Microbiological Profi le of Periprosthetic Knee Infections in a Brazilian Unified Health System Hospital Specialized in Highly Complex Orthopedic Surgeries / Perfil microbiológico das infecções periprotéticas do joelho em um hospital do Sistema Único de Saúde especializado em cirurgias ortopédicas de alta complexidade

Abstract Objective We studied the microbiological profile of periprosthetic knee infections treated in a Brazilian tertiary hospital. Methods The study included all patients undergoing revision surgery for total knee arthroplasty (RTKA) between November 2019 and December 2021, with a diagnosis of periprosthetic infection confirmed per the 2018 International Consensus Meeting (ICM) criteria. Results Sixty-two patients had a periprosthetic joint infection (PJI) per the 2018 ICM criteria. Cultures were monomicrobial in 79% and polymicrobial in 21% of cases. The most frequent bacterium in microbiological tissue and synovial fluid cultures was Staphylococcus aureus, observed in 26% of PJI patients. Periprosthetic joint infection with negative cultures occurred in 23% of patients. Conclusion Our results show the following: i) a high prevalence of Staphylococcus as an etiological agent for knee PJI; ii) a high incidence of polymicrobial infections in early infections; iii) the occurrence of PJI with negative cultures in approximately one fourth of the subjects.

Resumo Objetivo Identificar o perfil microbiológico das infecções periprotéticas do joelho tratadas em um hospital terciário brasileiro. Métodos Todos os pacientes submetidos à cirurgia de revisão de artroplastia total do joelho (RATJ), no período compreendido entre novembro de 2019 e dezembro de 2021, e que tiveram o diagnóstico de infecção periprotética confirmado de acordo com critérios do International Consensus Meeting (ICM) 2018, foram incluídos no estudo. Resultados Sessenta e dois pacientes foram diagnosticados com infecção periprotética (IAP) pelos critérios do International Consensus Meeting 2018. Culturas monomicrobianas foram identificadas em 79% e polimicrobianas em 21% dos casos. A bactéria mais frequentemente identificada nas culturas microbiológicas de tecidos e líquido sinovial foi o Staphylococcus aureus, presente em 26% dos pacientes com infecção periprotética. Infecções periprotéticas com culturas negativas ocorreram em 23% dos pacientes. Conclusão Nossos resultados evidenciam: i) alta prevalência de bactérias do gênero Staphylococcus como causadores da IAP do joelho; ii) a alta incidência de infecções polimicrobianas nas infecções precoces e iii) IAP com culturas negativas ocorre em, aproximadamente, um quarto dos pacientes.

Accuracy of Serological Markers, Synovial Fluid, Microbiological Culture, and Histopathological Examination for Diagnosing Periprosthetic Knee Infection / Acurácia dosmarcadores sorológicos, do líquido sinovial, cultura microbiológica e exame histopatológico para o diagnóstico de infecção periprotética do joelho

Abstract Objective This study assessed the sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy of serological tests, synovial fluid markers, microbiological tissue culture, and histopathological examination of the periprosthetic membrane in diagnosing periprosthetic knee infection. Methods This study is prospective, and it includes patients undergoing total knee arthroplasty revision surgery from November 2019 to December 2021. The analysis consisted of serological tests (erythrocyte sedimentation rate [ESR], C-reactive protein [CRP], and D-dimer), synovial fluid markers (leukocyte and polymorphonuclear cell counts), periprosthetic tissue culture, and histopathological examination of the periprosthetic membrane of all patients. Results Sixty-two patients had periprosthetic joint infection (PJI) according to the 2018 International Consensus Meeting criteria (infection group), while 22 subjects had no infection. ESR sensitivity and specificity were 83.6% and 45.4%, respectively. CRP sensitivity and specificity were 64.5% and 100%, whereas D-dimer sensitivity and specificity were 78.9% and 25%, respectively. Leukocyte count sensitivity and specificity were 75.6% and 100%, polymorphonuclear cell count sensitivity and specificity were 33% and 100%, respectively. Periprosthetic tissue culture sensitivity and specificity culture were, respectively, 77.4% and 100%. Histopathological examination sensitivity and specificity were 43.7% and 100%, respectively. Conclusions In our study, the total blood cell count in synovial fluid and microbiological cultures of periprosthetic tissues were the most accurate tests for PJI diagnosis. In contrast, polymorphonuclear cell percentage was the least accurate test for PJI diagnosis.

Resumo Objetivo avaliar a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e acurácia dos testes sorológicos, dos marcadores do líquido sinovial, da cultura microbiológica de tecidos e do exame histopatológico da membrana periprotética para o diagnóstico de infecção periprotética do joelho. Métodos estudo prospectivo, com pacientes submetidos à cirurgia de revisão de artroplastia total do joelho no período entre novembro de 2019 e dezembro de 2021. Foi realizado análise do marcadores sorológicos (VHS,PCR e D-dímero), do líquido sinovial (contagem de leucócitos e percentual de polimorfonucleares), cultura de tecidos periprotéticos e exame histopatológico da membrana periprotética de todos os pacientes. Resultados 62 pacientes foram diagnosticados com infecção periprotética do joelho, pelos critérios do International Consensus Meeting 2018 (grupo infecção) e 22 pacientes integraram o grupo não infecção. A sensibilidade e especificidade da VHS foram de 83,6% e 45,4%, respectivamente. Os valores de sensibilidade e especificidade da PCR foram de 64,5% e 100% e as do D-dímero foram de 78,9%% e 25%, respectivamente. A sensibilidade e especificidade da contagem de leucócitos foi de 75,6% e 100%, e a do percentual de polimorfonucleares foi de 33% e 100%, respectivamente. A sensibilidade e especificidade das culturas de tecidos periprotéticos foi de, respectivamente, 77,4% e 100% A sensibilidade do exame histopatológico foi de 43,7% e a especificidade de 100%. Conclusões A contagem total de leucócitos no líquido sinovial e as culturas microbiológicas dos tecidos periprotéticos foram os testes de maior acurácia para o diagnóstico de infecção periprotética em nossa série. O percentual de polimorfonucleares foi o teste de menor acurácia, em nosso estudo, para o diagnóstico de infecção periprotética.

Midterm Radiographic Results and Reoperations of Tantalum Trabecular Metal Cones in Knee Arthroplasties / Reoperações e resultados radiográficos de médio prazo do uso de cone de metal trabecular de tântalo nas artroplastias do joelho

Abstract Objective The management of bone loss represents a challenge in revisions of total knee arthroplasty (rTKA) and in complex primary total knee arthroplasties (TKAs). The purpose of the present study was to evaluate the midterm outcomes (5-year minimum follow-up) of knee reconstructions with tantalum trabecular metal (TM) cones on bone defects Anderson Orthopaedics Research Institute (AORI) 2 and 3. Materials and MethodsA retrospective analysis of the medical records of patients operated on between July 2008 and November 2014 was performed, collecting the following data: age, gender, laterality, body mass index, etiology of arthrosis, comorbidities, AORI classification of bone defects, causes for revision, readmissions, reoperations, perioperative and postoperative complications, radiographic signs of osteointegration, and maintenance of the TM support. Results A total of 11 patients with a mean follow-up of 7.28 years (standard deviation [SD] = 1.88; range = 5.12-10 years) was evaluated, with 1 patient operated upon for a primary arthroplasty, 6 for revision arthroplasties, and 4 for a second revision arthroplasty (re-revision). There were complications with the surgical wound, injury to the extensor mechanism and loosening of the femoral component in three of the patients that led to the necessity of four procedures due to complications with the surgical wound, injury to the extensor mechanism and loosening of the femoral component. Radiological signs of osteointegration of the trabecular cones were observed in all patients. We did not observe migration of the TM cones or the prosthetic components in the sample. Conclusion The tantalum metaphyseal cones were able to provide efficient structural support to prosthetic implants with radiographic signs of osteointegration in the medium term.

Resumo Objetivo O manejo da perda óssea representa um grande desafio em cirurgias de revisão de artroplastia do joelho (rATJ) e em artroplastias totais do joelho (ATJ) primárias complexas. O objetivo do presente estudo foi avaliar os resultados em médio prazo (seguimento mínimo de 5 anos) das reconstruções de joelho nas quais cones de metal trabecular (MT) de tântalo foram utilizados para tratamento de defeitos ósseos tipos 2 e 3, de acordo com a classificação proposta pela Anderson Orthopaedic Research Institute (AORI). Métodos Feita análise retrospectiva dos prontuários dos pacientes operados entre julho de 2008 e novembro de 2014, coletando-se os seguintes dados: idade, gênero, lateralidade, índice de massa corporal, etiologia da artrose, comorbidade, classificação AORI da falha óssea, causa da revisão da artroplastia total do joelho, reinternações, reoperações, complicações peri- e pós-operatórias, ocorrência de osteointegração radiográfica e manutenção da função de suporte do MT. Resultados Foram avaliados 11 pacientes com tempo médio de seguimento de 7,28 anos (desvio padrão [DP] = 1,88; variação = 5,12-10 anos), sendo que 1 paciente foi submetido a artroplastia primária, 6 a artroplastia de revisão e 4 a segunda revisão de artroplastia (re-revisão). Três pacientes necessitaram de quatro reoperações devido a complicações com a ferida operatória, a lesão do mecanismo extensor e a soltura do componente femoral. Sinais de osteointegração dos cones trabeculados foram observados em todos os pacientes. Não observamos migração do cone de MT ou dos componentes protéticos. Conclusão Os cones metafisários de tântalo foram capazes de prover suporte estrutural eficiente aos implantes protéticos com sinais radiográficos de osteointegração em médio prazo.

Extensor mechanism transplantation after knee prosthesis: 70-month follow-up / Transplante de mecanismo extensor após prótese de joelho: seguimento 70 meses

ABSTRACT Objective: This article reports the range of motion, failure rate, and complications of patients with extensor mechanism injury after total knee arthroplasty (TKA) treated with extensor mechanism allograft with mid-term follow-up. Methods: Patients undergoing post-ATJ extensor mechanism transplantation from 2009 to 2018 were retrospectively evaluated. Demographics, the reason for transplantation, elapsed time from arthroplasty to transplantation, related surgical factors, immobilization time, range of motion, transplant failure, and complications were collected. The minimum follow-up was 24 months. Results: Twenty patients were evaluated. The mean follow-up was 70.8 +/- 33.6 months. The most common cause of extensor mechanism rupture was traumatic in 10 (50%) cases. Six patients underwent associated surgeries, one case of medial ligament complex reconstruction, and 5 cases of TKA revision. Eleven patients (55%) had transplant-related complications. The most common complication was an infection. Five cases presented transplant failure. Conclusion: Patients who underwent extensor mechanism allograft transplantation after total knee arthroplasty had a 25% failure rate with a mean follow-up of 6 years. Although there was no loss of flexion with the procedure and prolonged immobilization, the complication rate was not low. Level of evidence IV; case series .

RESUMO Objetivo: O objetivo do estudo foi relatar amplitude de movimento, taxa de falha e complicações de pacientes com lesão do mecanismo extensor após artroplastia total do joelho (ATJ) tratados com aloenxerto do mecanismo extensor com acompanhamento no médio prazo. Métodos: Pacientes submetidos a transplante de mecanismo extensor pós-ATJ de 2009 a 2018 foram avaliados retrospectivamente. Foram avaliados dados demográficos, motivo do transplante, tempo decorrido da artroplastia ao transplante, fatores cirúrgicos relacionados, tempo de imobilização, arco de movimento, falha do transplante e complicações. O acompanhamento mínimo foi de 24 meses. Resultados: Vinte pacientes foram avaliados. O tempo médio de acompanhamento foi de 70,8 +/- 33,6 meses. A causa mais comum de ruptura do mecanismo extensor foi traumática em 10 (50%) casos. Seis pacientes foram submetidos a cirurgias associadas, um caso de reconstrução do complexo ligamentar medial e 5 casos de revisão de ATJ. Onze pacientes (55%) tiveram complicações relacionadas ao transplante. A complicação mais comum foi a infecção. Cinco casos apresentaram falha do transplante. Conclusão: Pacientes submetidos a transplante de aloenxerto de mecanismo extensor após artroplastia total de joelho apresentam taxa de falha de 25% com seguimento médio de 6 anos. Embora não tenha havido perda de flexão com o procedimento e com a imobilização prolongada, o índice de complicações não foi baixo. Nível de evidênvia IV; série de casos .

Predictive Factors for Blood Transfusion after Total Knee Arthroplasty / Fatores preditivos de hemotransfusão após artroplastia total de joelho

Abstract Objectives The present paper aims to (1) verify the incidence and volume of blood transfusion among patients undergoing unilateral cemented total knee arthroplasty (TKA) in a single Brazilian reference center; (2) identify pre and perioperative variables to determine subjects with higher risk (i.e., predictive factors) for blood transfusion within 48 hours following surgery; (3) estimate the risk of blood transfusion during the first 48 hours after the procedure. Methods The initial sample consisted of all patients undergoing TKA from August 2010 to August 2013. After applying the exclusion criteria, 234 patients aged 30 to 83 years old and diagnosed with primary or secondary osteoarthritis due to rheumatoid arthritis remained in the study. Results Preoperative hemoglobin levels ≤12.3 g/dL and ischemia time ≥87 minutes were independent predictors for post-TKA blood transfusion, with a relative risk of 2.48 and 1.78, respectively. Approximately half of the TKA patients (51.3%) presenting these two variables required a blood transfusion. Conclusion The incidence of post-TKA blood transfusion was 33.7%. On average, each transfused patient received 480 mL of packed red blood cells. Preoperative hemoglobin levels ≤12.3 g/dL (p < 0.001) and ischemia time ≥87 minutes (p < 0.047) were independent predictors for blood transfusion in TKA using a pneumatic cuff, with a relative risk of 2.48 and 1.78, respectively. Age, gender, diagnosis, or body mass index were not considered independent predictors for the need for blood transfusion upto 48 hours after the procedure.

Resumo Objetivos O presente estudo tem como objetivos (1) verificar a incidência e o volume de transfusão sanguínea entre os pacientes submetidos à artroplastia total do joelho (ATJ) unilateral cimentada em um único centro de referência nacional; (2) identificar variáveis pré e perioperatórias que nos permitam identificar os indivíduos sob maior risco (fatores preditores) quanto à necessidade de transfusão sanguínea nas 48 horas subsequentes à realização da cirurgia; (3) estimar o risco de transfusão sanguínea durante as primeiras 48 horas após o procedimento. Métodos A amostra inicial foi constituída por todos os pacientes submetidos à ATJ entre agosto de 2010 e agosto de 2013. Após aplicação dos critérios de exclusão, permaneceram no estudo 234 pacientes com idade entre 30 e 83 anos, portadores de osteaoartrose primária ou secundária a artrite reumatoide. Resultados A análise dos resultados mostrou que valores de hemoglobina préoperatória ≤12,3 g/dL e tempo de isquemia ≥87 minutos são preditores independentes para hemotransfusão após ATJ, com risco relativo de 2,48 e 1,78, respectivamente. Aproximadamente metade dos pacientes (51,3%) submetidos a ATJ com essas duas variáveis necessitaram de hemotransfusão. Conclusão A incidência de transfusão sanguínea após ATJ foi de 33,7%. Em média, cada paciente foi transfundido com 480 mL de concentrado de hemácias. Concentração de hemoglobina pré-operatória ≤12,3 g/dL (p < 0,001) e tempo de isquemia ≥87 minutos (p < 0,047) foram preditores independentes para hemotransfusão em ATJ sob uso de manguito pneumático, com risco relativo de 2,48 e 1,78, respectivamente. A idade, o gênero, diagnóstico ou índice de massa corporal não foram considerados preditores independentes para a necessidade de hemotransfusão até 48 horas após o procedimento de artroplastia.

Bone Defects in Revision Total Knee Arthroplasty / Falhas ósseas nas revisões de artroplastia total do joelho

Abstract The increase in the number of revision total knee arthroplasty surgeries has been observed in recent years, worldwide, for several causes. In the United States, a 601% increase in the number of total knee arthroplasties, between 2005 and 2030, is estimated. Among the enormous challenges of this complex surgery, the adequate treatment of bone defects is essential to obtain satisfactory and lasting results. The adequate treatment of bone defects aims to build a stable and lasting support platform for the implantation of the definitive prosthetic components and, if possible, with the reconstruction of bone stock. Concomitantly, it allows the correct alignment of the prosthetic and limb components, as well as restoring the height of the joint interline and, thus, restoring the tension of soft parts and load distribution to the host bone, generating a joint reconstruction with good function, stable, and painless. There are several options for the management of these bone defects, among them: bone cement with or without reinforcement with screws, modular metallic augmentations, impacted bone graft, structural homologous graft and, more recently, metal metaphyseal cones, and metaphyseal sleeves. The objective of the present article was to gather classic information and innovations about the main aspects related to the treatment of bone defects during revision surgeries for total knee arthroplasty.

Resumo O aumento do número de cirurgias de revisão de artroplastia total do joelho tem sido observado nos últimos anos, em todo o mundo, por diversas causas. Nos Estados Unidos, é estimado um aumento de 601% no número de artroplastias totais do joelho entre 2005 e 2030. Dentre os enormes desafios dessa cirurgia complexa, o adequado tratamento dos defeitos ósseos é essencial para a obtenção de resultados satisfatórios e duradouros. O adequado tratamento dos defeitos ósseos objetiva construir uma plataforma de suporte estável e duradoura para a implantação dos componentes protéticos definitivos e, se possível, com recomposição do estoque ósseo. Concomitantemente, possibilita o correto alinhamento dos componentes protéticos e do membro, assim como permite restabelecer a altura da interlinha articular e, dessa forma, restaurar a tensão de partes moles e distribuição de carga ao osso hospedeiro, gerando uma reconstrução articular com boa função, estável e indolor. Diversas são as opções para manejo dessas falhas ósseas, entre elas: cimento ósseo com ou sem reforço com parafusos, aumentos metálicos modulares, enxerto ósseo impactado, enxerto estrutural homólogo e, mais recentemente, cones metafisários de metal trabecular e sleeve metafisário. O objetivo do presente artigo foi reunir informações clássicas e inovações dos principais aspectos relativos ao tratamento das falhas ósseas durante as cirurgias de revisão de artroplastia total do joelho.

Late evaluation of patients undergoing manipulation of the knee after total arthroplasty / Avaliação tardia dos pacientes submetidos à manipulação do joelho após artroplastia total

ABSTRACT Objective: We compared gains in range of motion in patients who underwent manipulation within 12 weeks of total knee arthroplasty (TKA) and after this period. We also evaluated maintenance of the arc obtained from knee manipulation in late follow-up, along with factors associated with poorer outcomes. Method: The study was divided into two groups according to the time after TKA; the surgeries took place between January 2008 and December 2014. Results: When comparing the range of motion between early and late manipulations, the group that underwent manipulation within 12 weeks of the TKA exhibited better outcomes, but these were not statistically significant. We observed that 14.3% of cases retained the same range attained at the time of manipulation. In late evaluation after manipulation, 47.7% of the sample had a range of less than 90 degrees. The significant risk factors for recurrence of knee stiffness in the long term are poor range of motion before TKA and before manipulation, female sex, and secondary arthritis. Conclusion: Women previously diagnosed with secondary osteoarthritis and poor range of motion before TKA or manipulation are at higher risk for late stiffness. Level of Evidence III, Retrospective Comparative Study.

RESUMO Objetivo: Comparar o ganho de arco de movimento entre os pacientes submetidos à manipulação antes de 12 semanas pós-artroplastia total do joelho (ATJ), e depois desse período. Além disso, avaliar tardiamente a manutenção do arco obtido com a manipulação do joelho e fatores relacionados com os piores resultados. Método: O estudo foi dividido em dois grupos, de acordo com o tempo pós-ATJ. Os procedimentos ocorreram entre janeiro de 2008 e dezembro de 2014. Resultados: Quando comparamos os arcos de movimento entre as manipulações precoces e tardias, o grupo submetido à manipulação em 12 semanas da ATJ apresentou melhores resultados, porém, sem significância estatística. Foi observado que 14,3% dos casos mantiveram a mesma amplitude alcançada no momento da manipulação. Na avaliação tardia, 47,7% da amostra obtiveram amplitude menor que 90 graus. Os fatores de risco significantes para recidiva tardia de rigidez são arco de movimento ruim antes da ATJ e antes da manipulação, sexo feminino e artrites secundárias. Conclusão: Mulheres com diagnóstico prévio de osteoartrite secundária e com arco ruim antes da ATJ ou da manipulação têm maior risco de rigidez tardia. Nível de Evidência III, Estudo Retrospectivo Comparativo.

Ensaio clínico controlado sobre a eficácia da adição de antibiótico na prevenção da infecção profunda pós artroplastia total primária de joelho / Controlled clinical trial on the efficacy of antibiotic addition in the prevention of deep infection after total primary knee arthroplasty

A artroplastia total do joelho (ATJ) é considerada o padrão ouro para o tratamento da osteosartrose (OA) em fase avançada com grave comprometimento articular e apresenta excelentes resultados clínicos com índices de sobrevida superiores a 15 anos. O número de ATJ realizadas anualmente nos Estados Unidos é de aproximadamente 1.000.000. A infecção periprotética (IPA) é a segunda causa mais comum de falha nas artroplastias, variando de 1% a 23%. É uma das complicações mais devastadoras, com grande frustação tanto para o paciente como para o cirurgião. O tratamento das IPA também tem grande impacto econômico podendo variar de 30.000 a 50.000 dólares americanos. Várias estratégias preventivas são utilizadas visando a redução das taxas de infecção em ATJ e o uso de cimento ósseo com antibiótico de forma rotineira persiste até os dias atuais como tema controverso na prática clínica. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da adição do antibiótico ao cimento ósseo na ATJ primária como forma de prevenção de infecção profunda. Realizamos um estudo prospectivo, randomizado e controlado com os pacientes submetidos a ATJ no Centro de Atenção Especializada (CAE) do Joelho do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia Jamil Haddad entre 2010 e 2013. Foram incluídos 286 voluntários, que foram distribuídos em dois grupos: ­Sem ATB‖ (n=158) que incluiu àqueles submetidos a ATJ com técnica padrão, utilizando prótese Press Fit Condylar (PFC Sigma/ DePuy-Synthes®) com cimento convencional (DePuy-Synthes®) e o grupo ­Com ATB (n=128) que incluiu pacientes submetidos a mesma técnica, com o mesmo implante, porém utilizando cimento com adição do antibiótico vancomicina na proporção de 2g por 40g de cimento. A mistura do antibiótico com o cimento foi realizada pelo cirurgião manualmente. Os pacientes foram acompanhados por 24 meses após a cirurgia. A análise dos dados préoperatórios demonstrou que a distribuição dos pacientes entre os grupos foi homogênea considerando-se a idade, o gênero o risco cirúrgico (ASA), o diagnóstico, o IMC e os níveis de globulina e albumina. O tempo de cirurgia também não diferiu entre os grupos. O percentual geral de infecção foi 2,09% (n=6), não havendo diferença (p=0,466) entre o grupo ­com ATB‖ (n=2 ou 1,56%) e ­sem ATB‖ (n=4 ou 2,53%). No grupo ­Sem ATB‖, a infecção estava relacionada com S. aureus meticulina resistente (n=2), um S. aureus meticulina sensível (n=1) e por E. Coli (n=1). No grupo ­Com ATB‖ foi isolado, em um dos pacientes, S. aureus meticulina sensível e P. mirabilis resistente a Polimixina B e Tigeciclina. O uso do cimento ósseo impregnado com vancomicina em pacientes submetidos à artroplastia total do joelho primária, inclusive aqueles com alto risco para infecção, não reduz as taxas de infeção profunda, desta forma, não deve ser encorajado nas ATJ. Acreditamos que nossos resultados poderão servir para direcionar a conduta dos cirurgiões ortopédicos do INTO e de outros hospitais com condições semelhantes e contribuir com a diminuição do uso inapropriado de antibióticos

Total knee arthroplasty (TKA) is considered the gold standard treatment for osteoarthritis (OA) in advanced stage with severe joint involvement and has excellent clinical results with survival rates of more than 15 years. The number of TKA performed annually in the United States is approximately 1,000,000. The periprosthetic joint infection (PJI) is the second most common cause of failure in arthroplasty, ranging from 1% to 23% and it is one of the most devastating complications with great frustration for both the patient and the surgeon. Treatment of PJIs also has great economic impact ranging from 30 thousand to 50 thousand dollars. Several preventive strategies are used in order to reduce the rates of infection in TKA and the use of bone cement with antibiotic routinely persists to the present day as a controversial issue in clinical practice. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of adding antibiotics to bone cement in primary TKA as a form of deep infection prevention. We conducted a prospective, randomized controlled trial with patients undergoing TKA in the Knee Specialized Care Center (CAE) of the National Institute of Traumatology and Orthopedics Jamil Haddad between 2010 and 2013. We included 286 volunteers, who were divided into two groups: "No ATB" (n = 158) that included those undergoing TKA with standard technique using prosthetic Press Fit condylar (PFC Sigma / DePuy-Synthes®) with conventional cement (DePuy-Synthes®) and the group "with ATB‖ (n = 128) which included patients underwent the same procedure, with the same implant, but using cement with the addition of the vancomycin at a ratio of 2g per 40g of cement. A mixture of the antibiotic cement was performed manually by the surgeon. Patients were followed for 24 months after surgery. The analysis of preoperative data showed that the random distribution of patients between the groups were homogeneous considering the age, gender surgical risk (ASA), diagnosis, BMI and levels of globulin and albumin. The time of surgery did not differ between groups. The overall percentage of infection was 2.09% (n = 6), with no difference (p = 0.466) between the group "with ATB" (n = 2 or 1.56%) and "without ATB" (n = 4 or 2.53%). In the "No ATB" group, the infection was related to Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (n = 2), Methicillin Sensitive S. aureus (MSSA) (n = 1) and E. coli (n = 1). In group "With ATB" was related to Methicillin Sensitive S. aureus (n=1) and to P.mirabilis resistant to polymyxin B and tigecycline (n=1). The use of vancomycin impregnated bone cement in patients undergoing total knee primary arthroplasty, including those at high risk for infection, does not reduce the rates of deep infection, thus, should not be encouraged in TKA. We believe that our results may serve to direct the conduct of orthopedic surgeons at INTO and other hospitals with similar conditions and also contribute to the reduction of inappropriate antibiotic use

Corte femoral distal na artroplastia total de joelho na população brasileira / Distal femoral cut in total knee arthroplasty in a Brazilian population

OBJETIVO:Determinar o ângulo ideal para feitura do corte femoral distal na artroplastia total do joelho em população brasileira.MÉTODOS:Foram estudadas radiografias panorâmicas com carga dos membros inferiores em 79 pacientes (57 mulheres e 22 homens), num total de 107 joelhos com indicação de artroplastia total. Foram traçados o eixo anatômico femoral (EAF), o eixo mecânico femoral (EMF) e o ângulo cervicodiafisário (âCD). O ângulo do corte femoral distal foi determinado pelo encontro entre o EMF e o EAF. O valor do valgo femoral ideal foi comparado entre homens e mulheres e entre joelhos com alinhamento em varo e valgo do membro inferior. O corte femoral distal ideal foi correlacionado ainda com o ângulo cervicodiafisário.RESULTADOS:O ângulo do valgo femoral ideal variou de 4,2 até 8,6 graus, com média de 6,3. O corte femoral distal não mostrou diferença quando comparados pacientes com alinhamento coronal em varo e valgo, sem significância estatística (p = 0,180). Quando comparados homens e mulheres, o valgo femoral ideal não mostrou diferença entre os grupos estatisticamente significante (p = 0,057). O ângulo cervicodiafisário mostrou relação inversa com o corte femoral distal.CONCLUSÕES:A média do ângulo entre os eixos mecânico femoral e anatômico femoral foi de 6,3 graus. Alinhamento coronal pré-operatório, assim como o sexo, não exerceu influência no corte femoral distal. O ângulo cervicodiafisário mostrou relação inversa com o corte femoral distal.

OBJECTIVE: To determine the ideal angle for making the distal femoral cut in total knee arthroplasty in a Brazilian population. METHODS: Panoramic radiographs of the lower limbs bearing weight from 79 patients (57 women and 22 men) were studied, totaling 107 knees with an indication for total knee arthroplasty. The femoral anatomical axis, femoral mechanical axis and cervical-diaphyseal angle were traced out. The angle of the femoral cut was determined from the meeting point between the femoral anatomical and mechanical axes. The ideal degree of femoral valgus was compared between men and women and between knees presenting varus and valgus alignment of the lower limb. The ideal distal femoral cut was also correlated with the cervical-diaphyseal angle. RESULTS: The ideal femoral valgus angle ranged from 4.2 to 8.6 degrees, with a mean of 6.3 degrees. There was no statistically significant difference in the distal femoral cut between patients with coronal varus and valgus alignment (p = 0.180). Comparing men and women, there was no statistically significant difference regarding the ideal femoral valgus between the groups (p = 0.057). The cervical-diaphyseal angle presented an inverse relationship with the distal femoral cut. CONCLUSIONS: The mean angle between the femoral mechanical and anatomical axes was 6.3 degree. Neither preoperative coronal alignment nor sex had any influence on the distal femoral cut. The cervical-diaphyseal angle presented an inverse relationship with the distal femoral cut.

Femoropatellar radiographic alterations in cases of anterior cruciate ligament failure / Alterações radiográficas femoropatelares na insuficiência do ligamento cruzado anterior

To make a comparative analysis on three femoropatellar radiographic parameters, between knees with chronic failure of the anterior cruciate ligament (ACL) and normal knees. METHODS: Thirty volunteer patients with a diagnosis of unilateral isolated chronic ACL injury for more than one year and a normal contralateral knee were selected. Digital radiographs were produced for all the patients, on both knees in absolute lateral view at 30° of flexion, with and without load-bearing on one leg, and in axial view of the patella at 30°. The Caton-Deschamps patellar height index, Merchant patellar congruence angle and Laurin lateral patellar tilt angle were measured on the radiographs obtained from the normal knees and knees with ACL injuries, and comparative analysis was performed between these two groups. RESULTS: The patellar height was statistically significantly lower (p < 0.001) in the knees with ACL failure than in the normal knees, both on radiographs without loading and on those with single-foot loading. The Merchant patellar congruence angle was significantly smaller (p < 0.001) in the normal knees and the lateral patellar tilt angle was smaller (p < 0.001) in the knees with ACL failure. CONCLUSION: Chronic ACL failure gave rise to a statistically significant change in the femoropatellar radiographic values studied (p < 0.001). Knees with injuries to this ligament presented lower patellar height values, greater tilt and lateral displacement of the patella, in relation to the femoral trochlea, in comparison with the normal contralateral knees...

Análise comparativa de três parâmetros radiográficos femoropatelares entre joelhos com insuficiência crônica do ligamento cruzado anterior (LCA) e joelhos normais. MÉTODOS: foram selecionados 30 pacientes voluntários com diagnóstico de lesão crônica isolada unilateral do LCA havia mais de um ano e joelho contralateral normal. Todos os pacientes foram submetidos a radiografias digitais de ambos os joelhos nas incidências em perfil absoluto a 30° de flexão, com e sem carga monopodal, e axial de patela a 30°. Foram mensurados, nas radiografias obtidas, o índice de altura patelar de Caton-Deschamps, o ângulo de congruência patelar de Merchant e o ângulo de inclinação lateral da patela, descrito por Laurin, nos joelhos normais e nos joelhos com lesão do LCA e foi feita análise comparativa entre esses dois grupos. RESULTADOS: a altura patelar foi inferior, de forma estatisticamente significante (p < 0,001), nos joelhos com insuficiência do LCA em comparação com os joelhos normais, tanto nas radiografias sem carga quanto nas com carga monopodal. O ângulo de congruência patelar de Merchant foi significativamente menor (p < 0,001) nos joelhos normais e o ângulo de inclinação lateral da patela foi inferior (p < 0,001) nos joelhos com insuficiência do LCA. CONCLUSÃO: a insuficiência crônica do LCA alterou de forma estatisticamente significante (p < 0,001) os valores dos parâmetros radiográficos femoropatelares estudados. Joelhos com lesão desse ligamento apresentaram menores valores de altura patelar, maior inclinação e deslocamento laterais da patela em relação à tróclea femoral comparados com os joelhos contralaterais normais...

Tumor formation in Hoffa's infrapatellar fat: Case report / Tumoração na gordura infrapatelar de Hoffa - Relato de caso

Although tumors or pseudotumoral lesions are rare in the infrapatellar fat, they may affect it. Osteochondroma is the commonest benign bone tumor. However, extraskeletal presentations are rare. There are three extraskeletal variants of osteochondroma: synovial chondromatosis, para-articular chondroma and soft-tissue chondroma. We present a case of a single intra-articular lesion in the area of Hoffa's fat, in a 78-year-old female patient with a complaint of progressive knee pain associated with severe arthrosis. From the clinical and radiological findings, the diagnosis was para-articular osteochondroma. However, the histopathological findings, after excision of the lesion, showed that this was synovial chondromatosis secondary to osteoarthrosis...

Tumores ou lesões pseudotumorais, apesar de raros, podem acometer a gordura infrapatelar. O osteocondroma é o tumor ósseo benigno mais comum. Entretanto, sua apresentação extraesquelética é rara. Três são as variantes do osteocondroma extraesquelético: a condromatose sinovial, o condroma para-articular e o condroma de partes moles. Apresentamos um caso de lesão intra-articular única na topografia da gordura de Hoffa em uma paciente feminina de 78 anos com queixa de dor progressiva em joelho associada a artrose grave. Pelos achados clínicos e radiológicos o diagnóstico foi de osteocondroma para-articular. Entretanto, os achados histopatológicos - após exérese da lesão - evidenciaram condromatose sinovial secundária a osteoartrose...

Use of a trabecular metal cone made of tantalum, to treat bone defects during revision knee arthroplasty / Uso de cone de metal trabecular tântalo para tratamento de defeitos ósseos na artroplastia de revisão do joelho

OBJECTIVES: the aim of this study was to evaluate the surgical technique and determine the initial results, with a minimum follow-up of two years, from total knee arthroplasty revisions in which trabecular metal cones made of tantalum were used at the Knee Surgery Center of the National Institute of Traumatology and Orthopedics (INTO) or at the authors' private clinic between July 2008 and December 2010. METHODS: ten patients were included in the study prospectively, through clinical and radiographic evaluations. RESULTS: seven patients presented evolution without complications relating to the tantalum cones used. Five of these patients said that they did not have any pain and all of them were able to walk without needing crutches. In all the cases, we observed that osseointegration of the tantalum cones had occurred. No migration or loosening of the implants was observed, nor was osteolysis. CONCLUSION: use of trabecular metal cones made of tantalum for treating AORI type II or II bone defects was capable of providing efficient structural support to the prosthetic revision implants, in evaluations with a short follow-up...

OBJETIVOS: avaliar a técnica cirúrgica e determinar os resultados iniciais, com seguimento mínimo de dois anos, das revisões de artroplastia total do joelho nas quais cones de metal trabecular tântalo foram empregados pelo Centro de Cirurgia do Joelho do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia (Into) ou na clínica privada dos autores de julho de 2008 a dezembro 2010. MÉTODOS: foram incluídos no estudo 10 pacientes, prospectivamente em avaliação clínica e radiográfica. RESULTADOS: sete pacientes apresentaram evolução sem complicações relacionadas ao uso de cones de tântalo, cinco negam dor e todos deambulam sem necessidade de muletas. Em todos os casos, verificamos osteointegração dos cones de tântalo e não foi observada migração ou soltura de implantes, assim como osteólise. CONCLUSÃO: o uso de cones de metal trabecular tântalo para tratamento de defeitos ósseos tipo II ou III Aori apresenta-se capaz de prover suporte estrutural eficiente aos implantes protéticos de revisão em avaliação de curto seguimento...

Revision of unicompartmental knee arthroplasty: implants used and causes of failure / Revisão de artroplastia unicompartimental de joelho: implantes usados e causas de falha

OBJECTIVE: to determine the causes of unicondylar knee arthroplasty failures, as well as identify the implants used and the need of bone grafting in patients undergoing revision UKA in Center of Knee Surgery at the Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia (INTO) in the period between January 1990 and January 2013. METHODS: a retrospective analysis of the medical documentation and imaging, determining the cause of failure of UKA and the time of its occurrence, as well as prosthetic components implanted during the review and the need for bone grafting. RESULTS: in this study, 27 UKA failures in 26 patients were included. Collapse of one or more components was the main cause of failure, occurring in 33% of patients. Aseptic failure was identified in 30% of cases, progression of osteoarthrosis in 15%, infection and pain 7% each, and osteolysis and polyethylene failure in 4% each. Early failure occurred in 41% of all revisions of UKA and late failure in 59%. 23 patients have undergone revision of UK. CONCLUSION: in 35% of revisions the use of bone grafting was needed in tibial area; in 3 cases we needed allograft from Tissue Bank. We did not use metal increase in any of the revision. In one patient we used implant constraint for instability...

OBJETIVO: Determinar as causas de falha da artroplastia Unicondilar, assim como identificar os implantes utilizados e a possível necessidade de enxertia óssea nos pacientes submetidos à cirurgia de revisão de AUJ no Centro de Cirurgia do Joelho do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia - INTO, no período entre janeiro de 1990 a janeiro de 2013 foram analisados. MÉTODOS: Análise retrospectiva da documentação médica e exames de imagem, determinando-se a causa da falha da AUJ e o momento de sua ocorrência, assim como os componentes protéticos implantados durante a revisão e a necessidade de enxertia óssea. RESULTADOS: Foram incluídos nesta série 27 falhas de revisão de AUJ (26 pacientes). Colapso (afundamento) de um ou mais componentes representou a principal causa de falha, ocorrendo em 33% dos pacientes, soltura asséptica foi identificado em 30% dos casos, por progressão da osteoartrose em 15%, infecção e dor em 7% cada, desgaste do polietileno e osteólise em 4% cada. Falha precoce ocorreu em 41% de todas as indicações de revisões e falha tardia em 59%. A cirurgia de revisão da artroplastia unicompartimental foi realizada em 23 pacientes. CONCLUSÕES: Em 35% das cirurgias de revisão foi necessária enxertia óssea no lado tibial, sendo três casos necessário enxerto homólogo de Banco de Tecidos Músculo Esquelético. Não utilizamos aumento metálico em nenhum caso. Em um caso foi implantado prótese semiconstrita por instabilidade...

Amputation after failure or complication of total knee arthroplasty: prevalence, etiology and functional outcomes / Amputacao apos falha ou complicacao de artroplastia total de joelho: incidencia, etiologia e resultados funcionais

OBJECTIVE: Identify the etiology and incidence, as well to assess functional outcomes of patients, undergoing lower limb amputation after failure or complication of total knee arthroplasty. These patients were treated at the Center for Knee Surgery at the National Institute of Traumatology and Orthopedics (INTO), during the period of January 2001 to December 2010. METHODS: The patients were interviewed and their charts were retrospectively analyzed to evaluate their functional outcome. RESULTS: The incidence of amputation due to failure or complication of total knee arthroplasty was 0.41% in 2409 cases. Recurrent deep infection was the cause of amputation in 81% of cases, being Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa the most frequent germs. Vascular complications and periprosthetic fracture associated to metaphyseal bone loss were also causes of amputation. In our study, 44% of amputees patients were using orthesis and 62.5% have had the ability to walk. CONCLUSION: Incidence of 0.41%, being the main cause recurrent infection. The functional outcome is limited, and the fitting achieved in 44% of patients and only 62.5% are ambulatory. .

OBJETIVO: Identificar a etiologia e a incidência da amputação do membro inferior após falha ou complicação da artroplastia total de joelho e avaliar os resultados funcionais dos pacientes tratados pelo Centro de Cirurgia de Joelho do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia (Into) entre janeiro de 2001 e dezembro de 2010. MÉTODOS: Os prontuários foram retrospectivamente analisados para coleta dos dados e entrevista para avaliação do resultado funcional. RESULTADOS: A incidência de amputação em decorrência de falha ou complicação após 2.409 artroplastias totais de joelho foi de 0,41%. Infecção profunda recorrente foi causa de amputação em 81% dos casos. Os germes mais frequentes foram Staphylococcus aureus e Pseu-domonas aeruginosa. Complicações vasculares e fratura periprotética associada a perda óssea metafisária representaram indicação em menor número de casos. Em nosso estudo, 44% dos pacientes amputados apresentam-se protetizados e 62,5% apresentavam capacidade de deambulação. CONCLUSÕES: Incidência de 0,41% e principal causa infecção recorrente. O resultado funcional é limitado, a protetização foi alcançada em 44% dos pacientes e somente 62,5% são deambuladores. .

Homologous structural graft for treatment of bone defect during knee revision arthroplasty / Enxerto homologo estrutural para tratamento do defeito osseo durante artroplastia de revisao do joelho

OBJECTIVE: Obtaining stable bone-implant interface, correct alignment of the components, proper balance of soft tissues' tension, maintenance of proper joint interline are fundamental principles for success in surgical revision total knee arthroplasty, which are only obtained with management bone deficiency. However, proper treatment of large defects remains unclear. The aim of this study was to evaluate the clinical and radiographic results of patients that had underwent revision surgery for total knee arthroplasty with use of structural grafts of musculoskeletal tissue bank in the period between January 2002 to December 2010 by the Knee Surgery Center of National Institute of Traumatology and Orthopaedics (INTO). The study included 26 revision arthroplasties with homologous structural bone grafting in 25 patients. Thirty-four structural bone grafts were used during the 26 revision total knee arthroplasty surgeries studied. The proximal tibia and distal femur were the grafts most frequently used. Six patients developed deep infection and in one of them with damage to the extensor mechanism associated. The average score on the WOMAC was 24,9. In the assessment of functional capacity in the SF-36, the average was 52.5. In radiographic evaluation, resorption of the graft occurred in three patients and no cases were observed of osteolysis, fracture of the graft, migration or subsidence of the components. Bone grafting of a musculoskeletal tissue bank is a satisfactory option to the handling of the bone defect in the setting of revision surgery for total knee arthroplasty. .

OBJETIVO: A obtenção de estável interface osso-implante, o correto alinhamento dos componentes, o apropriado equilíbrio das tensões de partes moles, a manutenção de adequada altura da interlinha articular são princípios fundamentais para êxito nas cirurgias de revisão de artroplastia total de joelho, os quais somente são obtidos com manejo da deficiência óssea. Contudo, o correto tratamento de grandes defeitos permanece indefinido. O objetivo deste estudo foi avaliar os resultados clínicos e radiográficos dos pacientes submetidos à cirurgia de revisão de artroplastia total do joelho com uso deenxerto estrutural de Banco de Tecidos Músculos-Esqueléticos, entre janeiro de 2002 e dezembro de 2010, no Centro de Cirurgia do Joelho do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia (INTO). Foram incluídos no estudo 26 artroplastias de revisão com enxertia óssea homóloga estrutural em 25 pacientes. Foram usadas 34 peças estruturais para enxertia homóloga durante as 26 cirurgias de revisão de artroplastia total de joelho. O terço proximal da tíbia e o terço distal do fêmur foram as peças mais frequentemente usadas. Seis pacientes evoluíram com infecção profunda, em um desses casos associada à lesão do mecanismo extensor. O valor médio da pontuação obtida no questionário WOMAC foi de 24,9. Na avaliação da capacidade funcional no SF-36, o valor médio foi de 52,5. Na avaliação radiográfica, a reabsorção do enxerto ocorreu em três pacientes e não foram observados casos de osteólise, fratura do enxerto, migração ou afundamento dos componentes. Enxerto ósseo de Banco de Tecidos Músculo-Esqueléticos representa satisfatória opção ao manejo da falha óssea ...

Avaliação do ângulo de inclinação tibial e altura patelar após osteotomia tibial de abertura medial / Assessment of tibial slope angle and patellar height after medial-opening tibial osteotomy

OBJETIVO: Mensurar a variação do ângulo de inclinação tibial posterior e da altura patelar em pacientes submetidos à osteotomia valgizante tibial proximal com técnica de cunha de abertura medial. MÉTODOS: Foram analisadas radiografias panorâmicas de membros inferiores em anteroposterior e perfil do joelho pré e pós-operatórias de 46 pacientes com artrose unicompartimental do joelho, em que se realizou osteotomia tibial. RESULTADOS: Em 23 casos, utilizou-se fixador externo para confecção de cunha de abertura medial gradual e nos outros 23, foi utilizada placa bloqueada com batente como método de fixação. Foram excluídos deste estudo aqueles pacientes com doença tricompartimental do joelho e aqueles submetidos à osteotomias para tratamento de sequelas de fraturas. Após a cirurgia, a inclinação tibial proximal aumentou, em média, 1,7 graus (p < 0,01) no grupo em que foi utilizada placa bloqueada com batente e 2,7 graus (p < 0,05) no grupo que utilizou fixador externo. Não houve diferença estatística entre os grupos quanto ao aumento da inclinação tibial posterior. CONCLUSÃO: A altura patelar não apresentou variação com o uso de placa, quando mensurada pelo método de Insall-Salvati, mas em 11 casos (47,8%) evoluiu com patela baixa quando aferida pelo método de Caton-Deschamps. A mesma tendência foi observada na variação da altura patelar com o uso do fixador externo, sendo constatada patela baixa em oito casos (34,7%) apenas quando aferida pelo método de Caton-Deschamps.

OBJECTIVE: To measure the variation in posterior tibial slope angle and patellar height in patients who underwent proximal tibial valgus-producing osteotomy using the medial-opening wedge technique. METHODS: Anteroposterior panoramic radiographs of the lower limbs and lateral radiographs of the knee obtained before and after tibial valgus-producing osteotomy on 46 patients with unicompartmental arthrosis of the knee were analyzed. RESULTS: In 23 patients, an external fixator was used to gradually apply a medial-opening wedge; and in the other 23, a blocked plate with a stop bar was applied as a fixation method. Patients with tricompartmental knee disease and those who underwent osteotomy to treat fracture sequelae were excluded from this study. After surgery, the mean increase in the tibial slope was 1.7 degrees (p < 0.01) in the group in which the blocked plate with a stop bar was used; and 2.7 degrees (p < 0.05) in the group in which the external fixator was used. There was no statistical difference between the groups regarding the increase in the posterior tibial slope. CONCLUSION: The patellar height did not present any change in the cases in which the plate was used, when measured using the Insall-Salvati method, but it presented a decrease in 11 cases (47.8%) when the Caton-Dechamps method was applied. The same tendency was observed regarding change in the patellar height in the cases in which the external fixator was used, such that a decrease was observed in eight cases (34.7%) only when measured using the Caton-Dechamps method.

Polietileno tibial móvel na artroplastia total do joelho / Mobile polyethylene bearing in total knee replacement

O desgaste do polietileno tibial utilizado nas artroplastias de joelho origina partículas que, quando fagocitadas, dão início à cascata de eventos biológicos que levam à osteólise e consequente afrouxamento dos componentes da prótese. Assim sendo, alternativas para o polietileno têm sido pesquisadas com o objetivo de minimizar o desgaste e, com isso, aumentar a durabilidade das artroplastias. Uma dessas opções é a utilização de polietilenos tibiais móveis, que apresentam maior conformidade do que os polietilenos fixos, ao mesmo tempo em que permitem autoalinhamento rotacional entre os componentes, melhorando, dessa forma, a cinética e a cinemática da prótese. São apresentados aqui, de forma resumida, porém abrangente, o conceito, os fundamentos biomecânicos, as indicações, os resultados esperados e complicações dos polietilenos tibiais móveis nas artroplastias totais do joelho.

Debris of polyethylene tibial bearings have been recognized as a major cause for the onset of the cascade of biological events leading to osteolysis and loosening of prosthetic components after total knee arthroplasty. Since then, research has been focused on alternative bearing surfaces in order to minimize the amount and rate of polyethylene wear off and, in doing so, increasing the survivorship rate for knee arthroplasties. One such option is to have a mobile tibial bearing allowing more conformity and rotational self-alignment of the components, improving kinetics and kinematics of the prosthesis. The authors present a resumed but throughout and comprehensive review of the rationale, biomechanics fundamentals, indications, pitfalls, outcomes and complications for the use of mobile tibial bearings in total knee replacement.