I materiali nelle Protesi di Anca

I materiali nelle Protesi di Anca

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La scelta del tipo di protesi da usare dipende da vari criteri che comprendono sia il materiale, la qualità dell’osso, il metodo di fissazione,sia i fattori individuali del paziente e la specifica preparazione del chirurgo. Da molti anni in Europa vengono accettate soltanto le protesi con il marchio CE , ed è di pertinenza del chirurgo accertarsi che solo queste vengano impiantate. Occorre valutare le caratteristiche della protesi scelta, compreso il materiale di cui è costituita, il tipo e ogni specifica preparazione delle superfici, il metodo di fissazione ecc., nonché la notorietà del produttore e la qualifica ISO 9002. È essenziale pertanto che il chirurgo conosca le caratteristiche della protesi, sia che essa vada completamente rimossa, sia che debba essere sostituita solo una delle sue componenti. Questa è una delle ragioni che ha indotto la Federazione Europea delle Associazioni Nazionali di Ortopedici e Traumatologi (EFORT, European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology) a chiedere alla Società Europea dell Ancal introduzione di un Registro Europeo dell Anca.

COMPONENTE ACETABOLARE

Materiali disponibili

Attualmente tre tipi di materiali sono in uso per la superficie che accoglie la testa del femore: polietileni a peso molecolare elevato, ceramica e metallo.

Polietilene a peso molecolare elevato: è oggi il materiale più usato per la superficie portante della componente acetabolare. Le componenti consistono o in una polvere che viene riscaldata e poi compressa in una forma, o in cilindri o barrette preformate. Il vantaggio principale del polietilene consiste nelle sue caratteristiche tribologiche tali da permettere una specie di lubrificazione delle superfici portanti, che previene l’inceppamento e riduce l’usura. Un altro vantaggio di tutte le componenti acetabolari in polietilene è il basso coefficiente di elasticità (non molto diverso da quello dell osso corticale) che non modifica lo stress e la tensione sull’osso pelvico. Il principale svantaggio è la maggiore entità dell’usura che determina due conseguenze dannose, quando il volume delle particelle da usura supera le possibilità di riassorbimento, si verifica un osteolisi attorno alla protesi dovuta alla presenza di enzimi proteolitici con conseguente mobilizzazione biologica asettica della protesi. Da alcuni anni possiamo contare su un polietilene cross-link rivelatosi molto più resistente rispetto al polietilene ad alta densità. Infine è anche disponibile sul mercato un polietilene con aggiunta di vitamina E ( un potente antiossidante ) che garantisce una maggior resistenza nel tempo.

Ceramica: esistono due tipi di ceramica: l’allumina ceramica e la zirconia ceramica. Entrambe sono a base di polveri, o di allumina o di zirconia, riscaldate a elevata temperatura. Le principali qualità dell’allumina ceramica sono la sua stabilità e l’elevato grado di ossidazione. Il suo maggiore difetto è la fragilità, che nei primi tempi dava origine a fratture della testa femorale (ma non della componente acetabolare) nel 3-7% dei casi circa. La zirconia ceramica presenta il vantaggio di essere più resistente a urti, compressione e flessione, perché si tratta di una ceramica dispersoide in cui la propagazione delle fessure è più limitata che nell’allumina ceramica. Tuttavia, rispetto a quest ultima è un materiale meno stabile.

Metalli: gli unici metalli attualmente in uso per la coppa acetabolare sono le leghe cobalto-cromo-molibdeno (CCM) e le leghe contenenti titanio. L’acciaio inossidabile viene usato soltanto per le componenti femorali

Nell'Aprile 2010 e nel febbraio 2012,l'agenzia MHRA ( Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency ) del Regno Unito ha emesso segnalazioni di allarme sui dispositivi riguardo agli impianti d'anca standard con tribologia metallo-metallo. Anche il Center for Devices and Radiological Health della Food and Drug Administration ( FDA ) statunitense nel febbraio 2011 ha pubblicato un sito internet informativo per i pazienti e i chirurghi ortopedici sugli impianti d'anca metallo- metallo, dando precise linee guida per questo tipo di impianto.Nella segnalazione di allarme del febbraio 2012,l'MHRA consigliava ai chirurghi di prendere in considerazione il monitoraggio specifico di alcuni gruppi di pazienti trattati con protesi totali metallo-metallo con diametro della testa pari o superiore a 36 mm. Sul suo sito informativo l'FDA raccommanda di eseguire periodicamente il follow-up dei pazienti asintomatici. L'FDA avverte inoltre che alcuni pazienti, tra cui le pazienti di sesso femminile, presentano un maggior rischio di usura del dispositivo e/o di reazioni avverse ai detriti di metallo e devono essere tenute sotto attenta osservazione.

COMPONENTE FEMORALE

Stelo femorale

La maggior parte delle protesi (sia monoblocco sia modulari) consiste in una testa femorale che si articola con la componente acetabolare e uno stelo femorale che occupa la cavità midollare del femore. Gli steli di alcune componenti femorali non sono progettati per entrare nel canale midollare, ma piuttosto per seguire la direzione del collo femorale  (come un chiodo o una vite). In altre, la testa è attaccata a una piastra femorale che viene avvitata sulla corticale laterale della diafisi femorale.

Materiali:

Attualmente sono in uso soltanto steli femorali in metallo, perché altri materiali (fibre di carbonio rinforzate, materiale sintetico isoelastico, fibre di vetro con o senza aggiunte ecc.), non sono stati giudicati affidabili. Sono in uso tre tipi di metallo: acciaio inossidabile austenitico, leghe di cobalto-cromo-molibdeno e leghe al titanio.

Superficie dello stelo femorale:

La superficie può essere considerata liscia, a specchio o ruvida, a prescindere dal materiale usato per formare lo stelo femorale. Le protesi con stelo liscio vengono usate soltanto in associazione con cemento acrilico. Le protesi a stelo ruvido non devono essere mai usate insieme al cemento. La superficie ruvida può essere prodotta tramite sabbiatura (come per la componente acetabolare), aggiungendo microsfere oppure con una tecnica speciale (rete ecc.). La ruvidezza della superficie promuove la crescita dell’osso nella protesi per assicurare una fissazione solida

Uso del rivestimento bioattivo osteoconduttore:

L’idrossiapatite, applicata sullo stelo femorale mediante spalmatura, accelera la crescita dell’osso sia clinicamente sia in laboratorio. L’idrossiapatite è un osteoconduttore che guida e migliora l’accrescimento osseo, ma non è un osteoinduttore. La fissazione dell’ idrossiapatite sul supporto deve essere perfetta, in modo da escludere che vi siano lacune tra l’idrossiapatite e la superficie ruvida.

TESTA FEMORALE:

È la parte della componente femorale che si articola con la coppa acetabolare.

Materiali:

La testa femorale può essere in metallo o ceramica (allumina o zirconia), ma indipendentemente dal materiale è essenziale che sia liscia e levigata, di forma perfettamente sferica.

Diametro della testa: il diametro della testa può variare considerevolmente da una protesi all altra; le più usate sono state in passato quelle di 22, 24, 26 mentre attualmente si prediligono teste dal diametro  28, 32 e 36 mm.

Occorre segnalare come il diametro del collo e della testa sia responsabile dell’entità del contatto tra il collo dello stelo e la coppa ovviamente minore nelle teste più piccole ma occorre altresì riportare come le teste femorali di diametro maggiore abbiamo una minore tendenza a lussarsi ed offrano una potenziale articolarità maggiore  

Dr Alfonso Manzotti, UO Ortopedia e Traumatologia,  AO-Polo Universitario Ospedale L. Sacco | Via GB Grassi 74, Milano | tel.0239043104
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