturasignificativamentemaior doqueogrupoGTS.Nãoexistediferenc¸asignificativa,nonível de5%,entreosgruposcontroleecomcimento.
Figura4–CorposdeprovadeunidadesdosgruposGTS, GTCeGCdemonstramopadrãofraturárioobtido(fratura basocervical).
Discussão
AretiradadeimplantesrelativamentegrandescomoaPFN,
após acurada fraturaapresentaíndicesrelativamente
ele-vados de complicac¸ões, como fraturas do colo do fêmur,
recomenda-sesuaretiradaapenasemcasosdeinfecc¸ão pro-fundaecrônica.6
Ousodereforc¸oósseodePMMAapósaretiradade implan-tes já apresentaresultados experimentais, hápreocupac¸ão comovolumeusadodevidoàreac¸ãotérmicalocal.7,8
Omecanismodetraumaescolhido,quedasobreogrande
trocânter,sedeupelofatodeseressaaformadelesãomais
comumdofêmurproximalempacientesidosos.
A escolha dos ossos sintéticos foi determinada para
garantir propriedades biomecânicas comparáveis entre os
grupos e eliminar variáveis. Dessa forma, retirarpossíveis
alterac¸ões inerentes aos ossos humanos que tornariam,
devido às suas características não uniformes (densidade
óssea, comprimento ediâmetro),a avaliac¸ãometodológica discutível.9
Apesardeosvaloresabsolutosnãoseremcomparáveisa estudosapresentadosemensaiosexperimentaiscomossosde cadáveres,fatoessedeterminadopeladiferenc¸aestruturale biomecânicadessescomossossintéticos,notou-se compatibi-lidadederesultadosdeincrementodeforc¸aaousodereforc¸o comPMMA.10–12Aapresentac¸ãodomesmopadrãofraturário
nosgrupos,principalmentenogrupoGTC,demonstraqueo
reforc¸oatuouespecificamentenoincrementodecarga,não houvetransferênciadepadrãobiomecânicoparaaocorrência defratura.
Conclusão
Osresultadosaquiapresentadospodemservirdemotivac¸ão
para odesenvolvimento de ensaiosclínicos quemelhorem
o nível de evidência do benefício biomecânico do reforc¸o
ósseo na retirada de sínteses como o PFN em pacientes
idosos.
Conflitos
de
interesse
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