Strain Analysis in Cementless Hip Femoral Prosthesis using the Finite Element Method - Influence of the Variability of the Angular Positioning of the Implant / Análise da deformação na prótese femoral não cimentada do quadril pelo método de elementos finitos - Influência da variabilidade do posicionamento angular do implante

Abstract Objective The present study aims to evaluate the influence of different positioning of the hip femoral prosthesis on the stress and strain over this implant. Methods A femoral prosthesis (Taper - Víncula, Rio Claro, SP, Brazil) was submitted to a stress and strain analysis using the finite element method (FEM) according to the International Organization for Standardization (ISO) 7206-6 Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses - Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components standard. The analysis proposed a branch of the physical test with a +/− 5° angle variation on the standard proposed for α and β variables. Results The isolated +/− 5° variation on the α angle, as well as the association of +/− 5° variation on the α and β angles, presented significant statistical differences compared with the control strain (p= 0.027 and 0.021, respectively). Variation on angle β alone did not result in a significant change in the strain of the prosthesis (p= 0.128). The stem positioning with greatest implant strain was α = 5° and β = 14° (p= 0.032). Conclusion A variation on the positioning of the prosthetic femoral stem by +/− 5° in the coronal plane and/or the association of a +/− 5° angle in coronal and sagittal planes significantly influenced implant strain.

Resumo Objetivo Avaliar a influência da variação do posicionamento da prótese femoral do quadril na tensão e na deformação produzidas neste implante. Métodos Utilizou-se a análise de tensão e de deformação da prótese femoral (Taper, Víncula, Rio Claro, SP, Brasil) pelo método de elementos finitos (MEF) de acordo com a norma ISO 7206-6 Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses-Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components. A análise propôs uma ramificação do ensaio físico, com variação da angulação de +/− 5° sobre a proposta normativa das variáveis α e β. Resultados Ao comparar com a deformação controle, houve significância estatística com a angulação isolada de +/− 5° do ângulo α, bem como com a associação de +/− 5° nas angulações α e β (p= 0,027 e 0,021, respectivamente). Já com a variação apenas do ângulo β, não houve variação significativa na deformação da prótese (p= 0,128). A posição da haste com maior deformação no implante foi com α = 5° e β = 14° (p= 0,032). Conclusão A variabilidade de posicionamento da haste femoral protética de +/− 5° no plano coronal e/ou a associação da angulação de +/− 5° nos planos coronal e sagital interferiu de forma significativa na deformação do implante.

Is There Any Difference Between a Spherical Marker and a Simple Coin for Hip Replacement Digital Planning? / Existe alguma diferença entre um marcador esférico e uma moeda simples para planejamento digital de substituição de quadril?

Abstract Objective To evaluate the accuracy and differences between 2 types of metallic markers, sphere, and coin, for radiographic calibration in the preoperative planning of hip arthroplasty. Methods Four spherical metallic markers and four coins, both 25 mm in diameter, were placed on the greater trochanter, pubic symphysis, between the thighs, and on the table of the exam, for radiographic examination of the hip in 33 patients with hip prosthesis. The prosthesis head was used for calibration and two examiners measured the markers' image diameters, and the results were analyzed statistically. Results In the greater trochanter, the sphere and the coin were not visualized in 19 radiographs (57.6%). Between the thighs, the coin marker was not visualized in 13 radiographs (39.4%). In the greater trochanter, the 25-mm accuracy of the coin and the sphere was, respectively, between 57.1 and 63.3% and between 64.3 and 92.9%. The coin between the thighs reached 25-mm accuracy in between 50 and 60% of cases. Over the exam table, the coin and sphere markers reached, respectively, the mean diameters of 22.91 mm and 23 mm, the lowest coefficient of variation, the lowest confidence interval, and the easiest positioning. There was statistical difference between the evaluations of the markers (coin vs. sphere) in all positions (p< 0.032), except for the exam table position (p= 0.083). Conclusions The coin between the thighs is the best marker for radiographic calibration in the preoperative planning of hip arthroplasty, and we suggest the use of another coin on the exam table for comparison, considering the 8% reduction in relation to its real size.

Resumo Objetivo Avaliar a precisão e as diferenças entre 2 tipos de marcadores metálicos, esfera e moeda, para calibração radiográfica no planejamento pré-operatório da artroplastia de quadril. Métodos Quatro marcadores metálicos esféricos e quatro moedas, ambas de 25 mm de diâmetro, foram colocadas em trocânter maior, sínfise púbica, entre as coxas e a mesa do exame, para exame radiográfico do quadril em 33 pacientes com prótese de quadril. A cabeça da prótese foi utilizada para calibração e dois examinadores mediram os diâmetros da imagem dos marcadores, e os resultados foram analisados estatisticamente. Resultados No trocânter maior, a esfera e a moeda não foram visualizadas em 19 radiografias (57,6%). Entre as coxas, o marcador de moeda não foi visualizado em 13 radiografias (39,4%). No trocânter maior, a precisão de 25 mm da moeda e da esfera foi, respectivamente, entre 57,1 e 63,3% e entre 64,3 e 92,9%. A moeda entre as coxas atingiu 25 mm de precisão entre 50 e 60%. Sobre a mesa de exame, os marcadores de moeda e esfera atingiram, respectivamente, diâmetros médios de 22,91 mm e 23 mm, o menor coeficiente de variação, o menor intervalo de confiança e o posicionamento mais fácil. Houve diferença estatística entre as avaliações dos marcadores (moeda vs. esfera) em todas as posições (p< 0,032), com exceção da posição na mesa de exame (p= 0,083). Conclusões A moeda entre as coxas é o melhor marcador para calibração radiográfica no planejamento pré-operatório da artroplastia de quadril, e sugerimos o uso de outra moeda na mesa de exame para comparação, considerando os 8% de redução em relação ao seu tamanho real.

Cemented Calcar Replacement versus Long Stem Cemented Hemiarthroplasty in Unstable Intertrochanteric Fractures in Octogenarians / Substituição do calcar cimentado versus hemiartroplastia de haste longa cimentada em fraturas intertrocantéricas instáveis em octogenários

Abstract Objective The aim of the present study was to compare functional results after Cemented Calcar replacement vis-a-vis Long stem Cemented hemiarthroplasty in patients aged more than 80 years with unstable intertrochanteric fractures. Methods The present prospective, randomized trial included 140 patients with AO/OTA type 31-A2, A3 intertrochanteric femur fracture, randomized into 2 treatment groups and followed-up for a minimum of 2 years. Sixty-seven patients in group A were treated with a cemented calcar replacing prosthesis, and 65 patients in group B were treated with a cemented long stem femoral stem prosthesis. The primary end points were hip functions at 2 years. The secondary end points were the complications encountered, mortality, surgical time, reoperation, blood loss, and activities of daily living. Results There were no major differences between the groups in terms of hip function, quality of life (health related), reoperation, mortality, and blood loss. However, the function in hip joint and activities of daily living deteriorated in both groups in comparison with prefracture levels. Conclusion In octogenarians with an unstable intertrochanteric fracture, cemented calcar replacing prosthesis has similar clinical results in comparison with long stem cemented hemiarthroplasty. Hemiarthroplasty with either implant is a good option in this subset of patients. Level of evidence: I

Resumo Objetivo O objetivo do presente estudo foi comparar os resultados funcionais após a substituição do Calcar cimentado em comparação com a hemiartroplastia cimentada de haste longa em pacientes com mais de 80 anos com fratura intertrocantérica instável. Métodos O presente estudo prospectivo e randomizado incluiu 140 pacientes com fratura de fêmur intertrocantérica, conforme classificação AO/OTA tipo 31-A2, A3, randomizados em 2 grupos de tratamento e acompanhados por um período mínimo de 2 anos. Sessenta e sete pacientes do grupo A foram tratados com uma prótese de substituição do calcar cimentada e 65 pacientes do grupo B foram tratados com uma prótese femoral de haste longa cimentada. Os desfechos primários foram as funções do quadril em 2 anos. Os eventos secundários foram as complicações encontradas, a mortalidade, o tempo cirúrgico, segunda cirurgia, perda de sangue e as atividades do cotidiano. Resultados Não houve grandes diferenças entre os grupos em termos de função do quadril, qualidade de vida (relacionada à saúde), segunda cirurgia, mortalidade e perda de sangue. No entanto, a função da articulação do quadril e as atividades da vida diária se deterioraram em ambos os grupos em comparação com os níveis pré-fratura. Conclusão Nos octogenários com fratura intertrocantérica instável, a prótese de substituição do calcar cimentada apresentou resultados clínicos semelhantes em comparação com a hemiartroplastia de haste longa cimentada. A hemiartroplastia comqualquer umdos implantes é uma boa opção nesse subgrupo de pacientes. Nível de evidência: I

Osteonecrosis of the Femoral Head: Update Article / Osteonecrose da cabeça femoral: Artigo de atualização

Abstract Among the pathologies that affect the hip joint, osteonecrosis of the femoral head (ONFH) is probably the most intriguing and challenging. It consists of a multifactorial disease with a highly-variable spectrum in its clinical presentation. It has a devastating effect, due to disabling painful conditions, both for usual activities and sports. Given the huge range of risk factors, such as prolonged use of corticosteroids (especially in cases of rheumatologic diseases), trauma sequelae, sickle cell anemia, HIV, alcoholism, smoking, blood dyscrasias, and several other diseases that compromise the blood supply to the femoral head, ONFH has a varied clinical presentation and prognosis, which makes it difficult to determine a specific treatment, especially in cases in which chondral involvement has not yet occurred and the hip joint is still preserved. These are the main factors found in the literature that determine the classifications of this pathology. The range of treatments includes several options for cases in which an attempt is made to save the joint: conservative treatment, traditional decompression and/or combined with some type of adjuvant treatment (homologous grafting, synthetic grafting, vascularized grafts, tantalum screws, and bone marrow aspirate injection), and, for cases in which there is already a subchondral fracture and/or collapse of the femoral head and/or a reduction in the joint space, femoral osteotomies or total hip arthroplasty are commonly performed.

Resumo Entre as patologias que acometem a articulação coxofemoral, a osteonecrose da cabeça femoral (ONCF) é provavelmente a mais intrigante e desafiadora. Consiste em uma doença multifatorial, com um espectro muito variável em sua apresentação clínica. Tem efeito devastador, devido a quadros dolorosos incapacitantes tanto para atividades habituais quanto esportivas. Dada a gama enorme de fatores de risco, tais como uso prolongado de corticoides (principalmente em casos de doenças reumatológicas), sequelas de trauma, anemia falciforme, HIV, etilismo, tabagismo, discrasias sanguíneas, e várias outras doenças que comprometem a irrigação sanguínea da cabeça femoral, a ONCF tem apresentação clínica e prognósticos bem variados, o que dificulta a determinação de um tratamento específico, especialmente em casos nos quais ainda não houve acometimento condral e a articulação do quadril ainda se mantém preservada, sendo estes os principais fatores encontrados na literatura que determinam as classificações desta patologia. No leque de tratamentos, encontramos diversas opções para os casos em que setenta salvar a articulação: tratamento conservador, descompressão simples e/ou associada a algum tipo de tratamento adjuvante (enxertia homóloga, enxertia sintética, enxertos vascularizados, parafusos de tântalo, e injeção de aspirado de medula óssea), e, para casos nos quais já há fratura subcondral e/ou colapso da cabeça femoral e/ou diminuição do espaço articular, reserva-se, comumente, a realização de osteotomias femorais ou artroplastia total do quadril.

Intervalos de tempo para processamento de materiais consignados de prótese total de quadril / Processing time of loaner items for total hip replacement / Intervalos de tiempo para el procesamiento de materiales consignados para prótesis total de cadera

Objetivo: Estimar os intervalos de tempo envolvidos no reprocessamento de materiais consignados temporários de prótese total de quadril em um centro de material e esterilização de um hospital privado de São Paulo (SP). Método: Estudo exploratório-descritivo, de campo, com abordagem quantitativa. A amostra foi composta de 41 processamentos de materiais consignados. Os intervalos de tempo foram registrados com auxílio de cronômetro digital, hora inicial e final de cada atividade. O cálculo amostral foi estimado com intervalo de confiança de 95%. Resultados: O tempo total do processamento teve mediana de 10 horas, o tempo efe-tivo total foi de 4,9 horas e o intervalo de tempo entre o fim do reprocessamento e o horário da cirurgia foi de 4,7 horas de antecedência. Houve cancelamento de uma cirurgia em virtude do atraso na entrega do material. Conclusão: Nesta pesquisa foram mensurados os tempos de reprocessamento de materiais consignados, sendo mantido o rigor metodológico em todas as etapas, com estimativas que respeitaram o intervalo de confiança, o que faz deste estudo passível de reprodução. Sugere-se que profissionais de outras instituições realizem tais mensurações, de modo que permitam a construção de indicadores, auxiliando enfermeiros na tomada de decisão.

Objective: To estimate the time intervals necessary to reprocess loaner items for total hip replacement in a sterile processing department of a private hospital in São Paulo (SP). Method: This is an exploratory, descriptive field study with a quantitative approach. The sample consisted of 41 processing cycles for loaner items. Intervals were recorded using a digital stopwatch, including the start and end times of each activity. Sample calculation was estimated with a 95% confidence interval. Results: Median total processing time was 10 hours, total effective time was 4.9 hours, and the interval between the end of reprocessing and the time of surgery was 4.7 hours in advance. One surgery was canceled due to delayed delivery of the item. Conclusions: This study measured the reprocessing times of loaner items, maintaining the methodological rigor at all stages, with estimates that respected the confidence interval, making this investigation reproduci-ble. We suggest that professionals from other facilities perform these measurements to allow the construction of indicators that can help nurses in decision-making.

Objetivo: Estimar los intervalos de tiempo involucrados en el reprocesamiento de materiales consignados temporalmente para reemplazo total de cadera en un Centro de Material y Esterilización de un hospital privado de São Paulo. Método: Estudio de campo exploratorio-descriptivo con enfoque cuantita-tivo. La muestra consistió en 41 procesamientos de materiales consignados. Los intervalos de tiempo se registraron con la ayuda de un cronómetro digital, hora de inicio y finalización de cada actividad. El cálculo del tamaño de la muestra se estimó con un intervalo de confianza del 95%. Resultados: El tiempo total de procesamiento tuvo una mediana de 10 horas; el tiempo efectivo total fue de 4,9 horas y el intervalo de tiempo entre el final del reprocesamiento y el momento de la cirugía fue de 4,7 horas antes. Se canceló una cirugía debido al retraso en la entrega del material. Conclusión: En esta investigación se midieron los tiem-pos de reprocesamiento de los materiales consignados, manteniendo el rigor metodológico en todas las etapas, con estimaciones que respetaron el intervalo de confianza, haciendo este estudio susceptible de reproducción. Se sugiere que profesionales de otras instituciones realicen dichas mediciones, de manera que per-mitan la construcción de indicadores, ayudando a las enfermeras en la toma de decisiones.

Evaluation of the range of motion of a hip arthroplasty system: a computer simulation study / Avaliação da amplitude de movimento de um sistema artroplástico do quadril: estudo por simulação computacional

ABSTRACT Objective: To date, the literature lacks consensus on the most efficient method to measure the range of motion of an in vitro prosthetic system. In this study, we propose the use of a relatively low-cost online software to measure the range of motion of hip prosthetic implants manufactured in Brazil and compare its results with the current technical standards for hip arthroplasty. Methods: Three different diameters of femoral heads were evaluated (28 mm, 32 mm, and 36 mm). The mean values of the angular displacement of the prosthesis in each motion axis were obtained by computer simulations. Results: The range of motion with each femoral head was 28mm (extension/flexion: 148°, internal/external rotation: 179°, adduction/abduction: 107°), 32 mm (152°/185°/114°), and 36 mm (158°/193°/120°). Conclusion: The computational method showed that the larger the femoral head, the greater the range of motion of the hip joint prosthetic system. Additional clinical studies are necessary to compare the physical results obtained with the values found in this study by computational modeling. Level of evidence V, Experimental study.

RESUMO Objetivo: A maneira mais eficiente de se aferir a amplitude de movimento de um sistema protético in vitro ainda não é bem estabelecido na literatura. Assim, o presente estudo propõe a utilização de um software online de custo relativamente baixo para mensuração da amplitude de movimento de um conjunto protético nacional de quadril e comparar os resultados obtidos com a norma técnica vigente para as artroplastias de quadril. Métodos: A avaliação foi realizada com três diferentes diâmetros de cabeças femorais (28 mm, 32 mm e 36 mm); os valores médios do deslocamento angular da prótese em cada eixo de movimento foram obtidos por meio de simulações computacionais no programa Autodesk Inventor. Resultados: as amplitudes de movimento obtidas foram: cabeça 28mm (extensão/flexão: 148°, rotação interna/externa: 179°, adução/abdução: 107°), cabeça 32° (152°/185°/114°), cabeça 36° (158°/193°/120°). Conclusão: O método computacional utilizado no presente estudo possibilitou concluir que quanto maior a cabeça femoral, maior será a amplitude de movimento do sistema protético para articulação de quadril. Novos estudos clínicos, tanto pré quanto pós-operatórios, devem ser realizados para comparar os resultados físicos obtidos com os valores encontrados nesta avaliação por meio de modelo computacional. Nível de Evidência V, Estudo experimental.

Dual mobility cup in total hip arthroplasty. The experiense of the university hospital / Acetábulo de dupla mobilidade na artroplastia total do quadril. A experiência de um hospital universitário

Abstract Objective To evaluate the incidence of prosthetic instability in a consecutive series of 42 cases of total hip arthroplasty using dual mobility cup. Methods A retrospective study of 38 patients undergoing primary or revision total hip arthroplasty (THA) using the acetabular dual-mobility cup (DMC) implant between January 2012 and January 2018. The rates of complications and instability after surgery were evaluated. Results In total, 42 arthroplasties were performed in 38 patients, with a minimum follow-up of 16 months. The mean age of the sample was 60 years. In 38 cases, we used a cementless DMC, and, in the other 4 cases, a cemented DMC. There were no cases of early or late instability. Conclusion The series herein presented proves the good result of the DMC in cases of primary arthroplasty, complex and complicated cases of failed osteosynthesis of proximal femoral fractures, and revision for THA instability. The absence of episodes of prosthetic instability and complications in complex cases of primary and revision THA increases the confidence in this concept.

Resumo Objetivo Avaliar a incidência de instabilidade protética em uma série consecutiva de 42 casos de artroplastia total do quadril com uso do acetábulo de dupla mobilidade. Métodos Estudo retrospectivo de 39 pacientes que passaram por artroplastia total de quadril (ATQ) primária ou de revisão usando taça de dupla mobilidade (TDM) acetabular entre janeiro de 2012 e janeiro de 2018. Foram avaliadas as taxas de complicações e de instabilidade após a cirurgia. Resultados Foram feitas 42 artroplastias em 38 pacientes, com um seguimento mínimo de 16 meses. A média de idade da amostra foi de 60 anos. Em 38 casos, usamos TDM sem cimento, e nos outros 4 casos, TDM cimentada. Não houve instabilidade precoce ou tardia. Conclusão A série aqui apresentada prova o bom resultado da TDM em artroplastias primárias, casos complexos e complicados de falha de osteossíntese de fratura proximal do fêmur, e cirurgia de revisão por instabilidade na ATQ. A falta de episódios de instabilidade prostética e complicações em casos complexos de ATQ primária ou de revisão aumentou a confiança nesse conceito.

Is it Important to Know Where to Place the Spherical Marker for Hip Replacement Digital Planning? / É importante saber onde posicionar o marcador esférico para o planejamento digital de artroplastia de quadril?

Abstract Objective The present paper aims to evaluate the influences of individual characteristics in radiographic magnification and to identify the most accurate method for radiographic calibration. Methods During radiographical exam of 50 patients with hip prosthesis, anthropometric data was collected and 4 spherical metal markers with 25 mm diameters were positioned: at the greater trochanter level and lateral to it, over the pubic symphysis, between the thighs at the greater trochanter level, and over the exam table. Since the prosthesis head is the best internal radiographic marker for hip arthroplasty, it was our calibration parameter. Two examiners measured the markers' image for further analysis. Results The sample consisted of 50 participants, 19 of whom were male. A difference in pubic symphysis magnification was found. Other individual characteristics (weight, height and body mass index) had weak correlation. The higher accuracy of the markers was at the greater trochanter, between 68.4 and 78.9%, visualized in only19 radiographs. The marker positioned between the thighs was visualized in all radiographs, with an accuracy ranging from 30 to 46%. Conclusions Of all individual characteristics, only gender influences magnification at the pubic symphysis. We suggest the use of two spherical markers: at the greater trochanter, due the best accuracy, and between the thighs, considered the best positioning for better visibility.

Resumo Objetivo Os objetivos desse artigo são avaliar as influências das características pessoais na magnificação radiográfica e identificar o método de maior acurácia e o mais adequado. Métodos Durante o exame radiográfico em 50 pacientes com prótese de quadril, foram coletados dados antropométricos e posicionados quatro marcadores metálicos esféricos: ao nível e lateral ao trocânter maior, na sínfise púbica, ao nível do trocânter maior entre as coxas, sobre a mesa do exame. A cabeça da prótese é o melhor marcador radiográfico interno e foi o nosso parâmetro de calibragem. Dois avaliadores mediram as imagens desses marcadores para análise de resultados. Resultados Foram selecionados 50 participantes, sendo 19 do sexo masculino. Houve diferença de magnificação entre os sexos na posição sínfise púbica. As outras características pessoais avaliadas (peso, altura e índice de massa corpórea) tiveram correlação fraca. A maior acurácia do marcador foi no trocânter maior, entre 68,4 e 78,9%, visualizado em apenas 19 radiografias. O marcador entre as coxas obteve acurácia entre 30 e 46% e foi visualizado em todas as radiografias. Conclusão Das características pessoais, apenas o sexo influencia a magnificação e somente na posição da sínfise púbica. Sugerimos padronizar o uso de duas esferas: no trocanter maior, pela maior acurácia, e entre as coxas, por ser o mais adequado e com melhor visibilidade em todas radiografias.

Evaluation of Clinical and Radiographic Results of Cemented Total Hip Arthroplasty in 477 Patients / Avaliação dos resultados clínicos e radiográficos da artroplastia total cimentada do quadril em 477 pacientes

Abstract Objective The purpose of the present study was to evaluate retrospectively the clinical and radiographic results of total hip arthroplasty (THA) performed with the Exeter technique and using the Exeter prosthesis. Methods Between March 2000 and December 2006, 504 THAs were performed in 477 patients, with several etiological diagnoses. A total of 260 surgeries were performed on the right side, 244 on the left side, and 27 were performed bilaterally. The mean age of the patients was 58.9 (17.7-86.8) years old, with a median of 69.0 years old. The preoperative planning was performed with appropriate templates. All of the surgeries were performed through the posterolateral approach with the patient placed on lateral decubitus. The clinical evaluation was performed according to the Harris hip score (HHS). In the radiographic evaluation, the bone cement interface in the three zones of DeLee and Charnley on the acetabular side and in the seven zones of Gruen on the femoral side were studied. Subsidence of the femoral component, presence of diaphyseal hyperthrophy, and heterotopic ossification were also observed. Results The mean follow-up of 441 surgeries (87.5%) was of 7.2 (1.0-16.6) years, with a median of 7.1 years. The incidence of complications was: dislocation, 3.2%; infection, 2.2%; peripheral nerve disorders 2.0%; thromboembolism 2.7%, acetabular cup loosing 2.0%; diaphyseal hypertrophy, 1.26%; distal migration of the femoral component between 2,0 mm and 2.9 mm, 0.5%; 1 case of aseptic loosing of the femoral component and 9 (1.8%) of the acetabular component. The mean HHS was mean 92.3 (50-100) points. Conclusion Cemented THA, with themethodology applied, proved to be an effective treatment for this group of patients. The results were satisfactory with acceptable complication rates.

Resumo Objetivo Avaliar os resultados da artroplastia total do quadril (ATQ) cimentada, coma utilização da técnica e prótese da escola Exeter. Metódo Entre março de 2000 e dezembro de 2006, foram realizadas 504 ATQs em 477 pacientes, com diversos diagnósticos etiológicos, 260 à direita e 244 à esquerda, 27 bilaterais,. A idade média foi de 58,9 (17,7-86,8) anos, com mediana de 69,0 anos. O planejamento radiográfico foi feito utilizando-se gabaritos apropriados. O acesso cirúrgico foi o posterolateral com o paciente em decúbito lateral. Para a avaliação clínica, foi utilizado o escore do quadril de Harris (EQH). Na avaliação radiográfica, foi estudada a interface osso-cimento acetabular, nas três zonas de DeLee e Charnley e nas sete zonas de Gruen do lado femoral, a presença de migração distal do componente femoral, hipertrofia diafisária, e ossificação heterotópica. Resultados O seguimento médio de 441 cirurgias (87,5%) foi de 7,2 (1,0-16,6) anos, com mediana de 7,1 anos. A incidência de complicações foi: luxação, 3,2%; infecção ,2,2%; tromboembolismo, 2,1%; disfunção de nervos periféricos 1,1%; hipertrofia diafisária, 1,5%; soltura do componente acetabular, 1,8%; migração distal do componente femoral entre 2,0mm e 2,9 mm, 0,45%; 1 caso de soltura asséptica do componente femoral; e 1 caso de fratura da haste femoral. A pontuação média com o EQH foi de 92 pontos. Conclusão A ATQ cimentada, com a metodologia utilizada, constituiu-se em uma opção eficaz para o tratamento deste grupo de pacientes, comresultados satisfatórios, com este tempo de seguimento.

Early Diagnosis of Periprosthetic Joint Infection of the Hip-Current Status, Advances, and Perspectives / Diagnóstico precoce da infecção articular periprotética do quadril - situação atual, avanços e perspectivas

Abstract Periprosthetic joint infection (PJI) has devastating consequences on joint function and the morbidity and mortality rate of patients who are victims of this serious complication. Although early diagnosis is one of the consensuses with well-established importance, routineworkup is still conducted on an empirical, inconsistent, and nonobjective basis in many centers around the world. The present article seeks to contextualize the current state of knowledge about the early diagnosis of PJIs, as well as to discuss the advances and perspectives, within a scenario of its routine use by the healthcare team responsible for managing this dreaded complication.

Resumo A infecção articular periprotética (IAP) tem consequências devastadoras sobre a função articular e sobre a taxa de morbimortalidade dos pacientes vitimados por esta grave complicação. Ainda que o diagnóstico precoce seja um dos consensos comimportância bem estabelecida, as rotinas de investigação são ainda conduzidas de forma empírica, inconsistente e pouco objetiva em muitos centros de todo o mundo. O presente artigo busca contextualizar a situação atual dos conhecimentos sobre o diagnóstico precoce das infecções articulares periprotéticas, assim como discutir os avanços e perspectivas, dentro de um cenário de sua aplicabilidade rotineira pela equipe médica responsável pelo manejo desta temida complicação.

Clinical and radiographic outcomes of hip resurfacing arthroplasty after eight years - a retrospective study / Avaliação do resultado clínico e radiográfico das próteses de recapeamento de quadril após oito anos - estudo retrospectivo

ABSTRACT Objective: To assess the clinical and radiographic outcomes of hip resurfacing arthroplasty for the treatment of hip osteoarthritis. Methods: This study retrospectively assessed 30 patients with hip osteoarthritis who underwent hip resurfacing arthroplasty between 2005 and 2014. Patients of both genders suffering from advanced primary and secondary hip osteoarthritis were included in the study. Data were collected about postoperative complications and the need for revision of the arthroplasty. Antero-posterior pelvis and lateral hip x-rays were performed in order to classify osteolysis according to the Amstutz criteria; the Lequèsne index of severity for osteoarthritis of the hip and the UCLA activity level questionnaires were answered pre- and postoperatively. Results: After a mean follow-up of eight years, a statistically significant improvement was observed between the mean of the outcomes of both scores, when compared pre- and postoperatively (p < 0.001). Nevertheless, there was a high incidence of arthroplasty revision (20%), related to the size of the femoral stem and errors in surgical technique. Conclusion: Using the appropriate technique, hip resurfacing arthroplasty can present good results in well-selected patients.

RESUMO Objetivo: Avaliar o resultado clínico e radiográfico dos pacientes submetidos à prótese de recapeamento de quadril para o tratamento da osteoartrose de quadril. Métodos: Foram avaliados retrospectivamente 30 pacientes com coxartrose tratados com prótese de recapeamento de quadril entre 2005 e 2014. Foram incluídos no estudo pacientes de ambos os sexos portadores de osteoartrose de quadril avançada, primária ou secundária. Foram coletados dados sobre complicações pós-operatórias e necessidade de revisão da prótese. Foram feitas radiografias AP de bacia e perfil de quadril para classificação da osteólise segundo os critérios de Amstutz; os questionários do escore funcional de Lequèsne e do nível de atividade física do escore UCLA foram aplicados nos períodos pré e pós-operatórios. Resultados: Após um seguimento médio de oito anos, observou-se melhoria estatisticamente significativa entre as médias dos resultados pré e pós-operatórios de ambos os escores (p < 0,001). Entretanto, foi observada uma elevada taxa de revisão das próteses (20%), correlacionada ao tamanho do componente femoral usado e à falha na técnica cirúrgica. Conclusão: A prótese de resurfacing de quadril pode proporcionar bons resultados, com a técnica adequada, em pacientes selecionados.

Total hip revision arthroplasty of high-risk pelvic vascular injury associated with an endovascular approach: a case report / Revisão de prótese total do quadril com alto risco de lesão vascular pélvica associada a abordagem endovascular: relato de caso

ABSTRACT Vascular injury during a revision total hip revision arthroplasty surgery is an uncommon event; nonetheless, it is recognized as an intraoperative complication. Preoperative planning becomes imperative in such cases, especially when there is a conflict between the implanted material and the iliac vessels. Usually an ilioinguinal approach is used to identify the vascular structures at risk and isolate them from the prosthetic components, which increases the duration and morbidity of the procedure for the patient. The article describes a less invasive alternative approach to prevent intraoperative arterial injury. The patient was informed that the data related to her case would be submitted for publication and signed an informed consent form.

RESUMO A lesão vascular durante cirurgia de revisão da artroplastia do quadril é um evento incomum, porém reconhecido como complicação perioperatória. O planejamento pré-operatório torna-se imperativo nesses casos, especialmente quando há conflito entre o material implantado e os vasos ilíacos. Usualmente faz-se uma abordagem com via de acesso ilioinguinal para identificar as estruturas vasculares em risco e isolá-las dos componentes protéticos, o que aumenta o tempo de duração e a morbidade do procedimento para o paciente.O artigo descreve uma abordagem opcional menos invasiva para prevenção de lesão arterial intraoperatória. A paciente foi informada de que os dados relativos ao seu caso seriam submetidos a publicação e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido.

Hip prosthesis biomaterials: a challenge in prevention of biofilm formation / Biomateriais de próteses de quadril: um desafio na prevenção da formação de biofilme

The objective of this study was to identify the scientific evidences regarding biofilm formation prevention on hip prosthesis biomaterials. It's an integrative review that aims to answer the following question: what are the scientific evidences regarding biofilm formation prevention on hip prosthesis biomaterials? The search was performed on PubMed portal and on databases: Web of Science, Embase, Cochrane, CINAHL and LILACS. Primary studies about the topic published online up until November 2017 in English, Spanish and Portuguese are included. Among 16 primary studies, 81.25% were in vitro experimental studies, in which polyethylene showed a higher biofilm formation than metallic biomaterials and polymethylmethacrylate. Among clinical studies, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus were isolated in most of joint prosthesis components. New acylase-containing polyurethane coatings, silver-zirconium carbonitride films, bioactive gentamicin, biodegradable gentamicin-hydroxyapatite, vancomycin, titanium-silicon-carbonoxygen-nitrogen films and cross-linked polyethylene combined with vitamin E and a poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) layer were developed to prevent biofilm formation. Moreover, cobalt-chromium (Co-Cr) ions inhibited bacterial growth, and cobalt-chromium particles reduced biofilm development. The biomaterials that presented properties against biofilm formation were: bioactive gentamicin, biodegradable gentamicin-hydroxyapatite, vancomycin, acylasecontaining polyurethane, cross-linked polyethylene combined with vitamin E-blended and a poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) layer, silver-zirconium carbonitride films and titanium-silicon-carbon-oxygen-nitrogen films. Moreover, the Co-Cr particles released from metallic joint prosthesis showed higher antibiofilm activity than Co-Cr ions.

O objetivo deste estudo foi identificar as evidências científicas a respeito da prevenção da formação de biofilme em biomateriais de próteses de quadril. Revisão integrativa da literatura, com vistas a responder a seguinte questão: quais são as evidências científicas a respeito da prevenção da formação de biofilme em biomateriais de próteses de quadril? Realizado no portal PubMed da National Library of Medicine e nas bases: Web of Science, Embase, Cochrane, CINAHL e LILACS. Incluíram-se estudos primários sobre a temática, publicados online até novembro de 2017 em inglês, espanhol e português. Dos 16 estudos primários analisados, 81,25% foram pesquisas experimentais in vitro; polietileno demonstrou maior contagem de unidades formadoras de colônia do que materiais metálicos e polimetilmetacrilato. Dos estudos clínicos, Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus aureus foram isolados na maioria dos componentes das próteses articulares. Novos revestimentos constituídos de poliuretano contendo acilase, filmes de prata-carbonitreto de zircônio, gentamicina bioativa, gentamicina-hidroxiapatita biodegradável, vancomicina, filmes de titânio-silício-carbonooxigênio-nitrogênio e polietileno reticulado combinado com vitamina E e uma camada de poli (2-metacriloiloxietil fosforilcolina) foram desenvolvidos para prevenção da formação de biofilme. Além disso, íons de cobalto-cromo (Co-Cr) inibiram o crescimento bacteriano, e houve uma tendência das partículas de cobalto-cromo diminuírem o desenvolvimento de biofilmes. Os biomateriais que apresentaram propriedades que previnem a formação de biofilme foram: gentamicina bioativa, gentamicina-hidroxiapatita biodegradável, vancomicina, poliuretano contendo acilase, polietileno reticulado combinado com vitamina E e uma camada de poli (2-metacriloiloxietil fosforilcolina), filmes de prata-carbonitreto de zircônio e filmes de titânio-silício-carbono-oxigênio-nitrogênio. Além disso, partículas de Co-Cr liberadas das próteses articulares metálicas mostraram maior atividade antibiofilme que íons de Co-Cr.

Biomateriais com aplicabilidade na ortopedia: avanços e desafios na área da infectologia / Biomaterials with applicability in orthopedics: advances and challenges in the infectology area

O controle na formação do biofilme em implantes e próteses ortopédicas continua sendo um dos grandes desafios acerca da infeção relacionada aos dispositivos na área da saúde. O objetivo desta pesquisa foi investigar biomateriais com aplicabilidade na ortopedia, visando os avanços e enfrentamentos dos desafios na área da infectologia. Uma revisão integrativa foi realizada a respeito da formação de biofilme em biomateriais de próteses de quadril com a finalidade de contribuir com as medidas de prevenção e controle aos agravos infecciosos. Além disso, a formação in vitro do biofilme em função dos biomateriais (titânio e titânio revestido com biovidro F18), microrganismos (Staphylococcus epidermidis e Candida albicans) e tempos de incubação (2, 4 e 8 horas) foi avaliada por microscopia de fluorescência. A revisão integrativa foi realizada no portal PubMed da National Library of Medicine, bem como nas bases Cochrane, Embase, Web of Science, CINAHL e LILACS com a inclusão de estudos primários sobre a temática, publicados online até novembro de 2017, em português, inglês e espanhol. Na fase experimental / laboratorial, biofilmes de S. epidermidis (ATCC 12228) e C. albicans (ATCC 90028) foram formados em corpos de prova de titânio e titânio revestido com biovidro F18 após 2, 4 e 8 horas de incubação a 37?C sob agitação orbital. As áreas das imagens dos corpos de prova, em porcentagem, recobertas com biofilme (células vivas) foram avaliadas por microscopia de fluorescência. Os dados coletados foram submetidos à análise estatística empregando-se os testes de normalidade Shapiro Wilk, U de Mann-Whitney e t de Student por meio do software IBM SPSS Statistics (versão 25) e nível de significância ?=5%. Na revisão integrativa, os resultados demonstraram que dos 16 estudos primários, 81,25% eram pesquisas experimentais in vitro e que novos biomateriais foram desenvolvidos para prevenir a formação de biofilme. Com relação à fase experimental / laboratorial, houve menor formação de biofilme por S. epidermidis e C. albicans (p<0,001) no titânio revestido com biovidro F18 do que no titânio, após 8 horas de incubação. Entretanto, houve maior formação de biofilme por S. epidermidis e C. albicans após 8 horas do que em 2 horas de incubação, tanto no titânio quanto no titânio revestido com biovidro F18 (p<0,05). Em suma, a revista da literatura mencionou o desenvolvimento de biomateriais novos para prevenir a formação de biofilme. Na fase laboratorial / experimental, o titânio revestido com biovidro F18 apresentou atividade antibiofilme em comparação com o titânio, e os tempos de incubação de 2 para 8 horas aumentaram a formação de biofilme em ambos os biomateriais. Ainda, pesquisas futuras acerca do biovidro F18 fundamentadas nos aspectos físicoquímicos, bioquímicos e microbiológicos são importantes para a elucidação dos mecanismos de ação relacionados ao controle dos biofilmes

The control of biofilm formation on implants and orthopedic prostheses still is one of the major challenges concerning infection related to devices in the health field. The objective of this research was to investigate biomaterials with applicability in orthopedics, aiming for advances and facing challenges in the infectology area. An integrative review was performed regarding biofilm formation on hip prosthesis biomaterials in order to contribute to the preventive and infection control measures. Moreover, the in vitro biofilm formation according to biomaterials (titanium and titanium coated with F18 bioglass), microorganisms (Staphylococcus epidermidis and Candida albicans) and incubation times (2, 4 and 8 hours) was evaluated by fluorescence microscopy. The integrative review was performed on PubMed portal from National Library of Medicine as well as on Cochrane, Embase, Web of Science, CINAHL and LILACS databases with the inclusion of primary studies about the topic, published online up until November 2017, in Portuguese, English and Spanish. In the experimental / laboratory step, S. epidermidis (ATCC 12228) and C. albicans (ATCC 90028) biofilms were formed on proof bodies of titanium and titanium coated with F18 bioglass after 2, 4 and 8 hours of incubation at 37?C under orbital shaking. The image areas of proof bodies, in percentage, coated with biofilm (living cells) were evaluated by fluorescence microscopy. The data collected were submitted to statistical analysis using normality tests Shapiro Wilk, U from Mann-Whitney and t from Student through IBM SPSS Statistics (version 25) software and significance level ?=5%. In the integrative review, the results showed that among 16 primary studies, 81.25% were in vitro experimental studies and that new biomaterials were developed to prevent biofilm formation. Regarding experimental / laboratory step, there was less biofilm formation by S. epidermidis and C. albicans (p<0.001) on titanium coated with F18 bioglass than on titanium, after 8 hours of incubation. However, there was more biofilm formation by S. epidermidis and C. albicans after 8 hours than in 2 hours of incubation, both on titanium and on titanium coated with F18 bioglass (p<0.05). In sum, the literature review mentioned the development of new biomaterials to prevent biofilm formation. In laboratory / experimental step, titanium coated with F18 bioglass presented antibiofilm activity in comparison with titanium, and the incubation times of 2 to 8 hours increased biofilm formation on both materials. Besides, future studies about F18 bioglass based on physicochemical, biochemical and microbiological aspects are important for the elucidation of action mechanisms related to biofilms control

Biomateriais utilizados em artroplastia de quadril / Biomaterials used in hip arthroplasty

Introdução: a artroplastia de quadril é um procedimento cirúrgico utilizado com frequência na recuperação do quadril lesado, sendo necessário a utilização de biomateriais na confecção das próteses que farão a nova função dessa articulação. Os biomateriais mais frequentemente utilizados em reconstruções de quadril podem ser agrupados em: metálicos, poliméricos, cerâmicos e compósitos. Objetivo: discorrer sobre tipos de biomateriais utilizados nos implantes das artroplastias de quadril, apresentando suas características, vantagens e falhas, descritas na literatura. Método: foi realizado uma revisão da literatura nas bases de dados eletrônicos: PubMED/Medline, Lilacs e Scielo. Conclusão: os materiais utilizados em artroplastia de quadril evoluíram muito nos últimos 20 anos, especialmente considerando a resistência ao desgaste. Porém, não é somente o tipo de material implantado que determina os resultados em artroplastia do quadril. Bons resultados dependem de uma cirurgia bem indicada, bem planejada, bem realizada e do uso de material adequado.

Introduction: hip arthroplasty is a surgical procedure frequently used in the recovery of the injured hip, and it is necessary to use biomaterials in the preparation of prostheses that will perform a new function of this joint. The biomaterials most used in hip reconstructions can be grouped into metallic, polymeric, ceramic and composite. Objective: to describe the types of biomaterials used in hip arthroplasty implants, presenting their characteristics, advantages and failures, descriptions in the literature. Method: a literature review was performed in the electronic databases: PubMED / Medline, Lilacs and Scielo. Conclusion: the materials used in hip arthroplasty have evolved a lot in the last 20 years, considering the resistance to wear. However, it is not the type of implanted material that determines the results in hip arthroplasty. Good results depend on well-indicated, well-planned, well-performed surgery and use of the right material.

Total hip arthroplasty: a still evolving technique / Atualização em artroplastia total de quadril: uma técnica ainda em desenvolvimento

ABSTRACT It has been advocated that total hip arthroplasty (THA) is probably the most successful surgical intervention performed in Medicine. In the 1960s, Sir John Charnley not only introduced, but also modified and improved the technique of cemented arthroplasties. The concepts on biological , fixation established by Pillar and Galante served as the foundation for the development of uncemented implants that are now used worldwide. Currently, THA is a worldwide widespread surgery performed on millions of people. However, keeping abreast of the large number of information available on these procedures, especially on implant fixation, designs, different tribological pairings, and the long-term results can be challenging at times. This article is a brief update on the main aspects of THA.

RESUMO A artroplastia total do quadril (ATQ) é uma das cirurgias de maior sucesso na história da medicina. Nos anos 1960,SirJohn Charnley introduziu e aperfeiçoou as artroplastias cimentadas. Pillar e Galante estabeleceram os conceitos da fixação biológica, base para o desenvolvimento das artroplastias não cimentadas. Atualmente, a ATQ é uma cirurgia mundialmente difundida e feita em milhões de pessoas. No entanto, o grande número de informações disponíveis sobre as artroplastias, especialmente quanto à forma de fixação do implante ao osso, aos diferentesdesignsdas hastes e dos acetábulos, aos diferentes pares tribológicos e aos resultados no longo prazo por vezes dificulta a tomada de decisão. Este artigo é uma breve atualização sobre os principais aspectos da ATQ.

Preliminary analysis on the MD-4(r) plasma-sprayed titanium acetabular component / Análise preliminar do componente acetabular de titânio plasma-spray MD-4(r)

OBJECTIVES: To evaluate the short-term performance of a type of implant manufactured in Brazil. METHODS: This study analyzed a cohort of 60 patients who underwent implantation of MD-4(r) acetabular components during primary hip arthroplasty procedures performed between January 1, 2010, and August 1, 2012. The patients were studied retrospectively with regard to clinical behavior, stability and radiological osseointegration. The patients were followed up for a minimum of 12 months and a maximum of 42 months (mean: 27) and were evaluated by means of the Harris Hip Score, SF-36 questionnaire and serial conventional radiographs. RESULTS: All the components were radiologically stable, without evidence of migration or progressive radiolucency lines. On average, the Harris Hip Score evolved from 36.1 to 92.1 (p < 0.001) and the SF-36 showed significant increases in all its domains (p < 0.001). No differences were observed among patients with osteoarthrosis, osteonecrosis, hip dysplasia or other conditions. CONCLUSIONS: The short-term results showed clinical and radiological signs of stability and osseointegration of the implants, which may represent a predictive factor regarding medium-term survival of this acetabular component. .

OBJETIVOS: avaliar o desempenho em curto prazo de um tipo de implante fabricado no Brasil. MÉTODOS: estudo de uma coorte de 60 pacientes que tiveram componentes acetabulares MD-4(r) implantados durante artroplastias primárias do quadril, entre 1 de janeiro de 2010 e 1 de agosto de 2012, e foram estudados retrospectivamente com relação ao comportamento clínico, à estabilidade e à osteointegração radiológica. Os indivíduos foram acompanhados por 12 meses no mínimo e no máximo 42 (média: 27) e avaliados por meio do Harris Hip Score, do questionário SF-36 e de radiografias convencionais seriadas. RESULTADOS: todos os componentes estavam radiologicamente estáveis, sem evidência de migração ou de linhas de radioluzência progressivas. Em média, o Harris Hip Score evoluiu de 36,1 para 92,1 (p < 0,001) e o SF-36 mostrou incremento significativo em todos os domínios (p < 0,001). Nenhuma diferença foi observada entre pacientes com osteoartrose, osteonecrose, displasia do quadril ou outras condições. CONCLUSÕES: os resultados de curto prazo mostraram sinais clínicos e radiológicos de estabilidade e de osteointegração dos implantes, o que pode representar um fator preditivo quanto à sobrevivência em médio prazo do componente acetabular considerado. .

Fracturing of revision of a cobalt-chrome femoral head after fracturing of a ceramic femoral head, with diffuse metallosis. Case report

We presente a case of a fracture of a cobalt-chrome femoral head after revision of a hip total prosthesis with ceramic femoral head fracture. During surgery we found the cobalt-chrome femoral head fracture, wear of the polyethylene and massive metallosis in muscular and cartilaginous tissue. Both femoral stem and acetabular cup were stable and without apparent wearing. After surgical debridement, we promoted the substitution of the femoral head and the acetabular polyethylene by similar ones. After 12 months of follow-up, the patient has no pain complaints, function limit or systemic signs associated with malign metallosis.

Femoral stem-bone interface analysis of logical uncemented stem / Análise numérica do comportamento biomecânico da haste femoral não-cimentada Logical

This paper evaluates the mechanical behavior of an uncemented hip stem using finite element analysis. The analysis is focused on the stem-bone interaction which is assessed by simulation of distinct conditions encountered daily on orthopedic practice of hip implants. Logical uncemented femoral stem was used in this work. Three distinct conditions have been modeled: a) exposed neck with fully embedded fins, b) partially exposed anti-rotational fins and c) fully exposed fins, representing real femoral hip conditions. Anthropometric variations and different angulations for the stem neck were investigated for typical body weight of populations submitted to implants. The ratio of mobilized stress to yield stress is shown to be lower than 55% indicating a safety factor against stem failure. Although small displacements are observed in all conditions, the displacement increases with the increase of both the length of exposed fins and the magnitude of applied forces. Even for the extreme condition of fully exposed fins, the prostheses will support the working loads, and the risk of bone fracture still has a safety factor. Stresses and displacements change considerably with neck angulations suggesting that anthropometric variations should be considered in the future to optimize prostheses performance. Numerical analysis of the used uncemented femoral stem demonstrated that small stresses and strains are generated under working load conditions indicating that a proper factor of safety is obtained for the static conditions tested in the present study.

A presente pesquisa avalia o comportamento mecânico da haste femoral não-cimentada Logical através de elementos finitos. Foram analisadas diferentes condições de contorno encontradas na prática ortopédica: a) apenas o colo exposto; b) com as aletas anti-rotatórias parcialmente expostas; e c) com as aletas totalmente expostas. Variações antropométricas foram consideradas pelas diferentes angulações de colo propostas e através de diferentes cargas aplicadas. A haste apresentou um bom coeficiente de segurança. Embora pequenos deslocamentos sejam observados em todas as condições, existe um maior deslocamento com o aumento da exposição das aletas da prótese. Mesmo para a condição extrema com as aletas totalmente expostas, a prótese suporta as cargas de trabalho e ainda há um bom fator de segurança. Tensões e deslocamentos se modificam consideravelmente com as diferentes angulações propostas para o colo, sugerindo que as variações antropométricas devam ser consideradas no futuro para otimizar o desempenho da prótese.

Reabilitação após endoprótese não-convencional de quadril devido à fratura patológica: realto de caso / Rehabilitation after non-conventional hip endoprothesis due to pathological fracture: a case report

Neste estudo descreveremos a recuperação de um paciente do sexo feminino de 66 anos submetida à reconstrução da articulação do quadril devido a uma fratura patológica. As técnicas de fisioterapia, como exercícios ativo-assistidos e treino de marcha e equilíbrio, são extremamente úteis durante as primeiras fases da reabilitação. Contudo, movimentos de abdução e flexão ativa do quadril são contra indicados nas primeiras seis semanas após a cirurgia para não comprometer as reinserções musculares. Apesar das peculiaridades na reabilitação após a colocação de uma endoprótese não-convencional, estes pacientes podem se beneficiar do tratamento de reabilitação física para atingir uma melhor função.